Verwertung und Recycling von Kunststoffen

Es gibt drei Hauptmethoden zur Verwertung von Kunststoffabfällen:

1. Werkstoffliche Verwertung: Zerkleinerung und Schmelzen von sortenreinen Kunststoffen
2. Rohstoffliche Verwertung: Chemische Zerlegung durch Pyrolyse, Hydrierung oder Solvolyse
3. Energetische Verwertung: Verbrennung zur Energiegewinnung

Definition: Die werkstoffliche Verwertung zielt darauf ab, gebrauchte Kunststoffe direkt in neue Produkte umzuwandeln, ohne ihre chemische Struktur zu verändern.

Beispiel: Ein rohstoffliche Verwertung Beispiel ist die Pyrolyse von Kunststoffabfällen zu Kohlenwasserstoffen und Monomeren.

Jede Verwertungsmethode hat spezifische Vor- und Nachteile:

• Werkstoffliche Verwertung Vor- und Nachteile: Erhalt der Polymerstruktur, aber oft qualitativ minderwertige Produkte
• Rohstoffliche Verwertung Vor- und Nachteile: Gewinnung von Ausgangsstoffen, aber hoher Energieaufwand
• Energetische Verwertung von Kunststoffen: Nutzung des Heizwerts, aber Freisetzung von Schadstoffen

Highlight: Die Wahl der geeigneten Verwertungsmethode hängt von Faktoren wie Reinheit, Sortenreinheit und wirtschaftlicher Effizienz ab.

Ester und Polyester

Ester sind wichtige organische Verbindungen, die durch die Reaktion von Alkoholen und Carbonsäuren entstehen. Sie finden vielfältige Anwendungen, unter anderem als Aromen.

Definition: Ester sind Verbindungen, die durch die Reaktion einer Säure mit einem Alkohol unter Wasserabspaltung entstehen.

Die Esterbildung erfolgt durch eine Additions-Eliminierungsreaktion, auch Kondensation genannt. Dabei wird Wasser abgespalten. Die Reaktion ist reversibel und kann durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden:

• Überschuss eines Edukts
• Temperaturerhöhung (exotherme Reaktion)
• Wasserentzug
• Destillation des Esters

Beispiel: Die Veresterung von Glycerin mit Fettsäuren führt zur Bildung von Fetten, die ebenfalls Ester sind.

Polyester sind Polymere, die durch die Polykondensation von mehrfunktionellen Alkoholen und Carbonsäuren entstehen. Sie können je nach Struktur als Thermoplaste, Duroplaste oder Elastomere vorliegen.

Highlight: Die Polyester-Eigenschaften hängen stark von ihrer molekularen Struktur ab. Lineare Moleküle bilden Thermoplaste, während engmaschig vernetzte Strukturen zu Duroplasten führen.