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Kunststoffe sind einige der am weitesten verbreiteten und nützlichsten Materialien im modernen Leben. Es gibt eine unglaubliche Vielfalt an Kunststoffen, aber alle sind Polymere aus kleinen Kohlenwasserstoffen oder Moleküle aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Der Kunststoff mit dem größten Volumen in den USA und der Welt ist Polyethylen.
Polyethylen
Ethylen ist ein einfaches Molekül, das aus zwei doppelt gebundenen Kohlenstoffatomen und vier Wasserstoffatomen besteht. Bei Raumtemperatur ist es ein Gas. Ethylenmoleküle können Ende an Ende chemisch gebunden sein, um eine Kette oder ein Polymer zu bilden, das als Polyethylen bezeichnet wird.Abhängig davon, wie viele Ethylenmonomere verbunden sind, weist das Polyethylen ein niedriges, mittleres oder hohes Molekulargewicht auf. Die Größe des Polyethylenpolymers bestimmt seine physikalischen Eigenschaften und die Art der Produkte, in denen es verwendet werden kann.
Arten von Polyethylen
Polyethylen wurde erstmals im Zweiten Weltkrieg zur Isolierung von elektrischen Kabeln verwendet. Heutzutage sind die Verwendungsmöglichkeiten vielfältig und reichen von Plastiktüten über Spielzeug, Behälter und Benzintanks bis hin zu Beschichtungen. Das Molekulargewicht von Polyethylen bestimmt die Produkte, für die es verwendet werden kann. Niedermolekulare Polyethylene sind Flüssigkeiten, die als Schmiermittel verwendet werden. Polyethylene mit mittlerem Molekulargewicht sind wachsartig. Hochmolekulare Polyethylene sind formbare Feststoffe, die sehr hart und fest sein können.
Rohstoff für Polyethylen
Wie praktisch alle Kunststoffe ist Rohöl die häufigste Rohstoffquelle für Polyethylen. Beim Erhitzen unter den richtigen Bedingungen setzt Rohöl Ethylen als Gas frei, das gewonnen und gelagert wird. Unter geeigneten industriellen Bedingungen reagieren Ethylenmoleküle miteinander, um Polyethylen zu bilden. Zunächst ist Polyethylen ein warmes, viskoses Fruchtfleisch, und bevor es sich verfestigt, wird es durch kleine Löcher gedrückt und mit einem rotierenden Messer so geschnitten, dass es feste Pellets von der Größe eines mäßig großen Hagels bildet. Dieses Material wird dann zu anderen Fabriken zum Schmelzen und Extrudieren in Formen geschickt, um andere Produkte zu bilden.
Recycling von Polyethylen
Polyethylen ist sehr gut für das Recycling geeignet und kann daher umweltfreundlich sein. Als thermoplastisches Material kann es unbegrenzt oft geschmolzen und zu verschiedenen Produkten umgeformt werden. Die gebräuchlichste Haushaltsform von Polyethylen ist HDPE oder Polyethylen hoher Dichte und wird für Lebensmittel- und Haushaltsproduktbehälter verwendet. Es ist vollständig recycelbar und die meisten US-Haushalte haben Zugang zu Kunststoff-Recycling-Programmen. Alternativ kann Polyethylen als Brennstoff verbrannt werden, so dass es möglich ist, Polyethylen vollständig von Deponien fernzuhalten.