Skript: Einiges über Kunststoffe (Polymere) in der Verpackungstechnik

  1. Etwas über Kunststoffe
    • Kunststoffe sind organische Stoffe mit sehr großen Molekülen (Makromolekülen), ihre chemische Struktur bestimmt die Eigenschaften des Werkstoffes.
    • Die Moleküle sind kettenartig mit einem "Rückgrat" aus bis zu tausenden C-Atomen und verschiedenen "Anhängseln" wie z.B. -H, -CH3, Cl, ... .
    • Die Herstellung erfolgt synthetisch durch Polymerisation, d.h. Verknüpfung von kleinen Molekülen (Monomeren) zu Makromolekülen (Polymere).
  2. Gestalt und Art der Kettenmoleküle

    • a) linear oder kettenförmig bei Thermoplasten
    • b) verzweigt ebenfalls bei Thermoplasten
    • c) räumlich vernetzt, bei Elastomeren weitmaschig, bei Duroplasten engmaschig
  3. Gestalt und Art der Kettenmoleküle

    • a) Thermoplast: Die Molekülketten sind unvernetzt
    • b) Elastomer: Zwischen den Molekülketten existieren wenige Vernetzungsstellen
    • c) Duromer: Molekülketten sind an vielen Stellen vernetzt.
  4. Gestalt und Art der Kettenmoleküle
    • Unvernetzt - Thermoplaste (Plastomere), werden bei erhöhter Temperatur eich und plastisch und damit leicht verformbar
    • Weitmaschig vernetzt - Elastomere, gummiartig
    • Engmaschig vernetzt - Duroplaste, nicht schmelzbar und verformbar
  5. Lineare und verzweigte Ketten können verschieden angeordnet sein:
  6. Verzweigungen am Beispiel Polyethylen (PE):
  7. Einfluss von Verzweigungen auf die Eigenschaften
    Die Bindungskräfte zwischen den Makromolekülen (Nebenvalenzkräfte) sind entscheidend für das mechanische und thermische Verhalten.
  8. Typische Kunststoffe in der Verpackungstechnik
  9. Wichtige Eigenschaften der Kunststoffe sind?
    • leicht, die Dichte liegt zwischen 0,8 g/cm³ und 1,4 g/cm³
    • flexibel
    • niedere Verarbeitungstemperatur
    • begrenzte Temperaturstandfestigkeit
    • hohe chemische Beständigkeit
    • transparent (meistens)
    • durchlässig, d.h. hohe Permeation von Gasen
  10. PP und PE
    • Sehr zäh und formbeständig
    • Leicht entflammbar
    • Oberflächenenergie niedrig, schwierig zu kleben und zu bedrucken, Corona-Behandlung der Oberfläche
    • PP: opak, Oberflächenglanz
    • PE: milchig weiß, opak
  11. PS
    • Steif, hart, spröde
    • "normal" entflammbar (Styropor)
    • Gebrauchstemperatur: bis 70°C
    • Umformen bei 100°C bis 150°C
    • Gut geeignet zum Tiefziehen
    • Glasklar, Oberflächenglanz
  12. PVC
    • PVC-hartohne Zusatz von Weichmachern
    • PVC-weichmit Zusatz von Weichmachern
    • Sehr schwer entflammbar (Bei Verbrennung - giftige Substanzen)
    • Gebrauchstemperatur: -50°C bis 60°C
    • Umformen: bei 110°C bis 140°C
  13. PET
    • Schlagzäh
    • Schwer entflammbar
    • Gebrauchstemperatur: -40°C bis 65°C
    • Umformen: bei 120°C bis 160°C
  14. Additive
    Erst die Zugabe von Additiven macht den Kunststoff zum vielseitigen Werkstoff:

    • Weichmacher - B: PVC-weich
    • Lichtschutzmittel - UV-Schutz
    • Pigmente - Farbe
    • Füllstoffe - Strecken, Durchlässigkeit, ...
    • Gleitmittel
Author
Ruksh
ID
343604
Card Set
Skript: Einiges über Kunststoffe (Polymere) in der Verpackungstechnik
Description
Kunststoffe und Faserstoffe
Updated