Was macht Kunststoff langlebig?

Plastik ist ein Material, das wir jeden Tag benutzen. Wir haben Plastikflaschen, Taschen und sogar Kleidung, die aus diesem Material hergestellt sind. Aber was ist das Geheimnis dahinter, warum es so lange hält?

Plastik ist ein großer Teil unseres Lebens

Wenn Sie an einen Haushalt denken, was sehen Sie dann? Einen Kühlschrank voll mit Lebensmitteln und frischem Gemüse. Kleidung im Trockner, nachdem sie gewaschen wurde. Plastikfolie auf Ihren Essensresten, die sie sicher aufbewahren, um sie später zu essen, ohne zu schimmeln oder zu verderben. Was den meisten Menschen nicht bewusst ist, ist, wie sehr Kunststoffe ihre Welt übernommen haben, mehr denn je mit Plastikprodukten, die Teil des täglichen Lebens sind, von Kleidung bis hin zu Verpackungen für Dinge wie Fleisch und Käse! Wir leben in einer Zeit, in der wir wirklich über dieses Zeug Bescheid wissen müssen, wenn es in unseren Körper gelangt...

Seit Jahrzehnten werden alle Aspekte des täglichen Lebens von Kunststoffen beeinflusst, einschließlich Wäscheständer - alles braucht heutzutage irgendeine Art von Polymeren, weil sie so vielseitig sind, aber auch haltbar genug, um nicht

Wie lange hält Kunststoff

Kunststoffe gehören zu den am problematischsten zu zersetzenden Materialien und sind schon seit Jahrzehnten in unserer Umwelt vorhanden.

Kunststoff ist auf molekularer Ebene notorisch schwer abbaubar; es kann zwischen 20 und 500 Jahren dauern, je nachdem, um welchen Typ es sich handelt. Im Umkehrschluss bedeutet diese lange Lebensdauer, dass Kunststoffe weiterhin ein Umweltproblem darstellen werden, bis sie endlich anfangen, sich abzubauen - was erst in einigen Jahrhunderten der Fall sein wird!

Der Grund für die lange Lebensdauer von Kunststoffen - das Problem liegt in der Zusammensetzung des Kunststoffs

In den letzten Jahren sind Kunststoffprodukte ein Teil des Lebens geworden. Von Kleidung bis hin zu Plastikverpackungen für Lebensmittel ist Plastik zu einem Grundnahrungsmittel in jedem Haushalt geworden. Da wir in einem Plastikzeitalter leben, ist es wichtig, ein tieferes Verständnis für die Welt der Kunststoffe zu erlangen. 

Wenn Sie einen Behälter mit Senf auf den Boden fallen lassen, werden Sie dankbar für Polyethylenterephthalat oder PET sein, weil es dafür sorgt, dass er nicht zerbricht. Aber wenn Sie die gleiche Flasche auf eine Mülldeponie werfen, werden Sie vielleicht Zweifel haben. Warum?

Deponieumgebungen waren die Standardlösung für Festmüllentsorgung seit vielen Jahren. Allerdings überlasten die Menschen die Mülldeponien mit Kunststoffprodukten, die Hunderte von Jahren oder mehr brauchen, um biologisch abgebaut zu werden. 

Das Problem liegt in der Zusammensetzung des Kunststoffs. Kunststoffe auf Erdölbasis wie PET sind nicht organisch. Das bedeutet, dass ihre Zersetzung ewig dauern wird. Natürliche Materialien wie Holz, Gras und Essensreste werden biologisch abgebaut. Bakterien im Boden wandeln diese Materialien in nützliche Verbindungen um. Doch wenn Sie einen ganzen Teller voller Plastik und Flaschen in den Boden laden, werden die einzelligen Vielfraße bei ihrem Anblick sicher die Nase rümpfen. Diese Bakterien haben nicht die Mechanismen, die nötig sind, um das Plastik in Energie oder Nährstoffe aufzuspalten. 

Die Beziehung zwischen Kunststoff und Bakterien

Kunststoffe sind aus Erdöl und anderen fossilen Produkten entstanden. Die Hersteller erhitzen diese Produkte auf hohe Temperaturen, um aus den Monomeren des fossilen Produkts stabile Polymere zu bilden. Laut einer Studie sind diese Polymere in der Natur nicht allzu häufig zu finden, da ihre Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen fest sind und viel Energie benötigen, um sie herzustellen. Daher haben sich Kunststoffe erst in den letzten Jahrzehnten durchgesetzt, was sie für viele Mikroorganismen zu einem Fremdkörper macht. 

Da diese Mikroorganismen das neue Produkt nicht kennen, haben sie keine Ahnung, wie sie es in seine elementaren Bestandteile zerlegen oder wieder in die Umwelt zurückführen können. Zum Beispiel bauen nicht viele Mikroorganismen Metalle ab. Sie können es jedoch durch Oxidation oder Rost wieder in die Umwelt zurückführen. Hier schlagen Kunststoffe Mutter Natur.

Die Moleküle, aus denen Kunststoffe bestehen, sind resistent gegen Oxidation und andere chemische Reaktionen. Das liegt an der Stärke zwischen den Bindungen der Monomere in den Kunststoffpolymeren. Daher ist es für Kunststoffe schwierig, sich überhaupt biologisch abzubauen. Wenn Menschen Plastik wegwerfen, behält es seine Struktur bei und schädigt das Ökosystem auf mehr als eine Weise.  

Wie Kunststoffe ohne Bakterien brechen

Da Bakterien Kunststoff nicht abbauen, wie wird er dann mit der Zeit abgebaut? Die Antwort ist Photodegradation. Dies ist ein Mechanismus, der die Bindung von Molekülen in Kunststoffen durch UV-Strahlen des Sonnenlichts aufbricht. Dieser Prozess ist jedoch langsamer als die Zersetzung des Kunststoffs durch Bakterien. Außerdem benötigt er Sonnenlicht, so dass Kunststoff, der tief im Boden vergraben ist, dort möglicherweise lange Zeit verbleiben kann. Durch Photodegradation kann Plastik, das in den Ozeanen schwimmt, viel schneller abgebaut werden. Aber denken Sie daran, kein Plastik in irgendwelche Gewässer zu werfen. 

Plastik im Meer ist ein massives Problem für Meerestiere. Sie halten es fälschlicherweise für Nahrung und fressen am Ende Unmengen davon. Außerdem sinkt ein Teil des Plastiks auf den Grund des Ozeans, wo es nicht genug Sonnenlicht gibt, um es abzubauen. Daher kann es lange Zeit am Grund bleiben!

Die Lebensdauer von Kunststoffprodukten  

Die Verwendung von Kunststoffen ist nicht ideal. Die Länge des Lebenszyklus bringt große Probleme für die Gesundheit von Mensch und Tier mit sich. 

• Plastiktüten - 20 Jahre

Diese Plastikprodukte stellen eine der größten Auswirkungen auf die Tierwelt der Ozeane dar. Obwohl sie nur einen kleinen Teil des Abfalls ausmachen, können Plastiktüten in Mikroplastik zersplittern, in die Nahrungskette gelangen und in den Körper von Menschen gelangen.

• Plastikstrohhalme - 200 Jahre

Basierend auf Daten von 2018, Plastikstrohhalme sind die 11^th am meisten gefunden Ozean müll. Es kann 200 Jahre dauern, bis sich ein einziger Plastikstrohhalm zersetzt. Noch schlimmer ist, dass sie nicht biologisch abbaubar sind und sich nie vollständig zersetzen. 

• Wegwerfwindeln - 500 Jahre

Wegwerfwindeln zersetzen sich, wenn sie Sauerstoff und Sonnenlicht ausgesetzt werden. Wenn sie auf einer Deponie landen, können sie das Grundwasser verunreinigen und eine ernsthafte Bedrohung für die Umwelt darstellen. 

• Plastikflaschen - 450 Jahre

Mit der Energie, die für die Herstellung von Plastikwasserflaschen verwendet wird, können jedes Jahr etwa eine Million Autos angetrieben werden. Allerdings kann man nur einen Teil der Wasserflaschen recyceln - die anderen landen am Straßenrand, auf Mülldeponien, in den Ozeanen und Gewässern. 

Häufige Fragen, warum Kunststoff so lange hält

Kann Kunststoff recycelt werden?

Sie können nicht alle Kunststoffe recyceln. Zum Beispiel sind Plastiktüten und Plastik Strohhalme sind nicht recycelbar. Für eine Kaffeetasse braucht man eine spezielle Maschine, um sie zu recyceln. Die überwiegende Mehrheit der Kunststoffe landet auf Mülldeponien, verstreut am Straßenrand oder schwimmt in Gewässern. 

Wie werden Kunststoffe hergestellt?

Schritt 1: Gewinnung: Gewinnung von fossilen Brennstoffen

Der erste Schritt der Kunststoffproduktion ist die Gewinnung von Erdöl und Erdgas aus dem Boden. 

Schritt 2: Veredelung: Umwandlung in Produkte

Diese fossilen Brennstoffe sind ein Gemisch aus Tausenden von Verbindungen, daher müssen sie vor ihrer Verwendung in einer Raffinerie verarbeitet werden. Beide Rohstoffe werden in mehrere Produkte umgewandelt: Ethan aus Rohöl und Propan aus Erdgas. 

Schritt 3: Knacken: Aufbrechen 

Das Ethan und Propan werden in eine Crackeranlage geschickt und in kleinere Moleküle zerlegt. Aus Ethan entsteht Ethylen, aus Propan wird Propylen. 

Schritt 4: Polymerisation: Hinzufügen eines Katalysators

In diesem Schritt wird ein Katalysator hinzugefügt, der die Moleküle miteinander verbindet, um Polymere oder Harze zu bilden. Er ermöglicht Kunststoffe, die leicht in verschiedene Typen geformt werden können, angesichts des Drucks und der Hitze. 

Die Polymerisation ist ein Prozess, der Ethylen in das Harz Polyethylen und Propylen in Polypropylen umwandelt. Diese Harze werden geschmolzen, abgekühlt und in Vorproduktionsgranulate, sogenannte Nurdles, zerschnitten. 

Diese Nurdles werden zu Herstellern transportiert, die die Nurdles unter Hitzeeinwirkung zu verschiedenen Arten von Kunststoffprodukten (PET, HDPE, PVC, LDPE, PP, PD und andere Kunststoffe) formen. 

Wohin gehen die Kunststoffe?

Weniger als 50% der Kunststoffe werden für das Recycling gesammelt, der Rest landet auf der Mülldeponie. In einigen Ländern werden die Kunststoffe verbrannt, andere exportieren ihre Abfälle in andere Länder. Sie können auch finden Kunststoffe in Fischen und anderen Meerestierenund sogar beim Menschen.

Kunststoff hält so lange, weil die enge molekulare Bindung, die aus dem komplexen Prozess zu seiner Herstellung resultiert. Weil es so lange hält, ist es zu aufwendig, es zu recyceln, was es fast unmöglich macht, den CO2-Fußabdruck zu verringern und trotzdem viel Plastik zu verwenden.