PET - Polyethylenterephthalat - FWU - Schule und Unterricht VHS 42 02981 9 min, Farbe
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FWU – Schule und Unterricht
VHS 42 02981 9 min, Farbe
PET – Polyethylenterephthalat
FWU – ®
das Medieninstitut
der Länder
00Lernziele aus. Diese ähneln einem dickwandigen Rea-
Erkennen, dass PET ein synthetischer Werkstoff genzglas mit einem Schraubgewinde, das
ist; lernen, dass PET aus einem zweiwertigen zum Verschließen der Flasche dient.
Alkohol (Äthylenglykol) und einer zweiwertigen
Säure (Terephthalsäure) gewonnen wird. PET Die Preforms werden dem Getränkeabfüller
PolyEthylenTerephthalat; wissen, dass der Tex- geliefert. Dies spart Platz und Transportge-
tilwerkstoff Trevira® mit PET identisch ist; Er- wicht. Der Abfüller betreibt eine eigene
kennen, dass als Vorstufe für die eigentliche Blasanlage. In ihr werden die Preforms mit
Verarbeitung ein Granulat gewonnen wird; Her- Heizstrahlern erwärmt, so dass sie gummi-
stellung der PET-Flasche in zwei Stufen, Spritz-
elastisch werden. In einer Form werden die
gießen der Preform und Aufblasen der Preform,
kennen lernen; Fertigungsablauf nachvollzie- Preforms zur fertigen Flasche aufgeblasen,
hen können; erfahren, dass die PET-Flasche so- abgekühlt und entnommen. Unmittelbar da-
wohl als Einwegflasche, als auch als Mehrweg- nach werden die Flaschen befüllt.
flasche hergestellt wird; Recyclingverfahren
für PET-Flaschen kennen lernen: 1. rohstofflich:
Zerlegung des Makromoleküls in seine Aus- PET, ein nachhaltiger Kunststoff
gangsmoleküle, 2. thermisch: rückstandfreies Bereits 1941 wurde in den USA ein Polyester
Verbrennen der nicht mehr verwendbaren mit dem Namen Poly-Ethylen-Terephthalat
Reste, 3. werkstofflich: Einschmelzen der Fla-
entwickelt. Verwendet wurde dieser Ther-
schen, Fertigung neuer Teile oder Verarbeitung
zu Fasern
moplast für hochwertige Kunstfasern (Tre-
vira®) und Folien (Mylar®). Auch die Vide-
obänder und Filme sind aus Polyester gefer-
Zum Inhalt tigt.
Mylar wurde Mitte der 1950er Jahre von
Der Film gibt einen Einblick in ein Chemie- DuPont entwickelt. Der 1961 von der NASA
werk, in dem PET hergestellt wird. Hier wer- gestartete „Echo“-Satellit war ein Ballon
den Äthylenglykol und Terephthalsäure zu aus einer 0,127mm dicken, metallbeschich-
einem Makromolekül, dem Polyethylente- teten Mylarfolie mit einem Durchmesser
rephthalat verbunden. Eine Spinndüse und von 30,48m.
die daraus hergestellte Watte deuten an,
dass man früher vorwiegend Fasern aus Chemische Grundlagen
PET hergestellt hat. Die Fasern sind vor
allem unter dem Markennamen Trevira® be- Einfacher Ester
kannt geworden.
Alkohol plus Carbonsäure ergibt Ester
Heute wird PET vor allem für Flaschen aller und Wasser
Art verwendet. Dazu wird die PET-Schmelze
zu Strängen gegossen, mit Wasser abge-
kühlt und in kleine Stücke, Granulat, ge-
hackt. Eine Spritzgussmaschine schmilzt Wegen der Wasserabspaltung spricht man
das Granulat erneut und presst die Schmel- von einer Kondensationsreaktion. Ester
ze mit hohem Druck in eine Stahlform. Nach kommen in der Natur als Geruchsstoffe vor
der Abkühlung der PET-Schmelze wirft die und werden von der Chemie oft synthetisch
Spritzgussmaschine so genannte Preforms nachempfunden.
2Polyester Blutgefäßprothesen eingesetzt. In den kri-
stallinen Zustand geht PET bei etwa 120°C
Äthylenglykol und Terephthalatsäure,
über. Der Schmelzpunkt liegt bei ca. 240°C.
ergibt Polyester und Wasser
(Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/
zweiwertiger Alkohol
Polyethylenterephthalat)
zweiwertige Carbonsäure.
Aus den Werten erkennt man, dass sich PET
bei über 100°C sterilisieren lässt.
Die guten Gebrauchseigenschaften und das
Nachdem jedes Ausgangsmolekül zwei Bin- ökologische Profil von PET führen zu einem
dungsstellen besitzt, erfolgt eine Kettenbil- weltweit steigenden Einsatz dieses moder-
dung. Man spricht von einer Polykondensa- nen Kunststoffs.
tion. Das abgespaltene Wasser verdampft. Betrachtet man die Relation von Produktge-
Viele Millionen gleicher Esterbausteine wicht und Verpackungsgewicht, schneidet
bilden ein sog. Makromolekül ➙ Polyester PET deutlich besser ab als viele andere Ver-
(viele Ester). packungsformen. Bei den heutigen PET-
Mehrwegflaschen für Erfrischungsgetränke
macht die Verpackung weniger als 7 Pro-
zent des Gesamtgewichts aus. Im Vergleich
PET gehört zur Gruppe der Thermoplaste hierzu wiegt manch herkömmlicher Geträn-
und ist somit schmelzbar und umformbar. kekasten mehr als der Inhalt, den er trans-
PET ist polar gebaut, dadurch entstehen portiert. Für diesen Komfortgewinn sind
starke zwischenmolekulare Kräfte. Das Mo- nicht nur Senioren und Kinder dankbar.
lekül ist zudem linear aufgebaut ohne Ver- (Quelle: http://www.forum-pet.de/)
netzungen. Beides sind Voraussetzungen PET-Verpackungen sind praktisch unzer-
für teilkristalline Bereiche und Fasern. brechlich. Kälte, Hitze und selbst ein Sturz
Durch diese Bereiche ergibt sich auch eine aus zwei Metern Höhe können der elasti-
hohe Schlagzähigkeit, Bruchfestigkeit und schen PET-Flasche kaum noch etwas anha-
Formbeständigkeit. Als Textilfaser (Poly- ben. Scherben, Splitter und die damit ver-
ester) wird PET auch wegen weiterer nützli- bundenen Verletzungsgefahren gehören bei
cher Eigenschaften eingesetzt. Es ist knit- PET-Flaschen der Vergangenheit an. PET er-
terfrei, reißfest, witterungsbeständig und höht so die Sicherheit im Alltag.
nimmt nur sehr wenig Wasser auf. Letzteres
prädestiniert PET als Stoff für Sportklei- Auch unter ökologischen Aspekten bieten
dung, die schnell trocknen muss. Auch in PET-Verpackungen eine Reihe von Vortei-
der Lebensmittelindustrie wird PET bevor- len. Durch die Robustheit des Materials wer-
zugt eingesetzt. Es kann amorph verarbei- den in Mehrwegsystemen hohe Umlaufzah-
tet werden und ist in dieser Form absolut len erzielt. Das geringe Gewicht von PET er-
farblos und von hoher Lichtdurchlässigkeit. möglicht eine besonders gute Auslastung
Es wird für Lebensmittelverpackungen und der Transportfahrzeuge. Dies verringert
Flaschen eingesetzt wie z. B. die PET-Fla- den Verbrauch an Transportenergie ebenso
sche. Wegen seiner guten Gewebeverträg- wie die Belastung durch Abgase und Lärm.
lichkeit wird PET auch als Werkstoff für Darüber hinaus ist PET zu 100 Prozent re-
3cyclingfähig. In verschiedenen Wiederver- stoffe Äthylenglykol und Terephthalsäure
wertungsverfahren können ausgediente zerlegt. Diese werden wieder zur PET-Her-
Verpackungen sinnvoll genutzt und so wert- stellung verwendet.
volle Rohstoffreserven geschont werden. 2. Thermische Verwertung:
PET-Reste ersetzen wertvolles Brenn-
Die Verarbeitung zur PET-Flasche material und verbrennen praktisch rück-
standsfrei.
Auf der Spritzgussmaschine werden so ge-
3. Werkstoffliches Recycling
nannte Preforms hergestellt. Ähnlich einem
Dieses Verfahren wird hauptsächlich an-
Reagenzglas haben diese Teile bereits das
gewendet. PET wird zerkleinert, gewa-
fertige Gewinde der PET-Flasche. Sie wer-
schen, sortiert, getrocknet, wieder einge-
den später beim Abfüller in speziellen Ma-
schmolzen und zu Granulat verarbeitet.
schinen zu fertigen Flaschen aufgeblasen.
Gewöhnlich werden aus dem Recycling-
In aufwendigen, vollautomatischen Anlagen Granulat Textilien hergestellt und Fla-
werden die Preforms soweit wieder er- schen, die nicht für Getränke verwendet
wärmt, dass sie mit Druckluft in Formen werden. In ihnen werden dann zum Bei-
aufgeblasen werden können. Dort erhalten spiel Reinigungsmittel abgefüllt.
sie ihr endgültiges Aussehen.
PET-Recycling Zur Verwendung
Die PET-Flasche gibt es als Einweg- und
Der Film ergänzt den Unterricht in den
Mehrwegflasche. Die Mehrwegflasche wird
Hauptschulen, Berufsschulen, Realschulen
wie die Glasflasche mehrfach wieder befüllt.
und in der BOS. Fächerübergreifend und be-
Nach ca. 20 Durchläufen hat sie ausgedient
zogen auf verschiedene Aspekte veran-
und wird wie die Einwegflasche recycelt.
schaulicht er Lehrplanthemen.
Die Einwegflasche findet durch das Pfand-
system fast vollständig zur Wiederverwer- So kann er beispielsweise im Fachunterricht
tung zurück. Chemie (z. B. Hauptschullehrplan, Klasse 9
und 10) zum Thema Kunststoffe deutlich
PET-Flaschen werden selbst von Umweltver-
machen, wie Gebrauchsgegenstände aus
bänden als bessere Alternative zu Glasfla-
Kunststoff hergestellt werden und was be-
schen gesehen.
züglich der Möglichkeiten und Grenzen des
Vorteile: Stoffkreislaufs zu berücksichtigen ist. Die
Geringeres Gewicht ➙ geringere Transport- Themen „polymere Kunststoffe“ bzw. ganz
kosten allgemein „chemische Produkte“ sind eben-
Energiegünstige Herstellung falls abgedeckt.
Wiederbefüllbarkeit ➙ mehr als 20 Umläufe
Bezogen auf den Lehrplan der Realschule
Wirtschaftliches Recycling durch Pfandsys-
ist PET ein Beispiel für maßgeschneiderte
tem auch für Einwegflaschen (PET-Cycling)
Stoffe in Technik und Alltag. Für den Tech-
Es werden drei Verfahren angewandt. nikunterricht der FOS wird der Aspekt res-
1. Rohstoffliches Recycling: sourcenschonendes Handeln bezogen auf
Die Flasche wird wieder in die Ausgangs- Rohstoffe und Energie abgedeckt.
00
4Im Chemieunterricht an Gymnasien kann Bearbeitete Fassung und Herausgabe
PET als Beispiel für Chemie im Haushalt die- FWU Institut für Film und Bild, 2005
nen. Auch die Struktur und Eigenschaften
Bearbeitung
von Kunststoffen werden hier angespro-
Dr. Alexander Seibold
chen.
PET ist in der Berufsschule vor allem für alle Produktion
technischen Berufsgruppen und speziell für Media D
Verfahrensmechaniker interessant. Das
Regie
Thema Kunststoffverarbeitung spielt aber
Günther Deschner
darüber hinaus auch für nichttechnische
Berufsgruppen eine Rolle. Hier bietet der Begleitmaterial
Film Einblick in Kunststoffchemie und Burkhard Martl
Kunststoffverarbeitung sowie die Nachhal-
tigkeit der Rohstoffverwendung. Pädagogische Referentin im FWU
Petra Müller
Links ins Internet
Verleih durch Landes-, Kreis- und Stadtbildstellen,
http://www.forum-pet.de/
Medienzentren und konfessionelle Medienzentren
weitere Links sind enthalten
http://de.wikipedia.org/wiki/ Verkauf durch FWU Institut für Film und Bild,
Polyethylenterephthalat Grünwald
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FWU Institut für Film und Bild
in Wissenschaft und Unterricht
gemeinnützige GmbH
Geiselgasteig
Bavariafilmplatz 3 PET – Polyethylenterephthalat
D-82031 Grünwald Bereits 1941 wurde in den USA ein Polyester mit dem
Telefon (0 89) 64 97-1 Namen Poly-Ethylen-Terephthalat entwickelt. Hochwer-
Telefax (0 89) 64 97-240
E-Mail info@fwu.de tige Kunstfasern, Folien aber auch Videobänder sind aus
Internet http://www.fwu.de Polyester gefertigt. Verbesserte und kostengünstigere
Herstellungsverfahren erlauben es, PET heute für Mas-
zentrale Sammelnummern für senartikel besonders in der Verpackung zu verwenden.
unseren Vertrieb:
Telefon (0 89) 64 97-4 44 Dies demonstriert der Film detailliert an der vollauto-
Telefax (0 89) 64 97-2 40 matischen Fertigung und den Recyclingverfahren von
E-Mail vertrieb@fwu.de PET-Flaschen. Zusammensetzung, Herstellung und Ein-
satzmöglichkeiten dieses Werkstoffes werden filmisch
veranschaulicht.
Schlagwörter
Polyethylenterephthalat = PET, Polyester, synthetischer Werk-
stoff, Preform, Spritzgießen, Aufblasen, Befüllen der Flaschen,
Mehrwegflasche, Einwegflache, Recycling, rohstoffliches
Recycling, thermisches Recycling, werkstoffliches Recycling
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