Polyethylenterephthalat

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Du hast bestimmt auf diesen Artikel geklickt, weil dieser Zungenbrecher bei dir einige Fragezeichen aufwerfen lässt. Aber keine Sorge - so kompliziert sich dieser Name auch anhören mag, ist die Bedeutung dahinter eher weniger kompliziert zu verstehen. Polyethylenterephthalat ist ein Polymer und wird im Chemie-Unterricht behandelt.


Wir bringen dir in diesem Artikel näher, was es mit Polyethylenterephthalat auf sich hat und alles Wissenswerte dazu simpel erklären.



Was ist Polyethylenterephthalat?


Das Kurzzeichen für Polyethylenterephthalat ist PET (die Kurzbezeichnung werden im Folgenden zur Vereinfachung weiter verwenden). PET ist ein thermoplastischer Kunststoff: es ist ab einer bestimmten Temperatur formbar. 

Aus PET werden unter anderem Kunststoff Flaschen hergestellt. 


Da Kunststoff synthetisch ist, muss er zunächst durch eine Reaktion von Elementen gewonnen werden. Bei Kunststoffen wird dieser Vorgang Polymerisation genannt, welcher ein Überbegriff für alle Reaktionsarten ist.


Eigenschaften von Polyethylenterephthalat


Eigenschaften von Polyethylenterephthalat 

Summenformel

Die Summenformel von PET lautet  

Polymergruppe

Polymere. Thermoplasten im engeren Sinne.

Aggregatzustand und Schmelztemperatur

fest


Schmelztemperatur: 250-260°C

Glastemperatur

Bereits ab 70°C wird Polyethylenterephthalat in einen gummiartigen Zustand versetzt.

Wasserlöslichkeit

PET ist unlöslich in Wasser

Resistenz

in Bezug auf andere Chemikalien ist Polyethylenterephthalat äußerst beständig. Lediglich gegenüber besonders starken Säuren wie zum Beispiel Schwefelsäure ist PET nicht resistent.

Weitere Eigenschaften des Polymers

Des Weiteren besitzt der Kunststoff die Eigenschaft teilkristallin und polar zu sein




Wie wird Polyethylenterephthalat hergestellt?


In der Einleitung haben wir euch erklärt, dass Kunststoffe durch Polymerisation hergestellt werden. In diesem Fall, wird das Verfahren der Polykondensation angewandt. Polymere werden mit Hilfe von Monomeren hergestellt. Als Monomer werden natürliche Kunststoffe bezeichnet, also Kunststoffe die organisch entstehen. 


Um PET zu produzieren, werden die Monomere Terephthalsäure und Ethylenglycol benötigt. Die Polykondensation gehört zu der Stufenwachstumsreaktion und verläuft in ihrem Vorgang deshalb auch stufenweise. Die Monomere fangen an untereinander zu reagieren und bilden am Ende ein Makromolekül. 



Die Verbindung ist nur möglich, indem bei dem Verbindungsvorgang der Monomere ein Nebenprodukt freigesetzt wird. Das heißt, sie spalten ein Teil ihrer selbst ab. In der Regel ist dies Wasser, kann aber ebenso in Form von Ammoniak, niedrigen Alkoholen oder auch als Chlorwasserstoff anfallen. Wichtig dabei ist, dass das Nebenprodukt regelmäßig abgeführt werden muss. Ansonsten wird die Polykondensation behindert und stoppt im schlimmsten Fall. Das fertige Produkt ist zwar ein Polymer, wird aber aufgrund des Verfahrens auch Polykondensat genannt. 


Es ist eines der wenigen Verfahren durch die ebenfalls natürliche Polymere entstehen. Falls in euch das Thema Polykondensation Interesse geweckt hat, könnt ihr euch gerne unseren Artikel zur Polykondensation durchlesen.




Wofür wird Polyethylenterephthalat verwendet?


Genau wie alle anderen Kunststoffarten ist auch PET sehr vielseitig einsetzbar. 


Die bekanntesten Einsatzgebiete jedoch sind wahrscheinlich Kunststoffflaschen und die Weiterverarbeitung zu Textilfasern. 

Unter anderem wird es genauso für die Herstellung von sehr dünnen Folien gebraucht. Aufgrund seiner Eigenschaften wird PET auch in der Textilindustrie verwendet: zum einen ist es knitterfrei, reißfest und witterungsbeständig. 

PET kann nur sehr wenig Wasser aufnehmen. Gerade hinsichtlich Sportkleidung macht diese Eigenschafft PET als Textilfaser besonders attraktiv. Ihr kennt PET in Form von Textilfasern unter dem Begriff Polyester



In der Lebensmittelindustrie ist dieser Kunststoff vor allem wegen seiner Farblosigkeit und hohen Lichtdurchlässigkeit beliebt. Dadurch kann PET vor allem für Lebensmittelverpackungen eingesetzt werden. Dabei zu beachten gilt jedoch, dass bei der Produktion von PET Acetaldehyd anfallen kann. Das kann dazu führen, dass der Geschmack des Getränks, wenn auch nur minimal, verändert werden kann. Da die Aufnahme von Kunststoff selbstverständlich gesundheitsschädlich ist, gibt es einen Grenzwert für Kunststoff in Lebensmittel, welcher nicht überschritten werden darf. 


Ein weiteres sehr wichtiges Anwendungsgebiet, welches nicht unterschätzt werden darf, ist der Einsatz von PET in Form von Folien. Diese gibt es in allen möglichen Ausführung. Die Herstellung von PET-Folien ist ziemlich aufwendig, da es dafür viele Zwischenschritte bedarf. Grundsätzlich werden PET-Folien aber alle als Ausgangspunkt durch Rohstoffgranulat hergestellt. Zwar gibt es PET hauptsächlich als transparenten Stoff, kann allerdings ebenso, durch das hinzugeben von Pigmenten in der Herstellung, farbig gemacht werden. Des Weiteren ist PET recycelbar.




Polyethylenterephthalat - Alles Wissenswerte auf einen Blick


Damit ihr nicht völlig überfordert seid, werden wir euch hier noch einmal kurz auf einen Blick eine kleine Zusammenfassung von dem neu Erlernten geben. So könnt ihr sicher sein, dass ihr noch alles wisst und verstanden habt. 


  • Polyethylenterephthalat ist eine Kunststoffart und wird mit Hilfe der Polykondensation hergestellt.

  • Der Schmelzpunkt ist deutlich höher als bei anderen Kunststoffarten und PET ist gegen die meisten Chemikalien resistent.

  • Die drei Haupteinsatzgebiete für PET sind Getränkeflasche, Kleidung und Folien.  Das Verarbeiten von PET in Getränkeflaschen, Folien und generell Verpackungen damit begründet, dass PET durchsichtig ist.
     
  • In das Verarbeiten in Kleidung da es knitterfrei bleibt sowie reißfest ist und der Einsatz in Sportkleidung aufgrund der geringen Wasseraufnahme und dem damit einhergehendem schnellen trocknen der Kleidung. 



Sehr gut durchgehalten! Du hast es bis zum Ende geschafft. Wir hoffen, dass wir dir die Angst vor dem komplizierten Namen Polyethylenterephthalat nehmen konnten und du jetzt alles über diesen Kunststoff weißt. Wir freuen uns, dich in einem anderen Artikel wieder begrüßen zu dürfen. Weiter so!


Finales Polyethylenterephthalat Quiz

Frage

Nenne die drei wichtigsten Synthesemechanismen von Kunststoffen.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Radikalische Polymerisation
  • Polykondensation
  • Polyaddition
Frage anzeigen

Frage

Nenne die vier wesentlichen Schritte der radikalischen Polymerisation.

Antwort anzeigen

Antwort

  1. Bildung der Start-Radikale: Dibenzoylperoxid zerfällt in Radikale
  2. Kettenstart (Initiation): Ein Radikal trifft auf ein Monomer (z.B. Ethen-Molekül) und reagiert zu einem neuen (größeren) Radikal
  3. Kettenwachstum: Das Radikal greift ein weiteres Monomer an und die Kette wird verlängert
  4. Kettenabbruch: Zwei Radikale treffen aufeinander
Frage anzeigen

Frage

Beschreibe die Kunststoffsynthese durch Polykondensation.

Antwort anzeigen

Antwort

Bei der Polykondensation werden Monomer-Moleküle mit mind. zwei reagierenden funktionellen Gruppen unter Abspaltung eines kleinen Moleküls (z. B. Wasser) miteinander verknüpft.

Frage anzeigen

Frage

Wie entsteht ein Polyester? Benenne die funktionellen Gruppen der Monomere.

Antwort anzeigen

Antwort

Eine Hydroxygruppe reagiert mit einer Carboxylgruppe unter Wasserabspaltung zu einem Ester. 

Frage anzeigen

Frage

Wie entsteht ein Polyamid? Benenne die funktionellen Gruppen der Monomere.

Antwort anzeigen

Antwort

Eine Carboxylgruppe reagiert mit einer Aminogruppe unter Wasserabspaltung und Ausbildung einer Amidbindung.

Frage anzeigen

Frage

Wie entsteht ein Phenoplast?

Antwort anzeigen

Antwort

Phenoplaste entstehen durch Polykondensation einer Carbonylverbindung (meist Methanal) mit Phenolen.

Frage anzeigen

Frage

Aus welchen Edukten entsteht ein Polyurethan?

Antwort anzeigen

Antwort

Diol + Diisocyanat = Polyurethan

Frage anzeigen

Frage

Aus welchen Edukten entsteht ein Polyharnstoff?

Antwort anzeigen

Antwort

Diamin + Diisocyanat = Polyharnstoff

Frage anzeigen

Frage

Beschreibe die strukturellen Eigenschaften eines Thermoplasts?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Bifunktional
  • Gemisch nicht miteinander verbundener Makromoleküle (linear)
  • Beim Erhitzen verformbar
Frage anzeigen

Frage

Beschreibe die strukturellen Eigenschaften eines Duroplasts?

Antwort anzeigen

Antwort

  • min. trifunktional
  • Verknüpfung der Molekülketten zu dreidimensionalem Netzwerk
  • Beim Erhitzen: Zersetzung
Frage anzeigen

Frage

Beschreibe die strukturellen Eigenschaften eines Elastomers?

Antwort anzeigen

Antwort

Ähneln im molekularen Aufbau Duroplasten, aber die Ketten sind nicht starr, sondern etwas beweglich

Bei Zug- bzw. Druckbelastungen verhalten sie sich elastisch: Sie kehren in ihre ursprüngliche Form zurück.

Frage anzeigen

Frage

Nenne die drei wichtigsten Synthesemechanismen von Kunststoffen.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Radikalische Polymerisation
  • Polykondensation
  • Polyaddition
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Frage

Nenne die vier wesentlichen Schritte der radikalischen Polymerisation.

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Antwort

  1. Bildung der Start-Radikale: Dibenzoylperoxid zerfällt in Radikale
  2. Kettenstart (Initiation): Ein Radikal trifft auf ein Monomer (z.B. Ethen-Molekül) und reagiert zu einem neuen (größeren) Radikal
  3. Kettenwachstum: Das Radikal greift ein weiteres Monomer an und die Kette wird verlängert
  4. Kettenabbruch: Zwei Radikale treffen aufeinander
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Frage

Beschreibe die Kunststoffsynthese durch Polykondensation.

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Antwort

Bei der Polykondensation werden Monomer-Moleküle mit mind. zwei reagierenden funktionellen Gruppen unter Abspaltung eines kleinen Moleküls (z. B. Wasser) miteinander verknüpft.

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Frage

Wie entsteht ein Polyester? Benenne die funktionellen Gruppen der Monomere.

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Antwort

Eine Hydroxygruppe reagiert mit einer Carboxylgruppe unter Wasserabspaltung zu einem Ester. 

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Wie entsteht ein Polyamid? Benenne die funktionellen Gruppen der Monomere.

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Antwort

Eine Carboxylgruppe reagiert mit einer Aminogruppe unter Wasserabspaltung und Ausbildung einer Amidbindung.

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Frage

Wie entsteht ein Phenoplast?

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Antwort

Phenoplaste entstehen durch Polykondensation einer Carbonylverbindung (meist Methanal) mit Phenolen.

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Frage

Aus welchen Edukten entsteht ein Polyurethan?

Antwort anzeigen

Antwort

Diol + Diisocyanat = Polyurethan

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Frage

Aus welchen Edukten entsteht ein Polyharnstoff?

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Antwort

Diamin + Diisocyanat = Polyharnstoff

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Frage

Beschreibe die strukturellen Eigenschaften eines Thermoplasts?

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Antwort

  • Bifunktional
  • Gemisch nicht miteinander verbundener Makromoleküle (linear)
  • Beim Erhitzen verformbar
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Frage

Beschreibe die strukturellen Eigenschaften eines Duroplasts?

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Antwort

  • min. trifunktional
  • Verknüpfung der Molekülketten zu dreidimensionalem Netzwerk
  • Beim Erhitzen: Zersetzung
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Beschreibe die strukturellen Eigenschaften eines Elastomers?

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Antwort

Ähneln im molekularen Aufbau Duroplasten, aber die Ketten sind nicht starr, sondern etwas beweglich

Bei Zug- bzw. Druckbelastungen verhalten sie sich elastisch: Sie kehren in ihre ursprüngliche Form zurück.

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Nenne die drei wichtigsten Synthesemechanismen von Kunststoffen.

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Antwort

  • Radikalische Polymerisation
  • Polykondensation
  • Polyaddition
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Nenne die vier wesentlichen Schritte der radikalischen Polymerisation.

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  1. Bildung der Start-Radikale: Dibenzoylperoxid zerfällt in Radikale
  2. Kettenstart (Initiation): Ein Radikal trifft auf ein Monomer (z.B. Ethen-Molekül) und reagiert zu einem neuen (größeren) Radikal
  3. Kettenwachstum: Das Radikal greift ein weiteres Monomer an und die Kette wird verlängert
  4. Kettenabbruch: Zwei Radikale treffen aufeinander
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Frage

Beschreibe die Kunststoffsynthese durch Polykondensation.

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Antwort

Bei der Polykondensation werden Monomer-Moleküle mit mind. zwei reagierenden funktionellen Gruppen unter Abspaltung eines kleinen Moleküls (z. B. Wasser) miteinander verknüpft.

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Wie entsteht ein Polyester? Benenne die funktionellen Gruppen der Monomere.

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Antwort

Eine Hydroxygruppe reagiert mit einer Carboxylgruppe unter Wasserabspaltung zu einem Ester. 

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Wie entsteht ein Polyamid? Benenne die funktionellen Gruppen der Monomere.

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Eine Carboxylgruppe reagiert mit einer Aminogruppe unter Wasserabspaltung und Ausbildung einer Amidbindung.

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Wie entsteht ein Phenoplast?

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Antwort

Phenoplaste entstehen durch Polykondensation einer Carbonylverbindung (meist Methanal) mit Phenolen.

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Aus welchen Edukten entsteht ein Polyurethan?

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Antwort

Diol + Diisocyanat = Polyurethan

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Aus welchen Edukten entsteht ein Polyharnstoff?

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Diamin + Diisocyanat = Polyharnstoff

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Beschreibe die strukturellen Eigenschaften eines Thermoplasts?

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  • Bifunktional
  • Gemisch nicht miteinander verbundener Makromoleküle (linear)
  • Beim Erhitzen verformbar
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Frage

Beschreibe die strukturellen Eigenschaften eines Duroplasts?

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Antwort

  • min. trifunktional
  • Verknüpfung der Molekülketten zu dreidimensionalem Netzwerk
  • Beim Erhitzen: Zersetzung
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Beschreibe die strukturellen Eigenschaften eines Elastomers?

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Antwort

Ähneln im molekularen Aufbau Duroplasten, aber die Ketten sind nicht starr, sondern etwas beweglich

Bei Zug- bzw. Druckbelastungen verhalten sie sich elastisch: Sie kehren in ihre ursprüngliche Form zurück.

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Frage

Nenne die drei wichtigsten Synthesemechanismen von Kunststoffen.

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Antwort

  • Radikalische Polymerisation
  • Polykondensation
  • Polyaddition
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Nenne die vier wesentlichen Schritte der radikalischen Polymerisation.

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Antwort

  1. Bildung der Start-Radikale: Dibenzoylperoxid zerfällt in Radikale
  2. Kettenstart (Initiation): Ein Radikal trifft auf ein Monomer (z.B. Ethen-Molekül) und reagiert zu einem neuen (größeren) Radikal
  3. Kettenwachstum: Das Radikal greift ein weiteres Monomer an und die Kette wird verlängert
  4. Kettenabbruch: Zwei Radikale treffen aufeinander
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Frage

Beschreibe die Kunststoffsynthese durch Polykondensation.

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Antwort

Bei der Polykondensation werden Monomer-Moleküle mit mind. zwei reagierenden funktionellen Gruppen unter Abspaltung eines kleinen Moleküls (z. B. Wasser) miteinander verknüpft.

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Frage

Wie entsteht ein Polyester? Benenne die funktionellen Gruppen der Monomere.

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Antwort

Eine Hydroxygruppe reagiert mit einer Carboxylgruppe unter Wasserabspaltung zu einem Ester. 

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Wie entsteht ein Polyamid? Benenne die funktionellen Gruppen der Monomere.

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Eine Carboxylgruppe reagiert mit einer Aminogruppe unter Wasserabspaltung und Ausbildung einer Amidbindung.

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Wie entsteht ein Phenoplast?

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Phenoplaste entstehen durch Polykondensation einer Carbonylverbindung (meist Methanal) mit Phenolen.

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Aus welchen Edukten entsteht ein Polyurethan?

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Diol + Diisocyanat = Polyurethan

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Aus welchen Edukten entsteht ein Polyharnstoff?

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Diamin + Diisocyanat = Polyharnstoff

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Beschreibe die strukturellen Eigenschaften eines Thermoplasts?

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  • Bifunktional
  • Gemisch nicht miteinander verbundener Makromoleküle (linear)
  • Beim Erhitzen verformbar
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Beschreibe die strukturellen Eigenschaften eines Duroplasts?

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Antwort

  • min. trifunktional
  • Verknüpfung der Molekülketten zu dreidimensionalem Netzwerk
  • Beim Erhitzen: Zersetzung
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Beschreibe die strukturellen Eigenschaften eines Elastomers?

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Antwort

Ähneln im molekularen Aufbau Duroplasten, aber die Ketten sind nicht starr, sondern etwas beweglich

Bei Zug- bzw. Druckbelastungen verhalten sie sich elastisch: Sie kehren in ihre ursprüngliche Form zurück.

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