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Polyethylen oder Polyethen (kurz PE) ist, wie der Namen vermuten lässt, ein Polymer des Ethen-Moleküls. Also, einfach ausgedrückt: ein Zusammenschluss einer Reihe Ethen-Moleküle (bitte liebe Chemiker, seht mir diese Beschreibung nach). Je nach dem, unter welchen Bedingungen es hergestellt wird, kann es zu etwas sehr stabilen, wie einer schusssicheren Weste verarbeitet werden, oder zu etwas weichem und flexiblen wie Stretchfolie oder Plastiktüten. Polyethylen ist heute einer der wichtigsten Kunststoffe überhaupt.
Zur Geschichte: Der erste „Unfall“
Wie so oft bei grossen Entdeckungen war auch diese ein Unfall. Soweit bekannt, wurde Polyethylen zum ersten Mal im Jahre 1898 vom deutschen Wissenschaftler Hans von Pechmann aufgrund eines Zufalls hergestellt.
Er erhitzte ein sensibles, giftiges und explosives Gas genannt Diazomethane. Dieses Experiment hinterliess eine weisse wachsartige Substanz auf dem Grund seines Testbehälters. Er wusste nicht, was er damit anfangen sollte und übergab es an ein paar Kollegen, welche es Polymethylen nannten und für die nächsten 35 Jahre im Lagerraum verstauten.
Die Entdeckung
1933 untersuchte das englische Wissenschaftlerpärchen Eric Fawcett und Reginald Gibson an der ICI (=Imperial Chemical Industries) die Reaktion zwischen Ethylen mit Benzaldehyd. Unter sehr hohem Druck und bei 170° C gelang es zufälligerweise Polystyrene herzustellen. Anders als Hans von Pechmann erkannte das Pärchen, das Sie etwas potenziell Nützliches geschaffen haben.
Sie versuchten das Experiment zu wiederholen, doch ihre Ergebnisse waren ernüchternd. Anstatt der weissen wachsartigen Substanz erzeugten Sie lediglich einen lauten Knall. Besorgt darüber, dass die hervorgerufenen Explosionen zu gefährlich werden könnten, beendete die ICI das Experiment und legte es zu den Akten.
Zwei Jahre später fand ein anderer ICI Wissenschaftler namens Michael Perrin (welcher später Berühmtheit wegen der Leitung des ersten englischen Atomprojekts erlangt) Methoden für die sichere und die kommerzielle Herstellung von Polyethylen. Der Schlüssel zu allem war die Erkenntnis, welche Rolle die Wirkung von Sauerstoff bei der Reaktion spielte. Zu viel Sauerstoff führt zur Instabilität, wobei es ohne Sauerstoff zu keiner Reaktion kommt.
Polyethylen während des 2.Weltkriegs
Dank Perrin´s Durchbruch konnte innerhalb von 4 Jahren die erste kommerzielle Polyethylen-Produktionsanlage in Winnington Cheshire eröffnet werden. Zu diesem Zeitpunkt konnte er noch den Alliierten im 2. Weltkrieg helfen. Es war in der Tat so nützlich, dass der Herstellungsprozess als „Top Secret“ galt. Polyethylen wurde beispielsweise zum Isolieren von Kabeln in Radargeräten verwendet, was den britischen Streitkräften ermöglichte, die feindlichen Deutschen Flugzeuge früher wahrzunehmen als gewöhnlich. Des Weiteren half das Radar auch dem Aufspüren deutscher U-Boote, welche eine Blockade vor der Küste Englands bildeten, um sie von Lebensmitteln und notwendigen Gütern abzuschneiden.
Nachdem der Krieg sein Ende genommen hatte, wurde das Geheimnis um die Herstellung von Polyethylen aufgehoben. Darauf begannen verschiedenste Handelsunternehmen neue Verwendungsmöglichkeiten und Herstellungsmethoden für Polyethylen zu erkunden.
Heute ist es nicht mehr wegzudenken. Polyethylen ist unglaublich vielseitig und wird so gut wie überall verwendet: als Lebensmittelverpackung, Regenrinnen, Luftpolsterfolie, Trinkbecher, Tragetaschen, Gehäuse in der Technik und und und.
Natürlich gibt es neben Polyethylen noch viele weitere Kunststoffe (z.B. Polypropylen und Polystyrol etc.) mit ihrer eignen Geschichte. Insgesamt werden jährlich über 150 Mio. Tonnen Kunststoff hergestellt – zu ganz unterschiedlichen Verwendungszwecken.
Unbestritten ist das Problem der Entsorgung der Wegwerfartikel aus Kunststoff. Sie sind nicht wasserlöslich und verrotten nur sehr langsam. Ein grosser Punkt ist das Recycling des Kunststoffes. Auf diesem Gebiet wurden und werden weltweit verstärkt Anstrengungen unternommen – wie beispielsweise die Kampagne „Zero Plastics to Landfill by 2020“ zeigt. Aber darauf gehen wir an anderer Stelle ein.
Weiterführende Informationen:
- Wikipedia Artikel zum Thema Kunststoff
- PlasticsEurope, Vereinigung europäischer Kunststoffhersteller
- Wikipedia Artikel zum Thema Polyethylen