Wie werden Kunststoffe hergestellt?

Da Kunststoffe, wie zu Beginn erläutert, aus Kettenmolekülen und geschickt gewählten Zusatzstoffen bestehen, müssen die Polymere erst einmal „aufbereitet“ werden, bevor man sie weiterverarbeitet.

Auch dieses „Aufbereiten“ ähnelt ein wenig dem Backen. Hier wie da gibt ein Rezept die Zutaten und die Art der Zubereitung vor. Genau wie beim Kuchen sollen die Zutaten auch bei Kunststoffen nicht in Klumpen zusammenbleiben, sondern sich zerteilen – und vor allem möglichst gleichmäßig verteilen. Was der Bäcker von Hand oder mit einem Teigkneter erledigt, machen in der Kunststofftechnik meist sogenannte „Doppelschneckenextruder“. Das sind lange, dicke und beheizte Stahlrohre mit darin liegenden, gegenläufig drehenden Metallspiralen, zwischen denen Polymer und Additive innig ineinander geknetet werden. Einen recht guten Film dazu findet man hier.

Damit der Kunststoff-„Teig“ optimal gelingt, müssen die Ingenieure unter anderem auf die Temperaturen im Extruder achten. Steigt sie zu hoch, zersetzen sich die Komponenten und es gibt schwarze Stippen – oder Schlimmeres.

Wenn die gelungene, aufbereitete Mischung dagegen schön aufgeschmolzen am Ende des Extruders austritt, wird sie gleich abgekühlt und zu Körnchen zerschnitten. Diese Körnchen nennt man „Granulat“, das Arbeiter dann in Säcke füllen und ausliefern. Die Käufer solch eines aufbereiteten Kunststoff-Granulats schmelzen diese dann bei sich in der Firma erneut auf und machen ihre Produkte draus – mehr dazu unten.

Bei den Duromeren und Elastomeren (siehe „Drei Gruppen von Polymeren“) läuft der Hase etwas anders. Hier müssen die chemischen Komponenten zwar auch gut verrührt werden – gar nicht so selten sogar von Hand. Dann gibt man sie aber direkt in die gewünschte Form, wo sie dann mehr oder weniger von selbst aushärten. Gummiteile müssen dazu aber oft noch mit Spezialchemikalien in einen Ofen, die sich nachträglich um die so wichtige Vernetzung kümmern.