Polypropylen

Polypropylen ist neben Polyethylen das zweite bedeutende Polyolefin.

Die Produktionsmenge von Polypropylen betrug 1990 in der BRD 550.000 t. Bei der Kunststoff-Produktion in Westeuropa verzeichnet Polypropylen seit 1982 die größten Zuwachsraten.
Verwendet wird Polypropylen als Verpackungsmaterial, Folie und als Beschichtung für Verbundverpackungen.
Toxikologie und Umweltverträglichkeit: Hier ist Polypropylen ähnlich wie Polyethylen einzustufen.

Autor: KATALYSE Institut

Polyphosphate

Salze bzw. Ester der Polyphosphorsäuren, die in Düngemitteln (Ammonium-Phosphate), in Wasch- und Reinigungsmitteln, in der Wasseraufbereitung (Trinkwasseraufbereitung) sowie in der Lebensmitteltechnologie (Phosphate) verwendet werden.

Autor: KATALYSE Institut

Polyolefine

Sammelbezeichnung für Kunststoffe, die durch Polymerisation von Alkenen (Ethylen, Propen) entstehen.

Die wichtigsten P. sind das Polyethylen und das Polypropylen, die in Westdeutschland am gesamten Kunststoffmarkt mit über 50% beteiligt sind.

Autor: KATALYSE Institut

Polyhydroxybuttersäureester

(PHB-Ester) Leitsubstanz von ca. 40 biologisch abbaubaren Polyestern (abbaubare Kunststoffe), die zur Herstellung thermoplastisch verformbarer Polymere Anwendung finden können.

P. werden durch Bakterienkulturen aus Kohlenhydraten (z.B. Zuckerrüben, Getreide) gewonnen. P. hat sich bereits als abbaubares Verpackungsmaterial bewährt, allerdings reichen die Produktionskapazitäten für größere Serien nicht aus. Als Ersatzmaterial für PVC u.a. Kunststoffe geeignet.
Nachwachsende Rohstoffe, Biopol

Autor: KATALYSE Institut

Polyhalogenierte Dibenzodioxine

Allgemeine Bezeichnung für die Stoffgruppe der 1.720 Dibenzodioxine, die chloriert und/oder bromiert sind.

Nur wenige Vertreter dieser Gruppe wurden bisher untersucht, v.a. das 2,3,7,8-Tetrabromodibenzo-p-dioxin, das etwas weniger giftig ist als das 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin.
Dioxine und Furane.

Autor: KATALYSE Institut

Polyethylenterephthalat

P. (PET) ist ein thermoplastischer Kunststoff, der aus den Stoffen Ethylenglykol und Terephthalsäure unter Wasserabspaltung hergestellt wird. P. ist ungiftig.

Für Terephthalsäure (Monomer) wurde bislang kein MAK-Wert festgelegt, sie besitzt eine geringe akute Toxizität. Ethylenglykol ist toxikologisch unbedenklich. Die Toxizität von P. hängt von Art und Menge der verwendeten Zusatzstoffe ab.

P. wird zur Herstellung temperaturbeständiger Folien und Flaschen für kohlensäurehaltige Getränke verwendet. Die geblasenen, glasklaren Flaschen werden mit gasundurchlässigen Barriereharzen beschichtet (z.B.
Biopol, Polyvinylidenchlorid).
Die P.-Pfandflasche tritt in Konkurrenz zur Glas-Mehrwegflasche.

Die Vorteile der P.-Flasche sind geringeres Gewicht, Bruchsicherheit und kompakte Form. Sie ist jedoch nicht so gasdicht, schlechter zu reinigen und kann nicht so häufig gefüllt werden wie die Glasflasche. Im Gegensatz zur Glasflasche, die für Erfrischungsgetränke bis zu 40mal verwendet werden kann, erreicht eine P.-Pfandflasche lediglich eine Umlaufzahl von 15. Bei der Reinigung der P.-Flaschen werden Spülmittel verwendet, die das P. angreifen und seine Oberfläche anrauhen, was zu einem verstärkten Auftreten von Mikroorganismen und somit zu hygienischen Problemen führen kann.

Die Polymerbeschichtung erschwert das Recycling des P.. Die durch den Coca-Cola-Konzern gegründete P.-Recycling Deutschland GmbH strebt eine Recyclingquote von 65 bis 70% an. Aus hygienischen Gründen kann recyceltes Material jedoch nicht für die Innenschicht einer neuen Flasche verwendet werden. P.-Recyclat kann zu Formteilen (Pulver, Körner, Schnitzel), Füllfasern (z.B. für Schlafsäcke) oder Textilien (z.B. Badeanzüge) aufgearbeitet werden. Aus den Formteilen können erneut Kunststoffteile hergestellt werden. Die Eigenschaften des erzeugten Materials sind jedoch minderwertiger als beim Ursprungsstoff.

Lit.: Öko-Test 6/90

Autor: KATALYSE Institut

Polyester

P. sind Kunststoffe, deren Moleküle als wiederkehrende Einheit die Estergruppe aufweisen.

P. dienen häufig als Vorprodukte für Polyurethane. Die thermoplastischen P. werden überwiegend zu P.-Fasern umgesetzt. Diese haben mit 47% einen Hauptanteil am gesamten Synthesefasermarkt. Aliphatische P. sind biologisch abbaubare Kunststoffe. Weiterhin finden P. vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in der Automobilindustrie, Elektronikindustrie, im Haushaltsgerätebau usw. Zwar gelten die P. selber als gesundheitlich unbedenklich, jedoch sind die Ausgangsprodukte zur Herstellung z.T. stark giftig. Die in P. enthaltenen Zusatzstoffe können ökotoxikologische und humantoxikologische Schäden verursachen.

Autor: KATALYSE Institut

Polyethylen

Polyethylen (Kurzzeichen: PE, früher auch Polyäthylen, manchmal als Polyethen bezeichnet) ist ein thermoplastischer Kunststoff mit wachsartiger Oberfläche, der zu der Gruppe der Polyolefine gehört und durch Polymerisation des Monomers Ethen [CH2 = CH2] hergestellt wird.

I. Geschichte
Polyethylen wurde 1898 von dem deutschen Chemiker von Pechmann synthetisiert und erstmals 1933 mit Hilfe der Hochdruckpolymerisation von ICI-England industriell hergestellt. 1953 wurde das nach den Erfindern benannte Ziegler-Natta-Katalysator-Verfahren entwickelt, das eine Polymerisation von Ethylen auch ohne hohen Druck ermöglicht. 1963 wurden die Erfinder dafür mit dem Nobelpreis der Chemie ausgezeichnet.

II. Herstellung
Polyethylen (Kurzzeichen PE, nach DIN 7728-1: 1988-01, Englisch: polyethylenes) ist eine fast unendliche Kette von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen, die je nach Dichte unterschiedliche Eigenschaften aufweist. Ausgangssubstanz ist das Gas Ethylen, welches aus Erdöl und Erdgas gewonnen wird. Ein natürlich vorkommendes Polyethylen ist das Elaterit.

Die Polymerisation kann bei Druck von 1400 bis zu 3000 bar und Temperaturen zwischen 100 und 300°C mit Hilfe von Katalysatoren (Sauerstoff oder Peroxide) oder bei niedrigem Druck (1 bis 50 bar) und bei Temperaturen von 20°C bis 150°C) an heterogenen Katalysatoren (Titantetrachlorid und Aluminium- oder Magnesiumalkylen) erfolgen.

Je nach Art der Polymerisation erhält man Polyethylen niedriger Dichte bzw. Niedrigdruck-Polyethylen (Low Density: LD-PE) und Polyethylen hoher Dichte bzw. Hochdrcu-Polyethylen (High Density: HD-PE), die unterschiedliche Eigenschaften für verschiedene Einsatzzwecke bieten.

III. Eigenschaften
Polyethylen hat eine sehr geringe Wasserdampfdurchlässigkeit; die Diffusion von Gasen, Aromastoffen und etherischen Ölen ist hingegen relativ hoch. Polyethylen hat eine gute Zähigkeit, niedrige Festigkeit und Härte, sehr gute Chemikalienfestigkeit, aber eine Neigung zur Rissbildung bei Spannung und eine geringe Temperaturfestigkeit und kann bei Temperaturen von über 80° C nicht eingesetzt werden und ist bis ca. −50°C  kältefest. Seine niedrige Dichte reicht von 0,915 bis 0,965 g/cm³.

Polyethylen ist in Lösungsmitteln erst ab 60 ° C löslich.  Bestimmte Kohlenwasserstoffe führen zu einer Quellung. Je nach Dicke ist Polyethylen milchig weiß bis transparent opak. 

Produkte mit höherer Molmasse besitzen eine bessere Festigkeit und Streckbarkeit; man erkennt sie an der Bezeichnung High Molecular Weight (HMW-LDPE).

Durch Copolymerisation von Ethylen beispeislweise mit Buten und Octen kann der Verzweigungsgrad der hergestellten Polyethylene reduziert werden. Diese Copolymere werden als Linear Low Density Polyethylene (LLDP) bezeichnet. 

Die Vorteile von Polyethylen liegen v.a. in der Geruchs- und Geschmacksneutralität, hohen Transparenz, leichten Verarbeitung, sehr guten Verschweißbarkeit, langer Lebensdauer, hoher Belastbarkeit sowie der Lebensmittelechtheit und Recyclbarkeit.

IV. Marktsituation
Polyethylen ist mit einem Marktanteil von rund 30 Prozent der Massenkunststoff weltweit (ca. 52 Mio. Tonnen) und auch in Europa und Deutschland der am häufigsten produzierte Kunststoff. Die Produktionsmenge in Deutschland beträgt fast 2 Mio. Tonnen.

Unter folgenden Handelsnamen wird Polyethylen u.a. weltweit vertrieben: Hostalen, Lupolen, Vestolen und Trolen. Seit etwa 1957 wird Polyethylen vor allem in Gas- und Wasserleitungen und ist als Rohstoff in der Verpackungsindustrie weit verbreitet. Polyethylen findet auch Einsatz für die Herstellung von Spielwaren, Mülltonnen, diverse Gefäßen, Kabelummantelungen, Kunststofffolien und Beschichtungen für Verbundverpackungen.

Aus PE-HD können durch Spritzguss- und Extrusionsverfahren beispielsweise Gefäße und Rohre produziert werden. Durch das Extrusionsblasverfahren können aus PE-LD und PE-LLD Folien (Müllsäcke, Schrumpffolien, Landwirtschaftsfolien usw.) hergestellt werden. Polyethylen kann einfach recyclt werden, weshalb es Sinn macht ihn aus dem
Abfall zu separieren oder sortenrein zu erfassen, wie etwa bei Folien, die in der Landwirtschaft verwendet werden.

V. Umwelt und Gesundheit
Da das Monomer Ethylen ungiftig ist, ergibt sich bei Polyethylen für den Verbraucher kein gesundheitliches Problem durch Restmonomergehalte. Polyethylen gilt als gesundheitlich unbedenklich. Toxikologisch bedenklich können je nach Einsatz die dem Polyethylen zugesetzten Additive sein. Im Vergleich zu anderen Kunststoffen wie beispielsweise PVC ist der Anteil an Additiven in Polyethylen mit durchschnittlich etwa 5 Prozent jedoch gering.

Das Bundesinstitut für Risikobewertung hat im Februar 2005 keine Bedenken gegen die Verwendung von Polyethylen bei der Verwendung im Lebensmittebereich und bei der Herstellung von Bedarfsgegenständen geäußert. Welche Voraussetzungen für eine Unbedenklichkeit nach §5 Abs. 1 Nr. 1 des Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetzes erfüllt sein müssen, können Sie auf der Homepage des Bundesinstitut für Risikobewertung: Materialien für den Kontakt mit Lebensmitteln nachlesen.

Polyethylen ist biologisch so gut wie nicht abbaubar und wird damit durch UV-Licht, Mikroorganismen und Abbauprozesse in Böden und Deponien kaum oder nicht zersetzt. Auch ist Polyethylen sehr beständig gegenüber Säuren, Laugen und anderen Chemikalien.

Bei der Verbrennung von Polyethylen – das reinen Kohlenstoff darstellt - entstehen Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Wasser und Stickoxide. Insgesamt gehen von Polyethylen und seinen Produkten kaum Gefahren für Umwelt und Gesundheit aus.

Wegen seiner häufigen Verwendung im Verpackungsbereich beispielsweise als Einkaufstüte steht Polyethylen für die Wegwerfgesellschaft. Polyethylen schneidet jedoch im ökologischen Vergleich mit anderen Kunststoffen und Materialien im Verpackungsbereich häufig gut ab.

VI. Material-Daten
Hier finden Sie die Datenbank "Kunststoffempfehlungen" des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) mit Empfehlungen für

  • Polyethylen (CAS-Nummer: 009002-88-4)
  • Polyethylen, chlorsulfoniert (CAS-Nummer: 068037-39-8)
  • Pfropfcopolymerisat aus Polyethylen und Maleinsäureanhydrid

VII. Literatur und Quellen

Das KATALYSE Umweltlexikon, 2. Auflage Verlag Kiepenheuer & Witsch, Köln 1993, seit dem Jahr 1997 gepflegt und ständig erweitert als Online-Umweltlexikon.de, KATALYSE Institut, Köln 2006

Bahadir, M./Parlar,H./Spiteller, M.: Springer Umweltlexikon; Springer Verlag, Hamburg 2000

Baier, E.: Umweltlexikon; Ponte Press Verlags GmbH, Bochum 2002 

Karcher, R.  Jakubke, H.: Lexikon der Chemie;  Studienausgabe, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1998

Römpp, H./Falbe, J./Regitz, M .: Römpp Lexikon Chemie, 10. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 1996-1999

Ullmann 1987: Ullmann`s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Fifth Completely Revised Edition, Vol. A 10, Weinheim  

Autor: KATALYSE Institut

Verdünner

Im weiteren Sinne Bezeichnung für feste, flüssige oder gasförmige Stoffe, die zum Verdünnen konzentrierter Stoffe geeignet sind.

Im engeren Sinn versteht man unter den V. leicht verdunstende Flüssigkeiten, die Öl- und Lackfarben, Nitro- und Kunstharzlacken beigemischt werden. V. sind gesundheitsschädlich beim Einatmen, Verschlucken und bei Hautkontakt.
Terpentinöl, Toluol, Xylol, Nitroverdünner, Lacke und Anstrichfarben

Autor: KATALYSE Institut

Vergällungsmittel

Werden Waren zugesetzt, um diese aus steuerrechtlichen Gründen als Lebensmittel oder Genußmittel unbrauchbar zu machen (z.B. bei Ethanol, wenn dieser als Spiritus oder Lösemittel gebraucht werden soll, oder bei Streusalz (Streumittel)).
V. verderben oft nicht nur den Geschmack einer Ware, sondern sind für den Menschen z.T. auch giftig. Z.B. wird manchen Parfümalkoholen das giftige Diethylphtalat zugesetzt. Zahlreiche Lebensmittelvergiftungen, die 1981 in Spanien auftraten, wurden auf mit vergälltem
Rapsöl verfälschtes Olivenöl zurückgeführt. Übliche V. für Ethanol sind Aceton, Benzin, 2-Butanon, Ether, Methanol, Metylethylketon (Ketone), Petrolether, Phenol, Pyridinbasen, Terpentinöl. Andere V. für z.B. Streusalz sind Eisenoxid, Soda, Mineralöle, Seifenpulver (Seife).

Autor: KATALYSE Institut

Verjüngung

V. nennt man den natürlichen oder künstlichen Wechsel einer alten mit einer neuen Baumgeneration.

In den Urwäldern geschieht sie in den Lücken, die tote Bäume hinterlassen. In den von Menschen genutzten Wäldern wird V. planmäßig betrieben. Als Natur-V. bezeichnet man jede V., bei der Jungwuchs aus herabfallendem Samen, Stockausschlag oder Wurzelbrut des Altbestandes hervorgeht. Bei der künstlichen V. wird gesät oder gepflanzt. Die größte Behinderung der V. ist in Deutschland seit Jahrzehnten der hohe Wildbestand, der die V. von Mischwald außerhalb von wilddichten Zäunen unmöglich macht (Wildschäden). Dazu kommen nun durch Luftverunreinigung hervorgerufene Schäden: direkte Schädigung der Natur-V. v.a. bei Buchen. Die Wurzeln können den versauerten Oberboden nicht durchdringen, die Pflänzchen sterben ab (Bodenversauerung, Saurer Regen). Bei starker Schädigung der Bäume unterbleibt die Fruktifikation (= Ausbildung von Samen zur Vermehrung durch den Baum, z.B. Tannenzapfen), während sie sich bei einer leichten Schädigung eher verstärkt.
Urwald, Deposition, Waldsterben, Sukzession

Autor: KATALYSE Institut

Vanadium

Chemisches Element der V. Nebengruppe, Symbol V, Ordnungszahl 23, Schmelzpunkt 1.910 Grad C, Siedepunkt 3.380 Grad C, Dichte 6,12 g/cm3.

 

V. ist ein stahlgraues, dem Titan ähnliches Metall. Verbindungen finden sich in geringen Konzentrationen ubiquitär in der Erdkruste. V. kommt hauptsächlich in der Oxidationsstufe +3, +4 und +5 vor. Verwendung findet V. in der Stahllegierung, Luftfahrt, Atomindustrie.
Im Tier ist V. ein essentielles Spurenelement, der Mensch nimmt täglich ca. 35 mycrog/d mit der Nahrung zu sich. V.a. bei Inhalation wirken V.-Verbindungen (V.-Pentoxid) toxisch auf die Atemwege.
Höhere Dosen, über den Magen-Darm-Trakt aufgenommen, verursachen Nierenschäden, Fruchtschädigung und Schädigungen des Immunsystems.
Verdachtsmomente auf mutagene und kanzerogene Effekte sind nicht eindeutig zu bewerten.

Autor: KATALYSE Institut

Polychlorierte Naphthaline

Allgemeine Bezeichnung für die durch Chlorierung von Naphthalin erhältlichen chlorierten Kohlenwasserstoffe.

P. besitzen insektizide und fungizide Wirkung und finden Anwendung in Holzschutzmitteln. Zudem werden P. als Ersatzstoffe für polychlorierte Biphenyle in Kunstharzen und Dichtungsmassen zur Flammhemmung und als Weichmacher eingesetzt.
Die Penta- und Hexachlornaphthaline rufen schwere Chlorakne und Lebernekrosen hervor (sog. Perna-Krankheit). Da Schädigungen bereits ab 1-2 mg/m3 Luft beobachtet werden, müssen Penta- und Hexachlornaphtaline zu den giftigsten chlorierten Kohlenwasserstoffen gezählt werden.
Die Mono- bis Tri- und die Hepta- und Octa-Derivate sind hingegen weniger toxisch.

Autor: KATALYSE Institut

Polycarboxylate

Ist eine Gruppe von wasserlöslichen Polymeren auf der Basis von vorzugsweise Acrylsäure.

Es gibt P. aus dem reinen Grundstoff (Monomeren ) Acrylsäure, aber auch gemischte Polymerisate, sogenannte,2. Copolymere aus Acrylsäure und z.B. Maleinsäure. Die P. unterscheiden sich nicht nur durch die Art, sondern auch die Anzahl der verknüpften Monomeren. Letzteres wird ausgedrückt durch die molare Masse. Diese kann bei wenigen tausend, aber auch über eine Million liegen. Von diesen Faktoren hängt mit ab, für welchen Einsatzzweck die P. geeignet sind. So können P. völlig entgegen gesetzte Wirkungen entfalten. P. mit großer molarer Masse werden in der Trinkwasseraufbereitung, Abwasserbehandlung und Phosphat- Fällung als Hilfsmittel zur Flockung eingesetzt.

Mit dem Aufkommen der phosphatreduzierten und phosphatfreien Waschmittel wurde der Einsatz als Gerüststoff in Kombination mit dem Zeolith A begonnen. Unter diesen Bedingungen bewirken P. eine Dispersion von Schmutzteilchen und Kristallkeimen, verhindern also gerade das Ausflocken. Die Gegenwart des Enthärters Zeolith A. ist dabei unverzichtbar, weil sonst bei großer Wasserhärte die unlöslichen Calciumsalze der P. ausfallen und somit die erwünschte Wirkung zusammenbricht. Für den Einsatz in Waschmitteln hat sich ein Copolymer aus Acryl- und Maleinsäure mit einer mittleren molaren Masse von 70.000 durchgesetzt.

Vernetzte P. mit sehr hoher molarer Masse finden als sogenannte Superabsorber z.B. in Windeln und anderen Hygieneprodukten Verwendung.
Über Restmonomer-Gehalte und mögliche Polymerisationsadditive der P. ist nichts bekannt. Die Toxizität gegenüber Warmblütern ist sehr gering. Auch die Wirkung gegen Wasserorganismen ist in der Regel gering. Nur in einigen Langzeittests wurden No effect levels von 6,2 mg/Liter (Daphnien) bzw. 40 mg/Liter (Zebrabärbling, Embryolarven-Test) gefunden. Dem stehen berechnete Erwartungskonzentrationen von 0,05 mg/Liter in Oberflächengewässern unter ungünstigen Bedingungen gegenüber.

P. sind schlecht biologisch abbaubar (Abbau). Sie werden im Klärwerk (Abwasserreinigung) durch Fällung der Calcium-Verbindungen und durch direkte Adsorption an den Klärschlamm zu 90 Prozent aus dem Abwasser eliminiert. Der Rest unterliegt echtem biologischem Abbau. Etwa zwei bis drei Prozent gelangen in den Vorfluter. Unter Berücksichtigung der realen Abwassersituation ergibt sich eine Gesamtelimination von über 92 Prozent.

Das Verhalten der P. beim Klärschlammaustrag auf landwirtschaftlich genutzten Böden zeigte bisher keine negativen Effekte, es findet allerdings auch dort kein nennenswerter biologischer Abbau statt. Grundsätzlich sollten Chemikalien, jedoch leicht biologisch abbaubar sein.

Autor: KATALYSE Institut

Polybromierte Biphenyle (PBB)

Als Ersatzstoffe für die persistenten und als potentielle Dioxinbildner (Dioxine und Furane) erkannten PCB, als Flammschutzmittel und Weichmacher für Kunststoffe (insb. PVC) produziert.

In vielen Gebrauchsgegenständen wie z.B. Geräterückseiten von Fernsehern in mehreren Prozenten enthalten. Im Brandfall können sich aus den P. zusammen mit den Chloratomen des PVC-Kunststoffs in hohem Ausmaße Dioxine bilden, die gemischt halogeniert sind und als über 2.000 verschiedene Einzelverbindungen auftreten. Ist die Analytik mit dem Nachweis dieser Einzelverbindungen schon total überfordert, ist die toxikologische Beurteilung aller dieser Verbindungen im einzelnen völlig unmöglich. Da die Folgen des Einsatzes nicht zu übersehen sind, ist ein Verbot der P. dringend angebracht.

Autor: KATALYSE Institut

Polyamid

P. ist ein hornartiger Kunststoff, in dessen kettenförmigen Molekülen die Amidgruppe regelmäßig auftritt.

P. wird v.a. als Textilfaser (in Teppichböden u.a.), aber auch als Hartplastik verwendet. Die Herstellung von P. ist mit einem hohen Abfallaufkommen verbunden. P. wird auch als NylonR bezeichnet. P.6, welches aus E-Caprolactam hergestellt wird, ist unter dem Namen PerlonR bekannt. Die bedeutendsten P. sind P.6 und P.66, die aus Hexamethyldiamin und Adipinsäure hergestellt werden. NylonR war die erste vollsynthetische Faser auf dem Markt.
Produktionsmenge 1991, Westdeutschland: 208.000 t P..

Autor: KATALYSE Institut

Polyacrylnitril

Polymerisationsprodukt des Acrylsäurenitrils, das aufgrund noch vorhandener größerer Produktionskapazitäten von Acrylnitril, trotz krebserzeugenden Potentials, immer noch in großen Mengen produziert wird.

Autor: KATALYSE Institut

Plutonium

Chemisches Element, Symbol Pu, Ordnungszahl 94, es existieren Isotope von Pu 232 bis Pu 247, Schmelzpunkt 640 Grad C, Siedepunkt 3.327 Grad C, Dichte 19,8 g/cm3, silberweißes Metall.

Plutonium ist der gefährlichste radioaktive Stoff, der in Kernkraftwerken entsteht. Plutonium kommt in der Natur nicht vor, sondern wird in Kernkraftwerken und bei Atombombenexplosionen (Atomwaffen) aus Uran-238 durch Neutroneneinfang erzeugt (erbrütet) und technisch in der Wiederaufarbeitung aus abgebrannten Brennelementen gewonnen. Von besonderem Interesse ist Pu 239. Physikalische Halbwertszeit 24.110 Jahre, biologische Halbwertszeit 120 Jahre, d.h. in einem Menschenleben wird weniger als die Hälfte des aufgenommenen Plutonium ausgeschieden. Bei Aufnahme von Plutonium über die Nahrung kann die sofortige Einnahme von Chelatbildnern die Verweildauer im Körper verkürzen.

Plutonium zerfällt unter Aussendung von Alpha- und Gammastrahlung. Plutonium eignet sich als Spaltstoff mit kleiner kritischer Masse für Atomwaffen und zum Einsatz in Kernreaktoren (Kernspaltung, Schneller Brüter). Plutonium ist aufgrund seiner Alphastrahlung und hoher spezifischer Aktivität einer der gefährlichsten Krebserzeuger. Die größte Gefahr geht von Plutonium aus, wenn es über die Luft eingeatmet wird. Verschiedenen Studien nach reicht eine von der Lunge aufgenommene durchschnittliche Menge von 0,001 bis 0,26 mg Plutonium aus, um Lungenkrebs zu erzeugen, bzw. 1 g Plutonium kann 3.800 bis 1 Mio Lungenkrebsfälle verursachen. Über die Nahrung aufgenommen reichert sich Plutonium im Körper v.a. in Knochen, Leber, Keimdrüsen und Galle an (Anreicherung) und kann u.a. Knochen- und Lebertumore sowie Leukämie auslösen (Krebs, Strahlenschäden).

Weitere Gefahren: Plutonium ist auch chemisch giftig und sehr reaktionsfreudig. Kommt es mit Luft oder Wasser in Kontakt, verbrennt es, bildet feinste Staubpartikel, die als Schwebeteilchen (Aerosole) durch die Luft fliegen. Plutonium gelangte in den letzten Jahrzehnten durch oberirdische Atomwaffentests, Brände und Lecks in militärischen Atombombenzentren, Kernkraftwerksunfälle (GAU, Tschernobyl) und Wiederaufarbeitsanlagen in die Umwelt und führt dort aufgrund seiner langen Halbwertszeit zu langanhaltenden Verseuchungen. Plutonium-haltiger Boden muss sorgsam abgetragen und endgelagert werden (Atommüll). Aus der englischen Wiederaufarbeitsanlage Sellafield (ehem. Windscale) wurden mindestens 15 kg Plutonium in die Irische See geleitet. Arbeiter dieser Anlage wiesen bis zu 600fach erhöhte Plutonium -Konzentrationen in ihren Lungen auf (verglichen mit der englischen Normalbevölkerung. Der Plutonium -Brennelemente-Fabrik in Hanau (Ex-Alkem) wurde 1991 die abschließende Betriebsgenehmigung erteilt.
Plutonium -haltige Brennelemente: Mischoxid(MOX)-Brennelemente.

Autor: KATALYSE Institut

Plastifizierung

Verfahren zum Kunststoffrecycling. Bezeichnung für das Zermahlen und Wiedereinschmelzen von Kunststoffgemischen.

Es muss ein Mindestanteil von 60% Thermoplasten (Polyolefine) vorhanden sein, um den Schmelzprozess durchführen zu können. Produkte der P. sind meist dunkle, grobe und minderwertige Produkte (Parkbänke, Blumenkübel, Lärmschutzwände), die nach ihrem Gebrauch nicht mehr recyclingfähig sind. Zwar lassen sich durch die P. andere Wertstoffe (

Holz, Metalle) einsparen, doch werden die Kunststoffe nicht in den Kreislauf zurückgeführt. Damit handelt es sich also nicht um ein echtes Recycling, und die P. kann nicht als Alternative zur Kunststoffvermeidung (Abfallvermeidung) oder sortenreinen Kunststofftrennung (Getrennte Sammlung) angesehen werden. Die P. wird daher oft auch als "verzögerte Deponierung" bezeichnet; die durch die Hydrozyklon-Technik prinzipiell wieder erhältlichen Polyolefine werden durch die P. dem Recyclingkreislauf entzogen.

Autor: KATALYSE Institut

Pinselreiniger

Zumeist aus regenerierten
Abfallösemitteln hergestellt und daher häufig mit gesundheitsschädlichen Stoffen verunreinigt.

Auf lösemittelhaltige P. könnte fast vollständig verzichtet werden, wenn wasserverdünnbare Beschichtungsmitteln stärkere Anwendung fänden. Hier genügen dann zur Säuberung frisch benutzter Pinsel P. auf Seifenbasis.
Nitroverdünner

Autor: KATALYSE Institut

Pigmente

Als Pigmente werden, im Gegensatz zu den Farbstoffen, die in der Löse- oder Bindemitteln unlöslichen farbgebenden Stoffe bezeichnet.

Es wird unterschieden zwischen anorganischen Pigmenten (zum Beispiel Titandioxid, Bleiweiss, Cadmiumpigmente, Chromatpigmente) und organischen Pigmenten (zum Beispiel Azo-Pigmente) sowie den natürlichen Pigmenten, den Erdfarben und den künstlichen Mineralfarben.

Wirtschaftlich betrachtet bilden die anorganischen Pigmente für die Herstellung von Lacken und Anstrichfarben, so wie die Einfärbung von Emaille, Keramik, Glas etc. den Hauptanteil. Die Umweltbelastung durch anorganische Pigmente ist gravierend: Zahlreiche Rohstoffe für die anorganische Pigmentherstellung gelten als stark giftig und teilweise krebserzeugend (strenge Kennzeichnungspflicht), insbesondere Blei- und Cadmiumverbindungen.

Cadmiumverbindungen sind teilweise krebserzeugend, ebenso manche Chromverbindungen. Bei der Herstellung von Titandioxid (TiO2) nach dem Sulfatverfahren fällt Dünnsäure an, die bis 1990 auf hoher See verklappt wurde. Nach dem Bau von Dünnsäurerecyclinganlagen ist die Verklappung in Deutschland eingestellt worden (Abfallbeseitigung auf See).

Autor: KATALYSE Institut