Vorwort Vorwort IX 1 Einführung 1 1.1 Ausgewählte Daten aus der Geschichte der Kunststoffe 1 Exkurs: Kunststoffgeschichte im Museum für Stadt- und Industriemuseum in Troisdorf 2 1.2 Zur Systematik der Kunststoffe, deren Strukturen sowie Eigenschaften 5 1.3 Materialien für die Experimente 9 2 Allgemeine physikalisch-chemische Eigenschaften 11 2.1 Dichte 12 EXPERIMENT: Dichte-Vergleich von Kunststoffmaterialien 13 2.2 Lösemittel-Beständigkeit 14 EXPERIMENT: Verhalten verschiedener Kunststoffe beim Kontakt mit Lösemitteln 14 2.3 Wärmeleitfähigkeit 15 EXPERIMENT: Versuche zur Wärmeleitfähigkeit 17 2.4 Kunststoffe im Heißluftstrom 18 EXPERIMENT: Versuche mit der Heißluftpistole 20 2.5 Brennbarkeit 21 EXPERIMENT: Untersuchung verschiedener Kunststoffe auf Brennbarkeit 21 2.6 Saugfähigkeit spezieller Polymere 23 EXPERIMENT: Untersuchung der Saugfähigkeit einiger Kunststoffe 23 3 Experimente mit speziellen Biokunststoffen 25 3.1 Modifizierte Biopolymere – Pergamentpapier und Cellophan 25 EXPERIMENT: Prüfung auf Wasserdichtigkeit bzw. Veränderungen durch Wasser – im Vergleich zu Polyethylen 29 EXPERIMENT: Prüfung auf Fettdichtigkeit bzw. Verhalten gegenüber Öl 30 EXPERIMENT: Spezielle Versuche mit dem Cellophan 31 3.2 Galalith aus Magermilch 32 EXPERIMENT: Galalith, Variante 1 – Aus Milch wird Plastik 34 EXPERIMENT: Galalith, Variante 2 – Ein Bio-Kunststoff 35 EXPERIMENT: Galalith, Variante 3: „Knöpfe aus Milch“ 36 EXPERIMENT: Galalith, Variante 4a: „Kunststoff aus Milch“ 38 EXPERIMENT: Galalith, Variante 4b 38 EXPERIMENT: Untersuchung von Knöpfen oder Stricknadeln auf Galalith 39 3.3 Stärkopor und Folien aus Stärke 40 EXPERIMENT: Stärkopor 41 EXPERIMENT: Folien aus Stärke, Variante 1 42 EXPERIMENT: Folien aus Stärke, Variante 2 42 EXPERIMENT: Geschäumte Stärke 43 3.4 Polyester aus Sorbit und Citronensäure 44 EXPERIMENT: Polymer aus Sorbit und Citronensäure 44 EXPERIMENT: Biopolymer-Blend 45 3.5 Gummi – aus Kautschuk oder synthetisch? 46 3.5.1 Radiergummis 47 EXPERIMENT: Experimente mit Radiergummis 48 3.5.2 Gummiringe 49 EXPERIMENT: Eigenschaften eines roten Gummibands (-rings) 50 3.5.3 Gummihandschuhe 51 EXPERIMENT: Eigenschaften von Gummihandschuhen 51 3.5.4 Luftballon 52 EXPERIMENT: Nachweis von Proteinen im Luftballon 53 EXPERIMENT: Brennprobe bei Luftballons 53 3.5.5 Gummistiefel 54 EXPERIMENT: Eigenschaften eines Gummistiefels 55 3.5.6 Kaugummi 56 EXPERIMENT: Versuche mit Kaugummi 57 3.6 Schwämme aus Viskose 58 EXPERIMENT: Vergleich der Saugfähigkeit von Schwämmen 60 EXPERIMENT: Brennprobe bei Schwämmen 60 4 Experimente mit vollsynthetischen Kunststoffen 63 4.1 Massen-Kunststoffe – Überblick und Synthesen 63 4.1.1 Polyethylen und Polyproylen 63 Exkurs: Polyethylen und Polypropylen aus Wesseling am Rhein 66 4.1.2 Polyvinylchlorid (PVC) 71 4.1.3 Polyethylenterephthalat (PET) 71 4.1.4 Polystyrol, Polycarbonate, Polyurethane, Polyamide und Polymethylmethacrylate 72 4.2 Verfahren der Kunststoff-Verarbeitung 74 4.3 Massen-Kunststoffe: PE/PP, PET, PVC und PS 77 4.3.1 Allgemeine Untersuchungen 77 EXPERIMENT: Dichte von Massen-Kunststoffen 77 EXPERIMENT: Thermisches Verhalten von Massen-Kunststoffen 79 EXPERIMENT: Brennbarkeit von Massen-Kunststoffen 79 EXPERIMENT: Lösemittel-Beständigkeit von Massen-Kunststoffen 80 4.3.2 PS (Polystyrol) 80 EXPERIMENT: Thermische Stabilität von Polystyrol 81 EXPERIMENT: Lösemittel-Beständigkeit von Polystyrol 82 EXPERIMENT: Expandiertes Polystyrol schäumen 83 EXPERIMENT: Expandiertes Polystyrol in siedendem Wasser 84 EXPERIMENT: Eigenschaften von Schaum-Polystyrol 86 4.3.3 PVC (Polyvinylchlorid) 87 EXPERIMENT: Brennprobe an PVC-Stäbchen 88 EXPERIMENT: Erwärmen von PVC-Stäbchen im heißen Wasser 88 EXPERIMENT: Erhitzen von PVC-Stäbchen im Heißluftstrom 89 EXPERIMENT: Zersetzung von PVC-Stäbchen 90 EXPERIMENT: Lösemittelbeständigkeit von PVC-Stäbchen 90 4.4 Technische Kunststoffe 91 4.4.1 PA (Polyamide) 91 EXPERIMENT: Thermisches Verhalten von Polyamiden 91 4.4.2 PMMA (Plexiglas) 93 EXPERIMENT: Thermische Stabilität von Plexiglas 94 EXPERIMENT: Lösemittelbeständigkeit von Plexiglas 95 5 Experimente mit speziellen Kunststoff-Produkten 97 5.1 Superabsorber 97 EXPERIMENT: Saugfähigkeit einer Babywindel 99 EXPERIMENT: Absorption von Leitungswasser durch Superabsorber 100 EXPERIMENT: Versuchsreihe zur Absorption von destilliertem und salzhaltigem Wasser durch Superabsorber 101 5.2 Joghurtbecher 103 EXPERIMENT: Vergleich durchsichtiger (klarer) und weißer Joghurtbecher 104 EXPERIMENT: Thermische Stabilität der Polyethylen-Varianten 106 5.3 Tischtennisball 107 EXPERIMENT: Eigenschaften eines Tischtennisballs 109 EXPERIMENT: Verhalten von Celluloid in heißem Wasser 113 EXPERIMENT: Brennbarkeit von Celluloid 114 5.4 Basotect®-Schmutzradierer 115 EXPERIMENT: Basiseigenschaften von Basotect® in Wasser 115 EXPERIMENT: Versuchsreihe zur Saugfähigkeit von Basotect® 117 EXPERIMENT: Trocknen eines Basotect®-Schwammes 118 EXPERIMENT: Basotect® und die Spiritusflamme 119 EXPERIMENT: Der „Schaumeffekt“ im Experiment 120 EXPERIMENT: Verwendung als Wasser-Radiergummi 121 5.5 Folien 122 EXPERIMENT: Versuche mit Folien 123 5.6 PET-Flaschen 124 EXPERIMENT: PET-Flasche im Heißluftstrom 125 EXPERIMENT: Brennprobe mit PET 125 EXPERIMENT: Lösemittel-Beständigkeit von PET 126 5.7 Kunststoffkorken und andere Flaschenverschlüsse 127 EXPERIMENT: Korken in soda-alkalischer Lösung 129 EXPERIMENT: Korken in Spiritus 129 EXPERIMENT: Nachweis von Chlor in PVC- bzw. PVdC-Dichtungen 130 EXPERIMENT: Kunststoffstopfen im Heißluftstrom 131 EXPERIMENT: Brennprobe mit Korken 131 5.8 Phenolharze: Proben aus dem Bakelit-Museum Kierspe 132 EXPERIMENT: Thermisches Verhalten von Phenolharz 136 5.9 Plastik-Geschirr für das Picknick 137 EXPERIMENT: Versuche mit Plastikgeschirr 140 5.10 SAN: Messbecher für die Küche 141 EXPERIMENT: Vergleich zweier Messbecher aus PS und SAN 142 5.11 Die CD und ihre Hülle 143 EXPERIMENT: Thermisches Verhalten der CD und ihrer Hülle 144 5.12 Perlmutt-Imitate für Knöpfe und Plektren für Zupfinstrumente 146 EXPERIMENT: Knöpfe aus echtem oder synthetischem Perlmutt? 147 5.13 Kunststoffmaterialien aus dem Baumarkt 148 EXPERIMENT: Identifizierung von Kunststoffmaterialien 150 Literatur 153 Index 155
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