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Hochdruck-Polyethylen
English
Lluis tgn (Wikimedia Commons) · CC BY-SA 3.0
Karen

Erstellt von

Karen

22. September 2026SE
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Hochdruck-Polyethylen

Im März 1933 pressten Eric Fawcett und Reginald Gibson bei ICI Ethylengas mit Benzaldehyd auf etwa 1400 Atmosphären und fanden im Gefäß einen weißen, wachsartigen Feststoff. Er ließ sich erst 1935 zuverlässig reproduzieren, als Michael Perrins Team den Trick auf eine Spur Sauerstoff zurückführte, die die Ketten startete. Das Produkt war Polyethylen - leicht, zäh, ein hervorragender elektrischer Isolator und bald die Kabelisolierung des Radars im Krieg. **US 2,153,553**, "Polymerization of olefins", Fawcett, Gibson und Perrin, übertragen an Imperial Chemical Industries, erteilt am 11. April 1939, beansprucht "Unterwerfen von Ethylen einem Druck oberhalb von etwa 500 Atmosphären und einer Temperatur oberhalb von etwa 100 C"; ihr Beispiel arbeitet bei 2000 Atmosphären und 170 °C. **Niemand reproduziert 2000 Atmosphären zu Hause.** Stattdessen bearbeitet man das Polymer: Polyethylentüten werden mit einem Bügeleisen zu einer zähen Folie verschweißt, dann wird ihre Dichte gemessen, um Hochdruck-Polyethylen (verzweigt, niedrige Dichte) von seinem späteren geradkettigen Gegenstück zu unterscheiden.
Anfänger
90 Minuten

Anweisungen

1

Taschen sortieren

Sammle saubere, trockene Trage- oder Obstbeutel, die mit LDPE (Recycling-Code 4) gekennzeichnet sind. Schneide Griffe und Nähte ab und öffne jeden Beutel zu einem flachen Stück Folie.

Materialien für diesen Schritt:

PlastikbeutelPlastikbeutel8 Stück

Benötigte Werkzeuge:

SchereSchere
2

Zwischen Backpapier stapeln

6 Lagen Beutelfolie stapeln, bedruckte Seite nach innen, zwischen zwei Bögen Backpapier. Die Folie darf niemals das Bügeleisen berühren.

Benötigte Werkzeuge:

BackpapierBackpapier
3

Mit dem Bügeleisen aufschmelzen

Bei niedriger bis mittlerer Stufe ohne Dampf bügeln und dabei 15 Sekunden lang ständig bewegen. Für Belüftung sorgen. Bei zu hoher Temperatur schrumpft es und raucht – die Stufe niedriger einstellen.

Benötigte Werkzeuge:

DampfbügeleisenDampfbügeleisen
N95-AtemschutzmaskeN95-Atemschutzmaske
4

Wenden, wiederholen, abkühlen

Die andere Seite wenden und bügeln. Das Backpapier nach dem Abkühlen abziehen. Blasige Stellen erneut bügeln. Die Schichten sind nun zu einer verschweißten Bahn verbunden.

Benötigte Werkzeuge:

DampfbügeleisenDampfbügeleisen
5

Beide Zugtests durchführen

20 mm breite Streifen aus der verschweißten Folie und aus einer einzelnen Beutellage schneiden. Jeden Streifen in den Schraubstock einspannen und mit der Federwaage ziehen. Die Maximalkraft notieren.

Benötigte Werkzeuge:

FederkraftmesserFederkraftmesser
SchraubstockSchraubstock
SchereSchere
6

Schwimmtest

Gib 50 ml Isopropylalkohol in ein Becherglas. Gib ein kleines Stück der Folie hinein – es sinkt. Füge Wasser jeweils 10 ml hinzu und rühre dabei um; sobald das Stück beginnt aufzusteigen, dann jeweils 1 ml, bis es mitten in der Flüssigkeit schwebt. Notiere die insgesamt zugegebene Wassermenge.

Benötigte Werkzeuge:

BecherglasBecherglas
MesszylinderMesszylinder
Pipetten- und TropfersetPipetten- und Tropferset
RührstabRührstab
Isopropylalkohol 99 %Isopropylalkohol 99 %
7

Druck, Dichte, Geschwister

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8

Geschichte & Kontext

**Was das Patent vorgibt:** Ethylen oberhalb von etwa 500 atm und 100 °C (bevorzugt 1000+ atm, 150–250 °C). **Moderner Aufbau (abgeleitet):** Post-Consumer-LDPE-Folie, verschmolzen deutlich unterhalb ihrer Zersetzungstemperatur. Niederdruckverfahren in den 1950er Jahren ergaben geradkettiges, dichteres HDPE; beide werden weiterhin in riesigen Mengen hergestellt, weil die Verzweigungen, die LDPE schwächer machen, es zugleich weicher und klarer machen. Grenzen: Es kriecht unter Last, erweicht um 100 °C und brennt.

Materialien

1

Benötigte Werkzeuge

11

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