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Kunststoffe und Recycling

Von der Pfandflasche bis zum Pyrolyseöl: Kunststoffverwertung im Abiturformat.

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Die Pfandflasche im Kreislauf

AFB I–II

Pfandflaschen aus PET werden in Deutschland fast vollständig zurückgegeben. Im Recyclingbetrieb werden sie nach Farbe sortiert, zerkleinert, heiß gewaschen und in einem Wasserbecken getrennt: Die Flakes aus PET sinken, die Flakes der Deckel (PE-HD) und Etiketten (PP) schwimmen. Die PET-Flakes werden getrocknet, eingeschmolzen und zu neuen Flaschen verarbeitet („bottle-to-bottle“). Nach mehreren Durchläufen wird das Material zunehmend spröde und wird dann zu Fasern für Fleecejacken verarbeitet.

M1Daten
StoffDichte in g/cm³molare Masse
PET (Repetiereinheit \(\ce{C10H8O4}\))1,38\(192{,}17\,\mathrm{g\,mol^{-1}}\)
PE-HD0,94–0,97—
PP0,90–0,91—
\(\ce{CO2}\)—\(44{,}01\,\mathrm{g\,mol^{-1}}\)
  1. Nennen Sie die drei Wege der Kunststoffverwertung und ordnen Sie das beschriebene Verfahren ein.
  2. Erläutern Sie die Trennung im Wasserbecken mithilfe von M1.
  3. Berechnen Sie die Masse an Kohlenstoffdioxid, die beim Verbrennen von 1,00 t PET entstünde.
  4. Begründen Sie, warum PET-Rezyklat nach mehreren Durchläufen spröde wird und dann nur noch zu Fasern verarbeitet wird.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Werden die Makromoleküle erhalten, gespalten oder verbrannt?
Hinweis zu Aufgabe b)
Vergleichen Sie jede Dichte mit der von Wasser.
Hinweis zu Aufgabe c)
Eine Repetiereinheit enthält 10 C-Atome.
Hinweis zu Aufgabe d)
Was passiert mit den Ketten beim wiederholten Schmelzen, besonders wenn Restfeuchte vorhanden ist?