Dieses habe ich damals in meiner Lehre lernen müssen,...
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Hier mal einen Artikel bezüglich der Temperatur ect..
Polypropylen/Polypropen
Produktdefinition
Polypropylen (PP) ist ein wichtiger thermoplastischer Kunststoff und gehört zu den Polyolefinen. Viele Eigenschaften sind mit denen von Polyethylen (speziell HDPE) sehr ähnlich. Die Eigenschaften von Kunststoffen aus Polypropylen werden durch die Molekülstruktur (Kettenlänge der Polymere, seitliche Anordnung der Methylgruppen der Polymerkette) bestimmt. Es zeichnet sich aber insbesondere durch höhere Festigkeiten aus.
Polypropylen wurde 1951 zum ersten Mal von Dr. Karl Rehn in den Farbwerken Hoechst zeitgleich mit John Paul Hogan und Robert Banks synthetisiert. Die großtechnische Synthese begann 1957 durch die Arbeit von Giulio Natta.. Seitdem ist die Produktionsmenge von PP im Vergleich zu allen anderen Kunststoffen am stärksten angestiegen.
Polypropylen wird durch Polymerisation von Propen hergestellt, es besteht lediglich aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Polypropylen ist transparent und weist bei geringem spezifischen Gewicht eine hohe Festigkeit auf. Die mechanischen Eigenschaften von Polypropylen-Kunststoffen können durch Polymerisation mit einem Anteil an Ethylen (Copolymerisation) optimiert werden. EPDM-Polymere.
Eigenschaften:
höhere Steifigkeit, höhere Schlagzähigkeit, Härte und Festigkeit als Polyethylen, diese sind jedoch niedriger als bei anderen Kunststoffen wie z. B. Polyamid.
Glasübergangstemperatur von 0 bis −10 °C, wird somit bei Kälte spröde. Die obere Gebrauchstemperatur liegt bei 100 bis 110 °C. Der Kristallit-Schmelzbereich liegt bei 160 bis 165 °C.
PP kann mit mineralischen Füllstoffen wie z. B. Talkum, Kreide oder Glasfasern gefüllt werden. Dadurch wird das Spektrum der mechanischen Eigenschaften (Steifigkeit, Gebrauchstemperaturen, etc.) deutlich erweitert.
unempfindlich gegen Feuchtigkeit
beständig gegenüber fast allen organischen Lösemitteln (kann aber u.U. mit diesen aufquellen) und Fetten, sowie den meisten Säuren und Laugen
PP ist bei höheren Temperaturen gut löslich in Xylol, Tetralin und Decalin sowie weiteren Lösungsmitteln
Aufgrund seiner geringen Oberflächenenergie lässt es sich sehr schlecht verkleben und bedrucken
PP ist geruchlos und hautverträglich, es ist physiologisch unbedenklich.
Anwendungsbereiche:
Polypropylen gehört insgesamt zu den bedeutendsten Kunststoffen, ist jedoch im Baubereich von relativ geringer Bedeutung. Dort wird es für Armaturen, Fittinge, Rohrleitungen und Profile verwendet; in der Lüftungs- und Klimatechnik bei korrosionsbegünstigenden Bedingungen und bei der Förderung korrosiver Gase, meist in Form von PP-S (S= Schwerentflammbar).
Wichtige Anwendungen für Polypropylen sind außerdem Verpackungen und Behälter.
Einteilungssystematik
Da im Gegensatz zu vielen anderen Kunststoffen die Molekülstruktur, die mittlere molare Masse, deren Verteilung, Copolymere sowie weitere Parameter stark variieren und somit auch die Eigenschaften beeinflusst werden können, existiert eine Vielzahl von PP-Sorten.
Expandiertes Polypropylen (EPP)
Verstrecktes PP (BOPP) (biaxially oriented polypropylene)
OPP (oriented polypropylene)
Beschreibungssystematik
Jahresproduktionszahlen:
Westeuropa
2007
Deutschland
2007
Welt 2008
Kunststoff insgesamt 52,5 Mio. t 20,8 Mio. t 260 Mio. t
Polypropylen (PP) k.D.v. 1,955 Mio. t 45,1 Mio. t (2007)*
k.D.v.: keine Daten verfügbar
Quelle: PlasticsEurope (
www.plasticseurope.org)
weitere Informationen und Daten sind im Downloadbereich
www.vke.de unter "Informationsmaterialien" "Downloadfiles" zu erhalten.
* Marktstudie Polypropylen von Ceresana Research:
»Im Jahr 2001 wurden weltweit 30 Millionen Tonnen Polypropylen hergestellt. Im Jahr 2007 betrug das Produktionsvolumen bereits 45,1 Millionen Tonnen«
Technische Daten
Dichte von 0,895 g/cm³ bis 0,92 g/cm³
E-Modul: 1520 N/mm²
Wärmeleitfähigkeit λ: 0,22 W/mK
Euroklasse nach DIN EN 13501-1: D-s1,d1 bis D-s2,d2
DIN 4102: B2
Technische Regeln (DIN, EN)
DIN EN ISO 21003
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Mehrschichtverbund-Rohrleitungssysteme für die Warm- und Kaltwasserinstallation innerhalb von Gebäuden
Teil 1: Allgemeines (ISO 21003-1:2008); Deutsche Fassung EN ISO 21003-1:2008
Teil 2: Rohre (ISO 21003-2:2008); Deutsche Fassung EN ISO 21003-2:2008
Teil 3: Formstücke (ISO 21003-3:2008); Deutsche Fassung EN ISO 21003-3:2008
Teil 5: Gebrauchstauglichkeit des Systems (ISO 21003-5:2008); Deutsche Fassung EN ISO 21003-5:2008
DIN ISO/TS 21003-7
Vornorm, 2008-11 Mehrschichtverbund-Rohrleitungssysteme für die Warm- und Kaltwasserinstallation innerhalb von Gebäuden - Teil 7: Empfehlungen für die Beurteilung der Konformität (ISO/TS 21003-7:2008); Deutsche Fassung CEN ISO/TS 21003-7:2008
DVS 2207-14:2008-11 Schweißen von thermoplastischen Kunststoffen - Heizelement-Schwenkbiegeschweißen von Tafeln aus PP und PE
DIN 4266-1 Sickerrohre für Deponien aus PVC-U, PE-HD und PP; Anforderungen, Prüfungen und Überwachung; Norm , 1992-01
DIN 4726 Warmwasser-Flächenheizungen und Heizkörperanbindungen - Kunststoffrohr- und Verbundrohrleitungssysteme; Norm , 2008-10
DIN 4741-1 Raumlufttechnische Anlagen; Rohre aus Polypropylen (PP); Berechnung der Mindestwanddicken; Norm , 1984-08
DIN 4741-2 Raumlufttechnische Anlagen; Lüftungsleitungen aus Polypropylen (PP), Typ 1; Formstücke für Rohre, Bögen; Mindestwanddicken; Norm , 1987-08
DIN 4741-5 Raumlufttechnische Anlagen; Lüftungsleitungen aus Polypropylen (PP), Typ 1; Kanäle unversteift; Mindestwanddicken; Norm , 1988-09
Dokument irrtümlich als zurückgezogen gemeldet. Das Dokument ist weiterhin gültig.
DIN 8077 Rohre aus Polypropylen (PP) - PP-H, PP-B, PP-R, PP-RCT - Maße; Norm , 2008-09
DIN 8078 Rohre aus Polypropylen (PP) - PP-H, PP-B, PP-R, PP-RCT - Allgemeine Güteanforderungen, Prüfung; Norm , 2008-09
DIN V 16877 Rohre und Formstücke aus Polypropylen (PP) für den Kabelschutz - Maße und technische Lieferbedingungen; Vornorm , 2002-11
DIN V 16878 Rohre und Formstücke aus Polypropylen (PP) für erdverlegte Schutzrohrleitungen - Maße und technische Lieferbedingungen; Vornorm , 2002-11
DIN 16928 Rohrleitungen aus thermoplastischen Kunststoffen; Rohrverbindungen, Rohrleitungsteile, Verlegung, Allgemeine Richtlinien; Norm , 1979-04
DIN 16961-2 Rohre und Formstücke aus thermoplastischen Kunststoffen mit profilierter Wandung und glatter Rohrinnenfläche - Teil 2: Technische Lieferbedingungen; Norm , 2000-03; Norm-Entwurf , 2007-12
DIN 16962-1
bis -13
Rohrverbindungen und Rohrleitungsteile für Druckrohrleitungen aus Polypropylen (PP), Typ 1 und 2; Teil 1 bis Teil 13
DIN 16963
-5
-11
Rohrverbindungen und Formstücke für Druckrohrleitungen aus Polyethylen (PE), PE 80 und PE 100 - Teil 5: Allgemeine Qualitätsanforderungen, Prüfung; Norm , 1999-10
Teil 11: Bunde, Flansche, Dichtringe für Muffenschweißung; Maße; Norm , 1999-10
DIN 19560-10 Rohre und Formstücke aus Polypropylen (PP) für heißwasserbeständige Abwasserleitungen (HT) innerhalb von Gebäuden - Teil 10: Brandverhalten, Güteüberwachung und Verlegehinweise; Norm , 1999-03
DIN 30678 Umhüllung von Stahlrohren mit Polypropylen; Norm , 1992-10
DIN 55950 Bindemittel für Beschichtungsstoffe - Kurzzeichen; Norm , 2001-08
DIN EN 1451
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Kunststoff-Rohrleitungssysteme zum Ableiten von Abwasser (niedriger und hoher Temperatur) innerhalb der Gebäudestruktur - Polypropylen (PP)
Teil 1: Anforderungen an Rohre, Formstücke und das Rohrleitungssystem; Deutsche Fassung EN 1451-1:1998
Teil 2: Empfehlungen für die Beurteilung der Konformität; Deutsche Fassung ENV 1451-2:2001; Vornorm , 2001-10
DIN EN 1852
-1
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Kunststoff-Rohrleitungssysteme für erdverlegte Abwasserkanäle und -leitungen - Polypropylen (PP)
Teil 1: Anforderungen an Rohre, Formstücke und das Rohrleitungssystem (enthält Änderung A1:2002); Deutsche Fassung EN 1852-1:1997 + A1:2002; Norm , 2003-04; Norm-Entwurf , 2007-09
Teil 2: Empfehlungen für die Beurteilung der Konformität; Deutsche Fassung ENV 1852-2:2000; Vornorm , 2000-07
DIN CEN/TS 1852-3 Kunststoff-Rohrleitungssysteme für erdverlegte Abwasserkanäle und -leitungen - Polypropylen (PP) - Teil 3: Empfehlungen für die Verlegung; Deutsche Fassung CEN/TS 1852-3:2003 + A1:2005; Vornorm , 2005-08
DIN EN 13476
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Kunststoff-Rohrleitungssysteme für erdverlegte drucklose Abwasserkanäle und -leitungen - Rohrleitungssysteme mit profilierter Wandung aus weichmacherfreiem Polyvinylchlorid (PVC-U), Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE)
Teil 1: Allgemeine Anforderungen und Leistungsmerkmale; Deutsche Fassung EN 13476-1:2007
Teil 2: Anforderungen an Rohre und Formstücke mit glatter Innen- und Außenfläche und an das Rohrleitungssystem, Typ A; Deutsche Fassung EN 13476-2:2007
Teil 3: Anforderungen an Rohre und Formstücke mit glatter Innen- und profilierter Außenfläche und an das Rohrleitungssystem, Typ B; Deutsche Fassung EN 13476-3:2007
Rohstoffe / Ausgangsstoffe
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Hauptbestandteile
Die Rohstoffquellen sind Erdöl und teilweise Erdgas. Daraus gewinnt man Propen, aus dem durch Polymerisation Polypropylen hergestellt wird.
Herstellung
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Prozesskette
Herstellungsprozess
Die Herstellung des Vorprodukts Propen und dessen Umsetzung zu Polypropylen geschieht durch Betriebe der Großchemie. Polypropylen wird mit verschiedenen Prozessen unter Überdruck hergestellt. PP wird als Granulat an die verarbeitenden Betriebe geliefert, die das Granulat zu den entsprechenden Produkten durch Spritzguss, Extrusion, Blasformen usw. weiterverarbeiten.
Bei der EPP-Herstellung unterscheidet man zwei Prinzipverfahren: Die Autoklavtechnik (Standard) und die direkte Schaumextrusion (selten). Die Verarbeitung im sog. Formteilprozess findet in speziellen Formteilautomaten statt. Der eigentliche Verarbeitungsschritt besteht darin, die Schaumpartikel mittels Dampf (Dampftemperatur ca. 140 bis 165 °C – je nach Rohmaterialtyp) zu erweichen, damit sie versintern.
Polypropylenfolien kann man durch das Verstrecken deutlich stabiler machen. Hierzu wird die extrudierte Folie über Walzen geführt, die in Maschinenrichtung an Geschwindigkeit zunehmen. Das führt zu einer Streckung des Kunststoffs in Längsrichtung. Um eine BOPP-Folie zu erhalten, wird danach auch noch in Querrichtung verstreckt.
Um OPP (orientiertes PP) zu erhalten, wird das extrudierte PP-Granulat nur längs verstreckt. Es wird zur Herstellung von hochfesten Folien, Verpackungsbändern, Garnen oder auch Verbundfolien eingesetzt.
Biaxial orientiertes PP (BOPP) wird zusätzlich noch in Querrichtung verstreckt, um maximale Festigkeit dieses Kunststofftyps zu erhalten. Dies geschieht in einem Heißluftofen. Vorwärmen – Strecken – Stabilisieren – Kühlen. Um Spannungen zu minimieren wird die Folie am Ende des Herstellungsprozesses noch einmal erhitzt. Dieser Kunststoff wird vornehmlich zu Verbundfolien kaschiert. Im Bauwesen findet BOPP z.B. Anwendung in Feuchtigkeitssperren.
Umweltindikatoren
Bezugsgröße kg
Indikatoren der Sachbilanz / Inputs
Summe Primaerenergieverbrauch [MJ] 76.08
davon Summe Primaerenergie nicht regenerierbar [MJ] 75.45
davon Summe Primaerenergie regenerierbar[MJ] 0.63
Indikatoren der Wirkbilanz
Treibhauspotential (GWP) [kg CO2-Äq.] 2.0
Versauerungspotential (AP) [kg SO2-Äq.] 0.01965
Bodennahe Ozonbildung (POCP) [kg C2H4-Äq.] 6.8E-4
Datenquelle der obigen Umweltindikatoren: Ecoinvent Datenbank v1.3, 2006 sowie Leitfaden für nachhaltiges Bauen und Renovieren, Centre de Ressources des Technologies pour l’Environnement (CRTE), 2007 v 1.
Anm.:
Einheitliche Werte zum Primärenergieaufwand soll zukünftig ausschließlich die Datenbank Ökobau.dat des Informationsportals Nachhaltiges Bauen des BMVBS liefern. Soweit Datensätze der Ökobau.dat für eine Produktgruppe in WECOBIS bereits vorliegen, erfolgt eine Darstellung unter Herstellung / Umweltindikatoren. Für Polypropylen liegen derzeit (Stand Oktober 2008) noch keine Datensätze in Ökobau.dat vor. Es werden daher hilfsweise noch andere Quellen angeboten.
Ausgewählte Emissionen bei der Herstellung von 1 kg Kunststoff:
Polypropylen
(PP) Polyethylen hoher Dichte (HDPE) Polystyrol (Grundstoff)
Luft-
emissionen Kohlenwasser-
stoffe [g] 21* 21* 26
Abwasser-emissionen Salze,
gesamt [g] 0,9 < 0,2* 0,5
Kohlenwasser-
stoffe [g] 0,3 0,1* 0,5
Quelle:Kasser Ueli, Pöll Michael: Ökologische Bewertung mit Hilfe der Grauen Energie, Schriftenreihe Umwelt Nr. 307 Ökobilanzen, Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (BUWAL) (Hrsg.), 1999
European Centre for Plastics in the Environment (PWMI): Eco-profiles of the European plastic industry, Report 3, Polyethylene and Polypropylene, APME, 1993, Brüssel
European Centre for Plastics in the Environment (PVMI): Eco-profiles of the European plastic industry, Report 4, Polystyrene, APME, 1993, Brüssel
Die Herstellung von PP ist im Vergleich zu anderen Kunststoffen mit einem niederen Energieaufwand verbunden, da Propen ein Basisprodukt der chemischen Grundstoff-Herstellung ist. Daraus resultiert ein vergleichsweise einfacher, kurzer Herstellungsweg des Polypropylen über nur wenige Zwischenstufen (⇒ Polyethylen).
Umweltrelevante Additive:
Additive Typ Funktion Umweltrelevanz
Lichtstabilisatoren ca. 0,5 % Amine, auch Spezialruß Verhindern den Abbau von PE Relativ stabile Verbindungen, über Belastungen wenig bekannt.
Antioxidantien ca. 0,3 % Phenole und Amine Verhindern den Abbau von PE Relativ stabile Verbindungen, über Belastungen wenig bekannt.
Flammschutzmittel Bromierte und chlorierte Verbindungen Verringern die Brennbarkeit des Kunststoffs Stabile Verbindungen, im Brandfall Entstehung toxischer Stoffe wie Halogensäuren und halogenierte Folgeprodukte.
