Kunststoffe

Synthetische Fasern werden aus Erdöl und Erdgas gewonnen. Der Film zeigt den Unterschied der organischen und den künstlichen Molekülketten, den Polymeren aus Monomeren. Es wird erklärt, was Thermoplasten und Duroplasten sind, und die Geschichte der synthetischen Fasern wie Nylon wird kurz angerissen.

Kunststoffe sind sehr vielfältig und sie begegnen uns überall im Alltag, in elastischen Gummibändern ebenso wie in feuerfesten Schutzhelmen. An anschaulichen Beispielen verdeutlicht die DVD den Zusammenhang zwischen der Struktur und den Eigenschaften der verschiedenen Kunststoffgruppen: Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere. Im ROM-Teil der DVD stehen Arbeitsblätter, didaktische Hinweise, Versuchsanleitungen und weitere ergänzende Unterrichtsmaterialien zur Verfügung.

Mit ihren speziellen Eigenschaften haben Kunststoffe unser Leben stark verändert. Als Werkstoffe nach Maß ersetzen sie vielfach herkömmliche Materialien wie Glas oder Stahl. Diese Didaktische FWU-DVD zeigt anschaulich, wie aus Einzelbausteinen langkettige Moleküle werden. Die Vielfalt der Kunststoffe ebenso wie der wichtige Aspekt der Wiederverwertung werden eingehend behandelt. Zusätzlich steht im DVD-ROM-Teil umfangreiches Arbeitsmaterial - darunter Arbeitsblätter, zwei interaktive Lexika und didaktische Hinweise - zur Verfügung.

Polyreaktionen sind die grundlegenden Reaktionen für die Herstellung von Kunststoffen. Der Film zeigt, wie das Harz Styrax erwärmt wird und dabei seine molekulare Struktur verändert. Die gallertartige Masse heißt Styrol und ist eine ungesättigte organische Verbindung. Der Benzolring der Masse und der Vinylrest sind instabil, lösen sich auf und verknüpfen sich ebenso leicht wieder neu.

Der Film zeigt, wie aus den einzelnen Bausteinen von Styrol sich Polymere bilden, also Riesnmoleküle. Dieser Prozess ist die Polymerisation. Das Endprodukt ist das Polysterol, ein besonders vielseitiger Kunststoff, der resistent gegen Laugen, viele Säuren und hohe Temperaturen ist. Auch die Herstellung von Nylon wird gezeigt und damit die Grundlage für Wasser abweisende, schweißdurchlässige Textilprodukte aus Mikrofasern.

Der Film zeigt was Monomere sind und wie sie sich zu einer Polymerkette verbinden. Die drei weltweit am meisten produzierten Kunststoffe Polyethylen, Polypropylen und Polyvinylchlorid werden vorgestellt. Weitere Themen sind: Wie kommt es, dass beim Polyethylen Stoffe mit verschiedenen Dichten produziert werden können? Warum verhalten sich Autoreifen und Seile für Bungeespringer sehr unterschiedlich? Welche Kräfte geben den Kunststoffen ihre Eigenschaften? Dominieren kovalente Bindungen oder sind es Dispersionskräfte? Die Molekülstrukturen werden in Animationen verdeutlicht. Wie Weichmacher funktionieren wird durch Animationen sichtbar. Zusatzmaterial: Lehrerbegleitheft; Arbeitsblätter als Kopiervorlagen.

Was sind Monomere? Wie verbinden sie sich zu einer Polymerkette? Was ist der Unterschied zwischen einer Polymerisations- und einer Polykondensations-Reaktion? Am Beispiel der Reaktion von Diaminohexan und Adipinsäure wird die Polykondensation aufgezeigt. Warum die Polymere verschiedene Schmelzpunkte besitzen, beantwortet ein Blick auf die molekulare Ebene. Welche Kräfte geben den Kunststoffen ihre Eigenschaften? Die Molekülstrukturen werden in Animationen verdeutlicht. Wie ein Polyester entsteht, wird am Beispiel des weit verbreiteten Kunststoffs Polyethylenterephthalat PET gezeigt. Welche Eigenschaften besitzt PET und wofür wird der Stoff verwendet? Ein Polymer kann sich thermoplastisch oder duroplastisch verhalten. Die duroplastische Eigenschaft wird exemplarisch am Beispiel eines Kunstharzes aufgezeigt.

3D-Computeranimationen verdeutlichen den Aufbau und die Eigenschaften von Polyethern und Polyestern. Ihre Entstehung per Polykondensation wird an verschiedenen Beispielen erläutert. Dabei gehen die Filme auch ausführlich auf die Begriffe Monomer, Polymer, Homopolymer und Copolymer ein. Es wird gezeigt wo Polyether und Polyester in Natur und Industrie zum Einsatz kommen. Die speziellen Eigenschaften von thermoplastischen und duroplastischen Kunststoffen werden erläutert.
Zusatzmaterial: 17 Grafiken (PDF); 11 Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrerfassung (PDF), Begleitheft

EPS - Expandiertes Polystyrol ist als Verpackungs- und Dämmstoff aus der modernen Werkstoffproduktion kaum mehr wegzudenken. Der Film erläutert die chemische Beschaffenheit des Ausgangsmaterials Polystyrol, ein Kohlenwasserstoff, und die physikalischen Eigenschaften es Styropors, das zu 98% aus Luft besteht und deshalb besonders in der Verpackungs- und Dämmstoffindustrie zum Einsatz kommt. Anschaulich und in Einzelschritten werden dabei moderne Fertigungstechnik und die wichtigsten Anwendungsbereiche des Materials vorgestellt. Dabei wird auch intensiv auf die Möglichkeiten der Wiederverwertung in mehrstufigen Recyclingverfahren eingegangen.

Auch wenn es uns nur selten bewusst wird, kaum ein Bereich unserer modernen materiellen Welt existiert ohne die Verwendung von Faserverbundwerkstoffen. Es sind vor allem die glas-, kohlenstoff- und aramidfaserverstärkten Kunststoffe, die in dieser Welt eine dominierende Position einnehmen. Neben der Darstellung von einfachen Methoden der Bestimmung von Werkstoffeigenschaften, wie Biege-, Zugfestigkeit und Formbarkeit, werden die Rohmaterialien Faser und Harz vorgestellt. Die Herstellungsverfahren Handlegen, Prepreg, Vakuumpressen, Autoklav, Faserspritzen, Faserwickeln und die Vakuum-Infusion werden detailliert gezeigt, wie auch viele Verwendungen und Produkte. Für das einfache Verständnis dieser Verfahren und Techniken ist das Filmmaterial aus kleinen Handwerksbetrieben, in denen diese noch in Handarbeit ablaufen, besonders geeignet.

Naturfaserverstärkte Kunststoffe (NFK) sind moderne Werkstoffe, die die Vorteile von Naturfasern und klassischen Kunststoffen kombinieren. Autoteile, Windräder oder Terrassenbeläge sind Produkte, in denen Holz, Flachs, Jute oder Hanf verarbeitet werden. Der neu gedrehte Film "Natur und Chemie - Eine gelungene Verbindung" dokumentiert den aktuellen Stand der Produktion, die Verwendung und das Entwicklungspotenzial dieser innovativen Werkstoffe. Die Herstellungsverfahren Formpressen, Extrudieren und Spritzgießen werden detailliert vorgestellt. Der Film in Sequenzen und zwei Bildergalerien ermöglichen, die Herstellungsverfahren beziehungsweise Produkte differenzierter zu betrachten. Umfassendes Unterrichts- und Arbeitsmaterial ergänzt diesen Zugang.

Bunte Kügelchen, feinste Fasern, unsichtbare Partikel - das ist Mikroplastik und kommt in Gewässern, im Boden, in der Luft, in Lebensmitteln und im arktischen Eis vor.„Müllflüsse“ in Asien und gigantische Plastikstrudel in den Weltmeeren offenbaren den Weg, den das Plastik nimmt, zerfällt in Mikroplastik und gelangt in die Nahrungskette. Durch den Abrieb von Autoreifen oder beim Wäschewaschen entstehen zusätzlich Unmengen von Mikroplastik. Experten erläutern die Gefahren und Projekte aus der ganzen Welt verdeutlichen, was wir dagegen tun können.

Kunststoffe faszinieren durch ihre scheinbare Unvergänglichkeit. Doch wie die FWU-Produktion zeigt, erweist sich gerade diese Eigenschaft heute als Fluch: Die Müllberge wachsen und in den Ozeanen treiben riesige "Plastikinseln". Darüber hinaus sondern viele Kunststoffe umweltschädliche Scheinhormone ab, die sich über den gesamten Globus verteilen. Neue nachhaltige Ansätze für das Recycling und die Zusammensetzung von Kunststoffen sind gefragt! Neben Film und Sequenzen stehen Ihnen auf der DVD zusätzlich Arbeitsblätter (mit Lösungen), didaktische Hinweise und weitere ergänzende Unterrichtsmaterialien zur Verfügung.

Die Ozeane sind voll mit Plastikmüll. Plastik ist extrem lange haltbar und verrottet nicht. Er zersetzt sich in winzig kleine Teilchen, löst sich aber nie vollständig auf. Das ist für die Umwelt ein großes Problem. Denn jedes Jahr werden weltweit 225 Millionen Tonnen Plastik hergestellt. Das bisher hergestellte Plastik würde reichen, um die Erde sechs Mal in Plastikfolie einzuwickeln. Der Moderator Eric Mayer möchte herausfinden, welche Auswirkungen Plastikmüll auf Umwelt und Natur hat. Darum geht er fischen in der Nordsee, gemeinsam mit Fischern, die anstatt Fische immer mehr Plastikmüll in ihren Netzen haben. Eric will wissen: Wie viel Plastik treibt vor den deutschen Küsten herum?
Zusatzmaterial ROM-Teil: Infos zum Film und den Materialien; Making of; Didaktisch-methodische Tipps; 6 Infoblätter; 8 Arbeitsblätter; 6 Bilddateien; Medientipps, Internet-Links.

Nie wieder kann man eine Plastikflasche gedankenlos in die Hand nehmen, wenn man „Plastic Planet“ gesehen hat. Regisseur Werner Boote zeigt in seinem investigativen Kinodokumentarfilm, dass Plastik zu einer globalen Bedrohung geworden ist. Für die Umwelt und den Menschen. „Plastic Planet“ ist ein Film, der die Augen öffnet für etwas so Alltägliches wie Plastik. Plastik ist billig und praktisch. Kunststoffe können bis zu 500 Jahre in Böden und Gewässern überdauern und mit ihren unbekannten Zusatzstoffen unser Hormonsystem schädigen. Boote stellt Fragen, die uns alle angehen: Warum ändern wir unser Konsumverhalten nicht? Warum reagiert die Industrie nicht auf die Gefahren? Wer ist verantwortlich für die Müllberge in Wüsten und Meeren? Wer gewinnt dabei? Und wer verliert?

Angesichts des weltweit rapide steigenden Kunststoffverbrauchs, der Preisentwicklung und der zunehmenden Knappheit des Rohstoffs Erdöl ist die Entwicklung von biologisch abbaubaren Werkstoffen (BAW) aus nachwachsenden Rohstoffen, also die Entwicklung von Biokunststoffen oder "Bioplastics", derzeit in vollem Gang. Teilweise werden schon großtechnische Mengen in der Verpackungsindustrie oder Spritzgussteile aus Biokunststoffen für die Automobilindustrie verwendet. Der für das FWU neu produzierte Film zeigt, aus welchen Grundstoffen BAWs hergestellt werden, welche technischen Eigenschaften sie haben können und welche ökologisch neutralen Entsorgungsmöglichkeiten existieren.