Die Entwicklung von Kunststoffen lässt sich bis Mitte des 19. Jahrhunderts zurückverfolgen. Damals mischten Chemiker verschiedene Chemikalien, um Bleichmittel und Farbstoffe für die boomende Textilindustrie in Großbritannien herzustellen. Besonders beliebt war bei ihnen Kohlenteer, ein quarkartiger Abfall, der in den mit Erdgas befeuerten Fabrikschornsteinen kondensierte.
William Henry Platinum, ein Laborassistent am Königlichen Institut für Chemie in London, war einer derjenigen, die dieses Experiment durchführten. Als Platinum eines Tages verschüttete Chemikalien auf der Laborbank aufwischte, entdeckte er, dass der Lappen sich in einem für die damalige Zeit ungewöhnlichen Lavendelton gefärbt hatte. Diese zufällige Entdeckung ebnete Platinum den Weg in die Färbeindustrie und machte ihn schließlich zum Millionär.
Obwohl Platin kein Kunststoff ist, ist diese zufällige Entdeckung von großer Bedeutung, da sie zeigt, dass sich künstliche Verbindungen durch die gezielte Verarbeitung natürlicher organischer Materialien herstellen lassen. Hersteller haben erkannt, dass viele natürliche Materialien wie Holz, Bernstein, Gummi und Glas entweder zu selten oder zu teuer sind oder sich aufgrund ihres hohen Preises oder mangelnder Flexibilität nicht für die Massenproduktion eignen. Synthetische Materialien sind ein idealer Ersatz. Sie können unter Hitze und Druck ihre Form verändern und behalten diese auch nach dem Abkühlen bei.
Colin Williamson, Gründer der London Society for the History of Plastics, sagte: „Damals standen die Menschen vor der Herausforderung, eine billige und einfach austauschbare Alternative zu finden.“
Nach Platin mischte ein weiterer Engländer, Alexander Parks, Chloroform mit Rizinusöl, um eine Substanz zu erhalten, die so hart wie Tiergeweihe war. Dies war der erste künstliche Kunststoff. Parks hofft, mit diesem synthetischen Kunststoff Gummi ersetzen zu können, der aufgrund der Kosten für Anbau, Ernte und Verarbeitung nicht flächendeckend eingesetzt werden kann.
Der New Yorker Schmied John Wesley Hyatt versuchte, Billardkugeln aus künstlichen Materialien anstelle von Elfenbein herzustellen. Obwohl er dieses Problem nicht lösen konnte, entdeckte er, dass sich durch Mischen von Kampfer mit einer bestimmten Menge Lösungsmittel ein Material gewinnen lässt, das sich nach dem Erhitzen verformen kann. Hyatt nannte dieses Material Zelluloid. Dieser neue Kunststoff eignet sich für die Massenproduktion durch Maschinen und ungelernte Arbeitskräfte. Er bietet der Filmindustrie ein robustes und flexibles, transparentes Material, mit dem sich Bilder an die Wand projizieren lassen.
Zelluloid förderte auch die Entwicklung der Heimplattenindustrie und ersetzte schließlich die frühen zylindrischen Schallplatten. Später wurden Kunststoffe zur Herstellung von Vinyl-Schallplatten und Musikkassetten verwendet; schließlich wird Polycarbonat zur Herstellung von Compact Discs eingesetzt.
Zelluloid machte die Fotografie zu einer Aktivität mit einem breiten Markt. Bevor George Eastman Zelluloid entwickelte, war Fotografie ein kostspieliges und umständliches Hobby, da der Fotograf den Film selbst entwickeln musste. Eastman hatte eine neue Idee: Der Kunde schickte den fertigen Film in sein Geschäft, und er entwickelte ihn für ihn. Zelluloid ist das erste transparente Material, das zu einer dünnen Folie verarbeitet und zu einer Kamera aufgerollt werden kann.
Etwa zu dieser Zeit lernte Eastman den jungen belgischen Einwanderer Leo Beckeland kennen. Beckeland hatte eine besonders lichtempfindliche Druckpapiersorte entdeckt. Eastman kaufte Beckelands Erfindung für 750.000 US-Dollar (heute umgerechnet etwa 2,5 Millionen US-Dollar). Mit dem Geld baute Beckeland ein Labor und erfand 1907 Phenolharz.
Dieser neue Werkstoff hat sich als sehr erfolgreich erwiesen. Zu den Produkten aus Phenolharz gehören Telefone, isolierte Kabel, Knöpfe, Flugzeugpropeller und Billardkugeln von ausgezeichneter Qualität.
Die Parker Pen Company stellt verschiedene Füllfederhalter aus Phenolharz her. Um die Robustheit des Materials zu demonstrieren, führte das Unternehmen eine öffentliche Vorführung durch und ließ die Füllfederhalter von Hochhäusern fallen. Das Magazin „Time“ widmete dem Erfinder des Phenolharzes und diesem Material, das „tausendfach wiederverwendet werden kann“, eine Titelgeschichte.
Einige Jahre später gelang DuPonts Labor ein weiterer Durchbruch – eher zufällig: die Herstellung von Nylon, einem Produkt, das auch als Kunstseide bekannt ist. 1930 tauchte Wallace Carothers, ein Wissenschaftler im DuPont-Labor, einen erhitzten Glasstab in eine langkettige organische Verbindung und erhielt so ein sehr elastisches Material. Obwohl Kleidung aus dem frühen Nylon unter der hohen Temperatur des Bügeleisens schmolz, forschte der Erfinder Carothers weiter. Rund acht Jahre später brachte DuPont Nylon auf den Markt.
Nylon findet breite Anwendung in der Industrie; Fallschirme und Schnürsenkel werden alle aus Nylon gefertigt. Doch auch Frauen sind begeisterte Nylonnutzerinnen. Am 15. Mai 1940 verkauften amerikanische Frauen fünf Millionen Paar Nylonstrümpfe des Herstellers DuPont. Nylonstrümpfe waren knapp, und einige Geschäftsleute begannen, sich als Nylonstrümpfe auszugeben.
Doch die Erfolgsgeschichte von Nylon hat ein tragisches Ende: Sein Erfinder, Carothers, beging Selbstmord durch die Einnahme von Zyankali. Steven Finnichell, Autor des Buches „Plastic“, sagte: „Nachdem ich Carothers’ Tagebuch gelesen hatte, gewann ich den Eindruck: Carothers schrieb, dass die von ihm erfundenen Materialien zur Herstellung von Damenbekleidung verwendet würden. Socken waren sehr frustriert. Er war ein Gelehrter, was ihn unerträglich machte.“ Er befürchtete, die Leute würden denken, seine größte Leistung sei nichts weiter als die Erfindung eines „gewöhnlichen Konsumprodukts“.
Während DuPont von der großen Beliebtheit seiner Produkte begeistert war, entdeckten die Briten im Krieg zahlreiche Einsatzmöglichkeiten von Kunststoff im militärischen Bereich. Diese Entdeckung war ein Zufall. Wissenschaftler der Royal Chemical Industry Corporation (RCIC) in Großbritannien führten ein Experiment durch, das damit nichts zu tun hatte, und stellten fest, dass sich am Boden eines Reagenzglases ein weißer, wachsartiger Niederschlag gebildet hatte. Nach Labortests stellte sich heraus, dass diese Substanz ein hervorragendes Isoliermaterial ist. Ihre Eigenschaften unterscheiden sich von denen von Glas, und Radarwellen können sie durchdringen. Die Wissenschaftler nannten sie Polyethylen und verwendeten sie zum Bau von Gehäusen für Radarstationen, um Wind und Regen abzufangen, sodass das Radar auch bei Regen und dichtem Nebel feindliche Flugzeuge erfassen konnte.
Williamson von der Gesellschaft für die Geschichte der Kunststoffe sagte: „Zwei Faktoren trieben die Erfindung von Kunststoffen an. Zum einen der Wunsch, Geld zu verdienen, zum anderen der Krieg.“ Doch erst in den folgenden Jahrzehnten wurde Kunststoff wirklich zum Symbol des „Jahrhunderts der synthetischen Materialien“. Chell nannte ihn das Sinnbild des „Jahrhunderts der synthetischen Materialien“. In den 1950er-Jahren kamen Lebensmittelbehälter, Krüge, Seifendosen und andere Haushaltsprodukte aus Kunststoff auf den Markt; in den 1960er-Jahren aufblasbare Stühle. In den 1970er-Jahren wiesen Umweltschützer darauf hin, dass Kunststoffe nicht von selbst abbaubar sind. Die Begeisterung der Menschen für Kunststoffprodukte ließ nach.
In den 1980er- und 1990er-Jahren festigten Kunststoffe aufgrund der enormen Nachfrage in der Automobil- und Computerindustrie ihre Position jedoch weiter. Diese allgegenwärtige Alltagstauglichkeit lässt sich nicht leugnen. Vor fünfzig Jahren produzierte die Welt jährlich nur einige zehntausend Tonnen Kunststoff; heute übersteigt die weltweite Jahresproduktion 100 Millionen Tonnen. Die jährliche Kunststoffproduktion in den Vereinigten Staaten übertrifft die kombinierte Produktion von Stahl, Aluminium und Kupfer.
Neue KunststoffeEs werden immer noch Neuheiten entdeckt. Williamson von der Gesellschaft für die Geschichte der Kunststoffe sagte: „Designer und Erfinder werden Kunststoffe auch im nächsten Jahrtausend verwenden. Kein anderes Material ist so vielseitig wie Kunststoff, der es Designern und Erfindern ermöglicht, ihre eigenen Produkte zu einem sehr niedrigen Preis herzustellen.“
Veröffentlichungsdatum: 27. Juli 2021
