Kunstfasern und die Chemie

Wenn von Kunstfasern die Rede ist, dann meint man keinen Künstlerbedarf, sondern künstlich hergestellte Fasern, die etwa als Seidenersatz produziert wurden. Am 29. Januar 1938 entdeckte Professor Schlack die Kunstfaser Perlon. Wie er darauf kam und wozu man es verwendete, erfahrt ihr hier ...

Paul Schlack war ein deutscher Chemiker. Nach seiner Ausbildung an der Technischen Universität Stuttgart forschte er in Kopenhagen an künstlichen Fasern aus Eiweiß. Denn jede Naturfaser, sei es Wolle, Baumwolle oder die von Raupen stammende Seide, besteht chemisch gesehen aus Eiweißen, die miteinander verkettet sind.

Schlack suchte also nach einer Möglichkeit, einen Ersatz für die teuren Naturprodukte zu schaffen. Von 1926 an arbeitete er als Forscher bei Berlin. Dabei entdeckte er am 29. Januar 1938, dass sich eine bestimmte Chemikalie, das Caprolactam, polymerisieren lässt. Caprolactam kann bei der Verarbeitung von Steinkohle gewonnen werden.

Von mono zu poly

Hier wird ein einziges riesengroßes Nylon-Makromolekül im Versuchslabor aufgewickelt. Perlon entsteht entsprechend.

Polymerisation ist griechisch und setzt sich aus den Worten poly für viel und mer für Teilchen zusammen. Beim chemischen Prozess der Polymerisation werden einzelne, immer gleiche Bausteine, so genannte Monomere (=Einzelteilchen) hintereinander gehängt, so dass ein einziges, riesiges Molekül, ein Polymer entsteht. Solch große Moleküle werden auch Makromoleküle genannt.

Als Professor Schlack also das Caprolactam polymerisierte, hatte er auf einmal ein Makromolekül vor sich, das bemerkenswerte Eigenschaften aufwies: es war sehr fest, steif und zäh. Schlack hatte eine belastbare Kunstfaser entwickelt.

Perlon ist kriegswichtig

Schnell erkannten die nationalsozialistischen Politiker die kriegswichtige Bedeutung der Faser. Sie sollte ermöglichen, sich von Rohstofflieferungen aus dem Ausland unabhängig zu machen, also autark zu sein. Aus Perlon wurden zunächst Flugzeugreifen, Borsten zur Waffenreinigung, Seile und Bänder für Fallschirme gefertigt.

Nur die glücklichen Gattinnen der Chemiemanager erhielten zur Demonstration an Weihnachten 1943 Strümpfe aus Perlon. Ansonsten kamen nur Wehrmachtssoldaten in den Genuss perlonverstärkter Socken. Bis zur zivilen Nutzung des Perlon als Garn für die Damenstrumpfproduktion sollte es noch bis Anfang der 1950er Jahre dauern.

Unterschied zu Nylon

Seide ist ein Naturprodukt und wird gewonnen, indem Raupen des Seidenspinnerschmetterlings im Puppenstadium gekocht werden. Anschließend lässt sich der feine Seidenfaden gewinnen. Hier eine Produktion in China.

Chemisch und physikalisch sind sich Nylon und Perlon sehr ähnlich. Die jeweiligen Moleküle kommen zwar auf unterschiedlichen Reaktionswegen zustande, aber Nylon- und Perlonmoleküle unterscheiden sich nur durch die gespiegelte Anordnung einer bestimmten Atomgruppe. Entsprechend sind auch die Eigenschaften praktisch gleich.

Nach und nach wurden die Kunstfasern, wie erwünscht, zu einer großen Konkurrenz für die bis dato gebräuchlichen Naturfasern wie Flachs, Hanf und Baumwolle. Damit ging zum Teil auch das Wissen um Anbau und Verarbeitung dieser Pflanzen verloren. Schade, denn mittlerweile zeigt sich, dass die Chemie nicht alle Probleme lösen kann.

Problem Plastik

Bestimmte Hilfsmittel bei der Produktion von Kunststoffen, etwa so genannte Weichmacher, kommen mittlerweile überall in der Umwelt vor. Das Problem dabei ist, dass sie wie körpereigene Signalstoffe, so genannte Hormone, die Entwicklung von Menschen und Tieren beeinflussen können.

Und eine erwünschte Eigenschaft der Kunststoffe, nämlich ihre Widerstandsfähigkeit, stellt ebenfalls ein Problem dar. Denn in der Natur werden viele Kunststoffe nur sehr langsam abgebaut. Sie bleiben teilweise mehrere tausend Jahre vorhanden und stellen eine Gefahr für die Umwelt dar.

Auf der Internetseite Plastic Planet erfährst du mehr über die Plastikwelt, in der wir leben und die Folgen für Gesundheit und Umwelt.

Wenn dich Chemie interessiert, dann wirf doch auch mal einen Blick in unseren WAS IST WAS Band 4: Chemie.

Text: -jj- 29.1.2008 // Bilder: Reaktion: Chieggie/PD; Nylonwicklung Superplus/GFDL; Seide GFDL

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