DuPont: Der Konzern entwickelt in Contern innovative technische Kunststoffe für industrielle Anwendungen

Spezialkunststoffe statt Sprengstoff

DuPonts Ursprung ist explosiv: Der international tätige Konzern wurde 1802 in den USA als Unternehmen für Sprengstoffe gegründet. Später hat er sich dann auf industrielle Kunststoffe spezialisiert. Heute ist DuPont weltweit an Standorten in ca. 80 Ländern vertreten. Der Konzern entwickelt und produziert hochspezialisierte Kunststoffe und Ingredienten, die beispielsweise in Automobil und andere Industrien, Elektronik und Nahrungsmitteln Anwendung finden. Die bekanntesten sind wohl Nylon und Kevlar®, Nomex® und Tyvek®.

Am Standort Luxemburg ist DuPont mit drei Produkten vertreten (Stand 2018): Hytrel®, Typar® und Tyvek®. Im Oktober 2017 wurde die Übernahme der DuPont Teijin Films durch das thailändische Chemieunternehmen Indorama Ventures bekannt gegeben.

DuPont Teijin Films produziert Polyesterfolien, die u.a. zur Verpackung von Nahrungsmitteln und Medikamenten verwendet werden. In den anderen beiden Werken werden z.B. Hytrel®, ein gummiartiger Kunststoff, und Tyvek®, ein papierähnlicher Vliesstoff, produziert. 2017 fusionierte DuPont mit dem internationalen Chemieunternehmen Dow Chemical. Die Unternehmensgruppe erhielt den Namen DowDuPont.

Woran forscht DuPont?

Das Unternehmen DuPont erforscht und produziert Kunststoffe, viele davon auf Polymer-Basis. Die Kunststoffe und Herstellungsverfahren werden in den eigenen Laboren entwickelt und häufig patentiert. Beispielsweise werden Tyvek®-Vliesstoffe mit der firmeneigenen so genannten Flash-Spinning-Technologie hergestellt.

Viele der Produkte imitieren die positiven Eigenschaften von Naturstoffen. Gleichzeitig sollen andere Eigenschaften von Naturstoffen ausgeglichen oder verbessert werden. Der von DuPont entwickelte Kunststoff Hytrel® ähnelt beispielsweise Gummi, ist jedoch strapazierfähiger und langlebiger. Typar® ist ein wasserdurchlässiges Vlies, das als Erosionsschutz verwendet wird und anders als vergleichbare Naturstoffe nicht verrottet.

Welche Kunststoffe werden in den Luxemburger DuPont Werken hergestellt

Das Hytrel® Werk in Contern produziert thermoplastische Elastomere, also gummiartige Kunststoffe, die sich bei hohem Temperaturen verformen lassen. Hytrel® ist ähnlich flexibel wie Gummi, jedoch deutlich strapazierfähiger.

Aus Hytrel® werden beispielsweise Manschetten für Gleichlaufgelenke produziert. Diese werden im Maschinenbau und in der Automobilindustrie beispielsweise in Schaltgetrieben verwendet, um über ein Gelenk eine Drehbewegung von einer Achse auf eine andere Achse übertragen. Eine Manschette aus Hytrel® schützt das Gelenk vor Schmutz und ist selbst unempfindlich gegen Öl und Chemikalien. Hytrel® ist auch bei hoher Belastung und bei Temperaturschwankungen deutlich langlebiger als Gummi, das ansonsten ähnliche Eigenschaften besitzt.

Das weiterentwickelte Material Hytrel®RS besitzt dieselben Eigenschaften wie Hytrel®, wird aber zu hohen Anteilen aus nachwachsenden Rohstoffen gefertigt.

Fasern, Filamente und Vlies

Seit einiger Zeit kommt Hytrel® als Filament in der 3D-Druckertechnik zum Einsatz. Als Filament bezeichnen Ingenieure Fasern mit praktisch unbegrenzter Länge. Im 3D-Druck bezieht sich der Begriff auf thermoplastische Kunststoffe in Fadenform, die aufgerollt in verschiedenen Farben dem 3D-Drucker als Rohmaterial zugeführt werden.

Am Standort Contern werden außerdem Tyvek® und die verwandten Kunststoffe Typar® und Plantex® hergestellt. Tyvek® ist ein papierähnlicher, strapazierfähiger Vliesstoff, aus dem z.B. Schutzkleidung, aber auch Versandtaschen, Isoliermaterial für Gebäude oder Kontroll- und Einlassarmbänder für Veranstaltungen gefertigt werden. Als Schutzkleidung wird das atmungsaktive Tyvek® für sterile Arbeitsbedingungen genutzt: Tyvek® verliert selbst kaum Fasern während gleichzeitig durch das Vlies keine körpereigenen Zellen austreten können.

Als Ganzkörperanzug mit dazugehörigen Schutzmasken und Stiefelüberziehern wurde Tyvek® in Fukoshima verwendet, da es CBRN-tauglich (chemical, biological, radiological and nuclear defense) ist.

Das aus Tyvek® weiterentwickelte Material Tychem® ist weniger gegen Flüssigkeiten empfindlich und wurde daher für die Herstellung von Schutzanzügen zum Einsatz bei der letzten Ebola Epidemie verwendet. Tychem® bietet Schutz gegen biologische Gefahrstoffe, sowie toxische Feststoffe, Flüssigkeiten und Dämpfe wie Sarin und Chlorgas.

In der Gebäudeisolation kommt Tyvek® als wasserdichte, atmungsaktive Folie zum Einsatz. Die Leichtigkeit der Folie, sowie ihre Unempfindlichkeit gegenüber UV-Strahlung und Wärme wirken sich günstig auf die Energieeffizienz von Gebäudeaußenschichten aus.

Tyvek® ist nicht natürlich abbaubar und kann daher auch nicht das Grundwasser schädigen. Bei der Verbrennung von Tyvek® entstehen Wasser und Kohlendioxid; Tyvek® kann aber auch recycelt werden.

Die Kunststoffe Typar® und Plantex® gehören zu den sogenannten Geotextilien. Typar® und Plantex® sind wasserdurchlässige Vliese, die im Verkehrswegebau und im Gartenbau zum Einsatz kommen. Typar® wird beispielsweise im Straßenbau als Erosionsschutz eingesetzt, aus Plantex® werden Unkrautvliese hergestellt.

Autor: scienceRELATIONS
Fotos: DuPont