Polytrimethylenterephthalat

2024-09-01T19:31:58Z

88.76.213.75: /* Geschichte */ Buchstabendreher

{{Infobox Polymer
| Strukturformel = [[Datei:Strukturfromel PPT.svg|280px]]
| Polymertyp = 2
| Name = Polytrimethylenterephthalat
| Andere Namen = PTT
| CAS = * {{CASRN|26546-03-2|Q0}}
* {{CASRN|26590-75-0}}
| PubChem =
| Polymerart = Thermoplast
| Beschreibung = weißer Feststoff<ref name="Wypych">{{Literatur |Autor=George Wypych |Titel=Handbook of Polymers |Verlag=Elsevier |Datum=2016 |ISBN=978-1-927885-11-6 |Seiten=595–598 |Online={{Google Buch | BuchID=aedxCQAAQBAJ | Seite=595–598}}}}</ref>
| Bausteine = [[1,3-Propandiol]] und [[Terephtalsäure]]
| Summenformel = C11H10O4
| Molare Masse = 206,19 g·[[mol]]−1
| Aggregat = fest
| Dichte = * 1,33–1,35 g·cm−3<ref name="Wypych" />
* 1,432 g·cm−3 (kristallin)<ref name="Wypych" />
* 1,295 g·cm−3 (amorph)<ref name="Wypych" />
| Schmelzpunkt = 226–233 °C<ref name="Wypych" />
| Glastemperatur =
| Druckfestigkeit =
| Härte =
| Schlagzähigkeit =
| Kristallinität =
| Elastizitätsmodul =
| Poissonzahl =
| Wasseraufnahme =
| Löslichkeit =
| Elektrische Leitfähigkeit =
| Bruchdehnung =
| Chemische Beständigkeit =
| Viskositätszahl =
| Wärmeformbeständigkeit =
| Wärmeleitfähigkeit =
| Thermischer Ausdehnungskoeffizient =
| CLH =
| Quelle GHS-Kz = NV
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|/}}
| GHS-Signalwort =
| H = {{H-Sätze|/}}
| EUH = {{EUH-Sätze|/}}
| P = {{P-Sätze|/}}
| Quelle P =
}}

'''Polytrimethylenterephthalat''' ([[Kurzzeichen (Kunststoff)|Kurzzeichen]]: '''PTT''') ist ein [[Thermoplast|thermoplastischer]] [[Kunststoff]]. Er gehört zu den [[Polyester]]n und ist chemisch eng verwandt mit den Kunststoffen [[Polyethylenterephthalat|PET]] und [[Polybutylenterephthalat|PBT]]. Er wird besonders zur Herstellung von Fasern, beispielsweise für Teppiche oder Textilien, benutzt.<ref name="FNR">{{Internetquelle |autor=Michael Thielen |url=https://mediathek.fnr.de/biokunststoffe.html |titel=Biokunststoffe |hrsg=Fachagentur nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) |datum=2019 |abruf=2019-09-18}}</ref>

== Geschichte ==
PTT wurde gemeinsam mit einer Reihe anderer aromatischer Polyester zuerst 1941 von [[John Rex Whinfield]] (1901–1966) und James Tennant Dickson hergestellt und patentiert.<ref>{{Patent| Land=GB| V-Nr=578079| Code=A| Titel=Improvements relating to the manufacture of highly polymeric substances| A-Datum=1941-07-29| V-Datum=1946-06-14| Erfinder=John Rex Whinfield, James Tennant Dickson=}}</ref><ref>{{Patent| Land=US| V-Nr=2465319| Code=A| Titel=Polymeric linear terephthalic esters| A-Datum=1945-09-24| V-Datum=1949-03-22| Anmelder=Du Pont| Erfinder=John Rex Whinfield, James Tennant Dickson}}</ref>

Zu jener Zeit hatte PTT noch keine praktische Bedeutung, allerdings war der Faserindustrie das Potential des Stoffes schon bekannt. In den frühen 1970er Jahren wurden erste Untersuchungen zum wirtschaftlichen Potential von PTT gemacht. In der Folge gab es auch verstärkte Forschung zur Herstellung und Anwendung von PTT. In den späten 1980er Jahren kam erneut Interesse an PTT auf, nachdem eine neue Syntheseroute für den Ausgangsstoff 1,3-Propandiol erfunden wurde. Die kommerzielle Herstellung von PTT wurde 1995 angekündigt und begann 1998.<ref name="Wypych" /><ref name="Sattler">{{Literatur |Autor=Helmut Sattler & Michael Schweitzer |Titel=Fibers, 5. Polyester Fibers |Sammelwerk=Ullmann’s Encyclopedia of industrial chemistry |Verlag=Wiley-VCH |Ort=Weinheim |Datum=2011 |Seiten=25–27 |DOI=10.1002/14356007.o10_o01}}</ref>

Seit der industriellen [[Biochemie|biochemischen]] Herstellung von 1,3-Propandiol im Jahr 2000 herum wird auch teilbiogenes PTT (35 % biogen)<ref name="Wypych" /> angeboten.<ref name="Xie">{{Literatur |Autor=Qiongdan Xie, Xilong Hu, Tengjiao Hu, Pan Xiao, Youyong Xu & Kenneth W. Leffew |Titel=Polytrimethylene Terephthalate: An Example of an Industrial Polymer Platform Development in China |Sammelwerk=Macromolecular Reaction Engineering |Band=9 |Datum=2015 |Seiten=401–408 |DOI=10.1002/mren.201400070}}</ref>

== Gewinnung und Darstellung ==
Ähnlich wie bei den verwandten Kunststoffen PET und PBT gibt es zwei Möglichkeiten zur Herstellung. Einerseits können [[1,3-Propandiol]] und [[Terephtalsäure]] direkt in einer [[Polykondensation]] verestert werden.<ref name="Sattler" /> Anderseits kann das Polymer durch [[Umesterung]] von [[Dimethylterephthalat]] mit 1,3-Propandiol hergestellt werden.<ref name="Sattler" /> Für die Reaktion werden Katalysatoren wie [[Titantetrabutanolat]].<ref name="Wypych" /><ref name="Sattler" /> benötigt. Im Vergleich zur PET-Herstellung wird eine größere Katalysatormenge und eine niedrigere Temperatur (250–275 °C) benötigt.<ref name="Sattler" />
{| class="wikitable"
|-
! colspan="2"| Reaktionsschema der PTT-Herstellung …
|-
|[[Datei:Polykondensation PTT.svg|zentriert|300px]] || … durch Polykondensation.
|-
|[[Datei:Umesterung PTT V1.svg|zentriert|400px]] || … durch Umesterung.
|}

== Eigenschaften ==
PTT-Fasern liegen mit den Werten der Trockenreißfestigkeit von 32 cN/tex, der Feuchtigkeitsaufnahme von 0,15 % und dem Schmelzpunkt von 228 °C unter denen der PET-Standardfasern.<ref>Walter Loy: Chemiefasern für technische Textilprodukte. 2., grundlegende überarbeitet und erweiterte Auflage. Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2008, ISBN 978-3-86641-197-5, S. 41</ref> Sie sind [[Elastizität (Physik)|elastisch]], [[Dimensionsstabilität|dimensionsstabil]] und glanz- und farbbeständig.<ref name="Türk">Oliver Türk: '' Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe.'' Springer Vieweg, Wiesbaden, 2014, ISBN 978-3-8348-1763-1, S. 394.</ref> Außerdem sind sie weich.<ref name="Sattler" /> Bezogen auf die genannten Eigenschaften sind sie vergleichbar Nylonfasern und deutlich besser als PET-Fasern. Im Vergleich zu Nylon laden sie sich nicht so schnell statisch auf.<ref name="Sattler" />

== Verwendung ==
Gesponnene PTT-Fasern finden aufgrund ihrer guten Eigenschaften Anwendungen in diversen Textilien wie z. B. Teppichen,<ref name="Türk" /> Unterwäsche,<ref name="Türk" /> oder Fußbodenmatten in Autos<ref name="Xie" /> als [[technische Kunststoffe|technischer Kunststoff]] genutzt werden.<ref name="Xie" /> Beispiele dafür sind Stecker und Gehäuse in elektrischen oder elektronischen Anwendungen oder Luftausschlusskanäle und Zierteile in Autos.<ref name="DuPont">{{Internetquelle |autor=DuPont |url=http://www.dupont.de/produkte-und-dienstleistungen/plastics-polymers-resins/thermoplastics/uses-and-applications/automotive-interiors.html |titel=Sorona® im Automobil-Innenraum |abruf=2019-09-19}}</ref> Außerdem kann es in Harzen, Verpackungen oder als Ersatz von PET oder Nylon genutzt werden.<ref name="Fraunhofer">{{Internetquelle |autor=Sven Wydra, Bärbel Hüsing & Piret Kukk |url=https://www.isi.fraunhofer.de/content/dam/isi/dokumente/cct/2010/LMI_Bio_Endbericht.pdf |titel=Analyse des Handlungsbedarfs für das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) aus der Leitmarktinitiative (LMI) der EU-Kommission für biobasierte Produkte außerhalb des Energiesektors |hrsg=Fraunhofer ISI |datum=2010 |abruf=2019-09-18 |format=PDF}}</ref> Besonders im Faserbereich wird PTT ein großes Potential zugeschrieben.<ref name="Sattler" /><ref name="Türk" />

== Handelsnamen ==
* Sorona ([[E. I. du Pont de Nemours and Company|DuPont]])
* Corterra ([[Royal Dutch Shell|Shell]])
* PTT (RTP)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Terephthalsäureester]]
[[Kategorie:Polyester]]
[[Kategorie:Thermoplast]]
[[Kategorie:Chemiefaser]]

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Polytrimethylenterephthalat