Kunststoffe werden im Labor für zahlreiche Produkte eingesetzt – von Flaschen und Bechern über Spritzflaschen und Probenbehälter bis hin zu Röhrchen und verschiedenen Bauteilen. „Kunststoff“ bezeichnet jedoch nicht ein einziges Material. PP, PE, HDPE und PTFE unterscheiden sich deutlich hinsichtlich Temperaturbeständigkeit, chemischer Beständigkeit, mechanischer Eigenschaften und Einsatzbereiche.
PP – Polypropylen
PP (Polypropylen) gehört zu den am häufigsten verwendeten Kunststoffen im Labor.
Wichtige Eigenschaften
- Geringes Gewicht und gute Festigkeit
- Gute Beständigkeit gegenüber vielen Säuren, Basen und wässrigen Lösungen
- Im Allgemeinen höhere Temperaturbeständigkeit als viele PE-Materialien
- Geeignete PP-Produkte können autoklavierbar sein
- Deutlich geringeres Bruchrisiko als Glas
PP wird häufig für Becher, Messzylinder, Röhrchen, Flaschen, Verschlüsse, Probenbehälter und Pipettenspitzen verwendet.
PE – Polyethylen
PE (Polyethylen) bezeichnet eine wichtige Polymerfamilie. Es gibt unterschiedliche PE-Typen mit verschiedenen Dichten und Materialeigenschaften.
PE ist im Allgemeinen:
- Leicht
- Schlagfest
- Gegenüber vielen Chemikalien beständig
- In flexiblen und steiferen Varianten erhältlich
- Für Flaschen und Lagerbehälter weit verbreitet
Ein besonders wichtiger Vertreter dieser Familie ist HDPE.
HDPE – Polyethylen hoher Dichte
HDPE (High-Density Polyethylene / Polyethylen hoher Dichte) ist ein relativ steifer und widerstandsfähiger Vertreter der PE-Familie.
Typische Eigenschaften
- Gute mechanische Festigkeit
- Geringes Gewicht
- Gute Beständigkeit gegenüber vielen Säuren und Basen
- Gute Schlagfestigkeit
- Geringe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit
- Steife und robuste Struktur
HDPE wird deshalb häufig für Reagenzflaschen, Chemikalienbehälter, Probenbehälter und Laborflaschen eingesetzt.
Die chemische Verträglichkeit muss dennoch für die jeweilige Substanz geprüft werden.
PTFE – Polytetrafluorethylen
PTFE (Polytetrafluorethylen) ist ein Hochleistungs-Fluorpolymer, dessen Eigenschaften sich deutlich von denen vieler konventioneller Kunststoffe unterscheiden.
Besonders hervorzuheben ist seine außergewöhnlich hohe chemische Beständigkeit.
Wichtige Eigenschaften
- Außergewöhnliche chemische Beständigkeit
- Großer Einsatztemperaturbereich
- Niedrige Reibung
- Hydrophobe Oberfläche
- Sehr geringe chemische Reaktivität
- Für viele aggressive Chemikalien geeignet
Im Labor wird PTFE häufig für Hahnkomponenten, Dichtungen, Verbindungen, Schläuche, Filterkomponenten und Beschichtungen von Magnetrührstäbchen eingesetzt.
PP, PE, HDPE und PTFE im Vergleich
| Eigenschaft | PP | PE | HDPE | PTFE |
|---|---|---|---|---|
| Steifigkeit | Mittel–Hoch | Typabhängig | Hoch | Mittel |
| Chemische Beständigkeit | Sehr gut | Gut | Sehr gut | Außergewöhnlich |
| Temperaturbeständigkeit | Gut | Begrenzt–Mittel | Mittel | Sehr hoch |
| Schlagfestigkeit | Gut | Sehr gut | Sehr gut | Gut |
| Autoklavierbarkeit | Geeignete Produkte | Meist begrenzt | Meist begrenzt | Anwendungsabhängig |
| Typische Anwendung | Becher, Röhrchen | Flaschen, Behälter | Reagenzflaschen | Dichtungen, Hähne |
Hinweis: Die tatsächliche Beständigkeit hängt unter anderem von Polymerqualität, Temperatur, Konzentration der Chemikalie und Kontaktdauer ab.
Welcher Kunststoff ist der richtige?
Bei der Auswahl sollten chemische Verträglichkeit, Temperatur, Sterilisationsverfahren, mechanische Anforderungen und vorgesehene Nutzungsdauer gemeinsam berücksichtigt werden.
Fazit
PP, PE, HDPE und PTFE gehören zwar alle zur großen Gruppe der Kunststoffe, besitzen jedoch sehr unterschiedliche Eigenschaften.
PP überzeugt durch Vielseitigkeit und Temperaturbeständigkeit, PE durch geringes Gewicht und vielfältige Einsatzmöglichkeiten, HDPE durch Steifigkeit und Eignung für Lagerbehälter und PTFE durch seine außergewöhnliche chemische und thermische Beständigkeit.
