Bienenwachstücher herstellen

Bienenwachstücher sind eine umweltfreundliche Alternative zu Frischhaltefolie und können ganz einfach selbst hergestellt werden. Das macht den meisten Schüler_innen viel Spaß und sie können etwas aus dem Workshop nach Hause mitnehmen.

Material

• Stofftücher aus Baumwolle, z.B. alte Bettwäsche, auf 90° waschen und auf die Größe von 25 x 25 oder 30 x 30 cm zuschneiden
• alte Zeitungen
• Pinsel (Flachpinsel, Naturhaare, kein Kunststoff, nicht haarend, 1,5 cm breit)
• Packung Backpapier, zugeschnitten
• Herdplatten für Wasserbad
• alter Topf (größerer Durchmesser als Metallnapf oder Konservendose, damit ein Wasserbad angesetzt werden kann)
• Metallnäpfe, um Wachs darin zu schmelzen
• Rührstäbe

• Bügeleisen
• Holzplatten / Bügelbrett, um darauf zu bügeln
• Zickzackscheren
• Bienenwachs (Imkerei)
• Material, um Tisch und Boden abzudecken
• alte Shirts/Hemden/Kittel zum Klamottenschutz
• Verlängerungskabel

Baumwolltücher mit Wachs beschichten

Das Wachs lässt man im Wasserbad schmelzen (ca. 60 Grad) und rührt zwischendurch mehrmals um.
Mit dem Flachpinsel trägt man dann das flüssige Wachs auf das Tuch auf (alte Zeitungen, Bretter oder Stoffe unterlegen).

*Wichtig*: das Wachs nicht zu dick auftragen, eher Stellen, die noch kein Wachs haben, nachträglich bepinseln und das Wachs wieder einbügeln, denn zu viel Wachs macht die Stoffe zu starr und die Wachsschicht brüchig. Sollte dennoch zu viel Wachs auf einem Tuch gelandet sein, ein zweites Tuch darüber legen und dann erst das Backpapier, damit das Wachs vom Stoff aufgesaugt wird und nicht unter dem Backpapier herausläuft und möglicherweise das Bügeleisen verschmutzt.

Wenn das Wachs getrocknet ist, bügelt man das Tuch zwischen zwei Backpapieren von der Mitte ausgehend langsam ohne großen Druck nach außen. Dabei schmilzt das Wachs wieder, verteilt sich auf dem Stoff und zieht dort ein.

Wenn die Wachsschicht gut eingearbeitet und gleichmäßig verteilt ist, die Tuchränder mit einer Zickzackschere „umsäumen“.

Experimente zu Biokunststoffen

Herstellung eines Plastikderivats aus Casein

Geräte

• 1 Kochtopf
• 1 Elektroheizplatte
• 1 Esslöffel
• 1 Teller
• 1 Kochlöffel
• 1 Sieb
• Form für Norm-Prüf-Körper

Chemikalien

• ¼ l frische Kuhmilch
• 2 EL Essig Essenz

Ablauf

*Schritt 1* Die Milch wird im Kochtopf auf der Heizplatte auf kleinster Stufe erwärmt. Dabei muss ständig gerührt werden. Die Milch darf auf gar keinen Fall kochen, sondern sollte nur warm werden.
*Schritt 2* Anschließend werden 2 Esslöffel Essig Essenz hinzugegeben.
*Schritt 3* Die sich bildenden Klümpchen vereinigen sich und die Masse wird durch ein feines Sieb gegeben. Das verklump te Casein bleibt im Sieb.
*Schritt 4* Diese Klumpen werden nun in die Form für Norm-Prüf-Körper gegeben. Diese werden im Backofen bei
70 °C getrocknet

Herstellung von Schaumstoff aus Stärke

Geräte

• 1 kleine Schüssel
• 1 flacher kleiner Teller
• 1 Esslöffel
• 2 Teelöffel
• Backofen
• Messer

Chemikalien

• 1 EL Stärke
• 1/2 TL Backpulver
• 1/4 TL Gelatine
• 1 1/2 EL Wasser
• Speiseöl

Ablauf

*Schritt 1* Den Ofen auf 180 °C vorheizen.
*Schritt 2* Einen gestrichenen Esslöffel Stärke mit ½ Teelöffel Backpulver und ¼ Teelöffel Gelatine gut vermischen.
*Schritt 3* Unter ständigem Rühren 1 ½ Esslöffel Wasser hinzugeben.
*Schritt 4* Das Gemisch auf den Boden eines eingefetteten Tellers gießen und diesen in den Backofen stellen.
*Schritt 5* Backofen ausschalten und das Gemisch 10 min. lang beobachten.
*Schritt 6* Teller aus dem Ofen nehmen, vorsichtig mit dem Messer vom Teller lösen und formen.

Herstellung einer Folie aus Stärke

Geräte

• 1 Becherglas (250 ml)
• 1 Standzylinder
• 1 Uhrglas
• 1 Glasstab
• 1 Pipette
• 1 Topf
• 1 Tablett

• 1 Elektroheizplatte (Herd)
• 1 Briefwaage

Chemikalien

• 2,5 g Stärke
• 20 ml Wasser
• 2,5 ml Glycerinlösung (42 %ig)
• 1-2 ml Lebensmittelfarbstoffe

Ablauf

*Schritt 1* 2,5 g Stärke werden in einem Becherglas in einer Mischung aus 20 ml Wasser und 2,5 ml Glycerinlösung aufgeschlämmt. Zum Färben der Folie kann man noch 1-2 ml Lebensmittelfarbe hinzugeben.
*Schritt 2* Die mit dem Uhrglas abgedeckte Mischung wird in einem Wasserbad mindestens 15 min lang gekocht und dabei
ab und zu gerührt. Danach sollte das heiße Gel noch so flüssig sein, dass es aus dem Becherglas fließt. Ansonsten
kann man etwas Wasser hinzu geben und die Mischung erneut aufkochen.
*Schritt 3* Anschließend wird das heiße Gel mit Hilfe eines Glasstabs auf einem Tablett verteilt. Zum Trocknen wird die Folie bei Raumtemperatur über Nacht gelagert.

Materialeigenschaften von Verpackungen

Hintergrund

Die verschiedenen Verpackungsmaterialien eignen sich zu unterschiedlichen Zwecken (siehe auch Anhang Steckbriefe und Modul Verpackungsmaterialien). Diese Eigenschaften können die Schüler_innen zunächst selbst erkunden, indem sie die physikalischen Parameter wie Gewicht, Festigkeit, Bruchsicherheit, Wasserlöslichkeit/Durchlässigkeit, Brennbarkeit (am besten draußen) untersuchen und bewerten (siehe Vorschlag im Anhang des PDF "Rechercheraster").

Im Projekt „Ausgepackt“ haben die Schüler_innen die Art der Untersuchung selbst bestimmt, so haben sie z.B. die Materialien aus fest gelegten Höhen (Armlänge über dem Kopf, aus dem Fenster im ersten Stock) auf den Boden fallen lassen (Bruchsicherheit) und eine bestimmte Menge Wasser in Papierteller mit und ohne Beschichtung, Teller aus Zuckerrohr und Faserguss gefüllt (Wasserdurchlässigkeit, Haltbarkeit). Hierbei haben sie gemessen, wie schnell die Flüssigkeit austritt.

Die selbst bestimmten Methoden haben den Schüler_innen viel Spaß gemacht und sie motiviert zu forschen. Die Methoden bedürfen allerdings auch der Anpassung seitens der Lehrer_innen, um Sicherheit und Schulvorschriften zu gewährleisten.

• Zeitaufwand
  ca. 45 Minuten ohne Vorbereitung, welche Untersuchungsmethoden angewendet werden sollen
• Material
  Wasserschüssel, Handtücher zum Unterlegen, Schere/Messer, Waage, (Feuerzeug); Verpackungen wie z.B. PET-Flasche, Aludose, Faserguss, Graspapier, Zuckerrohrschale, (Datei im downloadbaren PDF: Rechercheraster Experiment Verpackungsmaterialien)

Ablauf

*Schritt 1*: Tests durchführen und Ergebnisse protokollieren, Vorschläge für Verwendbarkeit der Verpackungen notieren

*Schritt 2*: Testergebnisse vorstellen und Diskussion der Ergebnisse und Versuchsanordnungen

Materialien in Tetra Pak untersuchen

Hintergrund

Tetra Pak ist heute Marktführer bei Karton-Getränkeverpackungen und wirbt damit, dass die Verpackungen nachhaltig sind, weil sie aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen und gut recyclebar sind. Wie hoch ist der Anteil von nachwachsenden Rohstoffen wirklich? Aus was bestehen die Getränkeverpackungen außerdem? Kann man der Werbung trauen? Diese Fragen sollen die Schüler_innen nach einem Experiment beantworten.

• Zeitaufwand
  ca. 45 Minuten
• Material
  verschiedene Getränkekartons (Milch und Saft), PC, Internetanschluss, Wasserschüssel, Schere/Messer, Waage

Ablauf

Input: Anschauen eines kurzen Werbevideos von Tetra Pak auf YouTube

*Schritt 1*: Getränkekartons auseinandernehmen und Material bestimmen: Getränkekartons in Wasserschüsseln einweichen. Dann Folie und Papier voneinander trennen. Durch Wiegen vor und nach dem Ablösen des Papierteils lässt sich der Kunststoff-Aluminium-Anteil bestimmen.

*Schritt 2*: Vorstellen, vergleichen der Ergebnisse und bewerten der Aussage im Werbevideo.

*Schritt 3*: Entwickeln von eigenen Ideen, um einen Liter Milch nachhaltiger verpacken zu können. Welches Material, Verschlusskappe weglassen, Maße ändern, ...