WACKER entwickelt biologisch abbaubare Kunststoffe

Die Wacker Chemie AG hat in Zusammenarbeit mit Kunden aus polymeren Bindepulvern und Stärke oder Mehl biologisch abbaubare Kunststoffprodukte entwickelt. Mit den polymeren Bindemitteln der Marke VINNEX® lassen sich in Verbindung mit nachwachsenden Rohstoffen sogenannte Polymer-Blends erzeugen, die wie handelsübliche Thermoplaste mittels Spritzguss, Extrusion, Vakuum- oder Thermoformen verarbeitet werden können. Damit ermöglicht WACKER nun, Stärke oder Mehl in Polymer-Blends mit VINNEX® wie einen aus Erdöl hergestellten Kunststoff zu verarbeiten und anschließend durch industrielle Kompostierung vollständig biologisch abzubauen. Die neuen Polymer-Blends eignen sich beispielsweise als Material für Verpackungen, Cateringprodukte und für den Garten- und Landschaftsbau.

Als Biopolymere bezeichnet man Polymere auf der Basis von nachwachsenden Rohstoffen sowie bio- und erdölbasierte Polymere, die biologisch abbaubar sind. Biopolymere gelten als vielversprechende und nachhaltige Alternative zu den konventionellen Produkten der Petrochemie. Bisher verhinderten jedoch teilweise unbefriedigende Materialeigenschaften ihren breiten Einsatz, denn das Verarbeitungsverhalten bei fast allen reinen Biopolymeren ist nicht mit Standard-thermoplasten vergleichbar.

Eine Lösung bieten so genannte Polymer-Blends – ein Gemisch aus synthetischen und natürlichen Polymeren, bei denen der nachwachsende Rohstoff mit einem Anteil von mindestens 65 Prozent die Hauptkomponente stellt. Kombiniert mit WACKERs auf Vinylacetat basierendem polymeren Bindemittelsystem VINNEX® entstehen so aus nachwachsenden Rohstoffen wie Stärke, Polymilchsäure (PLA) oder Polyhydroxyalkanoate (PHA) Polymer-Blends, deren Eigenschaften individuell eingestellt und verschiedenen synthetischen Polymeren angeglichen werden können.

Die so gewonnenen Biopolymere mit einem VINNEX®-Anteil zwischen fünf und 30 Prozent können wie handelsübliche Thermoplaste mittels Spritzguss, Extrusion, Vakuum- oder Thermoformen sowie Kalandrieren problemlos verarbeitet werden. Außerdem lassen sich die Rezepturen der Polymermischungen so einstellen, dass sie auf unmodifizierten Thermoplast-Maschinen verarbeitet werden können, so dass keine zusätzlichen Investitionen bei der Kunststoffverarbeitung nötig sind.

Der größte Vorteil der neuartigen Polymer-Blends ist jedoch ihre biologische Abbaubarkeit: Kompostierungsversuche haben gezeigt, dass VINNEX® in diesen Blends entsprechend der Norm DIN EN 13432 innerhalb von 180 Tagen durch industrielle Kompostierung abgebaut wird. Ein weiterer Pluspunkt der neuen Biopolymere ist die Möglichkeit, Mehl als Hauptbestandteil einzusetzen. Im Gegensatz zu Stärke erfordert die Gewinnung von Mehl weniger Verfahrensschritte und damit weniger Energie, so dass auch die CO2-Bilanz wesentlich nachhaltiger ausfällt. Für stärkemodifizierte Polymere hält WACKER bereits Patente. Durch ihre biologischen Abbaueigenschaften eignen sich die neuen Polymer-Blends vor allem als Material für Verpackungen für Lebensmittel, Einweggeschirr, Tragetaschen, Abfallbeutel, oder für Spritzgussartikel im Agrarbereich wie Tomatenclips und Pflanztöpfe.

Quelle: Wacker Chemie AG

© Kunststoff Blog

Das weite Feld der Biokunststoffe

Die vielen verschiedenen Arten der "Biokunststoffe" oder biologisch abbaubare Kunststoffe werden oft wenig trennscharf benutzt. Je nach Anwendung unterteilen sie sich in biologisch abbaubare Kunststoffe und die so genannten Biokunststoffe, die aus nachwachsenden Kunststoffen hergestellt sein müssen.

Biologisch abbaubare Kunststoffe
Biologisch abbaubare Kunststoffe zeichnen sich dadurch aus, dass sie durch Mikroorganismen, Hydrolyse und Enzyme im Erdreich abgebaut werden. Man spricht hier auch von kompostierbaren Kunststoffen, die in Bereichen der Landwirtschaft und der Verpackungsmittelindustrie bereits fest etabliert sind. Diese Kunststoffe basieren auf additivierten Polyolefinfolien (PE) oder erdölbasierten Materialien. Die biologische Abbaubarkeit dieser Stärke-Blends oder Polyester ist in der Europäischen Norm EN 13432 festgelegt, welche besagt dass die Kunststoffe innerhalb von 6-10 Wochen in einer Großkompostierung vollständig abgebaut sein müssen.

Echte Biokunststoffe
Ein Teil dieser Gruppe biologisch abbaubarer Kunststoffe gehört zu den Biokunststoffen, die im Gegensatz zu den erdölbasierten Kunststoffen immer aus nachwachsenden Rohstoffen (z.B. Mais) bestehen.

Bioverträgliche Kunststoffe
Im Bereich der Biomedizin werden die bioverträglichen Kunststoffe verwendet. Die eingesetzten Kunststoffe können innerhalb einer definierten Zeit durch körpereigene Macrophagen, Enzyme und Hydrolyse vom Körper abgebaut werden (Bioabbaubarkeit). Bioverträgliche Kunststoffe sind u.a biogene Polymere, Polyglycolide, Polycaprolactone oder Polymilchsäure (Polylactid).

© Kunststoff Blog

Heisskanalverteilersysteme für Mehrkomponentenspritzguss

Der Trend von Spritzgussprodukten mit nur kurzfristig verlangten Modefarben ist ungebrochen. Besonders beim Einsatz komplexer Werkzeuge in Verbindung mit häufigem Farbwechsel sind die Anforderungen an Heißkanäle hoch. Automatisierte Prozesse für den rationellen Einsatz sind im Spritzguss heute Pflicht, um flexibel und wirtschaftlich zu bleiben.
Mold-Masters in Baden-Baden bietet jetzt eine Heißkanalsystemlinie mit Schussgewichten zwischen 2 - 6.500g an, bei der in einem Verteiler gleichzeitig zwei bis zu sechs Farben oder Komponenten verarbeitet werden können. Der Vorteil des Systems liegt in der direkten Kostenreduzierung über eine mögliche Prozessintegration mit einem Teileoutput in guter Optik und Qualität. Durch die Größenreduzierung sind selbst für komplexe Projekte nur vergleichsweise kleine Spritzgussmaschinen erforderlich. Das Verteilerdesign ermöglicht vielfältige Optionen bei der Formteilentnahme. Dadurch steigt die Flexibilität auch für den Robotereinsatz bzw. vollautomatischen Spritzgussanlagen.
Ein Online-Kostenvergleichsrechner vergleicht die Vorteile zum Kaltkanal nach Eingabe von Spritzteilgewicht, maximaler Wandstärke und verwendetem Kunststoff.

© Kunststoff Blog

Biokunststoffe auf dem Vormarsch

Die Wettbewerbsfähigkeit von Biokunststoffen hat sich in den letzten Jahren stark verbessert. Einerseits sind die konventionellen Kunststoffe teurer geworden, andererseits haben sich technische Eigenschaften stark verbessert und das vereinfachte Recycling führt zu wirtschaftlichen Vorteilen. Noch sind Biokunststoffe gegenüber den erdölbasierten Kunststoffen teurer. Sobald sich das auf den gesamten Prozess bezogen ändert, könnte es zu einem Boom der Biokunststoffe kommen. Die Vorteile sprechen für sich: Kompostierbarkeit oder biologische Abbaubarkeit sind nur die wichtigsten Punkte. Laut European Bioplastics sind Biokunststoffe zwar noch relativ wenig genutzt, sind aber im Kommen.

© Kunststoff Blog