Biokunststoffe mit flexiblen PLA-Copolymeren: Biokunststoffe werden geschmeidiger - Kunststoff Magazin ONLINE

2022-08-27 17:43:34 By : Ms. Loy Liu

Oerlikon HRSflow auf der K 2022

Qualitätsprüfung an Rädern

Zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP hat die Polymer-Gruppe flexible PLA-Copolymere entwickelt – eine neuartige Klasse von Biokunststoffen, die unter dem Namen Plactid auf den Markt kommt.

Die Polymer-Gruppe hat mit Sobico (Solutions in Bio-Compounds) eine weitere Tochtergesellschaft gegründet, in deren Mittelpunkt der Aktivitäten der neue Biokunststoff Plactid stehen soll. Der Biokunststoff PLA, auch Polymilchsäure oder Polylactid genannt, wird aus Milchsäure gewonnen und hat sich zuletzt als erster biobasierter Commodity-Kunststoff im Bereich der Verpackungsindustrie etabliert.

Die geringe Bruchdehnung und Schlagzähigkeit stellen jedoch eine Beschränkung der Einsatzfähigkeit von PLA dar. Diese Beschränkungen will Sobico mit der Entwicklung der PLA-Copolymere der Plactid-Reihe, überwinden und neue Anwendungsfelder erschließen. Dazu gehören beispielsweise flexible Verpackungsfolien, automobile Spritzgussteile und thermoplastische Elastomere für Bauanwendungen, Fasern und 3D-Druck-Filamente. „Unsere neu entwickelten PLA-Copolymere zeichnen sich dadurch aus, dass ihre mechanischen Eigenschaften in einem sehr weiten Bereich eingestellt werden können“, erklärt Dr. Gerald Hauf, Geschäftsführer der Polymer-Gruppe. So könnten mit Plactid Reißdehnungen von 3 bis 300 % erreicht werden. Der Kennwert gibt an, wie verformbar ein Werkstoff ist.

Der Biokunststoff Plactid werde aus natürlicher Milchsäure hergestellt, gibt das Unternehmen an. Mais, Zuckerrohr oder andere stärkeproduzierende Pflanzen können als Rohstoff dienen. Sowohl bei der Entwicklung des PLA-Copolymers als auch während des Prozesses zu dessen Herstellung arbeitete Sobico mit den Polymerspezialisten des Fraunhofer IAP in Potsdam zusammen. Das Projekt wurde durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert. Das für PLA neuartige Produktionsverfahren basiert auf reaktiver Compoundierung, bei der aus Lactid und einem weiteren Comonomer ein PLA-Copolymer synthetisiert wird. Die normalerweise getrennten Verfahrensschritte der Polymerisation und der Compoundierung haben die Partner dabei in einem Prozess vereint. Das spart Zeit, Energie und Kosten.

Dr. Antje Lieske, Leiterin der Abteilung Polymersynthese am Fraunhofer IAP in Potsdam: „Über den Anteil des biobasierten PLA am so hergestellten Kunststoff können wir sehr präzise steuern, wie flexibel das Material am Ende ist. Unsere PLA-Copolymere sind momentan zwischen 75 und 95 % biobasiert. Unser Ziel ist es, künftig komplett biobasierte Kunststoffe mit diesen mechanischen Eigenschaften zu erzeugen, die erdölbasierte Kunststoffe in möglichst vielen Anwendungen ersetzen können.“

Auf einer Fläche von 2.000 Quadratmetern sollen in einer im Juli 2022 in Betrieb genommenen Anlage pro Jahr künftig 2.000 Tonnen der neuartigen Biokunststoffe produziert. Mittelfristig plant die Polymer-Gruppe eine Ansiedlung der Biokunststoffaktivitäten an einem neuen Standort in Idar-Oberstein auf einer rund 17,5 Hektar großen Fläche. Langfristig sollen dort 30 bis 50 Millionen Euro investiert, eine Produktionskapazität von 100.000 Tonnen pro Jahr und circa 300 Arbeitsplätze geschaffen werden.

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