Spritzgießen von Biokunststoffen aus PLA und Zellulose

Ein schlagkräftiges Konsortium aus Instituten und Unternehmen hat sich daran gemacht, eine neue Art von Biokunststoffen – bestehend aus PLA und Zellulosefasern innerhalb von drei Jahren spritzgießfähig zu machen.

Das Ausgangsmaterials, ein Holz-Polymer-Werkstoff, stellt das schwedische Unternehmen Innventia zur Verfügung. Unter dem Namen Durapulp will das ebenfalls schwedische Unternehmen Södra das Composit aus PLA und Cellulosepulp im Herbst dieses Jahres auf den Markt bringen.

Wie der Hersteller meldet, basiert Durapulp vollständig auf nachwachsenden Rohstoffen, zeigt gute mechanische Eigenschaften, eine angenehme Haptik und kann in leuchtenden Farben eingefärbt werden. Angeboten werden soll das Material in Form von Zellulosekomposit-Ballen, die mit verschiedenen Technologien zu Endprodukten weiterverarbeitet werden können. Das Problem der Verarbeitung bisher ist der fehlende Produktionsprozess zur Granulierung für Spritzgießanwendungen. Im Forschungsvorhaben Mouldpulp soll innerhalb von drei Jahren ein Prozess entwickelt werden, der Materialien hervor bringt, die im Spritzgießen verarbeitet werden können, ohne die Materialcharakteristik zu ändern. Daran arbeitet ein multidisziplinäres Team aus Schweden, Finnland und Deutschland unter Leitung des Instituts Fraunhofer Umsicht.

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Der technische Ansatz des Projekts liegt in der Kombination des Durapulp Prozesses mit einem speziellen Compoundierprozess. Erreicht werden soll ein hoher Faseranteil im Composit, dazu ist eine schonende Compoundierung und eine homogene Faserverteilung zu gewährleisten. Anschließend wird das Granulat zu Prüfkörpern und technischen Teilen spritzgegossen, an denen die Material- und die Formteileigenschaften getestet und bewertet werden. Begleitet wird der Entwicklungsprozess von einer technisch-ökonomischen Bewertung und einer Umweltverträglichkeitsprüfung der Verarbeitungstechnologie.

Das Projektkonsortium deckt die Wertschöpfungskette vom biobasierten Rohstoff bis zu den fertigen Konsumgütern ab und setzt sich aus den folgenden Forschungsinstituten, Material- und Anwendungsentwicklern, Rohmaterialherstellern und Kunststoffverarbeitern zusammen: Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht, Oberhausen, Deutschland, Innventia AB, Stockholm, Schweden, Södra Skogsägarna Ekonomisk Förening, Väröbacka, Schweden, FKuR Kunststoff GmbH, Willich, Deutschland, Elastopoli Oy, Sastamala, Finnland, Hammarplast Consumer AB, Tingsryd, Schweden, und Nova-Institut GmbH, Hürth, Deutschland.