Bioabbaubare Verpackungen

Nachhaltiges Compoundieren

Das westafrikanische Benin ist in Sachen Umweltschutz erstaunlich weit – und hat den Einsatz von Kunststofftüten und –verpackungen inzwischen stark reguliert. Mit neuer Anlagentechnologie und Prozess-Know-how hat dem Blasfolienhersteller Asahel Benin Sarl seine Polyethylen-basierte Produktion (PE) auf bioabbaubare Materialien umgestellt.

Komplettanlage für Asahel Benin, bestehend aus Doppelschneckenextruder, vier Dosierern, Wasserbad, Strangabblasung und Stranggranulierung. © Coperion

Seit letztem Jahr dürfen in Benin Kunststofftüten und -verpackungen aus erdölbasierten Rohstoffen weder importiert noch produziert oder verkauft werden. Selbst der Besitz ist verboten. Bis zu diesem Zeitpunkt hatte Asahel Benin für die Herstellung seiner Folien, die vorrangig in Haushaltsprodukten und in Einkaufstüten für Supermärkte ihren Einsatz fanden, neuwertige PE-Granulate und Rezyklat eingesetzt.

Mit Inkrafttreten des Gesetzes musste der Blasfolienhersteller seine Produktion umstellen. Die Idee war, auf umweltverträglichere Materialien umzustellen. In der Zusammenarbeit mit Coperion. wurde die neue Unternehmensstrategie ausgearbeitet und zur Praxisreife gebracht. Zunächst erwarb Asahel Benin Sarl. eine Compoundieranlage im Labormaßstab, um eine biologisch abbaubare Compoundrezeptur auf Basis nachwachsender Rohstoffe zu entwickeln, die für die vorhandenen Blasfolienanlagen verwendet werden kann. Die Testanlage umfasst einen Doppelschneckenextruder ZSK 26 Mc18, vier toleranzarme arbeitende Pulver-, Granulat- und Flüssigdosierer von Coperion K-Tron sowie ein Wasserbad, eine Strangabblasung und Stranggranulierung des Typs SP 50. Bevor die komplette Anlage nach Benin geliefert und in Betrieb genommen werden konnte, wurde sie bei Coperion am Standort Stuttgart im Technikum aufgebaut und getestet.

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Verfahrenstechnischem Know-how on Top

Asahel Benin Sarl. griff während des gesamten Projekts auf das verfahrenstechnische Know-how von Coperion zurück. Dies bezieht sich sowohl auf die Beherrschung der Komplexität der Gesamtanlage als auch auf das reibungslose Zusammenspiel der Aggregate sowie besonders auf die Konfiguration des Doppelschneckenextruders. So sind beispielsweise Rezepturen mit Stärkeanteil für die Konfiguration der Doppelschnecken eine besondere Herausforderung, da der Aufschmelzbereich im Extrusionsprozess sowohl die Polymere aufschmelzen als auch die nicht schmelzbare Stärke unter Flüssigkeitszugabe plastifizieren muss. Im Rahmen des Testbetriebs erhielt David Romaric Tinkou, Entwicklungsleiter von Asahel Benin, darüber hinaus eine umfangreiche Schulung zum Betreiben der Compoundieranlage. Zudem wurde damit begonnen, eine Rezeptur für das Biopolymer zu entwickeln.

Flexibles Set-up

Die Compoundieranlage wurde flexibel ausgelegt, um hohe Freiheiten bei der Entwicklung der geeigneten Rezeptur zu ermöglichen. So erlaubt die Anlage die Materialzuführung vieler verschiedener Komponenten und die intensive Entgasung der Schmelze. Nach Spritzkopf mit Düse folgen ein Wasserbad zur Strangkühlung, die Trocknung der Strangoberflächen mithilfe einer Strangabblasung und eine Stranggranulierung.

David Romaric Tinkou zum Verlauf des Projekts: „Es war schnell klar, dass wir eine neue Geschäftsstrategie benötigen, um unsere Blasfolienanlagen hier in Benin weiter betreiben zu können. Coperion lieferte nicht nur die erforderliche Technologie für die bioabbaubaren Compounds, sondern vermittelte auch das nötige verfahrenstechnische Know-how, sodass wir jetzt selbst bioabbaubare Compounds in Benin herstellen können.“

Bioabbaubare Compounds aus nachwachsenden Rohstoffen sollen hohe produktionstechnische Anforderungen mit Umweltverträglichkeit unter einen Hut bringen. Sie können besonders für Hersteller kurzlebiger Produkte für Haushalt, Industrie und Landwirtschaft eine langfristig nachhaltige Alternative zu erdölbasierten Rohstoffen wie PE sein. Typische Anwendungen sind beispielsweise Einwegbestecke, Müllbeutel und -säcke, Lebensmittelverpackungen, Einkaufsbeutel, Trinkhalme und Landwirtschaftsfolien.

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