Grüne Werkstoffe

Biokunststoffe für den Schulalltag

Im Chemieunterricht können Schüler künftig etwas über Bio-Kunststoffe lernen und sie begreifen – im wahren Wortsinne: Die Bausteine eines Molekülbaukastens sollen künftig aus einem Biokunststoff produziert werden. Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm unterstützt die Entwicklung dieser Materialien. Gemeinsam mit den Unternehmen Uhde Inventa-Fischer, Linotech und Hesco Kunststoffverarbeitung sollen neue Typen der Kunststoffbasis Polymilchsäure (PLA) entwickelt und für den Markt bereitgestellt werden.

Ein Schwefelatom des Molekülbaukastens wurde aus dem neuen Biokunststoff sb-PLA bereits hergestellt. (Quelle: Fraunhofer IAP)

Um vor allem die ungenügende Wärmefestigkeit des Materials zu verbessern, haben das IAP und Uhde in einem öffentlich geförderten Projekt zwei neue PLA-Typen entwickelt. Typ 1 nennt sich c-PLA und besteht zu vollständig aus rechtsdrehenden Milchsäureeinheiten. Der zweite Typ heißt sb-PLA und besteht aus abwechselnd miteinander verbunden Abschnitten rechts- oder linksdrehender Milchsäureeinheiten. Das c-PLA wird auf der Demonstrations-Pilotanlage von Uhde synthetisiert, das sb-PLA auf einer Miniplant-Anlage. Im zweiten Schritt hat Linotech die beiden neuen PLA-Typen mit Additiven schlagzäh gemacht. Im letzten Schritt hat Hesco das Testobjekt, ein Schwefelatom des Molekülbaukastens aus beiden PLA-Typen hergestellt und getestet. Demnach sind schlagzähmodifizierte c- und sb-PLA-Typen bis 75 °C bzw. 90 °C formstabil und kristallisieren schneller als herkömmliches PLA. Das sb-PLA lasse sich zudem nahezu ebenso gut verarbeiten wie der aktuell verwendete ABS.

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Um den Einsatz der neuen PLA-Typen konkurrenzfähig am Markt zu etablieren, müsse der Spritzgießprozess ökonomischer gestaltet werden. Zudem arbeitet das Fraunhofer IAP nach eigenen Angaben daran, den Prozess zur Herstellung von sb-PLA entscheidend zu vereinfachen.

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