Grüne Werkstoffe

Von grünen Schuhen und Böden mit Blindenschrift

Innovative und nachhaltige Lösungen für globale Megatrends sind gefragt
Die spanische Kliux Energies hat eine neue Technologie zur Windenergienutzung entwickelt. Die Windgeneratoren können im Prinzip an jedem Ort aufgestellt werden, um Elektrizität für den lokalen Verbrauch zu erzeugen. Eine „tragende Rolle“ auch dieser nachhaltigen Lösung spielen verschiedene Kunststoffe.
Klimaschutz, Mobilität, Technologie und nicht zuletzt Gesundheit gehören zu den globalen Megatrends, die als bestimmende Märkte Wachstum und Innovationstempo in allen relevanten Branchen und Innovation definieren werden.

Unter dem Motto „From Megatrends To Business“ will Bayer Materialscience die Themen auf der diesjährigen Fakuma aufgreifen, Ideen und Lösungen präsentieren. Dazu gehört der sowohl für großflächige vertikale als auch für horizontale Pkw-Karosserieteile entwickelte „grüne“ Hightech-Blendwerkstoff aus Polycarbonat und Polyethylen-Terephthalat (PC+PET). Das Makroblend GR 235M werde aus hochwertigsten Rezyklaten hergestellt und brauche wegen seiner exzellenten Rohstoffbasis den Vergleich mit Neuware nicht zu scheuen. Denkbare Anwendungen sind Karosseriekomponenten wie Spoiler, Kofferraumabdeckungen und –schürzen, Deckel von Antennen und Verdeckkästen.

Mit Hilfe zweier neuer Technologien können Fertigbauteile für Autoinnenraum- und Karosserieanwendungen effizient in einem Prozessschritt aus hochwertigen Werkstoffen hergestellt werden. Beim Directskinning-Verfahren werden die Teile wirtschaftlich mit farbigen Polyurethan-Dekoroberflächen ausgestattet – auch helle Farbtöne und verschiedene haptische Eindrücke sind dabei möglich.

Die Directcoating-Technologie steht für eine effiziente Beschichtung mit farbigen Lacken, Softfeel-Beschichtungen oder Klarlacken, die auch dem aktuellen Trend zu hochglänzenden Oberflächen entgegenkommt. Bei beiden Technologien wird die Beschichtung noch auf der Spritzgießmaschine aufgetragen. Die Oberflächen sind UV- und lichtbeständig und außerdem abriebfest.

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Spezielle Anforderungen an die eingesetzten Werkstoffe stellt die Medizintechnik, beispielsweise bei Einsatz von Polycarbonaten. Die jüngste Entwicklung sind die PC+ABS (Polycarbonat/Acrylnitril-Butadien-Styrol)-Blends Bayblend M850XF und M750. Sie werden unter in Komponenten für chirurgische Instrumente und diagnostische Geräte sowie für Arzneiverabreichungs-Systeme empfohlen. Außerdem wird das neue Produkt Makrolon 2258 vorgestellt, ein leichtfließen Typ, der sich besonders gut zum Spritzgießen dünnwandiger Komponenten eignet.
Hochwertige Oberflächen spielen branchenübergreifend bei verschiedenen Anwendungen eine wichtige Rolle. Thermoplastische Polyurethane der Desmopan Reihe erweisen sich laut Anbieter als wirtschaftliche Vielzweck-Werkstoffe. Ihre Oberflächen sind kratzfest und verschleißbeständig und können den Anforderungen entsprechend mit verschiedenen haptischen Eigenschaften ausgestattet werden. Dies gelingt vor allem durch die Kombination von weichen Desmopan-Typen mit harten Trägern aus der Bayblend-Reihe. Einige Produkte wurden außerdem so verbessert, dass die Zykluszeiten bei der Fertigung verkürzt werden konnten und somit eine effizientere Produktion möglich ist.

Außerdem hat Bayer Materialscience zur Fakuma die Präsentation verschiedener Systeme für die elektronische Abwicklung von Geschäftsprozessen (eBusiness) angekündigt. Am Stand des Unternehmens können sich Messebesucher und Kunden über die Vorzüge der Buchung vom Schreibtisch aus informieren. Bis zur Lieferung der Ware können sie jederzeit über das Internet den Status ihrer Aufträge einsehen und diese auf Wunsch noch verändern.

Leichtere Orientierung für Blinde und Sehbehinderte

Manche technische Lösungen drängen sich geradezu auf, aber es braucht jemanden der sie realisiert – und das richtige Material. In diese Kategorie kann wohl ein System eingeordnet werden, dass Sehbehindeten die Orientierung erleichtern soll. Fühlbare Markierung auf dem Fußboden besteht aus TPU und sind einfach zu verlegen.

Das brasilianische Unternehmen Andaluz Acessibilidade hat in Zusammenarbeit mit Bayer Materialscience ein Personenführungssystem entwickelt, das einfach auf dem Fußboden verlegt wird und über eine taktile Rückmeldung Orientierung beim Gehen bietet – eine Art Blindenschrift am Boden. Damit wollen beide Unternehmen ihren Beitrag dazu leisten, dass sich blinde und sehbehinderte Menschen in öffentlichen Gebäuden, vor Rolltreppen, auf Bahnsteigen oder vor Straßenüberwegen besser zurechtfinden und vor Unfällen bewahrt werden. Aber auch für Menschen mit gutem Sehvermögen bietet das System Unterstützung bei der Orientierung.

Zu diesem Zweck werden Markierungen oder Platten auf dem Fußboden aufgeklebt, die wenige Millimeter hoch sind und deshalb beim Gehen wahrgenommen werden. Sie bestehen aus dem thermoplastischen Polyurethan (TPU) Desmopan DP 3059D. Unter dem Namen Tátil Fácil bietet Andaluz Acessibilidade die Markierungen an, die sich zusätzlich in der Oberflächenstruktur, der Form und Farbe (für Sehbehinderte und Normalsichtige) unterscheiden können. Damit ist eine weitere Differenzierung möglich, zum Beispiel wenn es um den Zugang zu verschiedenen U-Bahn-Linien geht.

Die Verlegung des taktilen Fußbodens ist einfach und kostengünstig: Zunächst legt man die gewünschte Position der taktilen Markierungen mit einer Schablone fest und fixiert sie mit einem Klebestreifen. Die Oberfläche des Untergrunds wird gereinigt und die Schablone an der markierten Position so befestigt, so dass sie nicht verrutschen kann. Dann fügt man die Markierungen aus TPU in die ausgesparten Stellen der Schablone ein und verklebt sie auf dem Boden. Nun braucht man nur noch die Schablone und den Klebestreifen zu entfernen und der Boden kann wieder betreten werden. Der Erfolg gibt dem Konzept recht: Das System kommt bereits in Filialen verschiedener Banken, in Einkaufszentren und Metro-Stationen in Brasilien zum Einsatz. Anwendungen in anderen Ländern und Regionen steht nichts entgegen.

Aufgrund seiner Eigenschaften ist der Desmopan Kunststoff für diese Anwendung gut geeignet: Er ist hoch abrieb- und kratzbeständig und widersteht auch vielen Chemikalien und Reinigungsmitteln. Außerdem bietet er viel Designfreiheit bei der Formgebung und kann in praktisch allen Farbtönen eingefärbt werden.

Auch gegenüber möglichen Material-Alternativen bietet der Werkstoff Vorteile. Für Markierungen aus Beton muss erst ein kleiner Graben ausgehoben und ein entsprechendes Bodenteil mit Markierungen eingelassen werden, die dann zum Zweck der Orientierung lackiert oder mit farbiger Folie überklebt werden. Die Verlegung ist in dem Fall also deutlich aufwändiger. Gummi-Noppen oder –Platten wiederum sind viel weniger verschleißbeständig als TPU-Markierungen und benötigen aufgrund ihrer Dicke ebenfalls eine Ausfräsung in den auszurüstenden Böden.

Grüne Schuhe können auch braun sein

Nachhaltigkeit ist der Begriff, mit dem üblicherweise das Erstellen von Produkten bezeichnet wird, deren Umweltbilanz besser als bei herkömmlichen Produkten ist, im besten Fall sogar umweltneutral. An einem nur auf den ersten Blick wenig komplexen oder gar spektakulären Produkt, einem „grünen“ Wanderschuh, demonstriert Bayer Materalscience was möglich ist. Eingesetzt werden verschiedene nachhaltige Materialien und Technologien. Dazu gehören Polyurethan (PUR)-Rohstoffe auf Basis natürlicher Ressourcen, Produkte für lösemittelfreie Beschichtungen und Klebstoffe, außerdem ein Polycarbonat-Blend sowie thermoplastische Polyurethane (TPU) aus nachwachsenden Rohstoffen. In dem Konzeptschuh mit dem Namen Ecotrekker können laut Unternehmen bis zu 90 Prozent aller Schuhkomponenten mit umweltverträglichen Eigenschaften ausgestattet werden. Von dem Konzept sollen Schuhhersteller, Endverbraucher und nicht zuletzt die Umwelt gleichermaßen profitieren.

Allein durch den Einsatz von im eigenen Hause entwickelten Produkten und Technologien für lösemittel- und weichmacherfreie Textilbeschichtungen und Klebrohstoffe könnten demnach Emission organischer Lösemittel weltweit jährlich um etwa 150.000 Tonnen reduziert werden. Hinzu kommen mikrozelluläre Polyurethan-Elastomersysteme für die äußere und die Zwischensohle, bei denen sich der Anteil erneuerbarer Rohstoffe auf bis zu 70 Prozent beläuft. Mit diesem hohen Wert nehme man als Rohstofflieferant für die Sohlenfertigung die Spitzenposition in der Branche ein, ebenso mit einem Anteil von bis zu 40 Prozent erneuerbarer Materialien in dem eingesetzten Polycarbonat (PC)-Blend.

Während es bei der Schuhsohle auf eine gute Verarbeitbarkeit der PUR-Materialien und ein Eigenschaftsprofil wie bei marktgängigen Systemen ankommt, spielt bei den wasserbasierten Beschichtungen mit Impranil die Abrieb- und Verschleißbeständigkeit bei gleichzeitig hoher Flexibilität eine wichtige Rolle. Klebstoffe auf Basis von wässrigen Dispercoll U Polyurethan-Rohstoffen sorgen für eine umweltverträgliche, langlebige und flexible Verbindung zwischen Obermaterial und Sohle. TPU-Folien aus dem Dureflex-Sortiment bilden eine wasserdampfdurchlässige Membran zur Verstärkung der Innensohle, und das ohne den Einsatz von Weichmachern.
Für die Mitarbeiter bei Schuhherstellern bietet das grüne Konzept auch klare Vorteile hinsichtlich der Arbeitssicherheit: Die wässrigen Beschichtungs- und Klebstoffprodukte sind lösemittelfrei, und im Vergleich zur herkömmlichen Produktion enthalten die Polyurethan-Sohlenwerkstoffe keine Schwermetalle. Dies ist auch bei der Entsorgung wichtig, wenn der Schuh einmal ausgedient hat.

Zudem ist die limitierte Auflage des Konzeptschuhs mit einem fälschungssicheren Label auf Basis hochwertiger Polycarbonat-Folien der Marke Makrofol ID ausgestattet. Die Beschriftung erfolgt dabei kontrastreich per Lasergravur, außerdem lassen sich verschiedene Sicherheitsmerkmale wie Hologramme einfügen.

Der Konzeptschuh wurde dort in enger Zusammenarbeit mit der Simple Factory Group entwickelt, deren langjährige Erfahrung in den Bereichen Schuhdesign und -produktion zur erfolgreichen Umsetzung des Konzepts beitrug.

Fakuma, Halle B4, Stand 4206

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