Stärkeschaumfolie – Produktentwicklung Extrusion

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Stärkeschaumfolie – Entwicklung einer flexiblen, stärkebasierten Schaumfolie für Verpackungs- und Bauanwendungen

Projektrahmen: Förderprogramm „Nachwachsende Rohstoffe“ des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV)

Projektpartner: SHS plus GmbH, Loick Biowertstoff GmbH, Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT), Institut für Kunststoffverarbeitung an der RWTH Aachen (IKV), Gefinex GmbH

Laufzeit: 01.01.2023 – 31.12.2025

 

Projektziel:

Geschäumte Kunststoffe haben in den letzten Jahrzehnten vielfältige Einsatzmöglichkeiten erschlossen und sind aufgrund ihrer werkstofflichen Vielfalt und der daraus resultierenden einstellbaren Eigenschaften aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Bei den bisher auf dem Markt verfügbaren Schaumfolien, wie geschäumtes Polystyrol (PS), Polyethylen (LDPE) oder Polyurethan (PU), werden bislang vorwiegend fossil-basierte Kunststoffe eingesetzt.

Problematisch ist, dass geschäumte Verpackungsfolien meist nach einmaliger Verwendung entsorgt werden. Selbst bei einer Entsorgung über die Wertstofftonne werden geschäumte Materialien heute noch selten recycelt, weswegen die eingesetzten Rohstoffe der thermischen Verwertung zugeführt werden. Insbesondere im Hinblick auf Ressourcenschonung ist dies durchaus kritisch zu betrachten. Ein Ansatzpunkt für eine nachhaltigere Materialwirtschaft ist daher die Verwendung nachwachsender Rohstoffe, welche zusätzlich im Anschluss an die Nutzung kompostiert werden können. Im Baubereich, in dem geschäumte Werkstoffe häufig zur Akustik- oder Wärmeisolation eingesetzt werden, beträgt die durchschnittliche Nutzungsdauer der Produkte etwa 20 Jahre, doch auch hier wird immer mehr Wert auf nachhaltige Materialien gelegt.

Ziel des Projekts ist daher die Entwicklung eines neuartigen, geschäumten Materials, welches auf dem nachwachsenden Rohstoff Stärke basiert und als flexible, geschäumte Folie (auch Stärkeschaumfolie genannt) als Verpackungsmaterial oder im Bausektor Einsatz finden soll. Durch die angestrebte Kompostierbarkeit tragen die zu entwickelnden Stärkeschaumfolien nach ihrer – im Verpackungsbereich oft kurzen – Nutzungsphase nicht zur bestehenden Entsorgungsproblematik bei. Es soll somit eine biobasierte Alternative zu den in Abbildung 1 dargestellten LDPE-basierten Schaummaterialien entwickelt werden. Um die volle Leistungsfähigkeit und Flexibilität der Produkte zu gewährleisten, werden Materialrezepturen (Compounds) aus Stärke, Additiven sowie Biopolymeren eingesetzt.