Ziel
Entwicklung eines biobasierten Kunststoffes zur Herstellung von Flaschen.
Die aus diesem biobasierten Kunststoff hergestellten Flaschen sollen
- hohe technische Standards für verschiedenste Einsatzbereiche erfüllen,
- als besondere Herausforderung für die Aufbewahrung von Reinigungsmitteln und landwirtschaftlichen Bodenhilfsstoffen geeignet sein,
- sowohl biologisch abbaubar als auch wiederverwertbar sein.
Aufgaben
Kommerziell verfügbare Polyhydroxyalkanoate (PHA) und weitere biobasierte Kunststoffe werden zusammen mit verschiedenen biobasierten Prozessadditiven compoundiert. Die so hergestellten Blends müssen
- dem rheologischen Anforderungsprofil an den Blasformprozess gerecht werden,
- ausreichend stabil und unzerbrechlich sein sowie eine hohe Schlagzähigkeit aufweisen,
- eine hohe Wasserdampfbarriere und eine geringe CO2- und O2-Durchlässigkeit haben,
- sich mit Gammastrahlen sterilisieren lassen.
Die aus diesen biobasierten Kunststoffen hergestellten Flaschen sollen sich einerseits in der industriellen Kompostierung aber auch im Heimkompost abbauen und andererseits zumindest mit chemischen Verfahren recyceln lassen.
Status Quo
Es gibt in geringem Umfang bereits heute Flaschen aus biobasierten Kunststoffen. Dabei handelt es sich um Flaschen, die entweder aus Polymilchsäure (PLA) oder aus Bio-Polyethylenterephthalat (Bio-PET) hergestellt werden.
PLA-Flaschen:
- + hoher biobasierter Anteil,
- + sowohl biologisch abbaubar als auch recycelbar,
- + hohe mechanische Belastbarkeit,
- - geringe Wasserdampfbarriere, daher nur für kurze Nutzungsdauer einsetzbar.
Bio-PET-Flaschen:
- + recycelbar,
- + hohe mechanische Belastbarkeit,
- + gute Wasserdampfbarriere,
- - geringer biobasierter Anteil (max. 30 %),
- - nicht biologisch abbaubar.
Vorteile
Flaschen aus PHA vereinen die Vorteile der PLA- und Bio-PET-Flaschen:
- + hoher biobasierter Anteil,
- + sowohl sehr gut biologisch abbaubar als auch recycelbar,
- + hohe mechanische Belastbarkeit,
- + hohe Wasserdampfbarriere.
Projektdaten und -partner
Verbundvorhaben: Bio2Bottle - Neuartige biologisch abbaubare Flaschen aus Biokunststoffen mit hohem biobasierten Anteil und hoher Barriere
- Teilvorhaben 1: Polymersynthese und Werkstoffentwicklung im Labormaßstab
Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) - Teilvorhaben 2: Synthese von Blendkomponenten, Modifikation, Optimierungen
UNAVERA ChemLab GmbH - Teilvorhaben 3: cleaneroo Anwendungstests
cleaneroo GmbH - Teilvorhaben 4: Komponentenauswahl, Kunststoffblendherstellung, Rezyklierbarkeitsprüfung, Nachweis biologischer Abbaubarkeit
FKuR Kunststoff GmbH
Projekt-Laufzeit:
Oktober 2020 – September 2023
