Projekt

Die Materialentwicklungen erfolgten mit Schroten und Mehlen aus stärkereichen und/oder proteinreichen Erntegütern. Diese Rohstoffbasis war eine Voraussetzung, um gegenüber konventionellen Massenkunststoffen günstige Produktkosten zu erzielen. Werkstoffe unterschiedlicher Charakteristika wurden hergestellt. Daraus gefertigte Extrudate weisen unterschiedliche Expansion und spröde bis elastische Eigenschaften auf.

Mit biopolymeren Rohstoffen aus der Natur können u.a. im Bereich der Kunststoffe Materialien mit neuen Eigenschaften entwickelt werden. Der erwartete Durchbruch der biologisch abbaubaren Werkstoffe (BAW) ist bisher ausgeblieben, weil noch kein Material entwickelt werden konnte, das bei ähnlicher Funktionalität, wie sie konventionelle Kunststoffe aufweisen, den Ansprüchen der Verarbeiter entspricht.
Die Aufgabe dieses Teilprojektes „Materialentwicklung“ besteht in der Definition und Entwicklung einer Rohstoffmischung, die für die Herstellung geschäumter Verpackungen mittels direkter Ausformung aus einem Extruder angewendet werden kann. Wesentliches Ziel war die Erarbeitung einer weitestgehend biopolymeren Materialzusammensetzung. Diese soll mit am Markt befindlichen konventionellen, petrochemischen Rohstoffen (z.B. EPS-Schaum) hinsichtlich der Funktionalität vergleichbar sein.

Ergebnisse:

• Unterschiedliche Rohstoffe wurden in diversen Rezepturen kombiniert, mittels Laboranlagen auf ihre Anwendungseignung getestet und charakterisiert. Getreidearten und Leguminosen wurden als Vollkornprodukte und Mehle mittels Doppelschneckenextrusion im Technikum-Industrieextruder als Basisrohstoffe getestet.
• Auf Basis dieser Rohstoffe und verschiedener Additive (organische, mineralische, petrochemische) wurden Werkstoffe unterschiedlicher Charakteristika hergestellt. Daraus gefertigte Extrudate weisen unterschiedliche Expansion und spröde bis elastische Eigenschaften auf.
• Die Bedingungen der Heißextrusion führten zu hoch expandierten Produkten. Mittels Gelatinierung kann bei geringerer Expansion das Hydratationsverhalten verbessert werden.