{"id":157729,"date":"2025-02-10T07:32:00","date_gmt":"2025-02-10T06:32:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=157729"},"modified":"2025-02-05T13:28:01","modified_gmt":"2025-02-05T12:28:01","slug":"biokunststoffe-fur-den-breiteren-einsatz-fit-gemacht","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/biokunststoffe-fur-den-breiteren-einsatz-fit-gemacht\/","title":{"rendered":"Biokunststoffe f\u00fcr den breiteren Einsatz fit gemacht"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"Biobasierte
Biobasierte Polyamide in Hochgeschwindigkeits-Zugversuchen: Versuchsaufbau am IKT mit zwei Spezialkameras.
\u00a9 IKT<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Schl\u00fcssel zur Vermeidung des Einsatzes fossiler Ressourcen in der Kunststoffbranche ist neben dem Recycling der Einsatz von biobasierten Kunststoffen. Ein vielversprechender Vertreter ist Poly-3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyvalerat, kurz PHBV. PHBV und sein chemischer \u201eVerwandter\u201c, Polyhydroxybutyrat (PHB, s.u.), gelten als besonders interessante Biokunststoffe. Beide sind nicht nur biobasiert, sondern auch unter schwierigen Bedingungen biologisch abbaubar und gelten als biokompatibel. Daher sind sie spannende Kandidaten unter anderem f\u00fcr den Einsatz in Verpackungen, in der Landwirtschaft und der Medizintechnik.<\/strong> <\/p>\n\n\n\n

Um PHBV breiter einsetzen zu k\u00f6nnen, muss jedoch seine Best\u00e4ndigkeit gegen\u00fcber Umgebungseinfl\u00fcssen verbessert werden. Das Hauptproblem ist dabei, dass das Polymer bei h\u00f6heren Temperaturen arg hydrolyseanf\u00e4llig ist. Am Institut f\u00fcr Kunststofftechnik (IKT) gelang es jedoch mittels geeigneter Stabilisatoren, die Best\u00e4ndigkeit dieses Biokunststoffs gegen hydrolysebedingte Alterung zu steigern. Die dabei erlangten Informationen \u00fcber die vorherrschenden Alterungsmechanismen lassen sich m\u00f6glicherweise auch auf andere Biokunststoffe \u00fcbertragen.<\/p>\n\n\n\n

Zum Beispiel auf Polyhydroxybutyrat (PHB), das durch seine geringe Viskosit\u00e4t schwer zu verarbeiten ist. Au\u00dferdem bedingt der lineare Aufbau der PHB-Polymerketten einen sehr hohen Kristallisationsgrad. So zeigt PHB zum Beispiel nur eine sehr geringe Dehnf\u00e4higkeit. Wird es hohen Temperaturen ausgesetzt, unterliegt es zudem einer spontanen Kettenspaltung, was seine Werkstoffeigenschaften verschlechtert. Am IKT gelang es indes, die mechanischen Eigenschaften von PHB mit Weichmachern zu modifizieren. Durch geeignete Modifikatoren lie\u00df sich sogar dem Kettenabbau entgegenwirken \u2013 das erleichtert das mechanische Recycling des Materials.<\/p>\n\n\n\n

Aber PHB und PHBV stehen auch im Lichte eines ganz anderen Aspekts im Lichte der Aufmerksamkeit des IKT: Lassen ihre thermische Stabilit\u00e4t, ihr Viskosit\u00e4tsverhalten und ihre Kristallisationseigenschaften auch eine Verarbeitung im Sch\u00e4umprozess zu? Erste Ergebnisse zeigen: Durch eine Modifikation mit geeigneten Quervernetzungsmitteln l\u00e4sst sich ihre Viskosit\u00e4t derart steigern, dass sich daraus erste Ans\u00e4tze f\u00fcr das Sch\u00e4umen dieser beiden Polyhydroxyalkanoate entwickeln lassen k\u00f6nnten.<\/p>\n\n\n\n

Polymere auf Basis von 2,5-Furandicarbons\u00e4ure wie beispielsweise Polyethylenfuranoat (PEF) sind dagegen eine relativ unerforschte, aber gleichfalls vielversprechende Gruppe biobasierter Polymere. Aufgrund der chemischen \u00c4hnlichkeit zu Polyethylenterephthalat (PET) erwartet man von ihnen ein \u00e4hnliches Eigenschafts- und damit auch Anwendungsprofil. Allerdings ist PEF vergleichsweise spr\u00f6de und die Erfahrung mit Weichmachern beschr\u00e4nkt sich noch auf diskontinuierliche Verfahren. Am IKT konnten die mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs jedoch \u00fcber einen Doppelschneckenextruder als kontinuierliche Reaktionseinheit modifiziert werden. So entf\u00e4llt auch eine Aufreinigung mit L\u00f6sungsmitteln.<\/p>\n\n\n\n

Stichwort \u201eAlterung\u201c: Nicht nur PHB und PHBV unterliegen in unmodifizierter Form Alterungseffekten, die vor einem l\u00e4ngerfristigen Einsatz genau beschrieben werden m\u00fcssen. Auch biobasierte Polyamide, die derzeit zum Beispiel in der Automobilbranche an Bedeutung gewinnen, m\u00fcssen im Blick auf ihre Langzeitbest\u00e4ndigkeit und mechanische Belastbarkeit ihr \u201eAbitur\u201c erst noch ablegen. Am IKT wurden daher die biobasierten Polyamide PA510, PA610 und PA1010 in Alterungstests und Hochgeschwindigkeitszugpr\u00fcfungen mit dem fossilbasierten Referenzwerkstoff PA6 verglichen. Die Versuche zeigten, dass biobasierte Polyamide nach Alterung sogar widerstandsf\u00e4higer als PA6 sein k\u00f6nnen. M\u00f6glicherweise haben sie daher durchaus eine Zukunft auch in sicherheitskritischen Automobilanwendungen.<\/p>\n\n\n\n

Diese und weitere aktuelle Themen aus dem Bereich der praxisrelevanten Kunststofftechnik stehen im Mittelpunkt des 29. Stuttgarter Kunststoffkolloquiums des Instituts f\u00fcr Kunststofftechnik (IKT) der Uni Stuttgart vom 17. bis zum 21. Februar 2025. Die ersten drei Tage, vom Montag, den 17. Februar 2025, bis Mittwoch, den 19. Februar 2025, werden als \u201evirtuelle\u201c Tagung durchgef\u00fchrt. Die Teilnahme ist kostenlos, es ist aber eine Anmeldung erforderlich.<\/p>\n\n\n\n

Am Donnerstag, den 20. Februar 2025, und am Freitag, den 21. Februar 2025, geht die Tagung in einen Pr\u00e4senzteil \u00fcber. Der Freitag steht unter den Leitthemen \u201eKreislaufwirtschaft von Kunststoffen\u201c mit mehreren Plenarvortr\u00e4gen und einer Podiumsdiskussion mit namhaften Vertretern aus Industrie und Politik. Anmeldungen sind noch bis zum 6. Februar 2025 m\u00f6glich.<\/p>\n\n\n\n

Auf einer Abendveranstaltung am Donnerstag, den 20. Februar 2025, gilt es au\u00dferdem, \u201e60 Jahre Kunststofftechnik in Stuttgart\u201c zu feiern. Hier wird auch der renommierte Ensinger-Preis verliehen. Am Nachmittag des gleichen Tages (17 Uhr) werden auch das neue Rheometrie-Labor und das neue Compoundier-Technikum des Instituts er\u00f6ffnet.<\/p>\n\n\n\n

\u201e29. Stuttgarter Kunststoffkolloquium\u201c<\/strong> – 17.-21. Februar 2025
17.-19. Februar 2025 – virtuell
<\/strong>20.-21. Februar 2025 – Pr\u00e4senz in Stuttgart<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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