{"id":27665,"date":"2015-08-18T02:18:01","date_gmt":"2015-08-18T00:18:01","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=27665"},"modified":"2015-08-14T17:11:24","modified_gmt":"2015-08-14T15:11:24","slug":"funktionalisierte-biobasierte-kunststofffolien-ohne-nahrungsmittelkonkurrenz-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/funktionalisierte-biobasierte-kunststofffolien-ohne-nahrungsmittelkonkurrenz-2\/","title":{"rendered":"Funktionalisierte biobasierte Kunststofffolien ohne Nahrungsmittelkonkurrenz"},"content":{"rendered":"

Biokunststoffe ersetzten zunehmend Verpackungen aus konventionellen Kunststoffen, stehen jedoch teils in Konkurrenz zum Anbau von Lebensmitteln. Im Projekt ECLIPSE hat Fraunhofer UMSICHT in einem internationalen Konsortium ein neuartiges Verpackungskonzept entwickelt, das sowohl auf fossile Rohstoffe verzichtet als auch konkurrenzlos zur Lebensmittelindustrie ist. Die zwei entwickelten Folien bestehen aus Abfallmaterialen sowie algenbasierter Biomasse, sind kompostierbar und hinsichtlich ihrer \u00d6kobilanz bewertet.<\/strong><\/p>\n

Algen konkurrieren als alternative Biomassequelle f\u00fcr Biokunststoffe nicht mit Lebensmitteln\u00a0 und fallen sogar zum Teil als Reststoffe aus industriellen Anwendungen an. Aus zuk\u00fcnftigen Biomasseabf\u00e4llen aus der Biodieselproduktion werden Algen im Projekt ECLIPSE f\u00fcr die Herstellung eines biobasierten Kunststoffes verwendet. Die neuartigen Verpackungsmaterialien bestehen vorwiegend aus Polymilchs\u00e4ure (PLA), welche aus Algen extrahiert wird. Die Eigenschaften des Kunststoffs werden durch den Einsatz von nanoskaligen Fasern und F\u00fcllstoffen aus Bananen- und Mandelschalen oder Fischereiabf\u00e4llen, wie z. B. Chitin aus Krustentieren, verbessert. Das so hergestellte Bio-Nano-Kunststoffkomposit wurde zu zwei biobasierten sowie bioabbaubaren Kunststofffolien verarbeitet.<\/p>\n

Nanoskaliges Chitin macht Agrarfolie widerstandsf\u00e4hig<\/h3>\n

Das mit nanoskaligen Chitin-Schalen funktionalisierte Material besitzt eine hohe Werkstofffestigkeit und ist widerstandsf\u00e4hig gegen Materialsch\u00e4digungen. Auch aufgrund seiner antifungiziden Eigenschaften kann es k\u00fcnftig in der industriellen Produktion biologisch abbaubarer Agrarfolien (DIN EN 13432) Einsatz finden. \u00bbDie Herstellung der homogenen Blasfolie erfolgte zuerst im Technikum von Fraunhofer UMSICHT und anschlie\u00dfend als industrieller Prozess auf einer konventionellen Blasfolienanlage f\u00fcr Folien aus Polyethylen beim Projektpartner Banacol in Kolumbien. Hier konnte erfolgreich eine bis zu 10 \u00b5m d\u00fcnne Mono-Blasfolie bei einem Durchsatz von 100 kg\/h produziert werden\u00ab, erl\u00e4utert Dipl.-Ing. Hendrik Roch, Abteilung Biobasierte Kunststoffe bei Fraunhofer UMSICHT. Das Material konnte auch bei Temperatureinstellungen, die sonst f\u00fcr Polyethylen-Folien \u00fcblich sind, im stabilen Prozess verarbeitet werden. Die Folie zeigt eine hohe Flexibilit\u00e4t (Bruchdehnung \u00fcber 300 Prozent) und Festigkeit, ist milchig-transparent und kann mit Additiven leicht eingef\u00e4rbt sowie UV-best\u00e4ndig gemacht werden. In Feldversuchen zur Reifung von Bananen wurde der Kunststoff bereits auf zwei klimatisch unterschiedlichen Plantagen von Banacol eingesetzt.<\/p>\n

Fl\u00fcssigkeitsdicht und flexible mit anorganischen Nano-F\u00fcllstoffen<\/h3>\n

Die zweite untersuchte Anwendung ist eine kompostierbare Folie als Standbeutel-Verpackung f\u00fcr Feuchtt\u00fccher. Die entwickelte PLA-basierte Folienrezeptur enth\u00e4lt funktionalisierte, anorganische Nano-F\u00fcllstoffe. Der transparente Werkstoff l\u00e4sst sich problemlos auf einer konventionellen Flachfolienanlage verarbeiten und weist exzellente Festigkeitswerte auf. Um die Verpackung flexibel zu halten und eine geringe Durchl\u00e4ssigkeit von Sauerstoff und Feuchtigkeit zu gew\u00e4hrleisten, wurde die extrudierte Flachfolie mit einer Barrierefolie laminiert. \u00bbDas Material ist immer noch etwas steifer als beispielsweise konventionell eingesetzte PET\/PE-Folien (Polyethylenterephthalat\/ Polyethylen-Folien) f\u00fcr Standbeutel, generell stehen die Werkstoffeigenschaften der Biofolie denen der erd\u00f6lbasierten Produkte aber in nichts nach\u00ab, fasst Roch zusammen.<\/p>\n

\u00d6kobilanz und \u00f6konomische Bewertung<\/h3>\n

Begleitend zur technischen Entwicklung der funktionalisierten biobasierten Kunststofffolien erstellte Fraunhofer UMSICHT eine \u00f6kologische und \u00f6konomische Bewertung der unterschiedlichen Materialien. \u00d6kobilanziell untersucht wurden neben Energieaufwand in der Materialherstellung sieben potenzielle Umweltwirkungen wie z. B. die Klimawirksamkeit der Produkte.<\/p>\n

In den meisten Umweltwirkungskategorien und auch aus \u00f6konomischer Sicht ist das biobasierte Produkt zum jetzigen Stand der Entwicklung schw\u00e4cher als vergleichbare Produkte aus konventionellen Kunststoffen. Hierzu tr\u00e4gt insbesondere auch der Einsatz von Nanomaterialien bei. Kommerziell produziertes PLA zeigt in einigen Umweltwirkungskategorien Vorteile gegen\u00fcber konventionellen fossilen Kunststoffen wie Polypropylen. Die im Projekt entwickelte Erzeugung von PLA aus Algen Bedarf weiterer Entwicklungsarbeiten und ist zum heutigen Stand der Technik noch nicht konkurrenzf\u00e4hig.<\/p>\n

ECLIPSE – Advanced packaging materials from renewable biogenic resources<\/h3>\n

ECLIPSE wird vom Siebten Forschungsrahmenprogramm der Europ\u00e4ischen Union gef\u00f6rdert. Das Projektkonsortium setzt sich aus Partnern aus folgenden L\u00e4ndern zusammen: Chile, Kolumbien, Spanien, Deutschland, Belgien, Schweden und Gro\u00dfbritannien.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Biokunststoffe ersetzten zunehmend Verpackungen aus konventionellen Kunststoffen, stehen jedoch teils in Konkurrenz zum Anbau von Lebensmitteln. Im Projekt ECLIPSE hat Fraunhofer UMSICHT in einem internationalen Konsortium ein neuartiges Verpackungskonzept entwickelt, das sowohl auf fossile Rohstoffe verzichtet als auch konkurrenzlos zur Lebensmittelindustrie ist. Die zwei entwickelten Folien bestehen aus Abfallmaterialen sowie algenbasierter Biomasse, sind kompostierbar und […]<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[5885],"supplier":[5585,303],"class_list":["post-27665","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-pla","supplier-european-union","supplier-fraunhofer-institut-fuer-umwelt-sicherheits-und-energietechnik-umsicht"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/27665","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=27665"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/27665\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=27665"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=27665"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=27665"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=27665"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}