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Fraunhofer Austria: Wissenschaftler bringen biobasierte Stretchfolie
Die Fraunhofer Austria Research GmbH hat im Rahmen des Forschungsprojekts „EFFI“ gemeinsam mit Pamminger Verpackungstechnik, der Montanuniversität Leoben, der Technischen Universität Wien sowie Lenzing Plastics eine biobasierte und biologisch komplett abbaubare Folie entwickelt. Wie Fraunhofer Austria mitteilt, soll die Lösung eine Alternative zur Stretchfolie sein und eine nachhaltigere Logistik ermöglichen. Die Folie zersetzt sich den Forschern zufolge innerhalb weniger Wochen rückstandslos.
„Biobasiert und biologisch abbaubar sind zwei verschiedene Paar Schuhe. Wird ein Kunststoff als Bio-Kunststoff bezeichnet, so heißt das oft nur, dass zumindest einer seiner Bestandteile aus einem nachwachsenden Rohstoff besteht. Das bedeutet aber noch lange nicht, dass dieser Kunststoff biologisch abbaubar ist, denn die Definition besagt, dass ein Bio-Kunststoff entweder biobasiert oder biologisch abbaubar sein muss oder beide Eigenschaften aufweist. In vielen Fällen bleiben beim Abbau also Rückstände und es kann gefährliches Mikroplastik entstehen. Unser Ziel war es, einen Kunststoff zu entwickeln, der biologisch abbaubar ist und dennoch alle Anforderungen für einen Einsatz in der Logistik erfüllt“, erklärt Projektkoordinator Paul Schindler vom Fraunhofer Austria.
Ziel des Projektes sei es auch gewesen, sicherzustellen, dass die Folien die Anforderungen beim Palettentransport erfüllen können. Der erste Schritt zu Projektbeginn lag im Erarbeiten eines genau dokumentierten Anforderungskatalogs an Stretchfolien im Verpackungsprozess. Anschließend wurden mehr als 40 verschiedene infrage kommende biobasierte Materialien recherchiert und auf die am besten geeigneten reduziert.
Bessere mechanische Eigenschaften
Die aus den sieben favorisierten biologisch abbaubaren Granulaten hergestellten Folien wurden Tests unterzogen. Wie Fraunhofer Austria mitteilt, bestanden die biobasierten Kunststoffe dabei nicht nur die praktischen Tests zur biologischen Abbaubarkeit, sie zeigten auch bessere mechanische Eigenschaften – beispielsweise eine höhere Bruchdehnung als das etablierte Polyethylen. Zusätzlich testete ein Team der Technischen Universität Wien, ob biomimetische Strukturen die Eigenschaften verbessern und in Folge die benötigte Materialmenge reduziert werden können. Die unstrukturierte Folie erwies sich aber als die bessere Variante.
Als gut biologisch abbaubarer erdölbasierter Kunststoff wurde PBAT Polybutyratadipat-Terephthalat identifiziert. Das Konsortium konnte nach eigenen Angaben jedoch einen sowohl biobasierten als auch biologisch abbaubaren milchsäurebasierten Kunststoff aus Polylactid entwickeln.
Die Folie wurde im Rahmen des Forschungsprojekts prototypisch im Labormaßstab produziert. Nun hoffen die Forscher, dass es Herstellern gelingt, die Massenproduktion für die industrielle Anwendung zu ermöglichen. Dass beim Transport auch insgesamt weniger Folie verwendet werden muss als bisher, sei ein weiteres Ziel der Wissenschaftler gewesen. Bislang werden Paletten in den meisten Fällen immer mit derselben Anzahl von Lagen umwickelt, unabhängig davon, was darauf gelagert ist.
„Es hat überhaupt keinen Sinn, Paletten immer gleich zu umwickeln, egal ob sie mit schweren Konservendosen oder leichtem Toilettenpapier bestückt sind. Vielmehr sollte man angeben können, was die Eigenschaften der Palette sind und im Idealfall verwendet die Maschine dann nur so viel Folie wie nötig und platziert diese auch so, wie es am sinnvollsten ist“, sagt Schindler.
Dies könne bedeuten, eine Palette beispielsweise im unteren Bereich, wo schwere Waren gestapelt sind, öfter zu umwickeln als im oberen Bereich, wo sich leichtere Waren befinden. Pamminger Verpackungstechnik habe dafür eine Maschine entwickelt, die durch Regelungstechnik in der Lage ist, sich an die Palettenbeladung anzupassen. Die Anwickelspannung an der Palette wird durch diese Neuentwicklung zuggeregelt, damit werden Spannungsspitzen an den Ecken vermieden. Kompressionsempfindliche Produkte können sicher verpackt werden, Folienzugschwankungen gehören der Vergangenheit an. Eine Anpassung auf die jeweiligen Kenndaten der biologisch abbaubaren Folien ist möglich, heißt es vonseiten des Herstellers.
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