Aus der Natur in den Alltag Anwendungen und Potentiale für Biokunststoffe

Transkript

1 Aus der Natur in den Alltag Anwendungen und Potentiale für Biokunststoffe FKuR Kunststoff GmbH Siemensring 79, Willich Dipl.-Ing. Carmen Michels Leiterin Technologie & Produktion Chart 1

2 Inhalt Über FKUR Kunststoffe & Nachhaltigkeit Maßgeschneiderte Biokunststoffblends Anwendungsbeispiele & Möglichkeiten Zusammenfassung Chart 2

3 Über FKuR GmbH in privater Hand Arbeit 1992 als Forschungsinstitut begonnen 2003 als Biokunststoff Spin-off neugegründet Materialforschung und -Entwicklung in Kooperation mit dem Fraunhofer Institut UMSICHT, Oberhausen Markennamen: Bio-Flex : PLA Blends für Extrusion und Spritzguss Biograde : Cellulose Blend für Spritzguss Fibrolon : Naturfaserverstärkte Polymere für Spritzguss Terralene : Bio-PE Compounds auf Basis von Braskems Green PE Chart 3

4 Über FKuR Weltweite Präsenz: Chart 4

5 Inhalt Über FKuR Kunststoffe & Nachhaltigkeit Maßgeschneiderte Biokunststoffblends Anwendungsbeispiele & Möglichkeiten Zusammenfassung Chart 5

6 Kunststoffe & Nachhaltigkeit DieNaturistan Intelligenz nichtzuschlagen geschützt Natürlich öffnen Leicht zu Entsorgung Rückstandsfreie Chart 6

7 Kunststoffe & Nachhaltigkeit Natürliche Verpackungen als Vorbild nehmen Verpackung Essbare Verpackung Wohlriechende PackagingRigid Chart 7

8 Kunststoffe & Nachhaltigkeit Beispiel: Industrielle Verpackungen = Vorbild Natur? Unsere Verpackungen sind natürlich unseren Zwängen angepasst Chart 8

9 Kunststoffe & Nachhaltigkeit Verpackungen sollen: Produkte bewerben und präsentieren Güter schützen (Sauerstoff, Feuchtigkeit, Keime, etc.) Lagerzeit verlängern Transportfähig machen Botschaften transportieren Chart 9

10 Kunststoffe & Nachhaltigkeit Nachhaltigkeit Schlagwort der letzten Jahre Nachhaltiges Wirtschaftswachstum Nachhaltige Gewinnsteigerung Nachhaltigkeit dadurchohne, erfüllenzugegenwartderbedürfnissedie zukünftigen Generationen die Möglichkeit zu nehmen, ihre Bedürfnisse zu erfüllen. ( 1987 Development, (World Commission of Environment and Nachhaltigkeit bedeutet jedoch mehr als nur wirtschaftliches Wachstum. Es ist ein globales Gesamtkonzept! Chart 10

11 Kunststoffe & Nachhaltigkeit Die Verwendung nachwachsender Rohstoffe ist eine logische Konsequenz dieser Nachhaltigkeitsdefinition! Biokunststoffe sind ein Teilaspekt aus dieser Konsequenz Alternative Abfallrouten CO 2 Emissionsreduzierung 2 Chart 11

12 Kunststoffe & Nachhaltigkeit Alternative Abfallrouten CO 2 Emissionsreduzierung Biokunststoffe lassen sich in zwei Kategorien einteilen. Biologisch abbaubare Kunststoffe ( Rohstoffen (aus fossilen oder nachwachsenden Biologischer Prozess von Kohlenstoffverbindungen die von Mikroorganismen (Pilze, Bakterien) in Wasser, CO2/Methan, Energie und neue Biomasse umgesetzt werden. Bio-basierte Kunststoffe Rohstoffe) (nur nachwachsende Bezogen auf solche Rohstoffe, die innerhalb von Vegetationszyklen nachwachsen (z.b. Mais, Korn, Gras, Bakterien). 2 Chart 12

13 Kunststoffe & Nachhaltigkeit Die Vielfalt an verfügbaren Biokunststoffen hat zugenommen Nachwachsende Rohstoffe Bio-PE Terralene PHA Bio-PA CA Bio-Blends PLA TPS Nicht Biologisch abbaubar Biologisch abbaubar Konventionelle Kunststoffe, z.b. PE, PP, ABS PBAT PBS petrochemische Rohstoffe Chart 13

14 Stand der Technik & Perspektiven Chart 14

15 Inhalt Über FKuR Kunststoffe & Nachhaltigkeit Maßgeschneiderte Biokunststoffblends Anwendungsbeispiele & Möglichkeiten Zusammenfassung Chart 15

16 Maßgeschneiderte Biokunststoffblends Welche Biokunststoffe werden den Anforderungen meines Produktes gerecht? PLA PHA PBAT PBS CA Bio-PE Preis Biokunststoffe erzeugen Mehrwert! Performance Verarbeitung Anwendungsspezifische Anforderungen werden oft nicht erfüllt! Oftmals schwer verarbeitbar auf gängigen Maschinen! Chart 16

17 Maßgeschneiderte Biokunststoffblends PLA PHA PBAT PBS CA Roh-Biokunststoffe (auf herk. Maschinen kaum verarbeitbar) Bio-PE Compounding führt zum Ziel! BIO-FLEX FIBROLON BIOGRADE TERRALENE optimal verarbeitungsfähige Biokunststoffe Chart 17

18 Maßgeschneiderte Biokunststoffblends Sie haben die Wahl: Recyclingfähigkeit Terralene Anwendungen in: Kosmetik Bauwesen Automobil z. B. Flaschen, Tuben, Container Kurzlebige Anwendungen Langlebige Anwendungen Lebensmittelverpackungen Mulchfolie Müllbeutel Hygienefolien Bio-Flex Kompostierbar Chart 18

19 Maßgeschneiderte Biokunststoffblends Sie haben die Wahl: Recyclingfähigkeit Kurzlebige Anwendungen Terralene Biobasiert CO2 bindend Chemisch beständig Gute Barriereeigenschaften Temperaturbeständig Langlebige Anwendungen Kompostierbar & biobasiert Atmungsaktiv Natürliche Haptik / Geruch / Farbe Bio-Flex Kompostierbarkeit Chart 19

20 Bruchdehnung [%] plastics made by nature! Eigenschaften von Bio-Flex und Biograde (Bio-Flex F/S Compounds können miteinander gemischt werden um Eigenschaften anzupassen) 1600 Green PE-HD 800 PE-LD PP Bio-Flex S 1100 Bio-Flex F 1130 Green PE-LLD Bio-Flex F 2110 Bio-Flex F/S Dry blends PC 25 0 Bio-Flex F 6510 ABS Biograde C 7500 Bio-Flex S 6540 PLA PS Biograde C ,0 1500,0 2000,0 2500,0 3000,0 3500,0 Zugmodul [MPa] Chart 20

21 Vicat A Temperatur [ O C] plastics made by nature! Eigenschaften von Bio-Flex und Biograde (Bio-Flex F/S Compounds können miteinander gemischt werden um Eigenschaften anzupassen) 140 PC (n.b.) PS Biograde C 9550 Bio-Flex S Dry blends Biograde C 7500 Bio-Flex S 6540 PP Bio-Flex S 1100 Green PE ABS 80 Bio-Flex F Dry blends Bio-Flex F Bio-Flex F Charpy Kerbschlagzähigkeit [kj/mm²] Chart 21

22 Inhalt Über FKuR Kunststoffe & Nachhaltigkeit Maßgeschneiderte Biokunststoffblends Anwendungsbeispiele & Möglichkeiten Zusammenfassung Chart 22

23 Basics Bio-Flex F 1130: Kompostierbar gemäß EN Hervorragende Beständigkeit gegen Feuchtigkeit Ausgezeichnetes Verhältnis zwischen Abbau & Performance Chart 23

24 Basics Bio-Flex F 1130 & F 2110 : Kompostierbar gemäß EN Flexibel und hoch dehnfähig Bis zu 8 µm Foliendicke Wasserdicht Chart 24

25 Luftkissen und Luftpolster Bio-Flex F 1130 and F 2110: Luftpolsterfolie und -Umschläge Luftkissen Druckfestigkeit wie herkömmliche Luftkissen Quelle: Storopack Chart 25

26 Beauty & Healthcare Bio-Flex F 1130: Atmungsaktiv und feuchtigkeitsabweisend Natürlicher Soft Touch ohne aufwendige Textur Nachwachsende Rohstoffe und Kompostierbarkeit Chart 26

27 Obst & Gemüseverpackungen Bio-Flex F 1130 und F 2110: Hohe Bruchdehnung, auch der Schweißnaht Gute Bedruckbarkeit und Schweißbarkeit Verpackung mittels V-FFS Anwendungen möglich Quelle: GIRO Chart 27

28 Tiefkühlverpackungen Bio-Flex F 2110 oder 3-Schichtfolie: Hohe Zähigkeit, auch bei tiefen Temperaturen Befüllung mittel V-FFS Anwendungen Hohe Anteile an nachwachsenden Rohstoffen Perlmuttartiger Oberflächenglanz Chart 28

29 Kosmetikverpackungen Bio-Flex F Mehrschicht: Gute Barriereeigenschaften Hoher Anteil an Nachwachsenden Rohstoffen Beständigkeit gegen entsprechende Inhaltsstoffe Bedruckung ohne Corona Vorbehandlung Chart 29

30 plastics made by nature! Catering NEU Biograde V 2091: Für Spritzguss und Tiefziehanwendungen Hohe Transparenz Dünnwandspritzguss, geeignet für Wandstärken von 0.35 mm Chart 30

31 Verpackungen NEU Bio-Flex S 5630: Elastisch und flexibel Oberflächenglanz und angenehme Haptik Für Tiefziehen auf Standardequipment, Zykluszeiten vergleichbar mit PP Chart 31

32 Computer Peripherie Quelle: FUJITSU Biograde C 7500: Hohe Wärmeformbeständigkeit Auf bereits vorhandenen Werkzeugen hergestellt Spritzguss mit Heißkanalsystemen Chart 32

33 Kosmetikverpackungen Bio-Flex F 6510 & F 2110 und Biograde C 7500: Beständigkeit gegen entsprechende Inhaltsstoffe Glanz und Kratzfestigkeit Herstellung im Extrusions- oder Spritzgußverfahren Chart 33

34 Blasformanwendungen Bio-Flex Wertige Haptik und Optik Beständigkeit gegen entsprechende Inhaltsstoffe Zertifiziert für Kontakt mit Lebensmitteln Mit konventionellen Maschinen und Werkzeugen verarbeitbar Chart 34

35 Musterkoffer Kosmetikmusterkoffer: Alle Kunststoffe von FKuR Alle Produkte am Markt erhältlich Verschiedenste Herstellungsprozesse Chart 35

36 Inhalt Über FKuR Kunststoffe & Nachhaltigkeit Maßgeschneiderte Biokunststoffblends Anwendungsbeispiele & Möglichkeiten Zusammenfassung Chart 36

37 Zusammenfassung Biokunststoffe sind in vielen Anwendungsgebieten fest etabliert. Kurzlebige Produkte bilden aktuell das größte Marktsegment. Der Markt für Güter mit längerer Lebensdauer wird aufgrund der Nachhaltigkeit folgen. Der Anteil an nachwachsenden Rohstoffen wird zukünftig mehr an Bedeutung gewinnen. Die Kombination aus nachwachsenden Rohstoffen und Kompostierbarkeit wird für kurzlebige Produkte entscheidender sein. Für dauerhafte Anwendungen ist der Anteil an nachwachsenden Rohstoffen eher bedeutsam. Die Kompostierbarkeit wird nicht benötigt, ggf. biologische Abbaubarkeit. Die Produktion von Laminaten und Co-Extrusionen zur Optimierung und Kombination verschiedener Eigenschaften von Bio-Rohkunststoffen und Bio- Blends wird weiter ansteigen. Die Kombination verschiedener Bio-Rohkunststoffe durch Compoundierung wird die Anwendungsvielfalt und die Verarbeitungsfähigkeit weiter erhöhen. Chart 37

38 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Weitere Informationen finden Sie unter Chart 38