Fraunhofer UMSICHT erhält Ziel-II-Fördermittel in Höhe von 544.000 Euro zur Errichtung einer Compoundiereinheit. Diese Anlage versetzt Fraunhofer UMSICHT in die Lage, pulver- und faserförmige Stoffe zu verarbeiten, um daraus unter industrieähnlichen Bedingungen neue, ressourcenschonende Materialien auf Basis nachwachsender Rohstoffe herzustellen.
Kunststoffe begegnen uns auf Schritt und Tritt. Ob als Verpackung, im Auto oder als CD, täglich trifft man auf die langkettigen Moleküle, die exquisite Materialeigenschaften, gute Verarbeitbarkeit und ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis in sich vereinen.
2003 verbrauchte durchschnittlich jeder Westeuropäer rund 98 Kilo Kunststoff – Tendenz steigend. Doch keine Erfolgsstory ohne Haken: Das Gros der Kunststoffe besteht aus Polymeren und deren Rohstoff, das Erdöl, wird knapper. Umweltfreundliche Alternativen sind gefragt.
Fraunhofer UMSICHT setzt bei der systematischen Entwicklung neuer Werkstoffe in ausgesuchten Bereichen der Kunststofftechnik auf nachwachsende Rohstoffe und das Design ressourcenschonender Werkstoffe.
Die mit 544.000 Euro zu 40 Prozent aus Mitteln der EU sowie zu 60 Prozent aus Mitteln des Landes NRW geförderte Compoundiereinheit ermöglicht es Fraunhofer UMSICHT die am Institut praxisnah auf die Bedürfnisse des Marktes zugeschnittenen Compounds auf Basis nachwachsender Rohstoffe, die auf zuvor im Werkstofflabor entwickelten Rezepturen beruhen, neu bzw. weiter zu entwickeln und unter industrieähnlichen Bedingungen herzustellen.
Damit wird die Lücke zwischen der Herstellung sehr kleiner Versuchsmengen unter Laborbedingungen und der Umsetzung in eine industrielle Produktion eines Spezialcompounds geschlossen.
Was versteht man unter Compoundierung?
Bei der Verarbeitung von Kunststoffen zu Produkten wie z.B. Plastikbestecken werden aus den pulverförmigen oder flüssigen Rohmaterialien Mischungen hergestellt, die den Endprodukten ihre typischen Eigenschaften verleihen.
Diese Rezepturen sind das Geheimnis eines jeden Kunststoffes. Derartige Mischungen kann man erreichen, indem die Rohkunststoffe in den gewünschten Mengenverhältnissen gemeinsam geschmolzen und vermischt werden. Anschließend wird die Schmelze in einen spaghettiförmigen Strang gepresst, welcher abgekühlt wird und dabei erstarrt. Durch Zerkleinern des Stranges erhält man ein Granulat, das Compound, mit Partikelgrößen von 5-8 mm.
Vorteile der geförderten Compoundieranlage
Die vom Land NRW geförderte Anlage ermöglicht diesen Prozess für Kleinserienproduktionen mit typischen Kunststoffen aus nachwachsenden Rohstoffen, wie z.B. Celluloseacetat aus Cellulose oder Polymilchsäure aus Mais, die zunehmend Erdölbasierte Kunststoffe wie Polystyrol oder Polyethylen ersetzen sollen. Das Compound wird in weiteren Verarbeitungsschritten z.B. in Spritzgussmaschinen zur Herstellung der Formlinge (z.B. besagtem Besteck) eingesetzt.
Damit neue Rezepturen nicht nur im Labor hergestellt und geprüft werden können, ist die Herstellung größerer Mengen zur Bemusterung der Endprodukte in Kleinserien erforderlich. Dies ist wichtig, da die Fertigung der Endprodukte nicht im Kleinen geprüft werden kann.
Mit der geförderten Anlage ist UMSICHT nun in der Lage, in kurzer Zeit auch einige hundert Kilogramm eines völlig neuen Materials bereitzustellen, mit dem ein Produzent direkt eine Musterserie seines neuen Kunststoffproduktes herstellen kann. Dadurch werden Entwicklungszeiten für neue Produkte verkürzt und das Risiko für neue Investitionen z.B. für spezielle Compoundieranlagen im Produktionsmaßstab verringert.
Die geplante Compoundierlinie PulverFasS (Compoundierung pulver– und faserförmiger Stoffe) enthält folgende Komponenten:
- Doppelschneckenextruder zur Compoundierung nachwachsender Rohstoffe incl. Vakuumpumpe, Siebwechsler und Granulierung
Zubehör:
- Pflugscharmischer
- Fördergeräte
- Granulatdosierung, gravimetrisch
- Pulver- und Flüssigkeitsdosierungen gravimetrisch, volumetrisch
- Seitenbeschickung
- Silo- und Absackstation
- Waagen
- Anlageninfrastruktur
Source
Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT vom 2006-01-05.
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