Die technischen Vorteile von Biokunststoffen

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Oft wird behauptet, Biokunststoffe seien im Vergleich zu konventionellen Polymeren minderwertig.

Tatsächlich gibt es Unterschiede bei bestimmten Materialien, die entweder in Bezug auf die Verarbeitung oder die Gebrauchseigenschaften Anpassungen erfordern. Andere Varianten besitzen jedoch exakt dieselben oder sogar bessere Leistungsmerkmale als erdölbasierte Werkstoffe, wie z.B. Polyamid-11.

Aus technischer Sicht bietet der Einsatz von Biokunststoffen mehrere Vorteile :

  • Intrinsische Eigenschaften
  • Biologische Abbaubarkeit
  • Neue Funktionalitäten

Intrinsische Eigenschaften 

Polyethylenfuranoat (PEF) ist ein konkretes Beispiel für die technischen Vorteile, die der Einsatz eines Biokunststoffs mit sich bringt. Es handelt sich um ein neues Polymer, das ungefähr bis zum Jahr 2020 als Alternative zu PET auf den Markt kommen wird und sich durch folgende Eigenschaften auszeichnet :

  • 100 % biobasiert und gleichzeitig transparent und recycelbar : Gebrauch und Entsorgung am Ende der Lebensdauer wie PET.
  • 10-mal höhere Disauerstoffbarriere und 2-mal höhere Kohlendioxid- und Wasserdampfbarriere : ermöglicht beispielsweise eine Verringerung der Wandstärke der Verpackungen (Flaschen für kohlensäurehaltige Getränke).
  • Die Glasübergangstemperatur (Tg) ist um 12°C höher und erlaubt eine Heißabfüllung, was bei einem amorphen Standard-PET nicht möglich ist.
  • Die Schmelztemperatur ist um 30°C niedriger und spart Energie bei der Verarbeitung.

Biologische Abbaubarkeit 

Diese Eigenschaft bietet neue Funktionalitäten, die Industrieunternehmen schätzen werden. In der Tat bestehen interessante Einsatzmöglichkeiten für Produkte, die für eine gegebene Nutzungsdauer hergestellt und anschließend umweltschonend an Ort und Stelle biologisch abgebaut werden können. Ein anschauliches Beispiel für diese Kunststofftechnik sind Mulchfolien für die Landwirtschaft : Ihre Hauptfunktion besteht darin, die Bodentemperatur zu regulieren und gleichzeitig eine relative Feuchtigkeit aufrechtzuerhalten, um das Wachstum der Kulturen zu fördern. Solche Mulchfolien können heute aus biologisch abbaubaren Polymeren hergestellt werden. Dies bietet gleich zwei Vorteile :
  • Der Landwirt muss die Folienfragmente am Ende der Nutzungsdauer nicht beseitigen und entsorgen, sondern kann sie im Boden zurücklassen, wo sie biologisch abgebaut werden.
  • Der Boden wird während dem biologischen Abbau der Mulchfolie gleichzeitig mit organischen Nährstoffen angereichert.
Weitere Beispiele sind Clips für den Wein- oder Gartenbau (Tomaten etc.), Jagdpatronen oder Feuerwerkskörper (siehe Projekt MATADORE).

Neue Funktionalitäten

Die biologische Abbaubarkeit kann außerdem genutzt werden, um dem Produkt neue Funktionalitäten zu verleihen. So können Additive, die von Interesse sind, beigemischt werden, die während oder am Ende der Lebensdauer der Produkte freigesetzt werden. Damit bietet die biologische Abbaubarkeit nicht nur am Ende der Lebensdauer, sondern auch während des Gebrauchs technische Vorteile.

Unter anderem können folgende Funktionen erzielt werden :

  • Anziehung (Schädlinge, Insekten, etc.)
  • Abstoßung (Schädlinge, Insekten, etc.)
  • Nährstoffversorgung (Pflanzen, etc.)
  • Reinigung (Wasser, Böden, etc.)