Von der Art des verwendeten Biokunststoffs hängt es ab, ob er im Vergleich zu herkömmlichen Polymeren auf Standardanlagen der Kunststoffindustrie leichter oder schwerer verarbeitet werden kann.
Aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit Standardmaterialien können bestimmte Polymere, die aus pflanzlichen Ressourcen gewonnen werden und nicht biologisch abbaubar sind, unter den gleichen Bedingungen verarbeitet werden, so dass der Übergang von einer petroleumbasierten zu einer biobasierten Version (z.B. biobasiertes PE, PET, PP) für den Verarbeiter einfacher ist.
Empfehlungen für die Umwandlung
Im Falle dieser chemisch äquivalenten Polymere werden die Verarbeitungsempfehlungen in Bezug auf Temperatur, mögliche Temperierung, Drücke usw. identisch sein. Auch hier können bereits bekannte Technologien zur Modifizierung der Eigenschaften (Masterbatches, Farbstoffe usw.) eingesetzt werden.
Im Falle von Biokunststoffen mit neuen chemischen Strukturen hat jeder seine eigenen Besonderheiten, ähnlich wie bei herkömmlichen Polymeren. Diese Materialien sind größtenteils biologisch abbaubar und erfordern daher besondere Aufmerksamkeit in Bezug auf Feuchtigkeit und Temperaturen.
Diese biologisch abbaubaren Kunststoffe sind nämlich Polyester, die per Definition hydrolyseempfindlich sind. Die Verarbeitungstemperaturen, die für diese Materialien bei der Einspritzung und Extrusion verwendet werden (in der Regel zwischen 130 und 200 °C), führen dazu, dass diese typische Reaktion des Polyesterabbaus sehr schnell und potenziell wichtig ist. Die Hydrolyse wird zusätzlich erleichtert, da die Materialien aufgrund ihrer biologischen Abbaubarkeit anfälliger für diese Reaktion sind. Daher ist eine effiziente Dämpfung dieser Polymere erforderlich, wobei manchmal ein Exsikkator eingesetzt werden muss.
Ebenso reagieren sie oft empfindlich auf thermische Einwirkung, selbst wenn kein Wasser vorhanden ist. In Prozessen, in denen die Stagnationsphasen wichtig sein können (z.B. beim Spritzgießen), ist es nicht ungewöhnlich, eine thermische Verschlechterung der Materialien zu beobachten, wenn die Zykluszeiten zu lang sind. Daher sollten diese Phänomene bei der Auswahl der Materialien, der Ausrüstung und der Mittel zu ihrer Vermeidung (Verwendung von Zusatzstoffen usw.) berücksichtigt werden.
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Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Biokunststoffe im Allgemeinen ohne größere Änderungen in herkömmlichen Verarbeitungsanlagen eingesetzt werden können und hauptsächlich in den folgenden Verfahren verwendet werden:
- Extrusion von Folien, Rohren, Profilen usw.
- Blasen von Hohlkörpern (Extrusion und Einspritzung)
- Spritzgießen
- Thermoformen
- 3D-Druck
- Andere Verfahren je nach Material.