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s/thermoplastisches-elastomer/Thermoplastisches Elastomer/gi

Untersuchung der Verarbeitungsparameter und Eigenschaften eines innovativen lederartigen Holz-BioTPS-Komposites, Teilvorhaben 2: Holz-TPE

Untersuchung der Verarbeitungsparameter und Eigenschaften eines innovativen lederartigen Holz-BioTPS-Komposites, Teilvorhaben 1: Materialeigenschaftenuntersuchung beim Recycling eines lederähnlichen BioTPS- Holz Werkstoffes

Untersuchung der Verarbeitungsparameter und Eigenschaften eines innovativen lederartigen Holz-BioTPS-Komposites

Digital applizierbare Mikrogel-Elastomer-Komposite für thermoresponsive Membranlösungen in hochelastischen Funktionstextilien

Neue Blechtafellackieranlage

Die Pano Verschluss GmbH in Itzehoe stellt Verpackungen aus Metall wie beispielsweise Dosen oder Verschlüsse von Verpackungsgläsern für die Lebensmittelindustrie her. Im Zuge eines Standortwechsels wurde im Rahmen des Projektes eine neue Lackierlinie errichtet. Diese Anlage enthält erstmals deutschlandweit eine HighEcon-Abluftreinigung, bei der die Nachverbrennung in der Ofenheizung zur Trocknung der aufgebrachten Lacke integriert ist. Die bei der Trocknung freiwerdenden Lösemittel werden hierbei verbrannt und die dabei freiwerdende Energie kann direkt zur weiteren Trocknung genutzt werden. Auf diese Weise kann der Gasverbrauch erheblich reduziert werden. Für die Herstellung von Metallverschlüssen werden Stahlbleche mit unterschiedlichen Lacken beschichtet. Am neuen Standort werden Metallverschlüsse mit neuem Dichtungsmaterial aus thermoplastischem Elastomer (ohne Weichmacher) statt PVC hergestellt, die die lebensmittelrechtlichen Vorschriften sicher erfüllen. Außerdem wird die Kapazität erweitert: So kann die Lackiergeschwindigkeit in der neuen Anlage auf ca. 7.000 Tafeln pro Stunde erhöht werden (alte Anlage durchschnittlich 5.500 Tafeln pro Stunde). Während des Herstellungsprozesses werden Lösemittel freigesetzt, die zu etwa 40 Prozent im Lack enthalten sind. Die Energie der Lösemittel wird nicht genutzt, sondern an die Umwelt abgegeben. Eine Weiterentwicklung der bisherigen Nachverbrennungskonzepte zur thermischen Verbrennung der Lösemittel aus der Abluft erlaubt eine direkte Nutzung der bei der Nachverbrennung freiwerdenden Energie. Im Projekt ist die Nachverbrennung in die Lackieranlage integriert. Emissionsgrenzwerte des deutschen Bundesimmissionsschutzgesetztes werden eingehalten. Darüber hinaus erlaubt dieses Konzept, dass die zum Trocknen der lackierten Tafeln benötigte Wärme allein durch das Verbrennen der anfallenden Lösemittel erzeugt wird. Auf diese Weise wird nur noch ein Minimum an Gas benötigt. So konnte der Gasverbrauch zeitweise auf 37,4 Kubikmeter Gas pro Stunde gesenkt werden (in der alten Anlage wurde ein durchschnittlicher Verbrauch von 70 Kubikmeter Gas pro Stunde gemessen). Durch den verringerten Gasverbrauch reduziert sich entsprechend die CO 2 -Emission. In der Zeit des Probebetriebs wurden durch den verringerten Gaseinsatz 88,69 Kilogramm CO 2 pro Stunde eingespart. Das bedeutet, dass in acht Betriebsmonaten insgesamt 269 Tonnen CO 2 bzw. 1.077.550 Kilowattstunden eingespart wurden. In Deutschland gibt es ca. 100 in der Produktionsgeschwindigkeit vergleichbare Lackieranlagen in der Metallverpackungsindustrie mit 90 Prozent unvorteilhaften Abluftreinigungskonzepten. Hier wird das Potenzial für die Nutzung der „HightEcon“-Anlage als hoch eingeschätzt. Branche: Metallverarbeitung Umweltbereich: Klimaschutz Fördernehmer: PANO-Verschluss GmbH Bundesland: Schleswig-Holstein Laufzeit: 2014 - 2015 Status: Abgeschlossen

Wertstoffrecycling und Kreislaufführung Wertstoffrecycling und Kreislaufführung

Die Brugger GmbH stellt Produkte mit Magnetsystemen her. Hierzu zählen Greifereinheiten sowie Dekorations- und Organisationsmagnete. Um die Magnete selbst vor Umwelteinflüssen zu schützen, werden diese mit einem thermoplastischen Elastomer ummantelt. Diese Ummantelung wird firmenintern mittels Spritzguss aufgebracht. Ein Großteil des Kunststoffangusses wird nach dem Spritzgussvorgang entsorgt, nur ein kleiner Teil wird durch eine Kunststoffmühle wieder aufbereitet. Dieser Prozessschritt verursacht eine starke Staubentwicklung und verschlechtert die Materialqualität. Deshalb wurde ein Regranulator installiert, der die Angussreste homogen aufschmilzt und als Strang presst. Der Kunststoffstrang wird dann in gleichmäßiges Granulat zerkleinert, welches problemlos dem Primärmaterial beigemischt werden kann. Mit dieser Maßnahme spart die Firma jährlich ca. 7 t Kunststoff ein. Das entspricht rund 4.200 Euro.

CA-2K - Entwicklung eines biobasierten Hart-Weich-Verbundmaterials für den Mehrkomponentenspritzguss, Teilvorhaben 3: Scale-Up der Blendherstellung

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines biobasierten Hart-Weich-Verbundmaterials für den Mehrkomponentenspritzguss (2K-Spritzguss). Celluloseacetat (CA), Polyhydroxyalkanoate (PHA) und Blends aus Polybutylensuccinat und Polymilchsäure (PBS/PLA) sollen als biobasierte Hartphase untersucht werden. Als Weichphase werden biobasierte thermoplastische Elastomere (Bio-TPE) favorisiert, zum Beispiel auf Basis von Thermoplastischem Polyurethan (TPE-U) oder Styrolblockcopolymeren (TPE-S). Der Anwendungsfokus des Materials liegt in den Bereichen Büroartikel, Hygieneartikel, Griffe, Sportartikel und Gehäuse. Die Nutzung nachwachsender Rohstoffe sowie die Integration verschiedener Funktionen in einem Material erlangen vor dem Hintergrund der Ressourcenschonung immer höhere Bedeutung für diese Produkte. Das Forschungsvorhaben kann hierfür richtungsweisende Materiallösungen erarbeiten und die Marktdurchdringung der Biokunststoffe in technische Produktbereiche fördern. Bei Fraunhofer UMSICHT werden kompatibilisierte Blends der genannten Biopolymere und Bio-TPE entwickelt, die als Hartphase im Verbund fungieren und bei denen der Härtegrad und die Haftwirkung im Hart-Weich-Verbund variiert werden. Fragen zur Kompatibilisierung und Haftvermittlung werden wissenschaftlich analysiert und werkstoffliche Lösungsansätze erarbeitet. Die assoziierten Materialhersteller werden eng eingebunden. Die Universität Kassel entwickelt die Verfahrenstechnik des 2K-Spritzgusses, um biobasierte Hart-Weich-Verbunde herstellen zu können. Diese Untersuchungen zur Prozessführung für das Erzielen einer hohen Haftwirkung sind unerlässlich. Es wird eng mit den assoziierten Spritzgussunternehmen zusammengearbeitet und Fragen zum Recycling und zur Migrationsstabilität werden betrachtet. Die erzielten FuE-Ergebnisse werden dann an den Industriemaßstab angepasst. Die FKuR Kunststoff GmbH realisiert das Scale-Up der kompatibilisierten Biokunststoffblends. Die assoziierenden Spritzgussunternehmen stellen anschließend Referenzmuster her, um die industrielle Anwendungsfähigkeit zu zeigen.

Entwicklung von PLA-Folientypen auf der Basis von thermoplastischen Lactid-Glykol-Blockcopolymer-Elastomeren und eines innovativen Verfahrens zu ihrer Herstellung, Teilvorhaben 1: Material- und Prozessentwicklung

Polylactid (PLA) hat sich im letzten Jahrzehnt als erster rein biobasierter Commodity-Kunststoff im Bereich der Verpackungsindustrie etabliert. Die geringe Bruchdehnung und Schlagzähigkeit von PLA stellen jedoch trotz der grundsätzlich hohen Marktakzeptanz dieses Polymers immer noch nicht befriedigend gelöste materialseitige Hemmnisse dar. Effiziente Weichmacher für PLA mit geringer Migrationsneigung sind bisher nicht marktgängig. Ziel des vorgestellten Forschungsvorhabens ist daher eine sowohl produkt- als auch verfahrensorientierte Entwicklung von neuen Polylactid-Typen für flexible Folienanwendungen.

CA-2K - Entwicklung eines biobasierten Hart-Weich-Verbundmaterials für den Mehrkomponentenspritzguss, Teilvorhaben 1: Materialentwicklung sowie Material- und Verfahrensoptimierung

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines biobasierten Hart-Weich-Verbunds für den Mehrkomponentenspritzguss (2K-Spritzguss). Celluloseacetat (CA), Polyhydroxyalkanoate (PHAs) und Polymilchsäure (PLA) sollen als Blends die biobasierte Hartkomponente bilden. Als Weichphase werden biobasierte thermoplastische Elastomere (Bio-TPEs) favorisiert. Der Anwendungsfokus des Materials liegt auf Büroartikel, Hygieneartikel, Griffe, Sportartikel und Gehäuse. Die Nutzung nachwachsender Rohstoffe sowie die Integration verschiedener Funktionen in einem Material erlangen vor dem Hintergrund der Ressourcenschonung immer höhere Bedeutung für diese Produkte. Das Forschungsvorhaben kann hierfür richtungsweisende Materiallösungen erarbeiten und die Marktdurchdringung der Biokunststoffe in technische Produktbereiche fördern. Fraunhofer UMSICHT entwickelt zunächst Blends aus CA, PHA bzw. PLA und Bio-TPE. Diese Bio-Blends bilden die Hartkomponente des Verbunds und sollen die Haftung zwischen beiden Materialien im angestrebten Hart-Weich-Verbund verbessern. Ferner dient das Blenden zur Variation des Härtegrads. Fragen zur Kompatibilisierung und Haftvermittlung werden wissenschaftlich analysiert und werkstoffliche Lösungen erarbeitet. Die assoziierten Materialhersteller werden eng eingebunden. Die Universität Kassel entwickelt die Verfahrenstechnik des 2K-Spritzgusses, um biobasierte Hart-Weich-Verbunde aus den Bio-Blends und Bio-TPE herstellen zu können. Diese Arbeiten sind für das Erzielen einer hohen Haftung unerlässlich. Es wird eng mit den assoziierten Spritzgussunternehmen zusammengearbeitet. Auch werden Fragen zum Recycling und zur Migrationsstabilität betrachtet. Die erzielten FuE-Ergebnisse werden dann an den Industriemaßstab angepasst. Die FKuR Kunststoff GmbH realisiert das Scale-Up der kompatibilisierten Biokunststoffblends. Die assoziierenden Spritzgussunternehmen stellen anschließend Referenzmuster her, um die industrielle Anwendungsfähigkeit zu zeigen.

Modifizierung von styrolbasierten TPE mit Kurzfasern

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