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Inhalt archiviert am 2024-06-18

Development of a flexible and energy-efficient pressurised microwave heating process to produce 3D-shaped renewable bio-polymer foams for a novel generation of transportation packaging

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Biologisch abbaubare und kompostierbare geschäumte Verpackungen aus nachwachsenden Rohstoffen

Verpackungsmaterialien sind ein unerlässlicher Teil einer Lieferkette, die absichern, dass Komponenten und Produkte unbeschädigt bleiben. Dank eines EU-Forschungsvorhabens sind einige dieser schützenden Materialien nun gemäß internationaler Normen (EN 13432) vollständig biologisch abbaubar und kompostierbar.

Da sie allgegenwärtig sind, herrschen gegenüber vielen, meist synthetischen Verpackungsmaterialien starke ökologische Bedenken. Das EU-finanzierte Projekt REBIOFOAM entwickelte einen nachhaltiger Prozess zur Fertigung biologisch abbaubarer Verpackungen aus den nachwachsenden Rohstoffen Stärke und Wasser. Der Energieverbrauch wird durch Einsatz einer effizienten Mikrowellenerwärmung zur Auslösung der Ausdehnung und zum Aufschäumen eines auf Stärke basierenden Biopolymers durch Verdampfen des Wassers innerhalb des Polymers minimiert. Die Expansion erfolgt im Mikrowellen-Formhohlraum, so dass das Biopolymer die gewünschte 3D-Form annimmt. REBIOFOAM stellte dank der Einbeziehung der gesamten Lieferkette zwei Demonstrationsobjekte her. Dabei handelte es sich um einen Abstandshalter für die Einfüllöffnung an Waschmaschinen und ein Eckstück für Verpackungsanwendungen. Bei beiden erreichte man die angezielten Dichten und zeigte gute physikalische und mechanische Eigenschaften im Vergleich zu dem als Referenz dienenden expandierten (geschäumten) Polystyrol (expanded polystyrene, EPS). Man entwickelte eine vollautomatische halbindustriellen Pilotanlage, mit der geschäumten Proben mit einer Dichte von 40-45 kg/m3 produziert werden können. Die REBIOFOAM-Materialien können als Schutzverpackungsmaterialien verwendet werden. Ihr Einsatz und ihre Vermarktung werden im Zusammenhang mit einem gesenkten Energieverbrauch zweifellos große ökologische und ökonomische Vorteile haben. Überdies ist die vollständige biologische Abbaubarkeit und Kompostierbarkeit in Kombination mit den speziellen mechanischen Eigenschaften der Materialien für die ausgewählten Anwendungen zusätzlich von Wert.

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