Entwicklung biologisch abbaubarer Kunststofffolien für Lebensmittelverpackungen
Beginn des Projekts: 01-01-2018
Ende des Projekts: 30-11-2018
Im Rahmen einer Zusammenarbeit mit einem Industriepartner, der auf biologisch abbaubare Kunststoffe spezialisiert ist, arbeiteten Forscher an der Entwicklung umweltfreundlicher Kunststofffolien für Lebensmittelverpackungen. Diese Folien bestehen aus Mischungen biologisch abbaubarer Polymere, die mindestens 30 % PLA (Polymilchsäure), einen biobasierten Kunststoff, enthalten.
Das Herstellungsverfahren für diese Folien wird Blasfolienextrusion genannt, und die Endprodukte müssen strenge Anforderungen erfüllen:
Hohe Weiterreißfestigkeit (über 50 N/mm in Querrichtung),
Einhaltung der Lebensmittelstandards (Lebensmittelkontakt, Migration, biologische Abbaubarkeit der Bestandteile).
🔬 Zwei Ansätze wurden getestet, um die Qualität der Mischung zu verbessern:
1. Reaktive Compatibilisierung
Ein chemischer Zusatzstoff wurde eingesetzt, um die Haftung zwischen den beiden Kunststoffen (PLA und PBAT) zu verbessern. Dadurch konnte eine bessere Dispersion und eine erhöhte Festigkeit der Folie erzielt werden. Ein bestimmter Zusatzstoff ermöglichte eine sehr hohe Weiterreißfestigkeit, dank einer spezifischen Kristallisation des PLA und einer homogenen Verteilung in der Mischung.
2. Nicht-reaktive Compatibilisierung
Ein Triblock-Copolymer (PLA-PBAT-PLA) wurde im Labor synthetisiert, um als „Brücke“ zwischen den beiden Kunststoffen zu wirken, ohne chemische Reaktion. Dieses Copolymer wurde der Mischung zugesetzt und verbesserte die Weiterreißfestigkeit deutlich, insbesondere in Längsrichtung.
Fazit
Beide Ansätze ermöglichten die Herstellung biologisch abbaubarer Folien, die stabiler, leistungsfähiger und mit den Lebensmittelstandards konform sind. Damit eröffnen sich neue ökologische Alternativen zu herkömmlichen Kunststofftragetaschen im Lebensmittelbereich.
Eine weitere Zusammenarbeit mit einem Industriepartner führte zur Entwicklung biologisch abbaubarer Lebensmittelverpackungen, die bei 100 °C kriechbeständig sind. Dies wurde durch das Verfahren der Extrusion–Kalandrierung in Kombination mit einer Nachbehandlung der hergestellten Folie erreicht.
Möchten Sie weitere Details zu den Compatibilisierungsmethoden oder zu den erreichten Folienleistungen?
👉 Kontaktieren Sie uns, um einen vollständigen technischen Bericht zu erhalten oder über industrielle Perspektiven zu sprechen.
