Bayer präsentiert neues Material

Die Dr. Boy GmbH, Neustadt, veranstaltete am 21. November 1996 ein Symposium mit dem Titel: Verarbeitung biologisch abbaubarer Kunststoffe. Deutlich über 100 Teilnehmer bestä- tigten durch ihre engagierte Teilnahme die Aktualität dieses Themas. Den Vormittag bestritten die Referenten unter- schiedlicher Materialhersteller aus dem In- und Ausland und stellten ihre Produkte vor. Positiv überrascht waren sowohl der Veranstalter als auch die Referenten über die äußerst regen und konstruktiven Diskussionen nach den Vorträgen.

Anschließend konnten sich die Gäste im Technikum von der problemlosen Verarbeitbarkeit der Materialien auf Boy Spritzgießautomaten überzeugen lassen. Ein Ergebnis, daß sowohl für die Produktreife der Materialien als auch für die Anwendungstauglichkeit der Boy-Maschinentechnik spricht. Nach Aussage von Winfried Barg, Verkaufsleiter bei Dr. Boy, befaßt sich das Unternehmen bereits seit geraumer Zeit mit dieser Materie. Speziell Werkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen erfordern eine angepaßte Maschinentechnik, die der thermischen Sensibilität des Materials mit kurzen Verweilzeiten in der Plastifizierung entgegenkommt.

Holz und Stärke thermoplastisch formen

Die Vortragsreihe präsentierte einen Querschnitt biologisch abbaubarer Kunststoffe, die sich im Spritzgießverfahren verarbeiten lassen und bereits auf dem Markt sind.

Dr. Vasiliki Maria Archodoulaki, wissenschaftliche Mitarbeiterin und Projektleiterin am Interuniversitären Forschungsinstitut für Agrarbiotechnologie (IFA), Tulln, Österreich, referierte über "Fasal", einen thermoplastischen Werkstoff aus Holz. Fasal ist eine Entwicklung des IFA und besteht aus den nachwachsenden Rohstoffen Holz und Mais: Holzabfälle in Spanform oder Sägemehl werden mit mehl- oder grießförmigem Mais gemischt und mit Additiven auf natürlicher Harzbasis sowie anorganischen, umweltverträglichen Farbpigmenten versetzt. Das Granulat ist in wasserdampf- dichten Behältern abgefüllt. Fasal läßt sich laut Ausführung von Dr. Archodoulaki auf handelsüblichen Spritzgießmaschinen verarbeiten. Vorgeführt wurde die Herstellung einer Rolle in einem 1-fach-Werkzeug auf einer Boy 25 D. Die Plastifiziereinheit verfügt über eine 3-Zonen-Kompressionsschnecke mit Rückstromsperre und offener Düse.

Formteile aus Fasal haben holzähnliche Eigenschaften. Die Oberflächen können wie bei Holz durch Lackieren und Beschichten vor Feuchtigkeit geschützt werden. Anwendung finden soll das Material überall dort, wo eine Herstellung aus Holz durch Drehen, Drechseln und Fräsen zu aufwendig wird, die Stückzahlen aber die Herstellung einer Spritzgießform rechtfertigen: Möbelhalbzeuge, Spielwaren, Verzierungen, Ornamente, aber auch Deckel und Dosen sowie sonstige Wegwerfartikel; denn die Produkte aus Fasal sind laut Referat umweltfreundlich, kompostierbar und lassen sich auch thermisch verwerten.

Einen Schritt weiter ging Stefano Facco, Novamont Montedison Deutschland GmbH, Eschborn. Vorgestellt wurde "Mater Bi", eine Materialkomposition aus Stärke und aliphatischem Polyester zur Herstellung von Blasfolien sowie Stärke- und Cellulosederivat für Spritzgießanwendungen. Facco wies darauf hin, daß heute bereits nahezu die Hälfte der Stärkeproduktion im "non-food" Bereich Verwendung findet. Eingesetzt wird sie in der Papier-, Pharma-, Waschmittel- und Klebstoffindustrie sowie zur Herstellung chemischer Grundstoffe. Die Mischung dieses nachwachsenden Rohstoffes mit einem synthetischen Polymer führt zu interessanten Ergebnissen im Bereich kompostierbarer Werkstoffe. Laut Stefano Facco eignet sich Mater Bi besonders zur Herstellung von Wegwerfbestecken, Pflanztöpfen, Düngetabletten, Golftees und Werbeartikeln. Vorgeführt wurde die Produktion von Dia- Rähmchen auf einer mikroprozessorgesteuerten Boy 50 M mit 4-fach-Werkzeug und Heißkanaltechnik. Sicher kein typisches Produkt für die Kompostierung, es zeigt jedoch, daß sich Mater Bi YI01U auf Standardmaschinen bis zu minimalen Wandstärken von 0,7 mm verarbeiten läßt und zu guten Formteilergebnissen führt.

Premiere für BAK 2195 von Bayer

Durch die Vorstellung eines absolut neuen biologisch abbaubaren Materials für die Spritzgießverarbeitung sorgte die Bayer AG, vertreten durch den Referenten Dr. Ernst Grigat (Forschung und Entwicklung, Kunststoffe), für den Höhepunkt der Veranstaltung.

Bayer sieht sein Engagement im Materialbereich biologisch abbaubarer Kunststoffe als Antwort auf den politischen Auftrag der Bundesregierung vom 17. Januar 1990. Der Bundesanzeiger Nr. 20, vom 30.01.1990: "Um eine stoffliche Ver- wertung zu ermöglichen oder zu verbessern, sind auch Kunststoffe zu entwickeln und einzusetzen, die aufgrund ihrer biologischen Abbaubarkeit umweltverträglich kompostiert werden können".

Dr. Grigat machte deutlich, daß kein Zusammenhang zwischen der biologischen Abbaubarkeit eines Kunststoffes und einer natürlichen Herkunft der Rohstoffbasis besteht. Die Abbaubarkeit ist eine Eigenschaft des Materials und nicht seiner Herkunft. So kann eine natürliche Ausgangsbasis zu dauerhaften wie abbaubaren Verbindungen führen, ebenso wie eine synthetische Rohstoffbasis. Nach Grundlagenuntersuchungen setzte sich bei Bayer die Auffassung durch, daß es sinnvoller sei, synthetische Polymere biologisch abbaubar zu gestalten. Denn erfahrungsgemäß lassen sich bei einem synthe- tischen Polymer die Voraussetzungen für eine gute Verarbeitbarkeit und die gewünschten mechanischen Eigenschaften leichter einstellen, so daß der Werkstoff die Anforderungen moderner Produktionsmethoden zuverlässig erfüllt. Das vorgestellte Material BAK 2195 ist ein rein aliphatisches Polyesteramid und wird lösungsmittelfrei und ohne Chlor hergestellt. Es hat keine aromatischen Bestandteile, und verwendete Additive sind entweder mineralisch oder ebenfalls biologisch abbaubar.

Abgebaut wird der neuartige Kunststoff nur unter Bedingungen, wie sie im Erdboden oder Kompost vorzufinden sind: im Kontakt mit Bakterien oder Bodenpilzen sowie Mineralien und Feuchtigkeit. Einzigartig an diesem Material ist laut Dr. Wolfgang Schulz-Schlitte, Produkt Manager bei Bayer, daß sich BAK 2195 in einer gewöhnlichen Umgebung wie ein Polyethylen verhält, vielseitig verwendbar und sogar wasserfest ist.

Es soll nicht verschwiegen werden, daß BAK 2195 an einen Vorreiter anknüpft. Auf der Kunststoffmesse K'95 stellte Bayer den biologisch abbaubaren Kunststoff BAK 1095 der breiten Fachöffentlichkeit vor, der seitdem regulär produ- ziert und vertrieben wird. Dieser Werkstoff ist zur Folienherstellung ausgelegt, er läßt sich verschweißen, thermoformen und eignet sich hervorragend zur Herstellung von Fasern und Schäumen sowie zum Extrusionsblasformen. BAK 1095 hat inzwischen auch das Prüfraster nach DIN 54900 bestanden.

Eine DIN-Verordnung, die zwar erst 1997 in Kraft tritt, dann aber gewährleistet, daß alle Kunststoffe für das Prädikat "biologisch abbaubar", die gleichen Bedingungen zu erfüllen haben. Täuschungsprodukte im Schatten der Ökowelle gehören damit zur Vergangenheit.

Nach werksinternen Untersuchungen ist sich Dr. Grigat sicher, daß BAK 2195 ebenfalls die strengen Vorschriften nach DIN erfüllen wird. Die externen Untersuchungen stehen allerdings noch aus.

Einen besonderen Vorteil gegenüber den anderen vorgestellten Materialien sieht Dr. Grigat in der Tatsache, daß BAK sowohl als reiner Kunststoff aber ebenso mit mineralischen Füllstoffen oder in Verbindung mit nachwachsenden Rohstoffen wie Hanf, Zellulose, Holzmehl oder Stärke verarbeitet werden könnte.

Vorgeführt wurde der neue Werkstoff auf einer Boy 80 M, die mit einem 4-fach-Werkzeug zur Herstellung von Kämmen ausgerüstet war. Die langen und dünnen Fließwege offenbarten unbestechlich die Spritzgießqualität des neuen, biologisch abbaubaren Kunststoffes.

Mögliche Anwendungen sehen die Experten von Bayer in Einweg- Blumentöpfen oder Pflanztöpfen, ebenso wie Pflanzmarkierungen oder Blumenbindern; gedacht wird auch an die Produktion von Einweggeschirr und Hygieneartikeln. Hinter vorgehaltener Hand gibt Dr. Schulz-Schlitte allerdings zu, daß die Kunden bei der Anwendung um ein vielfaches kreativer seien als ein Rohstoffhersteller.

Copyright Gerhard Gotzman