Der französische Spritzgießmaschinenhersteller Billion hat auf der Fakuma 2021 eine neue vollelektrische Modellgeneration vorgestellt.

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Messe Fakuma

kunststoffe.de

Biokunststoffe

Kunststoff Werkstoffe

Nachhaltiges Spritzgießen mit voll automatisierter Montage

Mit ihrem „Industrie 4.0“-Lösungsangebot erfährt die Wittmann Gruppe eine positive Resonanz im Markt. Dabei wird die Spritzgießmaschine virtuell zur intelligenten Arbeitszelle erweitert.

Wittmann sieht sich als One-Stop-Shop-Anbieter weiter in einer guten Position

Doriat, Clemens, Dr.

Messe K-Kunststoffmesse

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

Energieeffizienz

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Industrie 4.0

Spritzgießmaschinen

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Ressourcenmanagement

Produktion

Sofort einsatzbereit

Der Spielzeughersteller Mattel stellt zukünftig Bauklötze aus Biokunststoffen her. Bis 2030 möchte das Unternehmen für seine Spielsachen zu 100 % nachhaltige Materialien verwenden. 

Legokonkurrent will bis 2030 nachhaltig werden 

Barbie-Hersteller setzt auf Biokunststoffe 

Nutzer von Biokunststoffen möchten auch bei Additiven oft auf biologische Alternativen zurückgreifen. BASF hat deshalb ein Masterbatch auf Basis von Zuckerrohr vorgestellt. 

Masterbatches für Polyethylen 

Polyethylen

Additive

Farbstoffe

Masterbatches

Biokunststoffe auch biologisch einfärben 

Kunststoffe sprach mit Mercedes Alonso von Neste, über die vielversprechendsten Technologien für chemisches Recycling. Im Interview verrät sie außerdem, wieso Neste Lebensmittelrückstände für die Kunststoffproduktion kauft.

Interview mit Mercedes Alonso, Vorstandsmitglied bei Neste

Streifinger, Florian

Recycling

Kunststoff-Recycling

Kunststoff-Aufbereitung

„Chemisches Recycling ist noch nicht reif für den kommerziellen Einsatz“

Clariant, Muttenz/Schweiz, hat Additive auf Basis erneuerbarer Rohstoffe vorgestellt. Der Hersteller kooperiert dafür mit dem finnischen Unternehmen Neste, Espoo/Finnland. Die mit dem Namenszusatz „Terra“ versehenen Additive beruhen auf massenbilanzzertifiziertem Ethylen und Propylen. Die Ausgangsstoffe dafür liefert Neste. Sie werden aus biobasierten Rohstoffen wie Lebensmittelabfällen und Rückstandsölen gewonnen. Die Additive verhalten sich Clariant zufolge wie entsprechende Produkte aus fossilen Quellen. Erneute Zulassungen oder die Modifizierung von Fertigungsprozessen und Ausrüstung sollen somit nicht nötig sein. 

Lebensmittelabfälle als Grundlage 

Flammschutzmittel

Biobasierte Flammschutzmittel 

Sogenannte Knallgasbakterien sollen künftig den biologisch abbaubaren Kunststoff PHA produzieren ¿ für unter 2 Euro pro Kilogramm. 

Biologisch abbaubarer Biokunststoff aus Abfallfetten 

Technik Trend

PHA aus dem Berliner Bioreaktor 

Immer mehr Unternehmen wollen den Rezyklatanteil in ihren Produkten steigern. Das gilt vor allem für die Verarbeiter von Standardkunststoffen. Insbesondere die Hersteller von Polyolefinen, die meist in den vielfach kritisierten Verpackungen verwendet werden, verfolgen verschiedene Strategien, um die Kreislaufwirtschaft in Gang zu bringen. Vorgestellt werden viele davon auf der K 2019. 

Wiederverwertung wird großgeschrieben 

Simulation Verpackung

Polypropylen

Compound

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

K-Preview Standardkunststoffe 

Adaptive Assistenzsysteme greifen in den Prozess ein und sind so in der Lage, Viskositätsschwankungen auszugleichen und den Prozess zu stabilisieren. Dies zeigt die Wittmann Battenfeld GmbH, Kottingbrunn/Österreich, mit ihrem System „HiQ-Flow“ exemplarisch an der Herstellung von Wäscheklammern aus ‧Polycarbonat auf einer Maschine des Typs EcoPower 55/350. Regranulierte Angüsse und ‧zuvor absichtlich hergestellte Ausschussteile bringen dazu Chargenschwankungen in den Prozess ein. Ferner verfügt die vernetzte Produktionszelle über ein digitales Werkzeugdatenblatt. Dieses hilft dem Maschinenbediener einzuschätzen, ob die angeschlossenen und mittels Wittmann-4.0-Router vernetzten Peripheriegeräte für den vorgewählten Produktdatensatz geeignet sind oder weitere Geräte notwendig werden. 

Wittmann Battenfeld auf der K 2019 

Polyethylenterephthalat

Schaumspritzgießen

Maschinen mit adaptiven Algorithmen 

Die BMB S.p.A., Brescia/Italien, hat sich insbesondere auf Schnellläufer für Verpackungsanwendungen spezialisiert. Die vollelektrischen Maschinen der eKW-Serie, die jetzt bis zu einer Schließkraft von 14 000 kN verfügbar sind, speichern die Energie aus den Bremsvorgängen und besitzen deshalb eine hohe Energieeffizienz. Gleichzeitig sind die Maschinen für sehr dynamische und hochpräzise Bewegungsabläufe ausgelegt, wie sie bei der Herstellung von Verpackungen gefordert werden. So kann die Plastifiziereinheit der Hybrid-Baureihe durch ein doppelt wirkendes Servoventil Einspritzgeschwindigkeiten von bis zu 900 mm/s erreichen. Im Vergleich zu früheren Baureihen setzt BMB verstärkt auf die Integration von Sensorik, um steigenden Anforderungen an die Prozessüberwachung und -sicherheit zu begegnen. Ein Remotesystem ermöglicht darüber hinaus eine direkte Verbindung zum Kundenservice. 

BMB auf der K 2019 

Energieeffiziente Schnellläufer 

Die Einreichungsphase für den Deutschen Verpackungspreis ist gestartet. Noch bis zum 15. Juni können Innovationen und beste Lösungen rund um die Verpackung bei der vom Deutschen Verpackungsinstitut e.V. (dvi) organisierten Leistungsschau eingereicht werden.  

Verleihung im September in Berlin 

Kunststoff-Verpackungsmaschine

Markt & Wirtschaft

Ausschreibung Deutscher Verpackungspreis 2020 

Der Spezialist für Elastomer-Spritzgießmaschinentechnik LWB Steinl GmbH & Co KG, Altdorf, legt einen besonderen Schwerpunkt auf Ver‧tikalmaschinen. Erstmals stellt das Unternehmen eine Maschine mit einem besonderen Rundtisch-Konzept vor (Bild). Zentrale Komponente ist die freistehende Schließeinheit. Diese ist aufgrund der 3-Säulen-Bauweise für Handling oder Wartungsarbeiten am 1 m hohen Rundtisch von allen Seiten gut zugänglich. Um die Maschinenhöhe gering zu halten, ist das Plastifizieraggregat horizontal an der oberen Maschinenaufspannplatte angeordnet. 

LWB Steinl auf der K 2019 

Elastomer-Spritzgießen

Vertikal am runden Tisch 

Formänderungsstrukturen können ihre Gestalt unter dem Einfluss externer Stimuli verändern. Die Formänderung ist selbstinduziert, benötigt also keine Energiezufuhr. Noch nachhaltiger ist das, wenn die Bauteile aus Biokunststoffen hergestellt werden.

Biokunststoffe für Formänderungsstrukturen

Polylactid

Thermoplaste

Additive Fertigung

Gestaltwandler mit grünem Herzen

Das Portfolio der Campetella Robotic Center S.r.l, Montecassiano/Italien, reicht von kartesischen bzw. Linearrobotern über IML-Anlagen (Bild) bis hin zu speziellen Automatisierungslösungen für verschiedene Branchen. Das Unternehmen definiert sich selbst als Entwickler und Her‧steller von Robotern, die durch geschicktes Verknüpfen zu komplexen Lösungen ausgebaut werden. Grundlage dafür seien standardisierte ‧Baugruppen mit einer Steuerung auf festen Plattformen, sodass die Systeme leicht installiert und getestet werden könnten. Vorteil: Die Inbetriebnahmen verkürzen sich, und eventuelle Unstimmigkeiten fallen noch vor der Auslieferung auf. 

Campetella auf der K 2019 

Automatisierungstechnik

Handling, Handhabungstechnik

IML-Lösung für kompostierbare Kaffeekapseln 

Im Auftrag der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe haben Bio Math und das SKZ eine Übersicht der für biobasierte Kunststoffe eingesetzten Additive erstellt.

Kunststoffe, biobasiert

Kunststoffe, bioabbaubar

FNR veröffentlicht Studie zu biobasierte Additiven

„Biobasiert“ ist eine Werkstoff- und zugleich eine Produkteigenschaft. Sie beschreibt, dass die Kohlenstoffatome aus der Natur entnommen, also „bio“ sind. Biobasierte Kunststoffe können vollständig oder teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen.

„Biobasiert“ ist eine Werkstoff- und zugleich eine Produkteigenschaft. Sie beschreibt, dass die Kohlenstoffatome – im Gegensatz zu fossilen – in unserer Zeit aus der Natur entnommen, also „bio“ sind. Biobasierte Kunststoffe können vollständig oder teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen.

Biobasierte Polymere findet man teilweise in der Natur; sie werden großtechnisch aus Kohlenhydraten gewonnen: Zucker, Stärke, Proteine, Cellulose, Lignine, Fette und Pflanzenöle. Beispiele für kommerziell verfügbare, biobasierte Kunststoffe sind Polylactid (PLA), die Gruppe der Polyhydroxyalkanoate (PHA), Cellulosederivate wie Celluloseester (CA) und Cellulosebutyrat (CAB) sowie auch Stärkederivate.

Dazu gehört aber auch z.B. Bio-Polyethylen, das in Brasilien aus Bioalkohol hergestellt wird, der aus Zuckerrohr gewonnen wird. Das Bio-Polyethylen der brasilianischen Braskem besteht vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen. Es hat dieselben Eigenschaften wie herkömmliches Polyethylen, ist aber keineswegs biologisch abbaubar.

Der Einsatz nachwachsender Rohstoffe kann wegen des geringeren Carbon Footprints zu einer höheren Nachhaltigkeit der Kunststoffe führen. Obwohl fossile Ressourcen natürlich sind, sind sie nicht nachwachsend und werden nicht als Basis biobasierter Kunststoffe angesehen. Ein weiterer Grund, nachwachsende Rohstoffe einzusetzen, ist die Verknappung von Erdöl. Seit ca. 2006 werden weniger neue Ölvorkommen gefunden als alte versiegen.

Der gesellschaftliche Nutzen biobasierter Kunststoffe liegt darin, für die Zeit „nach dem Erdöl“ zu sorgen. Zum einen werden weniger fossile Kohlenwasserstoffe verwendet und damit weniger Jahrmillionen gebundenes CO2 in die Atmosphäre eingebracht. Zum anderen wird die Unabhängigkeit von immer knapper werdenden fossilen Rohstoffen vorangetrieben. Es muss allerdings darauf hingewiesen werden, dass die Kunststoffindustrie trotz zunehmendem Einsatz nachwachsender Rohstoffen nur einen geringen Beitrag zur Ölschonung leisten kann. Denn Erdöl wird nur zu wenigen Prozent zur Herstellung von Kunststoffen eingesetzt.

Befürchtungen, Lebensmittelknappheiten würden durch Nutzung der Kohlenhydrate für Biokunststoffe entstehen, sind laut Christian Bonten unbegründet. Hier werde die Tatsache, dass der Weltenergiebedarf nicht mit pflanzlichen Kohlenstoffquellen gedeckt werden kann, verwechselt mit dem weit geringeren Bedarf an Kohlenhydraten, um Kunststoffe herzustellen. Um sämtliche Kunststoffe auf Basis von Biomasse herzustellen, würde man seiner Einschätzung zufolge nur 5% der gesamten Nutzagrarfläche benötigen.

Es gibt Quellen, die errechnet haben, dass sogar die brachliegenden Ackerflächen in Europa für dessen gesamten Kunststoffbedarf ausreichen würden. Stimmt das, stünden wir laut Bonten vor einem Erfolgsmodell, unsere Landwirtschaft subventionsfrei und voll ausgelastet betreiben zu können. Der Leiter des Instituts für Kunststofftechnik der Universität Stuttgart weist zudem darauf hin, dass bei all den Berechnungen vergessen wird, dass die Meere voller Kohlenhydrate in Form von Algen sind. Deren Trocknung ist lediglich derzeit zu unwirtschaftlich. (me)

[1] R. Essel: „Biobasierte Kunststoffe – Eine ökologische Alternative?“, Kunststoffe 08/2012

Christian Bonten- Kunststofftechnik, 10/2016, 528 Seiten, € 49,00, ISBN: 978–3–446–44674–8, S.439 – 443

Pro Jahr geernteter Agrarbiomasse: Für biobasierte Kunststoffe dient nur ein verschwindend kleiner Anteil

Biobasierte Kunststoffe

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ausgabe 11/2021

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ausgabe 09/2021

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