Auf dem Weg zu einer neuen Generation nachhaltiger Materialien
Der wachsende Fokus auf Nachhaltigkeit und die Reduzierung der Umweltbelastung treibt die Forschung in Richtung biologisch abbaubarer polymerer Materialien voran, die in der Lage sind, traditionelle Kunststoffe auf fossiler Basis zu ersetzen.
Eine der vielversprechendsten Lösungen ist die biologisch abbaubare thermoplastische Verbindung auf PLA-Basis (Polymilchsäure), ein Material, das aus erneuerbaren Ressourcen wie Maisstärke, Zuckerrohr oder Zuckerrüben gewonnen wird.
Diese Art von ökologischer Verbindung für den Spritzguss kombiniert die ästhetischen und funktionellen Eigenschaften herkömmlicher Kunststoffe mit einem nachhaltigen Lebenszyklus und gewährleistet gleichzeitig Festigkeit, Stabilität und kontrollierte Wiederverwertbarkeit.
Die „grüne“ Zusammenarbeit zwischen Prodir und LATI
Ein beispielhafter Fall für die praktische Anwendung von biologisch abbaubaren PLA-Verbindungen ist die Zusammenarbeit zwischen Prodir, einem Schweizer Unternehmen, das führend in der Herstellung von Werbeschreibgeräten ist, und LATI, einem Hersteller von Hochleistungs-Thermoplasten.
Prodir wählte eine spezielle Formulierung aus der LATIGEA-Reihe, einer holzfaserverstärkten thermoplastischen Verbindung auf PLA-Basis, um eine neue Linie nachhaltiger Stifte zu entwickeln.
Ziel war es, ein Produkt zu schaffen, das:
- ästhetisch ansprechend ist;
- mechanisch robust ist;
- biologisch abbaubar und kompostierbar ist;
- ohne den Einsatz von petrochemischen Polymerlegierungen oder oxo-abbaubaren Additiven hergestellt wird.
Diese Zusammenarbeit hat zu einem langlebigen Werbeartikel geführt, der mit den Prinzipien des Ökodesigns und der Umweltverantwortung übereinstimmt.
PLA und Biokomposite: Eigenschaften und Leistung
Biologisch abbaubare thermoplastische Verbindungen auf PLA-Basis können mit Naturfasern, organischen Additiven und pflanzlichen Pigmenten modifiziert werden, wodurch eine breite Palette mechanischer und visueller Eigenschaften erzielt wird.
LATI hat beispielsweise Formulierungen mit verschiedenen Arten von Verstärkungen entwickelt, wobei die vollständige pflanzliche Herkunft des Materials erhalten bleibt.
Eigenschaften | Standard-PLA-Verbindung | Holzfaserverstärktes PLA (LATIGEA) |
Ursprung | 100 % aus erneuerbaren Ressourcen | 100 % aus erneuerbaren Ressourcen |
Dichte | 1,25 g/cm³ | 1,30–1,35 g/cm³ |
Elastizitätsmodul | 3.500 MPa | 4.500–5.000 MPa |
Wärmeformbeständigkeitstemperatur | 55 °C | bis zu 75 °C |
Biologische Abbaubarkeit | vollständig (industriell) | vollständig (industriell) |
Aussehen | glänzend, neutral | natürlich, Holzoptik |
Dank seiner Biokompositstruktur lässt sich das Material leicht durch Spritzgießen verarbeiten, wobei eine hohe ästhetische Qualität und eine angenehme Haptik erhalten bleiben.
Darüber hinaus ermöglicht die Zugabe von natürlichen Pigmenten eine individuelle Farbgebung ohne Verwendung synthetischer oder umweltschädlicher Substanzen.
Nachhaltigkeit und Integrität des Produktionszyklus
Der Entwicklungsansatz der biologisch abbaubaren PLA-Verbindung respektiert voll und ganz die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft.
Im Gegensatz zu oxo-abbaubaren Materialien oder PLA-petrochemischen Mischungen gilt für diese Verbindungen:
- setzen bei der Zersetzung kein Mikroplastik frei;
- gewährleisten eine kontrollierte biologische Abbaubarkeit in einer industriellen Umgebung;
- beeinträchtigen nicht die Recyclingfähigkeit der Produktionskette.
Darüber hinaus zeichnet sich der Produktionszyklus durch eine reduzierte CO₂-Belastung sowohl bei der Rohstoffbeschaffung als auch bei der Verarbeitung aus, wodurch sich das Material für nachhaltigkeitsbewusste Branchen eignet, wie z. B.:
- ökologische Verpackungen,
- industrielles Design,
- Werbeartikel,
- Komponenten für Möbel und leichte Geräte.
Biokomposite und Haltbarkeit: eine gewinnbringende Kombination
Eine der Stärken von Holzfaser-PLA-Verbindungen ist die Produkthaltbarkeit, die die von traditionellen Biopolymeren bei weitem übertrifft.
Die Kombination aus PLA und natürlichen Verstärkungen bietet:
- strukturelle Steifigkeit;
- moderate Schlagfestigkeit;
- Formstabilität über die Zeit;
- ausgezeichnete ästhetische Leistung auch nach langer Nutzungsdauer.
Diese Eigenschaften machen PLA-Verbindungen nicht nur ideal für biologisch abbaubare Einwegprodukte, sondern auch für langlebige Produkte, wie z. B. Schreibgeräte, Designaccessoires oder Möbelkomponenten.
Schlussfolgerung und Einladung zu weiteren Informationen
Biologisch abbaubare thermoplastische Verbindungen auf PLA-Basis stellen eine strategische Wahl für Unternehmen dar, die ökologische Nachhaltigkeit mit technischer Leistung verbinden möchten.
Dank der Möglichkeit, Naturfasern und ökologische Pigmente zu integrieren, bieten sie Designvielfalt und reduzierte Umweltbelastung und erfüllen die Bedürfnisse eines zunehmend auf grüne Wirtschaft ausgerichteten Marktes.
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FAQ
- Was ist eine biologisch abbaubare thermoplastische Verbindung auf PLA-Basis?
Es handelt sich um einen Kunststoff, der aus erneuerbaren natürlichen Ressourcen (wie Stärke) gewonnen wird und sich unter industriellen Kompostierungsbedingungen auf natürliche Weise abbaut. - Ist PLA für langlebige Produkte geeignet?
Ja, wenn PLA mit Naturfasern oder spezifischen Additiven verstärkt wird, kann es auch bei langlebigen Produkten eine ausgezeichnete Steifigkeit und Stabilität gewährleisten. - Welche Umweltvorteile bietet es im Vergleich zu traditionellen Polymeren?
Es reduziert die CO₂-Emissionen, ist kompostierbar und setzt kein Mikroplastik frei, was zum Übergang zu einer nachhaltigen Produktion beiträgt.
