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Entwicklung biobasierter Weichmacher

17.01.2014
Kunststoffe müssen auf dem Weg zum Endprodukt gut zu verarbeiten und optimal auf die jeweilige Anwendung angepasst sein.

Hierbei helfen Weichmacher, die in der Mehrzahl auf Phthalat-Basis hergestellt werden – eine Chemikalie, die nicht mit Lebensmitteln in Kontakt kommen darf.


Dank biobasiertem Weichmacher auch bei Minustemperaturen nicht spröde.
Illustration: Fraunhofer UMSICHT

Gesetzliche Bestimmungen und steigendes Umweltbewusstsein erfordern zunehmend phthalatfreie Produkte. Fraunhofer UMSICHT entwickelt biobasierte Weichmacher unter anderem für Biokunststoffe mit dem Ziel, den biobasierten Anteil von Kunststoffen zu erhöhen und die Leistungsfähigkeit des Materials zu verbessern.

Weichmacher gehören zu den meistverkauften Chemikalien weltweit, bis 2018 wird die Nachfrage auf über 7,6 Millionen Tonnen pro Jahr steigen (Marktstudie Weichmacher 11/2013, Ceresana Research). In vielen Anwendungen sind die in die Diskussion geratenen Phthalat-basierten Weichmacher durch neue Substanzen ersetzt worden. In Biokunststoffen wie dem holzbasierten Celluloseacetat (CA) sind sie jedoch nach wie vor enthalten, denn nicht jeder Weichmacher verträgt sich mit Kunststoffen aus nachwachsenden Rohstoffen und entfaltet die erhoffte Wirkung.

Biobasierte Ester als Weichmacher für Thermoplaste mit polaren Eigenschaften

Fraunhofer UMSICHT stellt auf der 79. Internationalen Grünen Woche Berlin vom 17. bis 26. Januar 2014 neue biobasierte Weichmacher vor. Auf Basis der seit kurzem kommerziell verfügbaren biobasierten Bernsteinsäure entwickelt das Oberhausener Forschungsinstitut im Rahmen des vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoff e.V. (FNR) geförderten Projekts »Bioethanol 2.0« neue biobasierte Ester (Bernsteinsäuredialkanoate). Die dazu notwendigen biobasierten Alkohole werden mit Hilfe eines patentierten Verfahrens aus Bioethanol und weiteren Komponenten hergestellt.

Bernsteinsäuredialkanoate unterscheiden sich von anderen biobasierten Weichmachern wie z.B. solchen auf Basis von Pflanzenöl oder der potenziell allergen wirkenden Abietinsäure durch einen ausgeprägten polaren Charakter, d.h. die Atomgruppen der Bernsteinsäuredialkanoate sind elektrisch geladen. Zielpolymere sind folglich Thermoplaste mit eher polaren Eigenschaften wie z.B. Polyvinylchlorid (PVC), Polylactide (PLA), Polyhydroxybuttersäure (PHB), CA aber auch Polystyrene (PS).

Echte Alternative

Auf der Grünen Woche Berlin wird Fraunhofer UMSICHT neben biobasierten Weichmachern noch weitere Themen präsentieren:

Biobasierte Kunststoffe

Es werden Beispielprodukte aus biobasierten Kunststoffen gezeigt, darunter verschiedene Cateringartikel, Essensverpackungen und eine Schaumplatte für Bauanwendungen.

Forschungsverbund SynRg

Der Forschungsverbund SynRg beschäftigt sich mit einem interdisziplinären Ansatz zur Optimierung von Wertstoffsynthese, Syntheseort und Weiterverarbeitung für die Nutzung von Pflanzenrohstoffen in der Chemie. Im Fokus steht die Nutzpflanze Raps.

Innovationscluster Bioenergy

Komplettieren wird den Messeauftritt der Innovationscluster Bioenergy. Die stoffliche und energetische Biomassennutzung wird künftig einen wichtigen Beitrag zur Deckung des weltweiten Rohstoff- und Energiebedarfs einnehmen. Der Innovationscluster Bioenergy betrachtet neben der Behandlung trockener vor allem nasse und lignocellulosehaltige Biomasse. Es sollen mobil und dezentral einsetzbare Technologien bereitgestellt werden, um aus lignocellulosehaltiger und/oder feuchter Biomasse sowie entsprechenden Reststoffen lager- und transportfähige Zwischenprodukte herzustellen.

Weitere Informationen:
http://www.umsicht.fraunhofer.de/de/presse-medien/interviews/interviews-2013/wodke.html

Biobasierte Weichmacher

http://www.synrg-cluster.de/
- Forschungsverbund SynRg
http://www.umsicht.fraunhofer.de/content/dam/umsicht/de/dokumente/
OE300prozesse/130408-kurzfassung-bioenergy-innovationscluster.pdf
- Innovationscluster Bioenergy
http://www.umsicht.fraunhofer.de/de/messen-veranstaltungen/2014/gruene-woche.html

- Fraunhofer UMSICHT auf der Grünen Woche

Iris Kumpmann | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.umsicht.fraunhofer.de

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