Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Qualitätsware aus Gummiresten

31.10.2012
Erstmals lassen sich Gummireste nicht nur zu Bodenbelägen und Fallschutzmatten downcyceln, sondern zu hochwertigen Kunststoffprodukten verarbeiten. Ein neuartiger Werkstoff macht‘s möglich – EPMT heißt der umweltfreundliche Materialmix.

Weltweit werden jährlich bis zu 22 Millionen Tonnen Gummi verarbeitet, ein großer Anteil geht in die Produktion von Fahrzeugreifen. Sind die Produkte abgenutzt, landen sie meist im Verbrennungsofen. Bestenfalls das Altgummi wird für Sekundärprodukte wiederverwertet.


Zerkleinerte Gummireste lassen sich in hochwertigen Materialien vielfältig einsetzen.
© Fraunhofer UMSICHT

Zu Pulver zermahlen finden sich die Gummireste beispielsweise in Sport- und Spielplatzbelägen sowie in Fußmatten. Um aus den Recyclaten hochwertige Materialien herzustellen, fehlten bislang die entsprechenden Techniken. Forschern des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Oberhausen ist es jetzt gelungen, das Recycling von Gummiresten zu optimieren. Sie haben einen Werkstoff entwickelt, der sich zu hochwertigen Produkten wie Rad- und Spritzschutzkappen, Griffen und Transportrollen verarbeiten lässt.

Elastomerpulvermodifizierte Thermoplaste, kurz EPMT, heißen die neuen Kunststoff-Compounds. Sie setzen sich aus zu Elastomerpulver zerkleinerten Gummiresten zusammen, die mit Thermoplasten vermischt wurden. »Im ersten Schritt werden die mitunter bis zu einen Meter langen Gummistücke zu drei Millimeter großen Teilchen granuliert, mit flüssigem Stickstoff gekühlt und anschließend zu Elastomerpulver vermahlen.

Dieses wird dann im Schmelzemischprozess mit Thermoplasten und Additiven zusammengeführt. Als Thermoplast verwenden wir hier beispielsweise Polypropylen«, erläutert Dr. Holger Wack, Wissenschaftler am UMSICHT, das Herstellungsverfahren. Gemeinsam mit seinen Kollegen Damian Hintemann und Nina Kloster hat er in dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie BMWi geförderten Projekt »EXIST Forschungstransfer« an verschiedenen Rezepturen für den neuen Materialmix getüftelt, der bereits patent- und markenrechtlich geschützt ist.

Einstellbare Materialeigenschaften

Das Kunststoff-Compound zeichnet sich in vielerlei Hinsicht aus: Die Zerkleinerung von Gummiabfall ist umweltfreundlicher und ressourceneffizienter als Neuware – ein wichtiger Aspekt angesichts steigender Energie- und Rohstoffkosten. »EPMT kann bis zu 80 Prozent Gummireste enthalten, nur 20 Prozent entfallen auf die Thermoplasten«, sagt Wack. EPMT lassen sich in Spritzgieß- und Extrusionsmaschinen leicht verarbeiten. Außerdem sind sie recyclebar. Der Clou: Die physikalischen und mechanischen Materialeigenschaften des Werkstoffs wie Elastizität, Bruchdehnung und Härte sind je nach Wunsch des Kunden einstellbar.

Insgesamt drei Grundrezepturen liegen mittlerweile vor, die allesamt auf großtechnischen Produktionsmaschinen verarbeitet werden können. Die Forscher sind in der Lage, pro Stunde 100 bis 350 Kilogramm EPMT herzustellen. Durch diesen Erfolg angespornt, haben Wack und seine beiden Kollegen die Ruhr Compounds GmbH gegründet.

Neben der Produktion und dem Vertrieb der EPMT-Werkstoffe bietet das Fraunhofer Spin-off maßgeschneiderte Dienstleistungspakete an: »Wir ermitteln, welche Materialien des Kunden sich durch EPMT ersetzen lassen, entwickeln geeignete Rezepturen und nehmen sogar die erforderlichen Einstellungen an den Industrieanlagen unserer Auftraggeber vor«, sagt der Wissenschaftler.

Von der Expertise der Experten profitieren unterschiedlichste Bereiche: Verarbeiter von thermoplastischen Elastomeren können EPMT beziehen und zu Produkten weiterverarbeiten. Industrieunternehmen, bei denen Elastomere anfallen, – etwa aus den Branchen Industrie und Bau, Fahrzeugbau und Sport – können diese wiederverwerten, daraus EPMT herstellen, in Waren einbauen und so Materialkreisläufe schließen.

Nike testet EPMT
Im Projekt »Reuse-A-Shoe« sammelt der Sportartikel-Hersteller Nike seit langem gebrauchte Turnschuhe. Die Sohlen werden unter dem Label »Nike Grind« wiederverwertet und als Füllstoff für Hallen- und Laufbahnbeläge weiterverarbeitet. Das EPMT-Compound der Fraunhofer-Forscher ermöglicht Nike neue Produkte zu entwickeln. Als offizieller Promotion-Partner realisierte »Tim Green Gifts« erste EPMT-basierte Werbeartikel wie Frisbees, Schuhlöffel und Bumerangs unter der Marke »Nike Grind«. Es wurden Diskussionen gestartet, die neuen EPMT-Compounds auch im Orignialportfolio wie Zipper, Taschenfüße und Sportgeräteequipment einzusetzen. »Über diese Kooperation freuen wir uns sehr«, so Wack.

Dr. rer. nat. Holger Wack | Fraunhofer Forschung Kompakt
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2012/november/qualitaetsware-aus-gummiresten.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Ohne Kunststoff zur Mikroplastik-Jagd: „Rocket“ verbessert Erfassung besonders kleiner Partikel
22.10.2018 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

nachricht Artenvielfalt kann Ökosysteme auch destabilisieren
18.10.2018 | Universität Zürich

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit Gravitationswellen die Dunkle Materie ausleuchten

Schwarze Löcher stossen zusammen, Gravitationswellen breiten sich durch die Raumzeit aus - und ein riesiges Messgerät ermöglicht es, die Struktur des Universums zu erkunden. Dies könnte bald Realität werden, wenn die Raumantenne LISA ihren Betrieb aufnimmt. UZH-Forschende zeigen nun, dass LISA auch Aufschluss über die schwer fassbaren Partikel der Dunklen Materie geben könnte.

Dank der Laserinterferometer-Raumantenne (LISA) können Astrophysiker Gravitationswellen beobachten, die von Schwarzen Löchern ausgesendet werden. Diese...

Im Focus: Auf dem Weg zu maßgeschneiderten Naturstoffen

Biotechnologen entschlüsseln Struktur und Funktion von Docking Domänen bei der Biosynthese von Peptid-Wirkstoffen

Mikroorganismen bauen Naturstoffe oft wie am Fließband zusammen. Dabei spielen bestimmte Enzyme, die nicht-ribosomalen Peptid Synthetasen (NRPS), eine...

Im Focus: Größter Galaxien-Proto-Superhaufen entdeckt

Astronomen enttarnen mit dem ESO Very Large Telescope einen kosmischen Titanen, der im frühen Universum lauert

Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Olga Cucciati vom Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) Bologna hat mit dem VIMOS-Instrument am Very Large...

Im Focus: Auf Wiedersehen, Silizium? Auf dem Weg zu neuen Materalien für die Elektronik

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz haben zusammen mit Wissenschaftlern aus Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgarien) und Madrid (Spanien) ein neues, metall-organisches Material entwickelt, welches ähnliche Eigenschaften wie kristallines Silizium aufweist. Das mit einfachen Mitteln bei Raumtemperatur herstellbare Material könnte in Zukunft als Ersatz für konventionelle nicht-organische Materialien dienen, die in der Optoelektronik genutzt werden.

Bei der Herstellung von elektronischen Komponenten wie Solarzellen, LEDs oder Computerchips wird heutzutage vorrangig Silizium eingesetzt. Für diese...

Im Focus: Goodbye, silicon? On the way to new electronic materials with metal-organic networks

Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz (Germany) together with scientists from Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgaria) and Madrid (Spain) have now developed and characterized a novel, metal-organic material which displays electrical properties mimicking those of highly crystalline silicon. The material which can easily be fabricated at room temperature could serve as a replacement for expensive conventional inorganic materials used in optoelectronics.

Silicon, a so called semiconductor, is currently widely employed for the development of components such as solar cells, LEDs or computer chips. High purity...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Lehren und Lernen mit digitalen Medien im Fokus

22.10.2018 | Veranstaltungen

Natürlich intelligent

19.10.2018 | Veranstaltungen

Rettungsdienst und Feuerwehr - Beschaffung von Rettungsdienstfahrzeugen, -Geräten und -Material

18.10.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Chemie aus der Luft: atmosphärischem Stickstoff als Alternative

22.10.2018 | Biowissenschaften Chemie

Gebirge bereiten Boden für Artenreichtum

22.10.2018 | Geowissenschaften

Neuer Wirkstoff gegen Anthrax

22.10.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics