Bioschäume

In jüngerer Zeit richtet sich die Aufmerksamkeit der Polymerforschung zunehmend auf Bio-Kunststoffe. Der Begriff Bio-Kunststoffe ist dabei allerdings nicht eindeutig definiert und umfasst sowohl Materialien die sich aus nachwachsenden Ressourcen herstellen lassen und biologisch abbaubar sind als auch altbekannte Kunststoffe, wie etwa Polyethylen die mittlerweile zwar aus natürlichen Rohstoffen herstellbar sind, sich aber biologisch nicht abbauen lassen. In jedem Fall können knapper werdende fossile Rohstoffe geschont werden.

Der Lehrstuhl „Polymere Werkstoffe“ befasst sich unter anderem mit Polylactid (PLA) - einem Polymer, dessen Ausgangsstoff beispielsweise aus Maistärke über Fermentationsprozesse gewonnen werden kann. Ein weiteres Forschungsgebiet des Lehrstuhls sind Wood Plastic Composites (WPC). Dabei handelt es sich um eine Kombination aus Thermoplasten und Holzfasern, die recyclear sind, ein geringes Gewicht und gute mechanische Eigenschaften aufweisen.

Das große Potenzial von PLA liegt darin begründet, dass es sowohl biobasiert als auch bioabbaubar ist und vergleichsweise gute mechanische Kennwerte aufweist. Vor allem für die Verpackungsindustrie ist eine Verarbeitung des Materials durch Schaumextrusion zukünftig interessant und bietet große Chancen hinsichtlich der Entsorgung. Dies ist aber gleichzeitig eine große Herausforderung, da besonders die geringe Schmelzefestigkeit von PLA hinderlich im Schäumprozess ist. Daher werden am Lehrstuhl verschiedene Modifikationen auf Ihre Tauglichkeit zur Verbesserung der Schäumbarkeit von PLA sowie deren Auswirkungen auf die Schaummorphologie untersucht.

Im Falle der WPC liegen die Vorteile der Verwendung von natürlichen Fasern in a) einer Gewichtsersparnis b) Veränderung der Eigenschaften, wie etwa die Erhöhung des Verformungswiderstand c) der Senkung des Preises d) Einbringen eines Bio Anteils und e) Erhöhung der Rezyklierbarkeit. Zusätzlich erforscht der Lehrstuhl die Produktion von „grünen Composit-Schäumen“ bei denen Biopolymere mit natürlichen Fasern kombiniert werden, um so ein nachhaltiges Material für anspruchsvolle Anwendungen zu schaffen.

Ansprechpartner: M.Sc. Tobias Standau
Telefon: +49 921 5574-40
Telefax: +49 921 5574-73
Email: tobias.standau@uni-bayreuth.de