Zirkuläre und Biobasierte Kunststoffe

Wir entwickeln kreislauffähige, biobasierte Kunststoffe, die in Folien, Fasern, Filamenten, Spritzgussteilen und vielen weiteren Formaten ebenso leistungsfähig sind wie fossil basierte Alternativen – häufig übertreffen sie diese sogar. Von der Polymerisation über die Rezeptur- und Werkstoffentwicklung bis hin zur Verarbeitung und zum Recycling decken wir die gesamte Wertschöpfungskette ab und untermauern jeden Schritt mit einer umfassenden Materialcharakterisierung.

Dank unseres jahrzehntelangen Know-hows stimmen wir das Eigenschaftsprofil jedes Werkstoffs präzise auf die jeweilige Anwendung ab und stellen sicher, dass sich unsere Kunststoffe auf konventionellen Maschinen ohne zusätzliche Umrüstung verarbeiten lassen. Dabei verlieren wir die wirtschaftliche Seite nicht aus dem Blick: Wir achten konsequent auf eine günstige Rohstoffverfügbarkeit, eine einfache Verarbeitung sowie eine sortenreine, effiziente Wiederverwertbarkeit. Bei Bedarf können wir Musterchargen im industriellen Maßstab bereitstellen, um eine zügige Marktreife neuer Produkte zu ermöglichen.

Polymertechnologie

Seit vielen Jahren befassen wir uns mit der Entwicklung und Synthese polymerer Werkstoffe sowie maßgeschneiderter Additivsysteme auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Im Mittelpunkt stehen chemisch modifizierte Biopolymere wie Polymilchsäure (PLA) und Polyhydroxyalkanoate (PHA), die wir als Funktionsadditive für Kunststoffe, Kleb- und Schmierstoffe optimieren. Um ihre Leistungsfähigkeit zuverlässig beurteilen zu können, untersuchen wir sowohl die Abbaumechanismen unter praxisnahen Bedingungen als auch die Struktur–Eigenschafts-Relationen mit besonderem Fokus auf Morphologie und Kristallisationsverhalten.

Neben prozess- und abbautechnischen Untersuchungen verfügen wir über fundierte Kompetenz in der polymeranalytischen Charakterisierung. Thermische Analysen (DSC, TGA, TG-IR), spektroskopische Verfahren (FT-IR, Raman, NMR) und chromatographische Techniken (GPC/SEC) werden durch rheologische Messungen mittels Kapillarviskosimetrie, Titrationsanalytik zur Funktionsgruppenbestimmung und eine spezialisierte Reststoffanalyse kunststoffhaltiger Abfälle ergänzt.

Neben dieser polymertechnologischen Kernkompetenz engagieren wir uns in interdisziplinären Projekten der Kulturerbeforschung und Denkmalpflege. Wir setzen zerstörungsfreie Prüfverfahren ein, um hochwertige Oberflächen zu bewerten, ohne die Originalsubstanz zu beeinträchtigen.

Kunststoffentwicklung

Wir erforschen und optimieren Biopolymere und Rezyklate durch Blending, gezielte Additivierung und Faserverstärkung. Ein weiterer Schwerpunkt ist die reaktive Extrusion, insbesondere zur Schmelzkompatibilisierung – eine Schlüsseltechnologie für neuartige biobasierte Thermoplastische Vulkanisate (TPV). Zusätzlich verfügen wir über umfangreiche Erfahrung mit Folienwerkstoffen, biologisch abbaubaren Polymeren und naturfaserverstärkten Kunststoffen. Im Rahmen von Alterungs- und Bodenkontaktstudien analysieren wir das Langzeitverhalten kompostierbarer Materialien. Mit unserer Expertise begleiten wir Partner direkt vor Ort bei der Einführung neuer Kunststoffsysteme, sichern einen reibungslosen Produktionsablauf und tragen so langfristig zur Zufriedenheit von Verarbeitern und deren Kunden bei.

Musterproduktion und Materialprüftechnik

Die Entwicklung neuer Werkstoffe endet nicht im Labor, sondern in der industriellen Praxis. In unserem technisch umfassend ausgestatteten Compoundiertechnikum am Standort Willich werden Laborrezepturen unter realen Produktionsbedingungen skaliert. Doppelwellenextruder, variable Dosiersysteme, Schmelzefilter und Granulieranlagen im Pilot- bis Industriemaßstab ermöglichen die Herstellung von Musterchargen für weiterführende Tests und Kleinserien. Ein angeschlossenes Prüflabor liefert alle relevanten mechanischen, thermischen und rheologischen Kennwerte und sichert so die Produktqualität vom ersten Versuch bis zur marktnahen Anwendung.

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Videos der Abteilung Zirkuläre und Biobasierte Kunststoffe

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