Zirkuläre und Biobasierte Kunststoffe

Eine Abteilung aus dem Bereich Produkte

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Wir entwickeln maßgeschneidert zirkuläre und biobasierte Kunststoffe für eine Vielzahl von Anwendungen in Folien, Fasern, Filamenten, Spritzgussteilen und anderem. Unsere Materialien verfügen über ein spezifisches, oft auch neuartiges Eigenschaftsprofil, das fossil basierten Polymerwerkstoffen entspricht oder diese sogar übertrifft. Dabei decken wir die gesamte Entwicklungskette von der Polymerisation über die Werkstoffentwicklung bis zu Kunststoffverarbeitung und Recycling mit begleitender umfassender Werkstoffcharakterisierung ab.

Unsere Kunststoffentwicklungen lassen sich auf konventionellen Maschinen verarbeiten. Durch unser langjähriges Know-how passen wir die Werkstoffe optimal der Anwendung an. Wir legen großen Wert auf niedrige Gesamtkosten, gute Rohstoffverfügbarkeit, einfache Verarbeitung und einfaches Recycling. Mustermengen können wir im industriellen Maßstab bereitstellen.

 

Polymertechnologie

Seit vielen Jahren arbeiten wir an der Entwicklung und Synthese von Polymeren und Additivsystemen auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Diese Werkstoffe, beispielsweise chemisch modifizierte biobasierte Polymere wie Polymilchsäure (PLA) und Polyhydroxyalkanoate (PHA), werden auf ihren Einsatz als Funktionsadditive für Kunststoffe, Klebstoffe und Schmierstoffe hin entwickelt und untersucht. Neben den polymertechnischen Betrachtungen des biologischen Abbaus von Polymeren bieten wir langjährige Erfahrungen in der Charakterisierung von Polymeren mittels thermischen, spektroskopischen und chromatographischen Methoden (DSC, TGA, FT-IR, TG-IR, GPC), Kapillarviskosimetrie, Titration sowie die Reststoffanalytik (kunststoffbasierte Abfälle) an. Weitere Arbeitsgebiete sind die Kulturerbeforschung, der Denkmalschutz sowie die zerstörungsfreie Prüfung von hochwertigen Oberflächen.

Kunststoffentwicklung

Wir befassen uns mit der physikalischen Funktionalisierung von Biopolymeren durch Blending, Additivierung und Faserverstärkung. Weitere Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte bilden die reaktive Verarbeitung und die Kompatibilisierung in der Schmelze. Diese Expertise setzen wir u. a. für die Entwicklung neuer biobasierter Thermoplastischer Vulkanisate (TPV) ein. Unser Know-how in der Verarbeitung und Charakterisierung von Folienwerkstoffen, biologisch abbaubaren Polymeren und naturfaserverstärkten Kunststoffen (NFK) gehören mit zu unserem Portfolio. Darüber hinaus untersuchen wir das Verhalten biologisch abbaubarer Kunststoffe durch Alterung und Bodenkontakt. Wir helfen unseren Partnern vor Ort, reibungslos in die Herstellung von Produkten aus neuartigen Kunststoffen einzusteigen. Zufriedenheit bei Kunststoffverarbeitern und deren Kunden ist unser Ziel.

Musterproduktion und Materialprüftechnik

Die Entwicklung neuer Werkstoffe endet nicht im Labor, sondern in der industriellen Praxis. Aus diesem Grund betreibt Fraunhofer UMSICHT am Standort Willich ein Compoundiertechnikum, ausgestattet mit Doppelschneckenextrudern, verschiedensten Dosieranlagen, Schmelzefiltern und unterschiedlichen Granulierungen bis zum Produktionsmaßstab. Darüber hinaus stehen uns moderne Prüfgeräte für die umfassende Charakterisierung externer und interner Materialproben zur Verfügung.

Infomaterial der Abteilung Zirkuläre und Biobasierte Kunststoffe

Mit PM gekennzeichnete Links verweisen auf Pressemitteilungen.

 

Biokunststoffe

Compounds und Produkte maßgeschneidert - biobasierte Kunststoffe mit spezifischen oder auch neuartigen Eigenschaftsbildern
 

Biokomposite

Unser Team aus Ingenieuren und Chemikern entwickelt gemeinsam mit Ihnen Biokompositmaterialien: von der Rezeptur über den Prozess bis hin zum fertigen Produkt.
 

Geschäumte Biokunststoffe

Leicht und natürlich!

 

Materialcharakterisierung

Qualität ist messbar!
 

Bausanierung und Denkmalpflege

Baratung im Umgang mit belasteten Materialien und Erstellung von Gefährdungsbeurteilungen für die Reinigung von Objekten.
 

Natürlicher Klebstoff

Der Klebstoff basiert auf dem nachwachsenden Rohstoff Polymilchsäure

Fraunhofer UMSICHT erforscht und entwickelt biobasierte und bioabbaubare Kunststoffe

Datenschutz und Datenverarbeitung

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Referenzprojekte der Abteilung Zirkuläre und Biobasierte Kunststoffe

 

TechPLAstic

Neue Anwendungen für Biokunststoffe

PLA-Compound mit konkurrenzfähigen Werkstoffeigenschaften für technische Produkte: Projektkonsortium aus Industrie und Forschung entwickelt nachhaltige Alternative für Kunststoffe auf Erdölbasis für Spritzgussbauteile im E&E-Bereich.

 

BioPSA

Biobasierte Haftklebstoffe

Die Nachfrage nach Klebstoffprodukten auf Basis nachwachsender Rohstoffe steigt. Im Rahmen von »BioPSA« werden die Grundformulierungen von biobasierten Haftschmelzklebstoffen weiterentwickelt und an unterschiedliche Anwendungsbereiche angepasst.

 

Bioshoreline

Bioabbaubare Geotextilien für Ufersicherungen

Im Rahmen des Verbundforschungsprojekts »Bioshoreline« werden neuartige biologisch abbaubare Geotextilien aus nachwachsenden Rohstoffen für die Anwendung in zukunftsorientierten umweltfreundlichen Ufersicherungen an Wasserstraßen entwickelt.

 

PHAt

Bioabbaubare Schmierstoffe

Mit der Entwicklung natürlicher Verdickungs- und Bindemittel sollen künftig neue biobasierte und bioabbaubare Rohstoffe in Schmierstoffen eingesetzt werden, die besonders umweltsensible Gebiete vor herkömmlichen nicht abbaubaren Schmierstoffen schützen.

 

AddiTex

Kunststoffe für textile Anwendungen

Um textile Verbundwerkstoffe mittels 3D-Drucktechnologien herstellen zu können, werden neue Kunststoff-Compounds entwickelt, die den Werkstoffanforderungen der Herstellung sowie der Anwendung entsprechen.

 

InKa

Intermediate aus industriellem Kaffeesatz

Bei der Herstellung von löslichem Kaffee entsteht nasser Kaffeesatz, der bisher  als Reststoff ausschließlich thermisch verwertet wird. Im Projekt »InKa« werden in den nächsten drei Jahren unterschiedliche Verwertungsmöglichkeiten für die stoffliche Nutzung von Kaffeesatz aus Gastronomie und Gewerbe entwickelt und bewertet.

 

iMulch

Kunststoffe in Böden

Methodenentwicklung zur Identifizierung und Quantifizierung von Mikroplastik und landwirtschaftlich genutzten Kunststoffen in Böden sowie ihre Wirkung auf Bodenökosysteme. Der Fokus liegt auf Mulchfolien.

 

Bioethanol 2.0

Biobasierte Weichmacher

Herstellung höherer Alkohole auf der Basis vollständig biobasierter Ausgangsstoffe und deren Nutzung für die Synthese gesundheitlich unbedenklicher Weichmacher.

 

CA-2K

Nachhaltige Alternativen für Hart-Weich-Verbindungen

Im Rahmen des Verbundforschungsprojekts »CA-2K« werden biobasierte Hart-Weich-Verbindungen für das 2K-Spritzgussverfahren entwickelt. Die Modifikation der Hartkomponente führte zu deutlich verbesserter Haftung beider Materialien aufeinander.