Geschäumte Produkte

Ausgangssituation Schaumstoffe aus fossilen Rohstoffen stellen eine Belastung für die Umwelt dar. Eine Alternative die bereits im Bereich der Verpackungstechnologie Anwendung findet, ist das Schäumen von Stärke. Neueste Entwicklungen in der Kunststofftechnik zeigen, dass auch die Profilextrusion in Richtung geschäumte Strukturen geht. Feine Poren sorgen für eine Verringerung der Dichte bei nahezu gleich bleibenden Festigkeitseigenschaften. Inhalte und Zielsetzungen Ziel ist es einen umweltverträglichen Ersatz aus großteils nachwachsenden Rohstoffen zu entwickeln. Mögliche Einsatzgebiete sind Transportverpackung, Wärmedämmung, in technischen Bereichen (z.B.: Kfz-Innenausstattung) und Profilextrusion Die Aufbereitung und Desodorierung der Rohstoffe sind weitere Zielsetzungen, da das Ausgangsgemisch für die Herstellung der Schaumstoffe teilweise übel riechende Nebenprodukte enthalten kann. Neben wärmedämmenden Eigenschaften und Feuchteunempfindlichkeit wird in vielen Anwendungen auch Druckfestigkeit gefordert. Das Erreichen der optimalen Festigkeit des Schaumstoffes ist daher ebenfalls eine wichtige Zielsetzung. Methodische Vorgehensweise Die Beschaffung geeigneter Rohstoffe auf biogener Basis und Definition bestimmter Qualitätsmerkmale wie z.B. geeignete Korngrößenverteilung, Feuchte und Proteingehalt sind wesentliche Aufgaben. Gegebenenfalls muss eine adäquate Aufbereitung wie beispielsweise Sieben, Mahlen und Trocknen der Naturstoffe erfolgen. Die Desodorierung der proteinhältigen Naturstoffe beinhaltet die Entfernung bzw. Adsorption der organischen Amine in kleinen Konzentrationen, die eine Geruchsbelastung darstellen. Die ideale Festigkeit des Schaumstoffes kann durch die Zugabe von verschiedenen Zusätzen eingestellt werden. Geeignete Zuschlagstoffe sind anorganische Füllstoffe die auch in der Polymerverarbeitung üblich sind. Um die Wasseraufnahme der eingesetzten Naturstoffe zu minimieren, kommen Hydrophobierungsmittel zum Einsatz. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Erzielung möglichst geringer Dichten und einer gleichmäßigen Porenstruktur der Extrudate. Die Porendichte und -verteilung wird mittels Auflichtmikroskop und geeigneter Auswertungssoftware untersucht. Erwartete Ergebnisse Um Produkte aus der Industrie ersetzen zu können, werden vergleichbare Eigenschaften (Dichte, Wärmedämmung, Wasseraufnahme) angestrebt. Im Bereich der Schüttgutproduktion sind dies EPS (extended polystyrol ¿ ¿Styropor¿) und poröse Materialien aus der Natur. Bei der Entwicklung geschäumter Profile sollen Gewichtsvorteile gegenüber der herkömmlichen Kunststoffextrusion bei gleichen Festigkeitseigenschaften erzielt werden.