Fakuma 2018

••• 10••• Innovationen Flammschutzmittel können Leben retten und sollen die Umwelt schonen. Foto: Fraunhofer LBF Stoffströme sinnvoll nutzen Recycling halogenfrei ammgeschützter Kunststoffe lohnt sich E ine Wiederverwertung von Kunst- stoffabfällen kann sich lohnen, wie ein Forschungsvorhaben am Fraunhofer- Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) zeigt. Dies gilt auch für flammgeschütz- te Kunststoffanwendungen, die aus Umweltgründen zunehmend mit halogenfreien Flammschutz- mitteln ausgerüstet werden. In dem Forschungsvorhaben un- tersuchen die Darmstädter Wis- senschaftler das werkstoffliche Recycling verschiedener Flamm- schutzmittel/Polymerkombinatio- nen. Dabei konzentrieren sie sich auf die Identifizierung auftreten- der Alterungs- und Schädigungs- mechanismen, die einen erheb- lichen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften und das Brandverhalten haben können. Ferner erlaubt ihnen das Verständnis der ablaufenden Prozesse eine gezielte Additivierung mit maßge- schneiderten Rezyklat-Additiven, wo- durch sich die Qualität des Rezyklats verbessern lässt. Kosten einsparen „Die vielversprechenden Ergebnisse unseres Forschungsprojektes machen deutlich, wie wichtig es ist, vorhande- ne Stoffströme zu nutzen. Wir werden in Zukunft ohne das Recycling flamm- geschützter Kunststoffe nicht auskom- men und können auf diese Weise die energetische Verwertung umgehen. Das Recycling lohnt sich also wirtschaft- lich und aus ökologischen Gesichtspunk- ten“, erklärt Dr. Elke Metzsch-Zilligen, die das Forschungsprojekt am Fraunho- fer LBF leitet. Unternehmen profitieren in vielfältiger Weise von diesem For- schungsprojekt: Sie können eigene Pro- duktionsabfälle bei flammgeschützten Formulierungen besser nutzen und Kos- ten einsparen. Durch eine gezielte Addi- tivierung werden Produkte geschaffen, die mit Neuware konkurrieren können. Wettbewerbsvorteile bestehen weiter- hin darin, Recycling-Kunststoffe als Mar- keting-Instrument zu nutzen und neue Produkte auf dieser Basis aufzubauen. Alterungsprozessen auf den Grund gehen Kunststoffe aus einem Recycling-Pro- zess unterscheiden sich grundsätzlich von Neuware. Während der Verarbei- tung und Anwendung kann es zu irre- versiblen Veränderungen des Kunst- stoffes kommen, die auf chemische und physikalische Vorgänge zurückzuführen sind. „Auch das eingesetzte Flamm- schutzmittel kann einem Schädigungs- mechanismus unterliegen, wodurch ein sicherer Flammschutz nicht mehr ge- währleistet ist. Das Risiko ist umso grö- ßer, je öfter der Kunststoff rezykliert wird und je anspruchsvoller die Verar- beitungsbedingungen sind“, erläutert Metzsch-Zilligen. Um die Belastungen nachzustellen, die der Kunststoff durch wiederholte Ver- arbeitung erfährt, führen die Wissen- schaftler eine Mehrfachextrusion durch. Alterungsprozesse, die der Kunststoff in der Anwendung erfährt, simulieren sie durch be- schleunigte Ofenalterung. Bei ihren Analysen untersuchen die Forscher marktrelevante For- mulierungen mit halogenfreien Flammschutzmitteln, die in gän- gigen Polymerklassen (PE, PP, PA, PC/ABS) eingesetzt werden. Gezielte Additivierung Die bisherigen Ergebnisse sind aussichtsreich. Flammgeschützte Kunststoffe, basierend auf PA6 und PA6/GF (= Glasfaser) sowie PA 66/ GF, behielten nach Mehrfachverarbei- tung und Ofenlagerung ihre Flamm- schutzwirkung. Die Einkürzung der mitt- leren Glasfaserlänge bei den verstärkten Polyamiden hatte keinen Einfluss auf das Brandverhalten. „Erwartungsgemäß stellten wir im Rahmen der Mehrfachex- trusion einen Abfall der mechanischen Kennwerte fest, die wir aber durch ge- zielte Additivierung wieder verbessern konnten“, betont Metzsch-Zilligen. Das Forschungsprojekt am Fraunhofer LBF leiste einen wichtigen Beitrag zu den gesellschaftspolitischen Themen Ressourceneffizienz und Sicherheit. Es findet im Rahmen der Projektförde- rung der Industriellen Gemeinschafts- forschung der AiF (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen, hier Forschungsgesellschaft Kunststof- fe e. V.) und unter Beteiligung von Mit- gliedsfirmen der PINFA (Phosphorus, Inorganic & Nitrogen Flame Retardants Association, www.pinfa.org) statt. Einfluss der Mehrfachextrusion beding- ten Glasfaserverkürzung auf die Zugfes- tigkeit von glasfaserverstärktem PA66, mit und ohne Flammschutzmittel FSM Foto: Fraunhofer LBF Eco-friendly way of making plastics Researchers at the Energy Safety Research Institute (ESRI) at Swan- sea University have found a way of converting waste carbon diox- ide into a molecule that forms the basis of making plastics. The po- tential of using global ethylene derived from carbon dioxide (CO 2 ) is huge, utilising half a billion tonnes of the carbon emitted each year and offsetting global carbon emissions. “At Swansea we have converted waste carbon dioxide into a molecule called eth- ylene,” says ESRI scientist Dr Enri- co Andreoli. Ethylene is the start- ing material in the manufacture of detergents, synthetic lubricants, and the vast majority of plastics like polyethylene, polystyrene, and polyvinyl chloride. Warum Forschung zu Biokunststoffen? Der Frage „Biokunststoffe – war- um wird daran geforscht?“ geht eine Veranstaltung nach, die am 13. November 2018 am Institut für Biokunststoffe und Bioverbund- werkstoffe (IfBB) in Hannover stattfindet. Dabei werden Ver- braucheraspekte ebenso aufge- griffen wie die mediale Diskussion über das Thema Kunststoffmüll in der Umwelt. Eine Anmeldung ist nicht erforderlich – die Teilnahme ist kostenlos. Weitere Informatio- nen gibt es online unter https:// www.ifbb-hannover.de . Impressum Fakuma 2018 Verlag: CONNEX Print & Multimedia AG Große Packhofstraße 27/28 30159 Hannover Telefon: +49 511 830936 Telefax: +49 511 56364608 E-Mail: connex@die-messe.de Internet: www.die-messe.de Auflage IVW-geprüft. Auflagengruppe: G Redaktion: Martin Braun Verantwortlich für den Anzeigenteil: Tina Wedekind Druck: Druckzentrum Neckar-Alb, 72764 Reutlingen MESSEJOURNAL DIE MESSE