Typenvielfalt
Kunststoffe zeichnen sich durch eine enorme Vielfältigkeit aus, die sie in zahlreichen Anwendungsfeldern so erfolgreich machen. Gleiches lässt sich für Biokunststoffe sagen. Auch hier existiert eine Fülle von Typen, die sich durch eigenständige Profile auszeichnen.
Heute gibt es im Wesentlichen drei biobasierte Kunststofftypen am Markt: Stärkewerkstoffe, Polymilchsäure (PLA, Polyester) und Cellulosewerkstoffe. Als aussichtsreichen vierten Typ kann man die durch biologische Prozesse erzeugten Polyhydroxyfettsäuren (PHA) hinzurechnen, wenngleich diese Polyester derzeit nur in sehr geringen Mengen kommerziell verfügbar sind. Das wird sich jedoch bald ändern, denn eine Reihe von Unternehmen haben angekündigt Produktionen für PHA Polymere aufzubauen.
Nachwachsende Rohstoffe dominieren heute schon die Produktion von Biokunststoffen und besonders im Hinblick auf kommerzielle Produkte sind diese nicht mehr wegzudenken. Viele Biokunststoffe sind aber Mischungen oder Blends, die synthetische Komponenten enthalten. Die synthetischen Polymertypen und Zusatzstoffe werden häufig – wenn auch in kleinen Mengen – gebraucht, um die funktionellen Eigenschaften des fertigen Produktes zu verbessern und die Anwendungspalette zu erweitern.
Die nachfolgende Tabelle gibt eine Übersicht über markteingeführte Biopolymere und Biokunststoffe.
| Erdölbasis | Hersteller (Handelsname) | Anwendungen |
|---|---|---|
| Polyester (bestimmte Typen) | BASF (Ecoflex) | Folie, Spritzguss |
| Polyvinylalkohole | diverse | Folie |
| Pflanzliche Basis | Hersteller (Handelsname) | Anwendungen |
| Stärke, Stärkewerkstoff, Blends |
Novamont (MaterBi) Rodenburg (Solanyl) Plantic Technologies Bioplast (Biotec) Biop u.v.m. |
Folie, Spritzguss, Extrusion |
| Polyhydroxyalkanoate (PHA) |
Kaneka Metabolix Telles PHB Industrial |
Folien, Spritzguss |
| Polymilchsäure (PLA) | NatureWorks PLA Pyramid Bioplastics Synbra Technologies |
Folien, Fasern, Spritzguss |
| Cellulosederivate |
Innovia Films FKuR |
Folien, Spritzguss |
Tabelle: Übersicht über markteingeführte biologisch abbaubare Kunststoffe
Natürlich lassen sich unterschiedliche Typen auch miteinander kombinieren, zu Compounds oder Blends, auch Halbzeuge wie Folien (Multi-layer). Auf diese Weise kann das Eigenschaftsprofil sowie das Anwendungsspektrum erheblich erweitert werden. Papier und Biokunststoff lassen sich ebenfalls hervorragend miteinander verarbeiten und kombinieren.
Eine wachsende Zahl von Unternehmen, beispielsweise Purac (Milchsäure), Roquette, Tate & Lyle (Stärke und Zuckerderivate) oder DuPont (1,3 Propandiol) stellen Monomere aus nachwachsenden Rohstoffen her. Diese Produkte, die zumeist aus biotechnologischen Fermentationsprozessen stammen, können zu einer Vielzahl von Polymeren und Co-Polymeren verarbeitet werden.