Die Ergebnisse aus dreieinhalb Jahren anwendungsorientierter Forschung zeigen Wege zur Umstellung auf sicherere, nachhaltigere und leichter recyclebare Polymerwerkstoffe auf. Profitieren können davon kunststoffverarbeitende Unternehmen nahezu jeder Größe und aus allen Branchen.
Anhand je einer Fallstudie aus den drei Sektoren Bau, Mobilität und Verpackung wurde ein digitales Leitinstrument entwickelt, um Kriterien für sicherere, nachhaltigere und leichter recyclebare Materialien bereits bei der Entwicklung »by design« zu berücksichtigen.
Das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT arbeitete in den Fallstudien zu Mobilität und Verpackung.
Der französische Konsortialpartner Centre Technique Industriel de la Plasturgie et des Composites (IPC) entwickelte für die Lebensmittelverpackung eine mehrschichtige Folienstruktur, die weniger Compatibilizer zum Zusammenfügen der Schichten benötigt.
Parallel hierzu hat das Fraunhofer ICT die Möglichkeiten zum Recycling dieser neuartigen Folie ausgelotet und eine Pilotlinie zur Geruchsentfernung auf der Basis von Extraktion implementiert, die eine 99-prozentige Effektivität erreicht.
Im Sektor Mobilität funktionalisierte das Fraunhofer ICT das vom spanischen Konsortialpartner Cidetec entwickelte 3R-System für recyclingfähige, vernetzte Kunststoffe, sogenannte Vitrimere. Diese zeigen – wie konventionelle vernetzte Kunststoffe – höhere mechanische Festigkeiten gegenüber unvernetzten Kunststoffen und können als Matrixmaterialien in faserverstärkten Bauteilen eingesetzt werden. Anwendungen sind Bauteile aus Pressmassen und Gießharzen, Klebstoffe und Lacke.
Insbesondere evaluierten die Pfinztaler Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den Flammschutz und modifizierten das Material so, dass das Material die Normen zur Verwendung im Personen-Bahnverkehr erfüllt. Maßgeblich sind hier unter anderem die Reduktion der bei einem Brand freigesetzten Wärme sowie der Entwicklung von Rauch und dessen Toxizität.
Die Lösung lag, so fand das Fraunhofer ICT heraus, in einer Kombination von Flammschutzmitteln für Carbonfaser-verstärkte Materialien. Die Carbonfasern lassen sich nach der Lebensdauer durch Recycling zurückgewinnen und können erneut zur Verstärkung der Materialien eingesetzt werden.
Der Abschlussbericht des EU-Projekts SURPASS ist öffentlich zugänglich unter https://cordis.europa.eu/….
Das Fraunhofer ICT berichtet über seine Rolle im Projekt unter https://www.ict.fraunhofer.de/de/projekte/SURPASS.html.
Umfassende Projektinformationen und Hintergründe bietet die Seite www.surpass-project.eu.
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