Vollständig recycelbare Faserverbundkunststoffe für die Kreislaufwirtschaft

Ein UD-Tape mit ®Dyneema – Polyethylenfasern und einer Polyethylenmatrix

Plastikverschmutzung ist ein drängendes globales Problem. Die EU arbeitet aktiv daran, die Kunststoffindustrie in eine Kreislaufwirtschaft für Klimaneutralität umzuwandeln. Ziel des All-Polymer-Projekts war die Entwicklung vollständig recycelbarer faserverstärkter Kunststoffprodukte unter Verwendung innovativer thermoplastischer unidirektionaler kunststofffaserverstärkter Bänder (UD-Bänder).

Das All-Polymer-Projekt konzentrierte sich auf die Aufwertung von Sekundärkunststoffen mit UD-Bändern, um die Herstellung vollständig recycelbarer Kunststoffprodukte zu ermöglichen. Die A+ Composites GmbH lieferte eine Reihe faserverstärkter Kunststoffbänder, darunter ein außergewöhnliches UD-Band, das vollständig aus Polyethylenfasern und einer Matrix besteht. Das Projekt arbeitete mit den Universitäten Koblenz und Kaiserslautern zusammen, um Material- und Nachhaltigkeitsstudien durchzuführen und so einen ganzheitlichen Ansatz zu gewährleisten.

Verwandter Artikel: Innovative Produktkreisläufe für eine Kreislaufwirtschaft

Während des All-Polymer-Projekts wurden Prototypen in drei Schlüsselbereichen entwickelt: Verpackung, Bau und Automobil.

Infinex Holding GmbHüber seine TochtergesellschaftInterplast Kunststoffe GmbH steuerte einen volumenreduzierbaren Behälter aus der Verpackungsindustrie bei, der sich zusammenfalten lässt und im entladenen Zustand ein Fünftel seines ursprünglichen Platzes einnimmt. Eine Lebenszyklusanalyse ergab, dass solche Mehrwegbehälter bereits nach 18 Zyklen ökologisch vorteilhafter sind als Einwegbehälter aus Karton.

Hahn Kunststoffe GmbH stellte einen Prototyp einer Planke vor, die vollständig aus Kunststoffen aus Post-Consumer-Abfällen besteht. Die UD-Bänder verbesserten die Festigkeit, ermöglichten größere Stützabstände und reduzierten den Bedarf an Balken während der Installation.

Darüber hinaus ist die Zusammenarbeit mitRöchling Automotive SE , ein assoziierter Partner des All-Polymer-Projekts, stellte einen innovativen Ansatz vor, bei dem glasfaserverstärkte Polypropylen-UD-Bänder auf D-LFT-Polypropylenglasfasern zum Einsatz kommen. Diese Kombination ermöglichte eine gezielte Anbringung der Bänder an kritischen Stellen, was zu einer deutlichen Verstärkung dieser spezifischen Bereiche führte.

Die Verwendung von UD-Tapes eröffnet Möglichkeiten für eine präzise Platzierung und verbessert die Komponentenleistung. Das Automatisierungspotenzial von UD-Tapes rationalisiert die Produktion und optimiert die Nutzung recycelbarer Faserverbundkunststoffe.

Gefällt Ihnen, was Sie gelesen haben? Abonnieren Sie unsere Newsletter!

Das All-Polymer-Projekt erzielte erhebliche Verbesserungen der technischen Parameter von Prototypen aus Sekundärkunststoffen und steigerte erfolgreich den Wert dieser Materialien. Die Prozess- und Materialentwicklungen zeigten das Potenzial für eine Serienproduktion, das nicht nur auf die spezifischen Anwendungen und Branchen des Projekts beschränkt ist, sondern auch auf verschiedene andere Kunststoffprodukte anwendbar ist.

Mithilfe von Tapelege- und Heißpresstechniken konnten UD-Tapes mit minimalen Modifikationen in Serienproduktionsprozesse integriert werden, was ihren sofortigen Einsatz in zahlreichen Anwendungen dieser Technologie erleichterte.

Verwandter Artikel: Projekt praxpack – E-Commerce durch wiederverwendbare Verpackungen nachhaltiger gestalten

Ein Abschnitt aus kunststofffaserverstärkten UD-Tapes auf einer Planke.

Die Lebenszyklusanalyse ergab, dass die CO2-Emissionen hauptsächlich durch den Energieverbrauch während der Produktion verursacht werden. Durch die Umstellung auf erneuerbaren Strom können die CO2-Emissionen des Mehrweg-Kunststoffsystems um beeindruckende 93 % reduziert werden. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse, dass regenerative Mehrwegsysteme aus Kunststoff herkömmliche Einweglösungen bereits nach wenigen Zyklen übertreffen können.

Die Erfolge des All-Polymer-Projekts bieten produzierenden Unternehmen eine solide Grundlage, um ihren Verbrauch an Primärkunststoffen deutlich zu reduzieren. Darüber hinaus zeigt die Übertragbarkeit dieser Fortschritte auf zahlreiche andere Anwendungen das Potenzial des Projekts, ein neues Produktspektrum zu erschließen, das sich durch Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit auszeichnet.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Erfolg des Projekts bei der Entwicklung vollständig recycelbarer faserverstärkter Kunststoffprodukte ein wichtiger Schritt in Richtung einer effektiven Kreislaufwirtschaft ist und Unternehmen dazu inspiriert, nachhaltigere Herstellungsprozesse zu bewerten und einzuführen.