Der Kreislauf schließt sich. Nachhaltige Rohstoffe für das Schäumen von PP mit der Zweischneckenextrusionstechnologie

Borealis und FAP minimieren die Umweltauswirkungen von Schaumstoffanwendungen

CO2 als Treibmittel im Extrusionsprozess für physikalisch geschäumtes Daploy™ WB140HMS Polypropylen.

Borealis und sein langjähriger Partner FAP, ein führender Hersteller von Anlagen für das physikalische Schäumen von expandiertem Polypropylen (EPP), haben sich zum Ziel gesetzt, Schaumstoffanwendungen mit niedriger Dichte zu entwickeln, die leichter recycelbar sind. Die Leistungseigenschaften, die für die Beliebtheit von Polymerschaumstoffen gesorgt haben, sollten beibehalten oder sogar verbessert werden. Durch die Nutzung ihres Fachwissens im Bereich der Polypropylenharze bzw. der Schäumungstechnologie wollten die Partner die physikalischen Schäumungsprozesse verbessern, um innovative Materiallösungen anbieten zu können, die erschwinglich, ressourceneffizient und umweltverträglicher sind.

FAP und Borealis konzentrierten sich bei ihrer Zusammenarbeit auf die Erzielung einer besseren Prozessstabilität im Schäumungsprozess bei Verwendung von verflüssigtem CO2 als Treibmittel zusammen mit dem Borealis-Harz Daploy™ WB140HMS, einem langkettig verzweigten PP-Polymer, das für den PP-Schaumextrusionsprozess entwickelt wurde. Im Gegensatz zu herkömmlichem PP bietet WB140HMS eine Kombination aus hoher Schmelzefestigkeit und niedriger Schmelzviskosität aufgrund des durch die Verzweigungsstruktur verursachten Scherverdünnungseffekts. Seine hervorragende Schäumbarkeit und Konsistenz wird durch die einfache Verarbeitung ergänzt. Dadurch wird die Effizienz der Closed-Loop-Produktion von PP-Schaum weiter gesteigert.

Nachdem FAP die Verwendung von CO2 als Schäumungsmittel jahrelang im Labor getestet hatte, konnte eine neue Maschine entwickelt werden, die auf der Extrusionslinie FAP EXT 753-120 mit zwei Schnecken eingesetzt wurde. Um EPP mit CO2 aufzuschäumen, mussten die Schnecken so konstruiert werden, dass sie den erforderlichen Druck in der Gaseinblaszone bei hohen Temperaturen aufrechterhalten. Dies gewährleistete eine qualitativ hochwertige und kontrollierte Zerstäubung des Gases in die Schmelze. Weitere Tests führten zur Entwicklung geeigneter Extrusionsdüsen sowie von Düsen zur Steuerung der Expansion und Kristallisation des Polymers nach Verlassen des Extrusionskopfes.

Geschlossener Produktionskreislauf: Alle während der Produktion anfallenden Materialabfälle werden sofort in Granulat umgewandelt und dem Prozess wieder zugeführt, wodurch der Einsatz neuer Rohstoffe reduziert wird - ohne Beeinträchtigung der mechanischen Leistung.

"Borealis ist stolz darauf, gemeinsam mit FAP das erste Unternehmen zu sein, das kostengünstiges und sicheres CO2 als Treibmittel im physikalischen Schäumungsprozess einsetzt, um ein Produkt mit geringerer Dichte und geringerem CO2-Ausstoß herzustellen. Wir sehen ein enormes Marktpotenzial für Monomaterial-Schaumstoffe auf der Basis von HMS PP, die als Verbundwerkstoffe und Mehrschichtmaterialien in der Bau-, Automobil- und Luftfahrtindustrie sowie in anderen wichtigen Sektoren eingesetzt werden. Solche Bemühungen sind der Schlüssel zu einer Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe und stellen sicher, dass alle zukünftigen Schaumstoffanwendungen wiederverwendbar und recycelbar sein werden. Im Einklang mit unserem EverMinds™-Ziel beschleunigen wir gemeinsam mit unserem Partner FAP die Maßnahmen zur Kreislaufwirtschaft."

Florin Sabau

Borealis Global Commercial Director Consumer Products Rigid

"Unsere jahrzehntelange Erfahrung in der Extrusion und unsere langjährigen Labortests in der Praxis mit CO2 als Treibmittel haben unser Verständnis für die Möglichkeiten des physikalischen Schäumens von Polymeren erweitert. In Zusammenarbeit mit unserem Partner Borealis haben wir unsere einzigartige gegenläufige Doppelschneckenextrusionstechnologie weiter verfeinert. Das Ergebnis ist eine überlegene Qualität und eine akzeptable Dichte des fertigen Schaumprodukts, wenn es mit Daploy WB140HMS und überkritischem CO2 hergestellt wird."

Francesco Poli

FAP-CEO

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