"Kuli" ummantelt von Biokunststoff

Mit dem „Slider Xite“ der Schneider Schreibgeräte GmbH kommt in diesen Tagen ein Kugelschreiber auf den Markt, dessen Hülle zu 90 Prozent aus biobasiertem Kunststoff besteht. Den Werkstoff auf Basis von Polymilchsäure (PLA) haben Wissenschaftler um V.-Prof. Dr.-Ing. Andrea Siebert-Raths von der Forschernachwuchsgruppe des IfBB - Instituts für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe an der Hochschule Hannover entwickelt und seine Verarbeitung zur fertigen Kugelschreiberhülle zusammen mit ihrem Industriepartner optimiert.

Mit seiner robusten Hülle ist der Kugelschreiber dem täglichen Einsatz im Alltag gewachsen und sticht zugleich optisch mit seiner strahlenden weißen Farbe heraus. Bei der Wahl eines geeigneten Materials für den Kugelschreiber haben die IfBB-Forscher aber nicht nur auf die Materialeigenschaften geachtet, sondern auch auf die Verarbeitungseigenschaften des Materials.

Die Anforderungen der Schneider Schreibgeräte GmbH an die Materialien für ihre hochwertigen Produkte sind hoch. Daher entwickelten die Wissenschaftler des IfBB zunächst Materialien auf das Anforderungsprofil hin. Mehrere dieser Materialien wurden dann direkt an den Spritzgießmaschinen der Schneider Schreibgeräte GmbH verarbeitet. Das Familienunternehmen aus dem Schwarzwald unterzog die probeweise hergestellten Schreibgeräte nun spezieller Prüfungen.

Schon bald kristallisierte sich das Material mit der kürzesten Zykluszeit sowie einer auffällig guten Oberflächenbeschaffenheit und hohem Glanz als Favorit heraus. Das IfBB-Blend HD130x besticht zudem durch seinen hohen Anteil an nachwachsenden Rohstoffen, den die Zertifizierungsgesellschaft DIN CERTCO der TÜV Rheinland Gruppe und des DIN-Instituts bestätigt hat. Dank einer hohen Wärmeformbeständigkeit kann die Kugelschreiberhülle beim Transport auch höheren Temperaturen über 60 °C ausgesetzt werden, ohne sich zu verformen.

Mithilfe der Forschungsergebnisse der IfBB-Wissenschaftler und durch den Bau eines neuen Spritzgieß-Werkzeugs konnte der Schreibgeräte-Hersteller den Verarbeitungsprozess optimal an den biobasierten Kunststoff anpassen.

Mit dem Kugelschreiber „Slider Xite“ ist nach der fairen Computermaus des Vereins Nager IT und der nachhaltigen Zahnbürste der Firma SWAK Experience UG nun ein weiteres Alltagsprodukt im Handel, bei dem ein Biowerkstoff der IfBB-Forschernachwuchsgruppe zum Einsatz kommt. Damit haben die Wissenschaftler ein wichtiges Ziel ihrer Forschung erreicht.

Gemeinsam mit ihren Partnerunternehmen entwickelt und verbessert die Forschernachwuchsgruppe speziell auf die Produkte ihrer Industriepartner zugeschnittene biobasierte Verbundwerkstoffe. Neben der technischen Umsetzung steht auch die unternehmerische Umsetzung im Fokus der Forscher. Sie befassen sich daher sowohl mit der ökonomischen als auch ökologischen Material- und Produktbetrachtung. Die Forschernachwuchsgruppe berät zudem bei Fragen zu Kommunikation und Marketing von Produkten aus biobasierten Kunststoffen.

Polymilchsäure (Polylactic Acid) ist einer der am häufigsten eingesetzten biobasierten Kunststoffe. Unter anderem werden bereits Büro-Utensilien, Textilien, Autoteile und medizinische Implantate aus PLA hergestellt. Im Unterschied zu erdölbasierten Kunststoffen stammen die Ausgangsstoffe von PLA aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke oder Zucker. Mikroorganismen wandeln die Ausgangsstoffe in Milchsäure um. PLA besteht aus langen Ketten dieser Milchsäure-Ringe (Lactide). Je nach Kombination der Lactide entstehen Kunststoffe mit unterschiedlichen Eigenschaften. Durch Zugabe von Additiven, Fasern oder Reststoffen und durch die Wahl der Verarbeitungsmethode passen Ingenieure die PLA-Kunststoffe weiter für ihren jeweiligen Einsatz an.