Ligninverstärktes PLA: innovativer Biokunststoff von KraussMaffei und Synergy Horizon

KraussMaffei und Synergy Horizon haben gemeinsam eine neue Art von biobasiertem, verstärktem Thermoplast entwickelt, der die Funktionalität und Nachhaltigkeit in den Vordergrund stellt.

KraussMaffei und Synergy Horizon, Mitglied der Synergy Horizon Gruppe aus Zypern, haben ein zu 100% biobasiertes verstärktes Thermoplast, bekannt als ligninverstärktes PLA, entwickelt. „Mit unserem Compoundier-Know-how und dem einzigartigen Wissen unseres Projektpartners über die Ligninaufbereitung ist es uns gelungen, bis zu 30% Lignin in die PLA-Matrix einzubringen und ein Compound mit natürlicher antioxidativer Kapazität/Aktivität, verbesserten mechanischen Eigenschaften und kontrollierter biologischer Abbaubarkeit herzustellen", erklärt Lars Darnedde aus der verfahrenstechnischen Entwicklung und Projektleiter bei KraussMaffei Extrusion.

Synergy Horizon hat sich auf die Veredelung von Lignin durch Hydrolyse spezialisiert. „Die Verarbeitung von Hydrolyse-Lignin ist jedoch keine leichte Aufgabe“, weiß Alexander Gonchar, Leiter der Forschung und Entwicklung bei Synergy Horizon. Das Unternehmen wandelt Lignin in wertvolle Produkte für vielfältige Anwendungen um.

Synergy Horizon hat nun ein neues Verfahren zur Herstellung von frei fließendem Ligninpulver entwickelt, das als Füllstoff in den Extruder dosiert werden kann.

Die erfolgreiche Verarbeitung von Lignin in die PLA-Matrix wurde von KraussMaffei in Laatzen bestätigt. „Wir haben die Schneckenkonfiguration mit hochempfindlichen Mischelementen speziell auf das Lignin abgestimmt", sagt Lars Darnedde, was zu einer Steigerung des Biege- und Zugmoduls um etwa 30% führte.

• Antioxidative Kapazität: Lignin trägt dazu bei, die Oxidation von Lebensmitteln in Verpackungen zu verhindern und so Qualität und Sicherheit zu gewährleisten.
• Geruchsneutralität: Im Gegensatz zu anderen Ligninarten ist die Bioverbindung geruchsneutral, ideal für Lebensmittelverpackungen.
• Biologische Abbaubarkeit: Ligninhaltige PLA-Bioverbindungen zeigen eine verbesserte biologische Abbaubarkeit mit einer Abbaugeschwindigkeit von über 90% in 99 Tagen.

Diese Innovation markiert einen bedeutenden Schritt in Richtung nachhaltiger Kunststoffproduktion. Die Integration von Lignin in PLA-Matrix bietet nicht nur ökologische Vorteile, sondern verbessert auch die mechanischen Eigenschaften des Materials, was neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnet.