Het project ‘PBS Extrusion Foam (xPBS)’ heeft met succes een bio-gebaseerd schuim ontwikkeld dat is gemaakt van polybutyleensuccinaat. Dankzij zijn unieke eigenschappen kan het conventionele polyethyleen (PE) schuimen vervangen in belangrijke toepassingen, zoals verpakkingen, beschermings- en transportoplossingen en bouwtoepassingen. In deze markten met grote volumes zorgen vooral regelgeving en toenemende duurzaamheidseisen voor de behoefte aan biogebaseerde materialen.
Een belangrijke factor voor de industrie is dat xPBS functioneert als een zogenaamde drop-in oplossing. Het schuim kan op bestaande extrusielijnen worden verwerkt, zonder dat er grote investeringen in retrofitting nodig zijn. Dit geeft bedrijven de kans om hun producten op korte termijn duurzamer te maken, zonder bestaande processen fundamenteel te veranderen.
Nauwe samenwerking
Het succes van het project is gebaseerd op nauwe samenwerking tussen verschillende Fraunhofer CCPE-instituten en hun expertise over de gehele waardeketen. Terwijl Fraunhofer ICT de formulering en procesontwikkeling van het schuimproces en de opschaling naar pilot-scale installaties aanstuurde, richtte Fraunhofer IAP zich op polymeersynthese en de gerichte aanpassing van materiaaleigenschappen.
Door deze integratie van materiaal- en procesontwikkeling werd een PBS-schuim geproduceerd dat niet alleen in het laboratorium presteert, maar ook onder realistische productieomstandigheden. ‘Ons doel was om een materiaaloplossing te ontwikkelen die direct in de industrie kan worden gebruikt’, legt Anja Dennard, projectmanager bij Fraunhofer ICT, uit. ‘Het feit dat we nu PBS-schuimen kunnen produceren met eigenschappen vergelijkbaar met PE op industriële schaal is een eerste en beslissende stap richting praktische toepassing.’
Prestaties en duurzaamheid in balans
De ontwikkelde PBS-schuimen bereiken dichtheden die gelijk zijn aan gevestigde LDPE-materialen en kunnen betrouwbaar worden verwerkt. Dit maakt ze geschikt voor tal van toepassingen waar tot nu toe fossielgebaseerde schuimen worden gebruikt. Tegelijkertijd biedt het materiaal aanzienlijke milieueffecten: PBS is biologisch gebaseerd, biologisch afbreekbaar en kan – vanwege zijn thermoplastische aard – worden gerecycled. Voor bedrijven betekent dit dat ze hun duurzaamheidsdoelen kunnen bereiken zonder concessies te hoeven doen aan technische prestaties.
Een strategisch instrument
Met de bereikte technologische volwassenheid wordt de overgang van ontwikkeling naar industriële toepassing aanzienlijk verkort. Bedrijven profiteren van een laag implementatierisico en een duidelijke weg naar opschaling. Tegelijkertijd kan toekomstige regelgeving – zoals die met betrekking tot duurzaamheid en recycleerbaarheid – vroegtijdig worden vervuld. Dit maakt xPBS niet alleen een technologische innovatie, maar ook een strategisch instrument om jezelf concurrerend te positioneren tegenover duurzamere alternatieven voor conventionele kunststofschuimen.
Nieuwe markten via xPBS-food
Met het vervolgproject xPBS-food, dat afgelopen januari werd gelanceerd, wordt de technologie specifiek aangepast voor het gevoelige terrein van voedselverpakkingen. Het doel van het gezamenlijke project tussen de Fraunhofer CCPE Institutes ICT; IAP, LBF en IVV is om een voedselveilige, PBS-gebaseerde monomaterialenfoamverpakkingsoplossing te ontwikkelen die voldoet aan functionele en sensorische eisen en die tevens recyclebaar of biologisch afbreekbaar is. Dit opent een ander, bijzonder snelgroeiend toepassingsgebied en laat zien hoe de technologie kan worden opgeschaald naar nieuwe markten.
Voor meer informatie: www.fraunhofer.de
