Weshalb ein Kunststoffverarbeiter gerne alternative Werkstoffe einsetzt

Den CO₂-Footprint eines Bauteils zu senken, geht am effektivsten über den eingesetzten Kunststoff, denn dieser bringt den Löwenanteil ein, wenn es sich um fossilbasierte Neuware handelt. Deshalb bietet Scheplast mit Sitz in Hörenhausen bei neuen Produkten immer auch ein Alternativmaterial an. Ob Biopolymer oder Rezyklat hängt von der Verwendung des Bauteils ab. „Wir haben schon zahlreiche biobasierte und mit Naturfasern verstärkte Polymere zu Anschauungsmustern verarbeitet, um die Projektpartner hinsichtlich Haptik und Optik besser abholen zu können“, berichtet Jens Astfalk, Vertriebsleiter Scheplast. Er ist sich sicher, dass deutlich mehr Produkte mit alternativen Werkstoffen hergestellt werden könnten, wenn sich die Unternehmen trauen würden, den Schritt weg von Neuware hin zu mehr Nachhaltigkeit zu wagen. Und weiter: „Aktuell sind Biopolymere jedoch noch teurer und werden deshalb seltener eingesetzt, obwohl sie die Produktanforderungen genauso oder in manchen Fällen auch besser erfüllen könnten.“

Doch das Unternehmen hat auch hierfür eine Lösung: das aktive Spritzschäumen. Bei diesem Verfahren wird dem Granulat ein chemisches Treibmittel zugesetzt, das für einen feinporigen Bauteilkern sorgt. Wenn es die Geometrie des Bauteils zulässt, dann werden bereits Musterteile mit und ohne diese Technologie hergestellt, um eine bessere Diskussionsgrundlage zu haben. Denn nachhaltig heißt für den Kunststoffverarbeiter nicht nur biobasierter oder rezyklierter Kunststoff, sondern auch weniger Werkstoff. Um bei gleicher Wandstärke 30 % Material einzusparen, setzt das Unternehmen auf das aktive Spritzschäumen. Obwohl die Kunststoffformteile erheblich leichter sind, sind sie dennoch steifer, wertiger und besitzen eine isolierende Wirkung. Um diese Technologie anbieten zu können, hat der Teileproduzent in eine Spritzgießmaschine von Toyo und für die exakte Dosierung des Treibmittels, meist Zitronensäure, in gravimetrische Dosiertechnik von Maguire Europe investiert. „Bei komplex geformten Bauteilen wird das Verfahren jedoch seltener eingesetzt, da dies werkzeugtechnisch nur aufwendig umsetzbar ist“, beschreibt Astfalk den Wermutstropfen. „Dies liegt darin begründet, dass der Werkstoff Raum benötigt, um im Inneren die Schaumstruktur auszubilden. Hierfür wird die Form nach dem Einspritzen des Polymers einen Spalt breit geöffnet.“ Wichtig ist auch, dass bereits vor der Werkzeugkonstruktion festgelegt wird, ob diese Technologie in Serie eingesetzt werden soll. Denn es muss konstruktiv im Werkzeug eine Tauchkante vorgesehen werden, um Austreibungen zu vermeiden. Dieses Verfahren ist deshalb für Teller, Becher sowie Schalen und Schüsseln interessant, für deren Fertigung einfache Werkzeuge eingesetzt werden. Der Bedarf an diesen Produkten ist stark gestiegen, seit diese für die Mitnahme als Mehrwegbehälter vom Lebensmittelhandel, Catering und Gastronomie nach §33 des Verpackungsgesetzes bereitzustellen sind. Aktuell startet in Hörenhausen ein Projekt mit der Firma Crafting Future in Hannover, bei dem das Spritzschäumen für To-go-Schalen aus PP eingesetzt wird. Hierzu erläutert Jan Patzer, Geschäftsführer Crafting Future: „Wir wollen dem Markt Produkte bieten, die nicht nur funktional und kreislauffähig sind, sondern einen Mehrwert bieten, und das ermöglichen diese geschäumten Bowls.“ Die beiden Unternehmen sind frühzeitig ins Gespräch gekommen und Crafting Future war nicht nur von der höheren Steifigkeit der Schüsseln überzeugt, sondern auch von deren verbesserter Isolation. Denn dadurch können die Nutzer die mit heißen Speisen gefüllten Schüsseln transportieren, ohne sich die Finger zu verbrennen.

Beim Heißprägen und der Inmoulddekoration bleibt nach dem Übertragen des Dekors die Trägerfolie als Reststoff übrig. Diesen nimmt der Hersteller, die Leonhard Kurz Stiftung in Fürth zurück und stellt daraus das Recopound her, sodass aus dem rPET neue Produkte spritzgegossen werden können. So besteht beispielsweise der Greenling Pflanzkasten zu 100 % aus diesem PET-Regranulat. Die beteiligten Projektpartner – Greenling, Deckerform und Scheplast – sind stolz auf das gemeinsam entwickelte Produkt. Gerne hätten die Partner hier das Spritzschäumen zum Einsatz gebracht, jedoch sind die Seitenwände des Pflanzkastens zu hoch, um einen gleichmäßigen Aufschäumgrad zu erzielen. Somit wäre eine einheitliche Optik nicht darstellbar, und der obere Rand des Kastens, der formschlüssig mit den mit Erde und Pflanzen gefüllten Einsätzen abschließen muss, wäre verzugsanfällig gewesen. „Veränderung beginnt dort, wo die Menschen bereit sind, sich zu ändern“, weiß Jens Astfalk. „Es kann nicht nur über Nachhaltigkeit gesprochen werden, sondern wir müssen ins Tun kommen. Als Privatperson, aber auch in der Industrie.“ Deshalb ist das erklärte Ziel von Scheplast, künftig Produkte aus Biopolymer und Rezyklat herzustellen.

Quelle: Scheplast