ARBOFORM®, ARBOBLEND® und ARBOFILL® Biokunststoffe sind sowohl als umweltfreundliche als auch als technisch zumindest gleichwertige Alternativen zu erdölbasierten Kunststoffen in aller Munde.
Vor über 20 Jahren startete TECNARO (TEChnologie NAchwachsende ROstoffe) als Spin-off der Fraunhofer Gesellschaft mit ihren Biokunststoffgranulaten als einsamer Pionier in der Kunststoffbranche und mauserte sich bis heute zu einem Innovationsmotor der immer stärker wachsenden globalen Bioökonomiebewegung.
Die Forschung und Entwicklung ist seit Anbeginn eine zentrale Kernkompetenz des Baden-Württembergischen Biotechnologieunternehmens. Im Jahr 2016 beteiligte sich TECNARO an dem EU Projekt „Bio4Self“, aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm European Union’s Horizon 2020.
Gemeinsam mit ihren EU “Bio4Self“ Projektpartnern wurde TECNARO jüngst für die innovativste und nachhaltigste Entwicklung mit dem internationalen JEC WORLD Innovationspreis für Nachhaltigkeit 2019 ausgezeichnet.
Die TECNARO F&E Projektverantwortlichen Erna Muks, Dr. Michael Schweizer und Dr. Dirk Schawaller sind sich sicher: „Mit den im Projekt Bio4Self entwickelten selbstverstärkten Bio-Verbundwerkstoffen für tiefziehfähige, hochfeste, biopolymere Platten ist uns im Konsortium ein bedeutender Schritt in Richtung Kreislaufwirtschaft gelungen.“
Für die Herstellung dieser stabilen Biopolymer-Verbundplatten werden zwei verschiedene polylactidbasierte ARBOBLEND®-Compounds zu Multifilamenten (Fäden) mit unterschiedlichen Schmelzbereichen gesponnen und zu einem Garn verarbeitet.
Ein Multifilament besteht aus einer niedrigschmelzenden, schlagzähen ARBOBLEND®-Rezeptur und bildet später die Polymermatrix. Das zweite Multifilament dient als Verstärkungsfaser und besteht aus einem hochschmelzenden, spinn- und verstreckbaren ARBOBLEND®-Compound mit hoher Steifigkeit. Beide Multifilamente werden nun zu einem Garn, dem sogenannten Hybridgarn verarbeitet, indem die jeweiligen Filamente von Verstärkungs- und Matrixfasern homogen im Querschnitt verteilt werden. Im nächsten Schritt werden aus diesen Garnen Gewebe oder technische Textilien. Diese biopolymeren Textilien werden dann in Konsolidierungspressen zu Platten verarbeitet, so dass die Verstärkungsfasern, basierend auf dem höherschmelzenden ARBOBLEND®-Compound, erhalten bleiben und so dem Bauteil eine hohe Festigkeit verleihen, während die ARBOBLEND®-Rezeptur mit dem niedrigen Schmelzbereich die Matrix bildet. Die Biopolymer-Verbundplatten können anschließend zu diversen Formteilen für verschiedenste Anwendungen gepresst oder tiefgezogen werden.
So wird auf spektakuläre Weise ein leichter, hochfester Bio-Faserverbundwerkstoff geschaffen, welcher nach dem Lebenszyklus ohne Trennung als sogenannter Einstoffverbund mit der höheren Schmelztemperatur wieder vollständig aufgeschmolzen und ganz problemlos recycelt und wiederverwendet werden kann.
Ebenso können die Platten und Bauteile vollständig industriell biologisch abgebaut oder auch CO2 neutral thermisch verwertet werden.
Für die Fachjury der Weltleitmesse JEC World 2019 in Paris war diese Innovation Gold wert!
Die Geschäftsführer der TECNARO schmunzeln „Unser Slogan – Ausgezeichnete Biokunststoffe aus Ilsfeld für die Welt! – wurde bestätigt“.
Und fügen an: „Wir sind sehr stolz über diese herausragende Auszeichnung JEC World Award. Wir bedanken uns sehr bei allen Bio4Self EU Projetpartnern für die enge und hochprofessionelle Kooperation. Herzlichen Dank an die Gutachter der Europäischen Kommission, die so frühzeitig auf die richtigen Themen setzten.
Unser besonderer Dank gilt unserem gesamten TECNARO Team. Jeder ist wichtig und jeder ist auch verantwortlich! Denn bei uns läuft alles Hand in Hand, alle haben Einblick und jeder bringt sich ein, das macht uns stark und nur so sind wir den Anforderungen derartiger Großprojekte gewachsen“, so die beiden TECNARO Gründer und Geschäftsführenden Gesellschafter Jürgen Pfitzer und Helmut Nägele.
Über JEC World:
Die jährlich in Paris stattfindende JEC World ist mit 1300 Aussteller die weltgrößte Messe für Verbundwerkstoffe und informiert mit ihren Konferenzen, technischen und wissenschaftlichen Foren, Workshops und Seminaren über Themen und Trends der Composite-Branche mehr als 40.000 Fachbesucher aus allen Kontinenten.
Über Bio4Self:
Die Basis bildete das EU Projekt „Bio4Self“, das im Rahmen der Fördervereinbarung Nr. 685 614 aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm European Union’s Horizon 2020 gefördert wurde! Im Projekt wurde die gesamte Produktentwicklung abgebildet. Von der Idee und dem Antrag, über die Laborforschung bis hin zur Entwicklung der wirtschaftlichen Großserienproduktion von umweltfreundlichen, tiefziehfähigen Bio-Faserverbundplatten samt Business Plänen mit Lebenszyklusanalyse LCA, zugehörigen Kostenanalyse LCC, Risikobewertung und der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung.
Das hochkarätig besetzte Forschungsnetzwerk um das Ilsfelder Biotechnologieunternehmen TECNARO GmbH bildete sich aus internationalen Marktführern wie Samsonite NV Belgien, dem Autoteilezulieferer MAIER S.Coop aus Spanien und dem türkischen Haushaltsgerätehersteller Arçelik AS.
Um funktionalisierte, stabilisierte Biopolymer-Compounds zu entwickeln, haben wir den nachwachsenden Rohstoff PLA mit entsprechenden Additiven optimiert (Partner: Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT (Deutschland): Labormaßstab/ technischer Maßstab und TECNARO GmbH (Deutschland): Industriemaßstab). Anschließend wurden die nachhaltigen Biopolymer-Compounds zu Fasern schmelzgesponnen. Dies konnte unterteilt werden in die Herstellung der hochschmelzenden PLA-Fasern, die als Verstärkungsfasern verwendet werden (Partner: CENTEXBEL CTB (Belgien): Labormaßstab und Chemosvit Fibrochem AS (Slowakei): Industriemaßstab) und der niedrigschmelzenden Fasern, die später als Matrix fungieren (Partner Aachen-Maastricht Institut für biobasierte Materialien (AMIBM) der Universität Maastricht (Niederlande): Labormaßstab und Comfil ApS (Dänemark): Industriemaßstab). Die Filamente mit niedrigem und hohem Schmelzbereich werden zu PLA-Hybridgarnen verarbeitet, die weiter verwebt und zu Verbundplatten verdichtet werden (Partner: Institut für Textiltechnik ITA der RWTH Aachen Universität (Deutschland): Labormaßstab und Comfil ApS (Dänemark): Industriemaßstab). Es folgten Optimierungen der mechanischen Eigenschaften der Verbundplatten und die Bestimmung der besten Verarbeitungsparameter, die eine gründliche Analyse und Charakterisierung des Verbundes erforderten (Partner: Technische Universität Dänemark DTU (Dänemark)). Die Prozesse wurden bei AMIBM simuliert. MIRTEC S.A. (Materials Industrial Research and Technology Center) (Griechenland) war für die Bewertung der hydrolytischen Stabilität von Compounds und Fasern, für die Lebensdauerprognose von den entwickelten Verbundwerkstoffen und für das Qualitätsmanagement verantwortlich. Das Institut IBA (Belgien) und Next Technology Tecnotessile NTT (Italien) waren für die Untersuchung der Elektronenstrahlbehandlung von PLA-Fasern verantwortlich, um die Steifigkeit und die thermische Stabilität von Filamenten durch Vernetzung und selbstreinigende Eigenschaften von Komponenten durch photokatalytische Additive zu erhöhen. Des Weiteren war NTT für die Öffentlichkeitsarbeit zuständig. OSM Open Source Management Ltd (Großbritannien): War für die Beratung und Unterstützung bei der Erstellung von Business Plänen und ebenfalls für die Öffentlichkeitsarbeit verantwortlich. Die deutsche Steinbeis R-Tech GmbH führte die LCA, LCC und die Risikobewertung durch. CENTEXBEL organisierte und koordinierte das Projekt erfolgreich.
Vor über 20 Jahren startete TECNARO (TEChnologie NAchwachsende ROstoffe) als Spin-off der Fraunhofer Gesellschaft mit ihren Biokunststoffgranulaten als einsamer Pionier in der Kunststoffbranche und mauserte sich bis heute zu einem Innovationsmotor der immer stärker wachsenden globalen Bioökonomiebewegung.
Die Forschung und Entwicklung ist seit Anbeginn eine zentrale Kernkompetenz des Baden-Württembergischen Biotechnologieunternehmens. Im Jahr 2016 beteiligte sich TECNARO an dem EU Projekt „Bio4Self“, aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm European Union’s Horizon 2020.
Gemeinsam mit ihren EU “Bio4Self“ Projektpartnern wurde TECNARO jüngst für die innovativste und nachhaltigste Entwicklung mit dem internationalen JEC WORLD Innovationspreis für Nachhaltigkeit 2019 ausgezeichnet.
Die TECNARO F&E Projektverantwortlichen Erna Muks, Dr. Michael Schweizer und Dr. Dirk Schawaller sind sich sicher: „Mit den im Projekt Bio4Self entwickelten selbstverstärkten Bio-Verbundwerkstoffen für tiefziehfähige, hochfeste, biopolymere Platten ist uns im Konsortium ein bedeutender Schritt in Richtung Kreislaufwirtschaft gelungen.“
Für die Herstellung dieser stabilen Biopolymer-Verbundplatten werden zwei verschiedene polylactidbasierte ARBOBLEND®-Compounds zu Multifilamenten (Fäden) mit unterschiedlichen Schmelzbereichen gesponnen und zu einem Garn verarbeitet.
Ein Multifilament besteht aus einer niedrigschmelzenden, schlagzähen ARBOBLEND®-Rezeptur und bildet später die Polymermatrix. Das zweite Multifilament dient als Verstärkungsfaser und besteht aus einem hochschmelzenden, spinn- und verstreckbaren ARBOBLEND®-Compound mit hoher Steifigkeit. Beide Multifilamente werden nun zu einem Garn, dem sogenannten Hybridgarn verarbeitet, indem die jeweiligen Filamente von Verstärkungs- und Matrixfasern homogen im Querschnitt verteilt werden. Im nächsten Schritt werden aus diesen Garnen Gewebe oder technische Textilien. Diese biopolymeren Textilien werden dann in Konsolidierungspressen zu Platten verarbeitet, so dass die Verstärkungsfasern, basierend auf dem höherschmelzenden ARBOBLEND®-Compound, erhalten bleiben und so dem Bauteil eine hohe Festigkeit verleihen, während die ARBOBLEND®-Rezeptur mit dem niedrigen Schmelzbereich die Matrix bildet. Die Biopolymer-Verbundplatten können anschließend zu diversen Formteilen für verschiedenste Anwendungen gepresst oder tiefgezogen werden.
So wird auf spektakuläre Weise ein leichter, hochfester Bio-Faserverbundwerkstoff geschaffen, welcher nach dem Lebenszyklus ohne Trennung als sogenannter Einstoffverbund mit der höheren Schmelztemperatur wieder vollständig aufgeschmolzen und ganz problemlos recycelt und wiederverwendet werden kann.
Ebenso können die Platten und Bauteile vollständig industriell biologisch abgebaut oder auch CO2 neutral thermisch verwertet werden.
Für die Fachjury der Weltleitmesse JEC World 2019 in Paris war diese Innovation Gold wert!
Die Geschäftsführer der TECNARO schmunzeln „Unser Slogan – Ausgezeichnete Biokunststoffe aus Ilsfeld für die Welt! – wurde bestätigt“.
Und fügen an: „Wir sind sehr stolz über diese herausragende Auszeichnung JEC World Award. Wir bedanken uns sehr bei allen Bio4Self EU Projetpartnern für die enge und hochprofessionelle Kooperation. Herzlichen Dank an die Gutachter der Europäischen Kommission, die so frühzeitig auf die richtigen Themen setzten.
Unser besonderer Dank gilt unserem gesamten TECNARO Team. Jeder ist wichtig und jeder ist auch verantwortlich! Denn bei uns läuft alles Hand in Hand, alle haben Einblick und jeder bringt sich ein, das macht uns stark und nur so sind wir den Anforderungen derartiger Großprojekte gewachsen“, so die beiden TECNARO Gründer und Geschäftsführenden Gesellschafter Jürgen Pfitzer und Helmut Nägele.
Über JEC World:
Die jährlich in Paris stattfindende JEC World ist mit 1300 Aussteller die weltgrößte Messe für Verbundwerkstoffe und informiert mit ihren Konferenzen, technischen und wissenschaftlichen Foren, Workshops und Seminaren über Themen und Trends der Composite-Branche mehr als 40.000 Fachbesucher aus allen Kontinenten.
Über Bio4Self:
Die Basis bildete das EU Projekt „Bio4Self“, das im Rahmen der Fördervereinbarung Nr. 685 614 aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm European Union’s Horizon 2020 gefördert wurde! Im Projekt wurde die gesamte Produktentwicklung abgebildet. Von der Idee und dem Antrag, über die Laborforschung bis hin zur Entwicklung der wirtschaftlichen Großserienproduktion von umweltfreundlichen, tiefziehfähigen Bio-Faserverbundplatten samt Business Plänen mit Lebenszyklusanalyse LCA, zugehörigen Kostenanalyse LCC, Risikobewertung und der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung.
Das hochkarätig besetzte Forschungsnetzwerk um das Ilsfelder Biotechnologieunternehmen TECNARO GmbH bildete sich aus internationalen Marktführern wie Samsonite NV Belgien, dem Autoteilezulieferer MAIER S.Coop aus Spanien und dem türkischen Haushaltsgerätehersteller Arçelik AS.
Um funktionalisierte, stabilisierte Biopolymer-Compounds zu entwickeln, haben wir den nachwachsenden Rohstoff PLA mit entsprechenden Additiven optimiert (Partner: Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT (Deutschland): Labormaßstab/ technischer Maßstab und TECNARO GmbH (Deutschland): Industriemaßstab). Anschließend wurden die nachhaltigen Biopolymer-Compounds zu Fasern schmelzgesponnen. Dies konnte unterteilt werden in die Herstellung der hochschmelzenden PLA-Fasern, die als Verstärkungsfasern verwendet werden (Partner: CENTEXBEL CTB (Belgien): Labormaßstab und Chemosvit Fibrochem AS (Slowakei): Industriemaßstab) und der niedrigschmelzenden Fasern, die später als Matrix fungieren (Partner Aachen-Maastricht Institut für biobasierte Materialien (AMIBM) der Universität Maastricht (Niederlande): Labormaßstab und Comfil ApS (Dänemark): Industriemaßstab). Die Filamente mit niedrigem und hohem Schmelzbereich werden zu PLA-Hybridgarnen verarbeitet, die weiter verwebt und zu Verbundplatten verdichtet werden (Partner: Institut für Textiltechnik ITA der RWTH Aachen Universität (Deutschland): Labormaßstab und Comfil ApS (Dänemark): Industriemaßstab). Es folgten Optimierungen der mechanischen Eigenschaften der Verbundplatten und die Bestimmung der besten Verarbeitungsparameter, die eine gründliche Analyse und Charakterisierung des Verbundes erforderten (Partner: Technische Universität Dänemark DTU (Dänemark)). Die Prozesse wurden bei AMIBM simuliert. MIRTEC S.A. (Materials Industrial Research and Technology Center) (Griechenland) war für die Bewertung der hydrolytischen Stabilität von Compounds und Fasern, für die Lebensdauerprognose von den entwickelten Verbundwerkstoffen und für das Qualitätsmanagement verantwortlich. Das Institut IBA (Belgien) und Next Technology Tecnotessile NTT (Italien) waren für die Untersuchung der Elektronenstrahlbehandlung von PLA-Fasern verantwortlich, um die Steifigkeit und die thermische Stabilität von Filamenten durch Vernetzung und selbstreinigende Eigenschaften von Komponenten durch photokatalytische Additive zu erhöhen. Des Weiteren war NTT für die Öffentlichkeitsarbeit zuständig. OSM Open Source Management Ltd (Großbritannien): War für die Beratung und Unterstützung bei der Erstellung von Business Plänen und ebenfalls für die Öffentlichkeitsarbeit verantwortlich. Die deutsche Steinbeis R-Tech GmbH führte die LCA, LCC und die Risikobewertung durch. CENTEXBEL organisierte und koordinierte das Projekt erfolgreich.
