Biopolymernetzwerk Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Blasformen

Durch Blasformen werden Hohlkörper hergestellt. Dazu gibt es unterschiedliche Verfahren, die am Weitesten verbreiteten sind das Extrusionsblasformen und das Streckblasformen.

Beim Extrusionsblasformen wird die thermoplastische Schmelze in einem Extruder erzeugt, anschließend in eine senkrechte Fließbewegung nach unten umgelenkt und durch eine Ringspaltdüse gedrückt und so ein schlauchförmiger Schmelze-„Vorformling“ erzeugt. Eine aus zwei Halbschalen bestehende Form, das Blasformwerkzeug, wird um den frei hängenden Vorformling herum geschlossen und quetscht diesen an beiden Enden (oben und unten) ab. Nun wird der plastische Vorformlings durch eine Blasnadel oder einen Blasdorn mit Luft „aufgeblasen“ und gegen die gekühlten Wände des Blasformwerkzeugs gedrückt, wo der Kunststoff abkühlt, erhärtet und die endgültige Gestalt des Formteils annimmt.

Bei der Verwendung von Biokunststoffen für den Extrusionsblasformprozess lässt sich grundsätzlich feststellen, dass sich die Verarbeitungsparameter und auch die notwendigen Anpassungen für den Prozess im Rahmen der auch für konventionelle Kunststoffe notwendigen Anforderungen liegen. Allerdings gibt es in der Gruppe der untersuchten Biokunststoffe wenige Materialtypen, die bzgl. des Blasformprozesses optimiert wurden. Bei fast allen Materialien handelt es sich um Folien- oder Extrusionstypen. Hier sind die Materialhersteller gefordert, Anpassungen durchzuführen und anzubieten. Dann steht dem Extrusionsblasformen von Biokunststoffen nichts entgegen.

Typische Anwendungsbereiche für dieses Verfahren sind Flaschen (Shampoo, Ketchup, Spülmittel, etc.), Kanister, Fässer, Tanks, aber auch Spiel und Sportgeräte wie Kajaks oder Bobby-Cars® und vieles mehr.

Spritzblasformen

Anders als das vielseitige Extrusionblasformen, wird das Spritzblasformen nahezu ausschließlich für die Herstellung von Hohlkörpern und Weithalsbehälter mit passgenauem Mündungs-/Dichtungsbereich und einem Volumen von 2 ml bis 1 l eingesetzt.

Das Spritzblasen ist ein effizienter Verarbeitungsprozess, bei dem zunächst ein Preform spritzgegossen und anschließend unter Nutzung der Restwärme zum Endprodukt umgeformt wird. Eine klassische Spritzblasmaschine besteht aus drei Stationen. In der ersten Station wird der Preform hergestellt und bis in den thermoelastischen Bereich des jeweiligen Kunststoffes abgekühlt. Nach dem Öffnen der Kavität verbleibt der Spritzling auf dem sog. Transport- bzw. Blasdorn und wird in die zweite Station, die Blasform transferiert. In der Blasform findet mithilfe von Pressluft das eigentliche Umformen zum Fertigteil statt. Der dritten Station kann nach dem Erreichen der Entformungstemperatur das fertige Blasformbauteil entnommen werden.

Zahlreiche hochviskose und extrusionsfähige Biokunststoffe können im Spritzblasprozess zu Hohlkörpern in guter Qualität verarbeiten werden. Aufgrund der relativ hohen Permeabilitätswerte für Gase (CO2 und O2), Aromen und Feuchtigkeit sowie der Unbeständigkeit gegenüber vielen organischen Lösungsmitteln ist der Einsatzbereich für biobasierte Polyester und deren Compounds jedoch stark eingeschränkt. Aktuelle Entwicklungen beim Spritzblasen von Biokunststoffe gehen deswegen in Richtung mehrschichtiger Kunststoffbehälter. Mit einer dünnen Barrierezwischenschicht oder -innenschicht aus beispielsweise biobasiertem Polyamid 11 und Deckschichten aus weich- bzw. schlagzähmodifiziertem PLA kann ohne haftvermittelnden Schichten ein nahezu vollständig biobasiertes und transparentes Behältnis umgesetzt werden.

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