
6 Oct 2005
NatureWorks® PLA: Technischer Überblick
Die Produktionstechnologie für NatureWorks PLA
Die Technologie zur Produktion von NatureWorks® PLA ermöglicht die Substitution begrenzter Rohstoffe (Erdöl) für tägliche Produkte, wie Lebensmittelverpackungen, Flaschen, Einweggeschirr, Etiketten und Folien, durch nahezu unerschöpfliche, jährliche erneuerbare Rohstoffe, wie gewöhnlichem Mais.
• Die Technologie zur Produktion von NatureWorks PLA nutzt im Wesentlichen die im natürlichen Pflanzenzucker gespeicherte Stärke. Der Zucker wird zu Milchsäure fermentiert, um daraus dann einen Kunststoff namens Polylactid (PLA) zu gewinnen. Dieser lässt sich zu Flaschen, Behältern, Schalen, Folien und anderen Verpackungen aller Art verarbeiten.
• NatureWorks LLC betreibt ein großes Werk in Blair (Nebraska, USA), mit einer Jahreskapazität von mehr als 140.000 Tonnen NatureWorks PLA für den gesamten Weltmarkt.
• Für die Produktion von NatureWorks PLA vom Ursprung bis zum Polymer werden 68% weniger fossile Brennstoffe verbraucht als bei traditionellen Kunststoffen. Darüber hinaus ist es das weltweit erste Treibhausgas-neutrale Polymer.*
Anwendungen
Seine Kombination aus Leistungsfähigkeit und Umweltverträglichkeit prädestiniert NatureWorks PLA für eine breite Palette von Verpackungsanwendungen.
• Thermoformartikel – Neben ausgezeichnetem Glanz und hoher Transparenz bietet NatureWorks PLA leichte Verarbeitbarkeit im Extrusions- und Thermoformverfahren für konventionelle ebenso wie für Form-Füll-Schließ-Anwendungen.
o Seine Steifigkeit ermöglicht eine Kosten sparende Stärkenreduzierung gegenüber bestehenden PET-Kunststoffen. Seine Umweltmerkmale machen es zu einer bevorzugten Verpackungsalternative mit positivem Image beim Verbraucher.
• Folien und Etiketten – Mit ausgezeichneten Leistungsqualitäten und herausragenden physikalischen Eigenschaften eignet sich NatureWorks PLA ideal für zahlreiche Anwendungen im Folienmarkt, wie Etiketten, Heißsiegel-Overlays, Fenster-, Beutel-, Twist- und Tragtaschenfolien.
o NatureWorks PLA bietet Leistungsmerkmale zur effizienten Verbesserung der ästhetischen und funktionalen Eigenschaften von Schneid-und-Stapel-, Schrumpf- und Klebefolienetiketten.
o NatureWorks PLA ist eine echte Alternative zu traditionellem Kunststofffolien, wie Cellophan, Celluloseacetat und Pergamin. Es eignet sich außerdem als Niedertemperatur-Heißsiegelschicht und/oder Geschmacks- und Aromabarriere in coextrudierten Strukturen, bei denen sein Eigenschaftskombination den Schichtaufbau vereinfachen oder spezifische Schichten ersetzen kann.
o Bei flexiblen Folienanwendungen , wie Tragtaschen und Müllbeutel, eignet sich NatureWorks PLA als kompostierbare Alternative zu LDPE und HDPE.
• Flaschen – NatureWorks PLA lässt sich sehr gut im Spritz- und Streckblasverfahren (ISBM) zu Flaschen und anderen Behältern verarbeiten.
o NatureWorks PLA eignet sich primär für Kaltabfüllungsanwendungen mit kurzer Lagerdauer, wie stille Wasser, frische Säfte, Milchgetränke, Speiseöle und dergleichen.
o Das Polymer ermöglicht unterschiedliche, auch komplexe Flaschenformen und unterschiedliche Flaschengrößen.
o Aufgrund seiner Transparenz und seinem Potential in unterschiedlichste Entsorgungswege hineinzupassen kann es sich mit Erfolg als Flaschenmaterial durchgesetzen.
o Sensorische Eignungsuntersuchungen mit gefüllten Flaschen aus NatureWorks PLA haben ergeben, dass das Material zu Glas und PET vergleichbare organoleptische Eigenschaften besitzt. Das bestätigt die Eignung von NatureWorks PLA für eine Vielzahl von Anwendungen im Bereich der abfüllbaren Lebensmittel und Getränke.
• Einweggeschirr & -besteck –NatureWorks PLA eignet sich zur Fertigung von Einwegartikeln wie Becher für Kaltgetränke, Schalen, Teller und Besteck.
o Vorteil derartiger Serviceartikel aus NatureWorks PLA ist ihre Kompostierbarkeit. Sie können zusammen mit Essenresten gesammelt und zu geeigneten kommerziellen/kommunalen Kompostieranlagen transportiert werden. Becher aus NatureWorks PLA bestechen außerdem durch hohen Glanz, Transparenz, Festigkeit und ausgezeichnete Bedruckbarkeit.
• Spezialkarten – Geschenk-, Telefon-, Schlüssel-, Kredit- und Handelskarten aus NatureWorks PLA sind eine umweltverträglichere Option im Vergleich zu solchen aus traditionellen Kunststoffen und eignen sich insbesondere zur Substitution von PVC in diesem Bereich.
o Aufgrund ihrer hohen Steifigkeit lassen sich Dickfolien aus NatureWorks PLA problemlos stanzen.
o NatureWorks PLA bietet optimale Oberflächen zum Bedrucken und Lackieren.
o Viele Spezialkarten werden heute noch aus PVC hergestellt. Der Einsatz von NatureWorks PLA als Substitutionsmaterial erschließt Markenartiklern eine umweltverantwortlichere Marktposition.
o Neben den oben genannten, typischen Kartenanwendungen eignet sich das natürliche Material auch ideal für Mitglieds-, Hotel- und andere Qualitätskarten.
o Zu den weiteren Folienanwendungen zählen außerdem Faltkartons und Blisterpackungen.
Leistungsmerkmale
NatureWorks PLA besitzt eine Reihe von Merkmalen, die es zu einem attraktiven und vielseitigen Polymer für Verpackungshersteller und Markeneigner machen:
• Gute Oberflächenhaftung – für Beschichtungen, Farben und Kleber.
• Atmungsaktiv – so dass Feuchtigkeit durch Folien hindurchgelassen werden kann und sich bei steifen Anwendungen die Kondensation minimiert.
• Transparenz & Glanz – mit weniger als 5% Trübung.
• Geschmacks- & Aromabarriere – vergleichbare organoleptische Eigenschaften wie Glas und PET.
• Fettabweisend – mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen die meisten Öle und Fette in Lebensmitteln.
• Bedruckbarkeit – für viele Farbsysteme dank natürlicher Farbrezeptur.
• Steifigkeit – für Wandstärkenreduzierung ohne Verlust der Festigkeit gegenüber Materialien wie PET.
• Heißsiegelbar – schon bei Anfangstemperaturen ab 80°C, mit Siegelnahtfestigkeiten von mehr als 23 g/m. Niedrigere Temperaturen ermöglichen kürzere Siegelzeiten und erhöhte Produktionsleistung.
• Dreheinschlag-Verhalten (Dead Fold) – 25% besser als bei Cellophan, das heißt die Produkte bleiben zuverlässig eingewickelt, und der Ausschuss durch offene Verpackungen wird reduziert.
Leichte Integration in bestehende Betriebe
Ob in der Herstellung von Behältern oder Lebensmittelverpackungen, NatureWorks PLA fügt sich nahtlos mit minimalen Anpassungsbedarf in viele bestehende Fertigungslinien und Anwendungen ein.
Entsorgungsvorteile
Von allen heutigen kommerziellen Kunststoffen bietet NatureWorks PLA die meisten Optionen zur Entlastung von Deponien. Das Material lässt sich physikalisch recyceln, industriell kompostieren, umweltverträglich verbrennen, chemisch umwandeln oder unbedenklich deponieren.** Gemeinsam mit Vertretern der Kunststoffrecycling-Industrie untersucht NatureWorks LLC außerdem das Verhalten von PLA in unterschiedlichen Abfallentsorgungsstrukturen. Die Studie hat bereits ergeben, dass NatureWorks PLA in die bestehende nordamerikanische Infrastruktur und kommerziellen Systeme für das Recyceln von PET und HDPE passt. Darüber hinaus ist NatureWorks entschlossen, auch die erfolgreiche Integration des Materials in andere Strukturen der Abfall- und Recyclingwirtschaft sicherzustellen.
• Sortieren: NatureWorks PLA lässt sich von PET und HDPE mittels normaler Nah-Infrarot-Technik (NIR) für PET- und HDPE-fremde Kunststoffe trennen.
• Recyclatqualität: Unabhängige Tests mit Material im frühen Stadium der Markteinführung haben gezeigt, dass ein PLA-Anteil von 0,1% in Recyclaten aus ausgedienten PET- oder HDPE-Anwendungen mit keinerlei Einschränkungen bei deren Verarbeitung zu neuen Flaschen verbunden ist.
• Rückkauf von Großmengen aus Altmaterial: NatureWorks LLC hat ein Rückkaufprogramm gestartet, das auf Flaschenanwendungen zugeschnitten ist. Das Programm sieht vor, dass PLA-Flaschen in kommerziell betriebenen kommunalen Recyclinganlagen getrennt und nach definierten Vorgaben zu NatureWorks PLA-Ballen in Lkw-typischen Liefermengen (18.000 kg) aufbereitet werden. NatureWorks LLC kauft diese Ballen dann zu einem vereinbarten Preis und recycelt sie weiter. Damit schlägt das Programm eine Brücke zur Entwicklung eines kommerziell lebensfähigen Markts für PLA aus Altmaterial.
Leseranfragen
NatureWorks
Gooimeer 6-10
1411 DD Naarden
Netherlands
Hinweise für Redakteure
NatureWorks LLC
NatureWorks LLC ist eine selbstständige Tochtergesellschaft von Cargill. Entschlossen, die Anforderungen der Welt von heute zu erfüllen, ohne die Welt der Fähigkeit zu berauben, die Herausforderungen der Zukunft zu meistern, bietet NatureWorks LLC als erstes Unternehmen eine Familie kommerziell nutzbarer Polymere zu 100% auf der Basis erneuerbarer Rohstoffe und zu einem Preis-/Leistungsverhältnis, das den Wettbewerb mit erdölbasierten Verpackungsmaterialien und Fasern nicht zu scheuen braucht. NatureWorks LLC nutzt seine einzigartige Technologie der Verarbeitung von natürlichem Pflanzenzucker zur Produktion eines urheberrechtlich geschützten Milchsäurepolymers (Polylactal), das unter den Markennamen NatureWorks® PLA und Ingeo® vermarktet wird.
Weitere Informationen über NatureWorks und diese Marken siehe www.natureworksllc.com im Internet.
NatureWorks, Ingeo und das EcoPLA-Design sind eingetragene Warenzeichen von NatureWorks LLC.
*Auf der Basis des Erwerbs von Energiezertifikaten für erneuerbare Rohstoffe durch NatureWorks LLC.
**Wirksame Kompostierung in industriellen Kompostieranlagen, so verfügbar.
Editorial enquiries
Mary Rosenthal
NatureWorks
Mary_Rosenthal@natureworksllc.com
Nancy van Heesewijk
EMG