Angesichts steigender regulatorischer Anforderungen und wachsender Nachhaltigkeitsziele rücken biobasierte Kunststoffe verstärkt in den Fokus. Forschende des Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE untersuchten daher PBSA (Polybutylensuccinat-co-adipat)-/PLA (Polymilchsäure)-Blends als mögliche Alternative zu petrochemischen Polyolefinen.
Ziel ist es, flexible Folienanwendungen mit biobasierten Materialien zu ermöglichen und deren Eigenschaften gezielt einzustellen.
Zusammenhang von Verarbeitung und Eigenschaften
Die Studie zeigt einen klaren Zusammenhang zwischen Verarbeitung, Mikrostruktur und mechanischem Verhalten. Sowohl Flach- als auch Blasfolien weisen eine lamellenartige Morphologie auf, unterscheiden sich jedoch auf der Nanoskala.
Bei Flachfolien führt die Verarbeitung zu einer Orientierung der teilkristallinen PBSA-Strukturen, während bei Blasfolien keine vergleichbare kristalline Vorzugsorientierung festgestellt wurde. Dadurch decken die Materialien unterschiedliche Bereiche hinsichtlich Steifigkeit und Festigkeit ab.
Relevanz für industrielle Anwendungen
Die untersuchten Folien erreichen Eigenschaftsniveaus, die für eine Substitution typischer Polyolefine wie High-Density Polyethylen relevant sind. Gleichzeitig zeigen die Ergebnisse, dass sich Materialeigenschaften durch Verarbeitung und Zusammensetzung gezielt steuern lassen.
Da die Versuche auf industrienahen Anlagen durchgeführt wurden, lassen sich die Erkenntnisse auf reale Produktionsbedingungen übertragen. Dies bietet eine Grundlage für Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette, von der Compoundierung bis zur Verpackungsentwicklung.
Weiterer Entwicklungsbedarf
Für eine breite industrielle Nutzung sind weitere Entwicklungen erforderlich, insbesondere in den Bereichen Materialoptimierung, Verarbeitbarkeit und Skalierung. Fraunhofer LBF und Fraunhofer IAP suchen hierzu den Austausch mit Industriepartnern.
Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Polymers veröffentlicht: Guru Geertz et al., From Film Processing to Microphase Orientation: Structure–Property Relationships in Commercial PBSA/PLA Blend Films, Polymers 2026, 18, 761. DOI: 10.3390/polym18060761