Neuer proprietärer Biokunststoff präsentiert Alternative zu PLA und PHA

Wir berichten kontinuierlich über Entwicklungen bei Biokunststoffen, insbesondere PLA und PHA, einschließlich neuer Typen, Typen für die additive Fertigung und Produktionsskalierungen. Kürzlich wurde ich von dem innovativen und nachhaltigen Materialwissenschafts-Startup Verde Bioresins, Santa Monica, Kalifornien, kontaktiert, das anscheinend ein proprietäres Bioharz entwickelt hat, das hauptsächlich aus einer Kombination von Zuckerrohr und anderen pflanzlichen Rohstoffen gewonnen wird, die angepriesen werden verbesserte Leistung im Vergleich zu PLA und PHA, wodurch es sowohl in Einweg- als auch in dauerhaften Anwendungen verwendet werden kann.

Darüber hinaus wurde die PolyEarthylene-Mischung des Unternehmens seit der Gründung im März 2020 durch ein Team von Branchenveteranen mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Polymertechnik, Compoundierung und fortschrittlichen Polymerchemie unter der Leitung von Präsident und CEO Brian Gordon kundenspezifisch in 82 verschiedenen Qualitäten entwickelt, um die wirtschaftlichen und biologischen Abbauziele der Kunden zu erfüllen.

Das vollständig auf Pflanzen basierende PolyEarthylene ist so formuliert, dass es am Ende seines Lebenszyklus eine attraktive Nahrungsquelle für Mikroorganismen ist und eine vollständige und natürliche Mineralisierung ermöglicht. Das Material ist zudem BPA-frei, extrem langlebig, kompostierbar und so flexibel und stark wie herkömmlicher Kunststoff. Es entspricht auch dem FDA-Titel 21 für die Einhaltung des Lebensmittelkontakts und ist recycelbar. Verde wirbt für sein proprietäres Biopolymer als verantwortungsbewusst konzipiertes, leistungsstarkes und biobasiertes alternatives Harz, das zur Herstellung von „Kunststoff“-Produkten, einschließlich langlebiger Güter, verwendet werden kann.

Ich habe Gordon von Verde gebeten, darüber zu diskutieren, wie sich PolyEarthylene von den etablierten Biokunststoffen PLA und PHA unterscheidet. „Im Großen und Ganzen fehlen PLA die ganzheitlichen Eigenschaften, die für die Produktion langlebiger Güter benötigt werden. Unter den heute am weitesten verbreiteten Biokunststoffen auf dem Markt bieten nur PLA und PHA optimale End-of-Life-Lösungen. PLA ist jedoch nicht nur temperaturempfindlich, was dazu führt, dass es während seines Produktzyklus möglicherweise abgebaut wird, sondern es ist auch nicht Deponie biologisch abbaubar. PLA ist auch UV-empfindlich, spröde und hat ein vergleichsweise niedrigeres Verarbeitungsfenster sowie eine niedrigere Schmelztemperatur zu PolyEarthylen.“

„PHA weist einige Nachteile auf, darunter eine geringere Bruchdehnung, ein enges Verarbeitungsfenster, eine langsamere Kristallisationsrate und höhere Kosten im Vergleich zu biobasierten und erdölbasierten Polymeren. Wie es aussieht, sind PLA und PHA beide eher für Einweganwendungen geeignet als PolyEarthylene, das sowohl für Einweganwendungen als auch für langlebige Güter geeignet ist, erläutert Gordon.

Er räumt ein, dass PHA vs. PLA bestimmte Leistungseigenschaften hat, die eher mit PolyEarthylene vergleichbar sind, und bietet diese Aufschlüsselung von Funktionsvergleichen an. Die neueste Entwicklung von PHA wird als aufstrebende Technologie für die Biokunststoffindustrie angesehen, ihre Produktions- und Leistungsbeschränkungen stellen jedoch Hersteller und Marken auf der Suche nach biobasierten Drop-in-Lösungen vor große Herausforderungen. „Wenn es um das Wertversprechen geht, Preis, Leistung und Effizienz sind drei wichtige Streitpunkte für Unternehmen, die den Übergang zu erneuerbaren Biomaterialien anstreben, und PolyEarthylene ist die einzige skalierbare und langlebige Biomateriallösung, die für die Drop-in-Methode entwickelt wurde, um die Marktnachfrage zu einem wettbewerbsfähigen Preis zu erfüllen.“

Godon stellte fest, dass sie dabei sind, den ASTM D6400-Kompostierbarkeitstest abzuschließen, und dass sie am Ende dieses Prozesses definitiv einige Daten teilen werden. „Wir haben gerade den D5338-Meilenstein bestanden (ASTMs Standardtestmethode zur Bestimmung des aeroben biologischen Abbaus von Kunststoffmaterialien unter kontrollierten Kompostierungsbedingungen) und werden im nächsten Monat weitere Komponenten des Tests durchführen.“

Derzeit konzentriert sich das Verde-Team aus Polymerchemikern und Kunststoffingenieuren auf Zertifizierungen von Drittanbietern basierend auf den ASTM-Teststandards für den biologischen Abbau auf Deponien (D5511) und die Kompostierbarkeit (D6400). Verde sieht in seinem anfänglichen Portfolio in verschiedenen Qualitäten äußerst positive Ergebnisse. Die Kompostierbarkeitstests nähern sich derzeit dem 150-Tage-Meilenstein des 180-Tage-Testzyklus und werden voraussichtlich in 150 Tagen über 70 % biologisch abbaubar sein.

Verde arbeitet derzeit mit verschiedenen Fortune-100-CPG-Marken und -Distributoren zusammen, um ein vielfältiges Portfolio an PolyEarthylen-Typen für Anwendungen wie Folien (einschließlich Beutel), Spritzguss- und Blasformartikel sowie Beschichtungen anzubieten. Derzeit in der Entwicklung befindliche Anwendungen umfassen Behälter, Konsumgüter, Elektronik, Gesundheit und Schönheit, Einweg- und wiederverwendbare Lebensmittelverpackungen und Restaurantbedarf.

Gordon bestätigt, dass das Unternehmen seine Technologie nicht lizenziert. Stattdessen suchen sie nach Industriemarken und Partnern. „Derzeit stellen wir alle unsere PolyEarthylene-Harze im eigenen Haus in unserem neuen hochmodernen Forschungs- und Entwicklungs- und Fertigungszentrum in Südkalifornien her und sind dabei, die Größe zu erhöhen Produktion.