Kraftvolle Haftung: Bio-basierte Klebstoffe für industrielle Anwendungen

Kraftvolle Haftung: Bio-basierte Klebstoffe für industrielle Anwendungen

Fest haftend und nachhaltig: Biobasierte Klebstoffe für industrielle Anwendungen

Teaser: Pappkartons gelten als nachhaltige Verpackungslösung für unzählige Alltagsprodukte – ob Müsli, Elektronik, Medikamente oder andere Waren.

12. Dezember 2024, 10:27 Uhr

Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP haben einen biobasierten Klebstoff für die Herstellung von Faltschachteln entwickelt. Dieser Durchbruch könnte Verpackungen vollständig nachhaltig machen, indem synthetische Polymerklebstoffe durch erneuerbare Materialien ersetzt werden. Die neue Lösung auf Stärkebasis hat bereits Hochgeschwindigkeits-Maschinentests unter anspruchsvollen Bedingungen bestanden.

Faltschachteln gelten zwar aufgrund ihrer Recycelbarkeit und biologischen Abbaubarkeit als umweltfreundlich, doch die bei ihrer Produktion verwendeten Klebstoffe stellten bisher ein Hindernis für eine vollständig nachhaltige Fertigung dar. Die meisten Klebstoffe in der Hochgeschwindigkeits-Faltschachtelproduktion basieren auf synthetischen Polymeren, die aus fossilen Rohstoffen gewonnen werden.

Das Team des Fraunhofer IAP ging dieses Problem im Rahmen des Projekts „Nachhaltiges Kleben mit erneuerbaren Klebstoffen“ (SUGRA) an. Die Wissenschaftler entwickelten biobasierte Alternativen auf Basis modifizierter Stärkeprodukte und passten deren Eigenschaften an die strengen industriellen Anforderungen an. Die Klebstoffe müssen in puncto Auftragsqualität, Abbindezeit, Anfangshaftung und präziser Platzierung ohne Verlaufen überzeugen.

Tests bestätigten, dass die stärkebasierten Klebstoffe eine starke Anfangshaftung und stabile Verbindungen selbst unter hoher Luftfeuchtigkeit und Temperatur aufweisen. An dem Projekt waren auch die Covestro Deutschland AG und die Technische Universität Berlin beteiligt, was einen ganzheitlichen Ansatz gewährleistete. Die Forscher untersuchten, wie die Klebstoffe mit Produktionsanlagen, Betriebsbedingungen und dem gesamten Fertigungsprozess interagieren.

Das Team kam zu dem Schluss, dass biobasierte Stärkeklebstoffe synthetische Polymere in der Faltschachtelproduktion ersetzen können. Dieser Wandel vereinfacht das Recycling und ermöglicht vollständig nachhaltige Verpackungen. Die Ergebnisse markieren einen entscheidenden Schritt hin zur Abschaffung fossiler Rohstoffe in der Branche.