Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung ist es gelungen, synthetische Polymere in Industrieklebstoffen durch Stärke zu ersetzen.
- Klebstoff für Faltschachteln
- Hohe Anforderungen an industriellen Klebstoff
- Forscher ersetzen Chemie durch natürliche Stärke
Die Industrie setzt vermehrt auf Kartonverpackungen. Ob Faltschachteln für Lebensmittel, Elektronikartikel oder Parfüm: Papier ist recycelbar. Was allerdings übrig bleibt und der Umwelt schadet, sind die synthetischen Klebstoffe, mit denen die Schachteln zusammengehalten werden. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP haben nun einen natürlichen, abbaubaren Klebstoff entwickelt – aus Stärke.
Klebstoff für Industrie muss hohe Anforderungen erfüllen
Die Herausforderung: Industrielle Klebstoffe für Faltschachteln erfüllen hohe Anforderungen, wie Dr. Jens Buller vom IAP erklärt: „Die Auftragsqualität, die Abbindezeit und die Anfangsklebkraft des Klebstoffs, der sogenannte Anfangstack, sind wichtige Faktoren, damit die Fertigung von Faltschachteln auf schnell laufenden Produktionsmaschinen gelingt.“ Bei Produktionsgeschwindigkeiten bis zu 600 Meter pro Minute bleiben nur wenige Sekunden Zeit, um eine stabile Klebeverbindung zu erzeugen. Die kleinen Klebelaschen in Faltschachteln erfordern zudem einen besonders präzisen Klebstoffauftrag. Der Kleber darf weder spritzen, noch tropfen oder Fäden ziehen. Gelangt er in Bereiche, die klebstofffrei bleiben sollen, können Innenverklebungen entstehen, die ein Aufrichten der Verpackung und somit deren Nutzung unmöglich machen.
Synthetische Polymere durch modifizierte Stärke ersetzt
Schon die Wahl des Rohstoffs wirke sich auf die Eigenschaften des Klebstoffs aus, erklärt Buller. Er beeinflusse beispielsweise maßgeblich, ob der Klebstoff Fäden bildet. Die Forscher haben deshalb modifizierte Stärkeprodukte charakterisiert, analysiert und bewertet, um den geeigneten Rohstoff zu bestimmen. Den hohen Anfangstack, die kurze Abbindezeit sowie das notwendige Fließ- und Auftragsverhalten des Klebstoffs erreichen die Wissenschaftler durch weitere Modifizierungen der Stärke. Darüber hinaus ist wichtig, dass der Klebstoff lebensmittelkonform ist. Praxistests zeigten bereits, dass Klebstoff aus Stärke für die industrielle Anwendung funktioniert.
Foto: Fraunhofer IAP/Andrea Schneidewendt