Entwicklung eines reaktiven Extrusionsprozesses zur ...
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1 Einleitung<br />
Im Rahmen der gegenwärtigen Diskussionen in Wissenschaft, Industrie, Politik und<br />
Öffentlichkeit über stetig steigende Ölpreise, die begrenzte Verfügbarkeit fossiler Roh-<br />
stoffe, die immer wieder stark diskutiere CO2-Problematik, aber auch über das Thema<br />
der Zunahme und der Entsorgung von Kunststoff-Produkten, zieht die vergleichsweise<br />
neue Werkstoffklasse der Biopolymere zunehmende Aufmerksamkeit auf sich [SH11].<br />
Insbesondere das Interesse an biologisch abbaubaren Polymeren ist dabei enorm, und ihre<br />
Synthese sowie die Herstellung von Produkten gelten als vielversprechende <strong>Entwicklung</strong>en<br />
der Kunststoffindustrie. Biologisch abbaubare Polymere sind in einer Studie von 1995<br />
folgendermaßen definiert: „Ein biologisch abbaubares Polymer ist ein polymeres Material,<br />
das die gleichen Funktionen wie ein konventioneller Kunststoff während des Gebrauchs<br />
erfüllt, jedoch nach seiner Verwendung durch die Aktivität von in der Natur existie-<br />
renden Mikroorganismen zunächst in niedermolekulare Verbindungen und schließlich in<br />
anorganische Substanzen, wie Wasser und Kohlendioxid, abgebaut wird.“ [NN95a, SH11]<br />
Biologisch abbaubare Polymere sind für unterschiedliche Produkte interessant: Sie fin-<br />
den Einsatz in wichtigen biomedizinischen Anwendungen, wie z. B. als resorbierbares<br />
Nahtmaterial, als chirurgische Implantate oder als Werkstoff <strong>zur</strong> kontrollierten Freiset-<br />
zung von Medikamenten. Gleichzeitig ist die Entsorgung von Kunststoffabfällen (z. B.<br />
Verpackungen, agrarwirtschaftliche Produkte oder andere vor allem kurzlebige Kunststoff-<br />
Anwendungen) eine ernst zu nehmende Herausforderung für die Gesellschaft, die durch<br />
den Einsatz von biologisch abbaubaren Polymeren einen vielversprechenden Ansatz liefert.<br />
Daher zeigten sowohl industrielle wie auch universitäre Einrichtungen bereits in den<br />
letzten 10 bis 15 Jahren ein großes Interesse an biologisch abbaubaren Polymeren mit dem<br />
Ziel einen zufriedenstellenden Kompromiss aus ökonomischer wie auch ökologischer Sicht<br />
zu erzielen. Ein Forschungsschwerpunkt liegt darin, die Degradations-Empfindlichkeit<br />
zu erhöhen bzw. gezielt einstellen zu können. Neben der Degradations-Empfindlichkeit<br />
gilt es auch die mechanischen und physikalischen Eigenschaften stetig zu verbessern.<br />
[TM08] In der Regel ist die Herstellung von biologisch abbaubaren Polymeren aufgrund<br />
teurer Ausgangsmaterialein jedoch recht kostenintensiv, so dass der ökonomische Aspekt<br />
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