WHAT
Bio-on gewährt die Möglichkeit, MINERV-PHA™ in Lizenz zu produzieren, um Folgendes zu realisieren:
Polyhydroxyalkanoate oder PHA sind lineare Polyester, die in der Natur durch bakterielle Gärung von Zucker hergestellt werden.
Mehr als 100 verschiedene Monomere lassen sich in dieser Familie zusammenfassen, um Materialien mit sehr verschiedenen Eigenschaften entstehen zu lassen. Es lassen sich thermoplastische oder elastomere Werkstoffe erzeugen, mit Schmelzpunkten, die zwischen 40 und über 180 °C variieren.
MINERV-PHA ist ein hochleistungsfähiges PHA-Biopolymer. MINERV-PHA besitzt ausgezeichnete thermische Eigenschaften. Mit Hilfe der Charakterisierung lassen sich Produktionserfordernisse von minus 10 °C bis plus 180 °C erfüllen. Das Produkt ist besonders für die Fertigung von Gegenständen im Spritzguss- und Extrusionsverfahren angezeigt.
Weiterhin ersetzt es stark belastende Produkte wie PET, PP, PE, HDPE, LDPE.
NATÜRLICHE BIOLOGISCHE ABBAUBARKEIT IM WASSER
Der ausgezeichnete biologische Abbaubarkeitsfaktor des Erzeugnisses MINERV-PHA wird in bakteriologisch unreinem Wasser noch verstärkt. Diese Art des biologischen Abbaus der Polymere stellt weltweit die „Zukunft" im Bereich der Bioabbaubarkeit dar. Das natürliche Vergehen eines Biopolymers in bakteriologisch nicht reinem Wasser (wie z.B. in Flusswasser), was innerhalb von nur wenigen Tagen vonstattengeht, ist ein Ergebnis von großem Seltenheitswert und nur sehr schwer erreichbar. MINERV-PHA ist das erste aus Nebenprodukten des Zuckers gewonnene Biopolymer, das dieses bedeutende Resultat zu erzielen vermag. Innerhalb von zehn Tagen vergeht MINERV-PHA ganz natürlich im Fluss- oder Meerwasser.
Der biologische Abbau im Wasser als ausgesprochen kostengünstige und natürliche Methode stellt zweifellos die Zukunft im Bereich der Bioabbaubarkeit dar. Der biologische Abbau im natürlich in der Umwelt vorhandenen Wasser (wie z.B. im Wasser eines Flusses) ist das einfachste Mittel, um die Bestandteile aufzulösen und wiederzugewinnen. Das Handling der Materialien (Umschlag, Transport und Verteilung) ist mit keinerlei Unterhaltungskosten verbunden. Obgleich die Kompostierung ihre Pluspunkte besitzt, erweist sich die biologische Abbaubarkeit im Wasser dennoch als vorteilhafter. Das Verfahren ist immer das gleiche und basiert auf der natürlichen, oder besser gesagt, der bakteriologischen Zersetzung. Im Wasser geht dieser Prozess bei der Umgebungstemperatur und ohne jeglichen äußeren Eingriff durch natürliche Zersetzung vonstatten, womit einem guten Biopolymer ein vollständiger biologischer Abbau innerhalb von nur wenigen Tagen ermöglicht wird. Wenn wir diese Eigenschaften mit den dem Biopolymer natürlich innewohnenden Leistungsmerkmalen (Widerstandsfähigkeit, Elastizität und Bedruckbarkeit) verbinden, begreift man schnell, welche Qualität das Endprodukt aufzuweisen vermag. Die PHA sind übrigens die einzigen Kunststoffe, die biologisch im Meer abbaubar sind.
Die von BIO-ON realisierten PHA
Mit Hilfe von MINERV-PHA (durch Verwendung von Rüben gewonnene Polyhydroxyalkanoate) ist es Bio-on gelungen, die Möglichkeit zur industriellen Produktion einer neuen Familie von aus der Zuckerrübe gewonnenem, biologisch abbaubarem natürlichen Polyester zu erschließen. Das Logo MINERV-PHA kennzeichnet das Produkt, das mit Blick auf seinen Charakterisierungsgrad jeweils definiert und geschützt wird und im Anschluss daran vermarktet oder an Dritte lizenziert werden wird.
Polyhydroxyalkanoate oder PHA sind lineare Polyester, die in der Natur durch bakterielle Gärung von Zucker erzeugt werden. Mehr als 100 verschiedene Monomere lassen sich in dieser Familie zusammenfassen, um Materialien mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften entstehen zu lassen. Es lassen sich thermoplastische oder elastomere Werkstoffe mit Schmelzpunkten zwischen 40 und 180 °C erzeugen. MINERV-PHA ist ein hochleistungsfähiges PHA-Biopolymer. Die weißen "Kugeln" verkörpern das aus Zuckerrüben gewonnene Biopolymer Minerv-Pha. Diese Bestandteile entstehen aus der Vermehrung der mit den Säften der Zuckerrübe genährten Bakterien. In der nächsten Phase erfolgt der Recovery-Prozess (Rückgewinnung der PHA), das heißt, die Polyhydroxyalkanoate werden geborgen und von den übrigen organischen Stoffen der Zelle getrennt. Sämtliche Abfallstoffe (geringfügige Mengen) werden erneut in den anfänglichen Produktionszyklus integriert, um die Nährstoffversorgung der neuen Bakterienkolonien und der sekundären biologischen Rübensäfte sicherzustellen (exklusives Bio-on-Patent).
PHA-CHARAKTERISIERUNGSGRAD "ON DEMAND"
Bio-on führt auf Wunsch unterschiedliche Charakterisierungsgrade aus.
Unsere Laboratorien wählen ein zum Benchmark erhobenes bekanntes Kunststofferzeugnis aus, das auf der Grundlage der Bio-on-Technologie zur Erzeugung von PHA aus den Nebenprodukten der Zuckerrübe oder von Zuckerrohr charakterisiert werden soll.
Auflistung der bekannten Makro-Produktfamilien*, deren technische Eigenschaften mit Hilfe von PHA repliziert werden können: - Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE)
- Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE)
- Polypropylen (PP)
- Polyvinylchlorid (PVC)
- Polystyrol (PS)
- Polyethylen (PE)
- Polyethylenterephtalat (PET) (*) nach Ermittlung der PHA, die der gewünschten Makrofamilie (z.B. Polypropylen PP) entsprechen, wird mit der Charakterisierung und der Bestimmung des einzelnen Grades fortgefahren, der einen ganz präzisen weiteren Verwendungsrahmen mit Blick auf das mechanische Verhalten, die physikalischen Eigenschaften und die thermische Leistungsfähigkeit absteckt.
Die Zertifizierung "OK Biodegradable Water" (biologisch im Wasser abbaubar) wurde im Jahr 2008 dem Biokunststoff MinervPHATM von Bio-on vergeben. Diese bedeutungsvolle Anerkennung, welche die vollständige biologische Abbaubarkeit von MinervPHATMb bei Umgebungstemperatur im Wasser bestätigt, erhielt Bio-on vom belgischen Labor Vinçotte, das als eines der wichtigsten und verlässlichsten internationalen Zertifizierungsstellen gilt.
Das Biopolymer MinervPHATM ist weltweit das erste Produkt seiner Art, das diese Zertifizierung erhalten hat. Dieses Biopolymer wird mit Hilfe der hauseigenen Technologien von Bio-on aus landwirtschaftlichen und agroindustriellen Abfällen und Nebenprodukten hergestellt. Nach "OK Biodegradable" zertifizierte Produkte garantieren den natürlichen (nicht forcierten) Abbau in einem natürlichen Süßwasserumfeld und tragen so substanziell zur Beschränkung von Abfällen in Flüssen, Seen und anderen Wasserzonen bei. Der biologische Abbau findet durch die Wirkung von allgemein vorkommenden Bakterienkolonien statt, die das Material angreifen und es zersetzen ohne Spuren in der Umwelt zu hinterlassen. Die Bakterienkolonien und die Bakterienkonzentrationen unterscheiden sich je nach Umfeld, in dem der biologische Abbau stattfindet (spezifische Temperatur, Feuchtigkeit, pH-Wert, Sauerstoffanteil etc.).
Zertifikat und Label "BIOBASED PRODUCT" im Jahr 2014 für das Produkt MinervPHATM von Bio-on durch das US-amerikanische Agrarministerium - USDA. Das Biopolymer von Bio-on wurde von einem unabhängigen Prüflabor getestet und ist als ein Material bestätigt worden, dessen pflanzliche Basis zu 100 % aus Inhaltsstoffen aus der Land-, Forst- oder Meereswirtschaft stammt.
Die Zertifizierung BIOBASED PRODUCT des USDA belegt, dass der Anteil erneuerbarer, auf biologischer Basis beruhender Inhaltsstoffe die vom US-amerikanischen Agrarministerium definierten Kriterien erfüllt oder sogar übertrifft. Auf der Grundlage der aus diesen Untersuchungen gewonnenen Ergebnisse können sich die Kunden ein klares Bild über den genauen Anteil der biologischen Inhaltsstoffe im Produkt machen. Dadurch sind sie befähigt, eine bewusstere und fundiertere Kaufentscheidung zu treffen.
Im Rahmen dieses freiwilligen Kennzeichnungsverfahrens auf der Basis des vom USDA lancierten "BioPreferred Program" haben Firmen die Möglichkeit, ihre eigenen Produkte entsprechend zertifizieren zu lassen. Dabei werden die Materialien gemäß der Norm ASTM D6866 durch unabhängige Drittparteien auf ihre biologische Herkunft geprüft und validiert, und zwar unter Verwendung von transparenten, effizienten und analytischen Testmethoden.
Der Biokunststoff MinervPHATM wurde im Jahr 2015 sorgfältig durch eine internationale und interdisziplinäre Fachjury geprüft. Angesichts der Ergebnisse wurde dem Biopolymer ein "Certificate of Material Excellence" verliehen und es wurde in die renommierte Materialbibliothek und digitale Datenbank des Instituts aufgenommen. Das Biopolymer ist zudem auch im Hauptsitz von Material Connexion in New York ausgestellt. Bei der Bibliothek handelt es sich um weltweit das größte Instrument, das innovative und nachhaltigen Werkstoffe und Prozesse sammelt und zur Einsichtsnahme zur Verfügung stellt. Dieses umfangreiche Archiv besteht einerseits aus greifbaren Materialproben und andererseits aus einer übers Internet abrufbaren Datenbank mit Tausenden von Referenzmaterialien. Dabei ist das Ziel, nur Materialien ins Archiv aufzunehmen, die aufgrund ihres Innovationsgehalts, ihrer technischen Eigenschaften oder ihrer Anwendungsmöglichkeiten von besonderem Interesse sind.
Seit dem Jahr 2016 steht Minverv-PHA als greifbares Materialmuster auch in den anderen Präsenzbibliotheken von Material ConneXion zur Verfügung: Bangkok, Bilbao, Daegu, Mailand, Skövde und Tokio.
Material ConneXion gehört der SANDOW an und ist eine internationale Beratungsgesellschaft, die den Kunden durch ihre Dienstleistungen dabei unterstützen möchte, Produkte und Dienstleistungen für die Märkte von morgen durch den Einsatz von intelligenten Materialien und von Design Thinking zu entwickeln. Material ConneXion gilt als Vertrauensberater für die Fortune-500-Unternehmen sowie für zukunftsorientierte Firmen und Regierungsstellen, die auf einen nachhaltigen, kreativen und konkurrenzfähigen Wettbewerbsvorteil setzen. Mit Geschäftssitzen in Bangkok, Bilbao, Daegu, Mailand, New York, Tokio und Skövde vermittelt das internationale Netzwerk von Fachleuten bei ConneXion einen globalen und branchenübergreifenden Blickwinkel bezüglich Materialien, Gestaltung und Entwicklung neuer Produkte sowie Nachhaltigkeit und Innovation.