Plasmatechnologie lässt sich nutzen, um recyclingfähige Kunststoffverpackungen für Barriereanwendungen in der chemischen Industrie herzustellen. Damit lassen sich bestehende Multimateriallösungen, die Probleme beim Recycling bereiten, ersetzen. Die Plasmabeschichtungen ermöglichen Kunststoffverpackungen, die besonders leicht sind, dicht wie Glas, chemisch absolut beständig und trotzdem voll recyclingfähig sind. Entwickelt und bis zu Industriereife gebracht hat das Verfahren ein Aachener Start-up: Ionkraft, gegründet im April 2021. Für seine Arbeit wurde das Ionkraft-Team jüngst ausgezeichnet und erreichte den ersten Platz beim RWTH Innovation Award 2021.
Plasmabeschichtung macht die Kunststoffverpackungen beständig
Das Start-up-Team hat für sein Verfahren einen Reaktor gebaut, der Kunststoffhohlkörperverpackungen beschichtet und mit einer chemisch beständigen Barrierefunktion ausstattet. Die applizierten Schichten bieten eine starke Migrationsbarriere, die für viele Anwendungen essenziell ist.
Der Vorteil der mit Plasmatechnologie aufgebrachten Schichten ist, dass sie hauchdünn auf Monomaterialien aufgebracht werden können. Die Schichten haben den positiven Effekt, dass sie das Recycling der Verpackung nicht beeinträchtigen. Grundsätzlich lässt sich die Technologie an die Anforderungen verschiedenster Endprodukte anpassen, wie Folien, Hohlkörper oder streng regulierte Lebensmittelverpackungen.
Plasma-Reaktor kann bisher Verpackungen für bis zu 20 l beschichten
Mit dem ersten Reaktordesign wird das Team von Ionkraft Verpackungsgrößen bis 20 l beschichten können. Das entspricht dem Bedarf der Agrarindustrie für die Verpackung von Dünge- oder Pflanzenschutzprodukten. Das ist einer von vielen möglichen Anwendungsfällen.
Die Arbeitsgruppe Plasmatechnologie am IKV, in der das Ionkraft-Team seine Wurzeln hat, erforscht das Thema Hohlkörperbeschichtung seit vielen Jahren und legte damit den Grundstein für die vorliegende Barrieretechnologie. Seit Beginn der Forschungsarbeiten in den 80er Jahren hat diese Technologie wiederholt regelrechte Quantensprünge gemacht. Dies schuf den Nährboden für die Gründung von Ionkraft.
Plasmabeschichtung auf dem Weg in die industrielle Anwendung
Das Start-up entwickelt die Schichteigenschaften weiter und schafft ein geeignetes Anlagendesign. Die Gründer wollen der Technologie nun den Weg in die industrielle Anwendung bereiten, indem sie die Spezialisierung für verschiedene Branchen ermöglichen. Die Zusammenarbeit zwischen der IKV-Forschung und Ionkraft soll aber eng bleiben.
Ansprechpartner für weitere Informationen:
Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen
Seffenter Weg 201
52074 Aachen
www.ikv-aachen.de
Prof. Dr. rer. nat. Rainer Dahlmann
E-Mail: rainer.dahlmann@ikv.rwth-aachen.de
Dr.-Ing. Montgomery Jaritz, M.Sc.
E-Mail: Jaritz@ionkraft.com
