Biobasierter Füllstoff Hemplizit® für Kautschukmischungen reduziert CO2 Fußabdruck
Mehr Nachhaltigkeit bei gleichbleibender Qualität und stabilen Produktionskosten, das ist eine Herausforderung für die Kautschukindustrie – vor allem wegen der zentralen Bedeutung von Füllstoffen wie Ruß und Kieselsäure. Mit Hemplizit® von Solid Plant® gibt es nun eine nachhaltigere Alternative. Das rein pflanzliche, chemisch unveränderte Produkt aus Hanfschäben lässt sich z.B. in bestehende Gummimischungen wie Butyl-Innerliner-Mischungen (BIIR) und Styrol-Butadien-Mischungen (SBR) integrieren. Sein Einsatz kann den Anteil von Ruß oder Kieselsäure um bis zu 50 Prozent und so den CO2-Gehalt insgesamt reduzieren. Die technischen Materialeigenschaften werden dadurch nicht beeinträchtigt. Biesterfeld verfügt über die Vertriebsrechte in Europa.
Hemplizit® HPE (High Performance Eco): Gleichbleibende technische Eigenschaften mit Naturprodukt aus Hanfschäben
Füllstoffe wie Ruß und Kieselsäure verbessern in vielen technischen Gummiprodukten die Festigkeit, Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit erheblich – und sind nur schwer zu ersetzen. Das gelingt mit Hemplizit®: Das Pulver aus industriellen Hanfschäben ist gemäß REACH-Verordnung ein reines Naturprodukt. Sein hoher Hemicellulose-Gehalt sowie die strukturierte Beschaffenheit des Produktes verbessern die Einbindung in die Gummimatrix. Welcher Hemplizittyp für eine Anwendung am besten geeignet ist, hängt von der spezifischen Oberfläche ab. Sie entscheidet wie gut sich der Füllstoff mit der Gummimatrix verbinden lässt und sich die Festigkeit und Haltbarkeit des Materials verändert. Je größer die spezifische Oberfläche, desto mehr Kontaktpunkte gibt es zwischen dem Füllstoff und dem Gummi: Bei HPE 30 beträgt diese (BET nach ISO 9277) 132-146 m2/g. Es kann in Anteilen von 7-25 phr eingesetzt werden. HPE 50 verfügt über eine spezifische Oberfläche (BET nach ISO 9277) von 120-140 m2/g und lässt sich in Anteilen von 10-35 phr nutzen.
Vielseitig einsetzbar in verschiedenen Gummimischungen
Untersuchungen zeigen, dass Hemplizit® HPE flexibel einsetzbar ist, sowohl als anteiliger Ersatz für Ruß als auch als ergänzender Zusatz (On-Top-Lösung). In Testmischungen, wie z.B. BIIR-Innerliner Mischungen wurden 10 phr des HPE 50 jeweils als Substitution und on-top mit einem N660-Ruß eingesetzt. Auch bei einer Kombination aus beiden Methoden (was 20 phr ergibt) blieb das Diffusionsverhalten erhalten, trotz leichter Abnahmen in Festigkeit und Reißdehnung. Nur geringe Erhöhungen in Viskosität und Härte müssen hingenommen werden. Verlängerte Vulkanisationszeiten können durch Anpassungen des Vernetzungssystem ausgeglichen werden. In einer weiteren Testreihe mit SBR-Mischungen führte der Austausch von 10 phr der Ruße N330 und N550 zu verbessertem Abriebverhalten und leicht erhöhtem Weitereißwiderstand, bei nahezu unveränderten physikalischen und dynamischen Daten. Auch bei einer On-Top-Verwendung bleiben diese Vorteile erhalten, jedoch ist mit einer erhöhten Viskosität, einem Härteanstieg sowie leichten Festigkeitsabnahmen zu rechnen. Mögliche Anwendungsbeispiele sind Förderbänder, Reifen-Innenliner, Schuhsolen und Dichtungen.
Franziska Tödter, Produktmanagerin Rubber bei Biesterfeld, betont: „Mit nachhaltigeren Lösungen in unserem Gummi-Portfolio möchten wir die Kautschukindustrie und deren Kreislaufwirtschaft aktiv unterstützen. Unser Ziel ist es, unsere Kunden zu innovativen und ressourcenschonenderen Alternativen zu beraten, die gleichzeitig hohe technische Leistungsfähigkeit gewährleisten. Hemplizit® ermöglicht genau das. Mit Solid Plant® haben wir einen Partner gefunden, der wie wir das Thema Nachhaltigkeit weiter voranbringen möchte. Wir schätzen das uns entgegengebrachte Vertrauen und freuen uns, Hemplizit® in unser Portfolio aufzunehmen."
Remzi Turhan, Leitung der Abteilung Forschung und Entwicklung bei Solid Plant® ergänzt: „Nachhaltigkeit war ein zentraler Faktor bei der Entwicklung von Hemplizit. Hanf ist nicht nur eine erneuerbare Ressource, sondern auch ein natürlicher Bodenreiniger. Seine Fähigkeit zur Phytoremediation, d.h. die Aufnahme von Bindung und Schadstoffen im Boden, hilft, belastete Böden zu regenerieren, während seine geringe Masse zur Gewichtsreduktion des Endprodukts beiträgt. Diese einzigartigen Eigenschaften haben uns überzeugt, Hanf in Hemplizit® zu integrieren – für eine leichtere, umweltfreundlichere Materiallösung. Gemeinsam mit Biesterfeld bringen wir diese Innovation in den Markt, um nachhaltigere Alternativen weiter voranzutreiben."
