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Kostengünstige, umweltgerechte Materialien aus biotechnisch gewonnenen Polymeren und Recyclingprodukten

Description: Das Projekt "Kostengünstige, umweltgerechte Materialien aus biotechnisch gewonnenen Polymeren und Recyclingprodukten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Ulm, Institut für Organische Chemie III, Makromolekulare Chemie und Organische Materialien, Arbeitsgruppe Chemische Funktionen in Biosystemen durchgeführt. Zielsetzung und erste Arbeiten:Poly-(R)-3-hydroxybutyrat (PHB). ein Polymeres, das aus nachwachsenden Rohstoffen biotechnisch produziert und weitgehend dem Anspruch der Nachhaltigkeit gerecht wird, weist allerdings als Werkstoff auf Grund hoher Kristallinität erhebliche Nachteile auf. Diese wurden im Verlauf einer Machbarkeitsstudie überwunden, indem Copolyesterurethane (PEU) aus PHB-diol - Blöcken und aus einer bio-abbaubaren Makro-diol Co-komponente segmentweise aufgebaut und mit Diisocyanat verknüpft wurden. Die entstehenden zäh/ei.astischen, ähnlich wie PHB leicht bioabbaubaren Materialien wurden durch Synthese von Kompositen mit kostengünstigem, möglichst sortenreinem Recycling-Material von den Herstellungskosten her in einen Bereich abgesenkt, der in der Größenordnung von Erdölbasierten Kunstoffen liegt.Ergebnisse:Im nachfolgenden Projekt wurde das Syntheseverfahren auf umweltgerechte Katalysatoren und Lösemittel-Kombinationen ausgerichtet. Eine Pilotproduktion im 100 kg-Maßstab wurde durch Verzahnung der beiden Verfahrensstufen miteinander und mit der Lösemittel-Rückgewinnung rationalisiert; sie ergab 111 kg PEU (96 Prozentd. Th.).Kompositmaterialien mit Recycling-Celluloseacetat führten nur bedingt zur Eigenschaftsverbesserung. Dagegen ergab sich durch Einarbeiten von Naturfasern, wie Flachs oder Holzmehl (Projektpartner IAF, Reutlingen), eine Verstärkung der mechanischen Stabilität um fast 100Prozent. Die Stoffrichtung der Entwicklung wurde im Hinblick auf den Projektpartner LAWAL auf Spritzgussverarbeitung festgelegt. Hierzu wurde ein Marketing-Konzept erarbeitet, das u. a. Bedarf im Bereich von Verschlusselementen und in der Möbelindustrie feststellt. Begrenzend sind allerdings Probleme mit dem Ausgangsmaterial PHB: dessen Produktionskapazitäten sind zu klein, die Qualität ist wechselnd, eine Konkurrenzsituation. die sich auf den Preis auswirken könnte, ist noch nicht erkennbar. Eine Ökobilanz-Betrachtung, gegenüber PVC, ergibt auf Basis einer vergleichenden Wirkabschätzung nach CML einen eindeutigen Vorteil des PEU in den Wirldcategorien Treibhauseffekt, Ozonabbau, Bildung vonPhotooxidantien, Versauerung, Eutrophierung. Ressourcenverbrauch, Humantoxizität und Ökotoxizität.Neue Ergebnisse lassen auf gleicher Basis einen Bio-Werkstoff '2. Generartion'erwarten, bei dem PEU nur noch als Additiv zu PHB-co-HV verwendet wird. Erste mechanische Untersuchungen ergeben nach Füllen mit Flachs oder Holzmehl Zug- oder Biegefestigkeiten. die mit Hochdichte-Polyethylen oder Polypropylen vergleichbar sind.Zusammenfassung:Bio-Polyester-urethane (PEU) erfüllen weitgehend alle Voraussetzungen eines optimalen Biowerkstoffs: Das Material basiert überwiegend auf nachwachsendem Rohstoff und ermöglicht ein breites Temperaturfenster für die thermoplastische Verarbeitung. Die mechanischen Eigenschaften lassen sich in weiten Grenzen variieren. Durch Einarbeiten von kostengünstigen Fasermaterialien ergeben sich Komposite, usw.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Wolkenbildung ? Ulm ? Biobasierte Materialien ? Thermoplast ? Reutlingen ? Celluloseacetat ? Recycling ? Kunststoff ? Urethan ? Polypropylen ? Lösemittelrecycling ? Polyethylen ? Polyvinylchlorid ? Eutrophierung ? Glykol ? Polyester ? Werkstoff ? Grundwasserneubildung ? Möbelindustrie ? Flachs ? Karzinogenese ? Katalysator ? Lösungsmittel ? Polymer ? Zusatzstoff ? Organische Chemie ? Material ? Antikörper ? Rezyklat ? Stickoxide ? Organisches Material ? Umweltchemikalien ? Marketing ? Desertifikation ? Nachwachsender Rohstoff ? Ökotoxizität ? Ökobilanz ? Humantoxizität ? Tarifpolitik ? Machbarkeitsstudie ? Synthese ? Desinfektion ? Toxizität ? Mensch ? Kostensenkung ? Naturfaser ? Ozonbildung ? Biotechnologie ? Holzindustrie ? Nachhaltige Chemie ? Ressourcenverbrauch ? Produktionskosten ? Biosystem ? Umwelt ? Kosten ? Schadstoffbildung ? Versauerung ? Umweltverträglichkeit ? Preis ? Verfahren ? Sedimentation ? Ozonabbau ? Produktdesign ? Gesteinsbildung ? Naturschutz ? Treibhauseffekt ? Nachhaltigkeitsprinzip ? Holzmehl ? Aerosolentstehung ? Koloniebildung ? Politische Bildung ? Schlammbildung ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding box: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2005-06-17 - 2007-06-15

Status

Quality score

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