Das Projekt "Teilvorhaben 3: Scale-Up der Blendherstellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FKuR Kunststoff GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines biobasierten Hart-Weich-Verbundmaterials für den Mehrkomponentenspritzguss (2K-Spritzguss). Celluloseacetat (CA), Polyhydroxyalkanoate (PHA) und Blends aus Polybutylensuccinat und Polymilchsäure (PBS/PLA) sollen als biobasierte Hartphase untersucht werden. Als Weichphase werden biobasierte thermoplastische Elastomere (Bio-TPE) favorisiert, zum Beispiel auf Basis von Thermoplastischem Polyurethan (TPE-U) oder Styrolblockcopolymeren (TPE-S). Der Anwendungsfokus des Materials liegt in den Bereichen Büroartikel, Hygieneartikel, Griffe, Sportartikel und Gehäuse. Die Nutzung nachwachsender Rohstoffe sowie die Integration verschiedener Funktionen in einem Material erlangen vor dem Hintergrund der Ressourcenschonung immer höhere Bedeutung für diese Produkte. Das Forschungsvorhaben kann hierfür richtungsweisende Materiallösungen erarbeiten und die Marktdurchdringung der Biokunststoffe in technische Produktbereiche fördern. Bei Fraunhofer UMSICHT werden kompatibilisierte Blends der genannten Biopolymere und Bio-TPE entwickelt, die als Hartphase im Verbund fungieren und bei denen der Härtegrad und die Haftwirkung im Hart-Weich-Verbund variiert werden. Fragen zur Kompatibilisierung und Haftvermittlung werden wissenschaftlich analysiert und werkstoffliche Lösungsansätze erarbeitet. Die assoziierten Materialhersteller werden eng eingebunden. Die Universität Kassel entwickelt die Verfahrenstechnik des 2K-Spritzgusses, um biobasierte Hart-Weich-Verbunde herstellen zu können. Diese Untersuchungen zur Prozessführung für das Erzielen einer hohen Haftwirkung sind unerlässlich. Es wird eng mit den assoziierten Spritzgussunternehmen zusammengearbeitet und Fragen zum Recycling und zur Migrationsstabilität werden betrachtet. Die erzielten FuE-Ergebnisse werden dann an den Industriemaßstab angepasst. Die FKuR Kunststoff GmbH realisiert das Scale-Up der kompatibilisierten Biokunststoffblends. Die assoziierenden Spritzgussunternehmen stellen anschließend Referenzmuster her, um die industrielle Anwendungsfähigkeit zu zeigen.
Das Projekt "Teilvorhaben 4.2: Aufbereitung und werkstofflicher Wiedereinsatz von Produktionsabfällen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bösel Plastic Management GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Etablierung und Optimierung eines qualitativ hochwertigen mechanischen Recyclings für das derzeit mengenmäßig wichtigste Biopolymer Polylactid. dieses Forschungsvorhaben befasst sich explizit mit den Industrieabfällen, die bei der Produktion von Danone-Joghurtbechern in einem nicht unerheblichen Maße anfallen. Die PLA-Stanzabfälle, die mit Klebstoffen und bedrucktem Papier versehen sind sollen in die gesamte Prozesskette, d.h. das mechanische Recycling, die Charakterisierung und Optimierung der Rezyklate sowie die Entwicklung neuer Produkte auf Basis der recycelter Biokunststoffe in Zusammenarbeit mit industriellen Partnern in verschieden Bereichen entlang der gesamten Wertschöpfungskette erfolgen. Übergeordnetes Ziel ist es, diese mit PLA erzielten Ergebnisse auch auf andere Biokunststoffe, wie z.B. Polyhydroxyalkanoat, Polyester- oder Stärkeblends und Bio-PA zu übertragen. Voraussetzung dafür wird die mengenmäßige Verfügbarkeit und das Einsatzgebiet sein. Das Projekt umfasst 21 Arbeitspakete und ist in drei Projektphasen unterteilt. Die erste Phase befasst sich mit der Forschung und Entwicklung, die zweite Phase befasst sich mit der Optimierung und der Materialentwicklung und in der dritten Phase werden gemeinsam mit den Industriepartnern Produkte entwickelt.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Aufbereitung und werkstofflicher Wiedereinsatz von biobasierten Kunststoffen aus Produktionsabfällen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Hannover, IfBB - Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe, Abteilung Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Etablierung und Optimierung eines qualitativ hochwertigen mechanischen Recyclings für das derzeit mengenmäßig wichtigste Biopolymer Polylactid. Dieses Forschungsvorhaben befasst sich explizit mit den Industrieabfällen, die bei der Produktion von Danone-Joghurtbechern in einem nicht unerheblichen Maße anfallen. Die PLA-Stanzabfälle, die mit Klebstoffen und bedrucktem Papier versehen sind sollen in die gesamte Prozesskette, d.h. das mechanische Recycling, die Charakterisierung und Optimierung der Rezyklate sowie die Entwicklung neuer Produkte auf Basis der recycelter Biokunststoffe in Zusammenarbeit mit industriellen Partnern in verschieden Bereichen entlang der gesamten Wertschöpfungskette erfolgen. Übergeordnetes Ziel ist es, diese mit PLA erzielten Ergebnisse auch auf andere Biokunststoffe, wie z.B. Polyhydroxyalkanoat, Polyester- oder Stärkeblends und Bio-PA zu übertragen. Voraussetzung dafür wird die mengenmäßige Verfügbarkeit und das Einsatzgebiet sein. Das Projekt umfasst 21 Arbeitspakete und ist in drei Projektphasen unterteilt. Die erste Phase befasst sich mit der Forschung und Entwicklung, die zweite Phase befasst sich mit der Optimierung und der Materialentwicklung und in der dritten Phase werden gemeinsam mit den Industriepartnern Produkte entwickelt.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Materialentwicklung sowie Material- und Verfahrensoptimierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines biobasierten Hart-Weich-Verbunds für den Mehrkomponentenspritzguss (2K-Spritzguss). Celluloseacetat (CA), Polyhydroxyalkanoate (PHAs) und Polymilchsäure (PLA) sollen als Blends die biobasierte Hartkomponente bilden. Als Weichphase werden biobasierte thermoplastische Elastomere (Bio-TPEs) favorisiert. Der Anwendungsfokus des Materials liegt auf Büroartikel, Hygieneartikel, Griffe, Sportartikel und Gehäuse. Die Nutzung nachwachsender Rohstoffe sowie die Integration verschiedener Funktionen in einem Material erlangen vor dem Hintergrund der Ressourcenschonung immer höhere Bedeutung für diese Produkte. Das Forschungsvorhaben kann hierfür richtungsweisende Materiallösungen erarbeiten und die Marktdurchdringung der Biokunststoffe in technische Produktbereiche fördern. Fraunhofer UMSICHT entwickelt zunächst Blends aus CA, PHA bzw. PLA und Bio-TPE. Diese Bio-Blends bilden die Hartkomponente des Verbunds und sollen die Haftung zwischen beiden Materialien im angestrebten Hart-Weich-Verbund verbessern. Ferner dient das Blenden zur Variation des Härtegrads. Fragen zur Kompatibilisierung und Haftvermittlung werden wissenschaftlich analysiert und werkstoffliche Lösungen erarbeitet. Die assoziierten Materialhersteller werden eng eingebunden. Die Universität Kassel entwickelt die Verfahrenstechnik des 2K-Spritzgusses, um biobasierte Hart-Weich-Verbunde aus den Bio-Blends und Bio-TPE herstellen zu können. Diese Arbeiten sind für das Erzielen einer hohen Haftung unerlässlich. Es wird eng mit den assoziierten Spritzgussunternehmen zusammengearbeitet. Auch werden Fragen zum Recycling und zur Migrationsstabilität betrachtet. Die erzielten FuE-Ergebnisse werden dann an den Industriemaßstab angepasst. Die FKuR Kunststoff GmbH realisiert das Scale-Up der kompatibilisierten Biokunststoffblends. Die assoziierenden Spritzgussunternehmen stellen anschließend Referenzmuster her, um die industrielle Anwendungsfähigkeit zu zeigen.
Das Projekt "WHEYPOL - Verwertung eines Molkerei-Abfallstromes als Ausgangsmaterial für nachhaltige Polymerproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Graz, Institut für Prozess- und Partikeltechnik durchgeführt. LCA in Rahmen des Projektes zur Herstellung von Polymeren aus Molke.
Das Projekt "Biologisch abbaubare Kunststoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Zürich, Institut für Umweltwissenschaften durchgeführt. Viele Mikroorganismen sind bekannt fuer ihre metabolischen Faehigkeiten, intrazellulaere Reserve- oder Speicherstoffe wie zum Beispiel Polyhydroxyalkanoate (PHA) zu bilden. Diese Materialien koennen aus den Zellen extrahiert und mit Techniken der Kunststoffindustrie zu Gebrauchsartikeln verarbeitet werden. Das herausragende Merkmal dieses Materials ist zum einen seine biologische Abbaubarkeit, die fuer einen Einsatz in einem Bereich genutzt werden kann, wo die Abbaubarkeit einen selektiven Vorteil gegenueber konventionellen Kunststoffen darstellt. Zum anderen basiert die Produktion auf nachwachsenden Rohstoffen und leistet somit einen Beitrag zur Nachhaltigkeit.
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