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Weich-PVC-Recycling

Das Projekt "Weich-PVC-Recycling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Chemie, Lehrstuhl für Ökologische Chemie und Umweltanalytik durchgeführt.

Teilprojekt Jowat SE

Das Projekt "Teilprojekt Jowat SE" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jowat SE durchgeführt. Das Vorhaben betrifft die Gewinnung von pflanzlichen Proteinen mit mizellarer Struktur aus Reststoffen der Lebensmittelindustrie sowie die Entwicklung eines Klebstoffes auf Basis dieser Proteine. Dieser soll als Kaschierklebstoff in Lebensmittelverpackungen zum Einsatz kommen. Aufgrund der speziellen Struktur der Proteine soll der Klebstoff eine geringe Durchlässigkeit gegenüber Sauerstoff aufweisen und zudem eine hohe Verbundhaftung gewährleisten. Die Kombination beider Eigenschaften in einem Material soll den Schutz des verpackten Lebensmittels sicherstellen, die Substitution erdölbasierter Polymere ermöglichen und zugleich die Zahl der Schichten in Mehrschichtverbunden reduzieren. Dies hat eine erhebliche Materialeinsparung zur Folge und leistet somit einen wertvollen Beitrag zur Nachhaltigkeit in der Lebensmittelindustrie. Da der proteinbasierte Klebstoff zudem durch Enzyme relativ leicht in Lösung überführt werden kann, ermöglicht dessen Einsatz eine sortenreine Trennung der Kunststoffschichten und erleichtert somit das Recycling der Verpackung. Um das Vorhaben strukturiert und effizient zu verfolgen, sind die Aufgaben in Arbeitspaketen definiert. Zunächst ist das Verfahren der Mizellenproteingewinnung auf proteinreiche Reststoffe der Lebensmittelindustrie anzupassen und zu optimieren. Auf Basis der dabei extrahierten Proteine sind Klebstoffformulierungen zu entwickeln und hinsichtlich Applizierbarkeit, Barriere und Adhäsion zu optimieren. Die verschiedenen Klebstoffe sind auf verschiedene Papier- und Polymersubstrate zu applizieren. Dabei soll eine Optimierung der Beschichtungsparameter erfolgen. Die dabei im Labormaßstab hergestellten Mehrschichtverbunde sind hinsichtlich aller relevanter Eigenschaften zu charakterisieren. Auf Basis dieser Ergebnisse kann eine weitere Anpassung der Formulierung erfolgen. Abschließend sind die Verfahren der Proteinextraktion, der Formulierung sowie der Herstellung von Mehrschichtverbunden in den Pilotmaßstab zu übertragen.

Teilprojekt: TU München

Das Projekt "Teilprojekt: TU München" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Forschungsdepartment Ingenieurwissenschaften für Lebensmittel und biogene Rohstoffe, Lehrstuhl für Lebensmittelverpackungstechnik durchgeführt. Das Vorhaben betrifft die Gewinnung von pflanzlichen Proteinen mit mizellarer Struktur aus Reststoffen der Lebensmittelindustrie sowie die Entwicklung eines Klebstoffes auf Basis dieser Proteine. Dieser soll als Kaschierklebstoff in Lebensmittelverpackungen zum Einsatz kommen. Aufgrund der speziellen Struktur der Proteine soll der Klebstoff eine geringe Durchlässigkeit gegenüber Sauerstoff aufweisen und zudem eine hohe Verbundhaftung gewährleisten. Die Kombination beider Eigenschaften in einem Material soll den Schutz des verpackten Lebensmittels sicherstellen, die Substitution erdölbasierter Polymere ermöglichen und zugleich die Zahl der Schichten in Mehrschichtverbunden reduzieren. Dies hat eine erhebliche Materialeinsparung zur Folge und leistet somit einen wertvollen Beitrag zur Nachhaltigkeit in der Lebensmittelindustrie. Da der proteinbasierte Klebstoff zudem durch Enzyme relativ leicht in Lösung überführt werden kann, ermöglicht dessen Einsatz eine sortenreine Trennung der Kunststoffschichten und erleichtert somit das Recycling der Verpackung. Um das Vorhaben strukturiert und effizient zu verfolgen, sind die Aufgaben in Arbeitspaketen definiert. Zunächst ist das Verfahren der Mizellenproteingewinnung auf proteinreiche Reststoffe der Lebensmittelindustrie anzupassen und zu optimieren. Auf Basis der dabei extrahierten Proteine sind Klebstoffformulierungen zu entwickeln und hinsichtlich Applizierbarkeit, Barriere und Adhäsion zu optimieren. Die verschiedenen Klebstoffe sind auf verschiedene Papier- und Polymersubstrate zu applizieren. Dabei soll eine Optimierung der Beschichtungsparameter erfolgen. Die dabei im Labormaßstab hergestellten Mehrschichtverbunde sind hinsichtlich aller relevanter Eigenschaften zu charakterisieren. Auf Basis dieser Ergebnisse kann eine weitere Anpassung der Formulierung erfolgen. Abschließend sind die Verfahren der Proteinextraktion, der Formulierung sowie der Herstellung von Mehrschichtverbunden in den Pilotmaßstab zu übertragen.

Teilvorhaben 4

Das Projekt "Teilvorhaben 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Thyssen Fahrtreppen durchgeführt. Auf Basis eines in der TUHH entwickelten modularen Designkonzeptes soll ein Handlauf fuer Fahrtreppen konstruktiv weiterentwickelt werden. Durch den Aufbau aus nur einer textilen Verstaerkungsstruktur und einem thermoplastischen Elastomer wird u.a. die Biegeflexibilitaet fuer einen energieeffizienteren Betrieb des Handlaufs erhoeht und ein werkstoffliches Recycling des Bauteils ermoeglicht. Das modulare Design laesst die Herstellung des faserverstaerkten Handlaufs in einem energiesparenden Direkt-Extrusionsverfahren zu. Bei Thyssen soll eine Messtechnik entwickelt werden, mit der die Beanspruchung in einem Handlauf im Stillstand und waehrend des Handlaufbetriebes ermittelt werden kann. In dem ebenso aufzustellenden Lastenheft fuer einen Handlauf sollen die Ergebnisse der Messtechnik mit einfliessen. Die Messtechnik unterstuetzt auch die Probelaeufe der extrudierten Handlaufprototypen zum Ende des Vorhabens. Die Untersuchungen von Thyssen sollen zu einem betriebssicheren Handlauf fuehren.

Stoffbelastung beim Recycling - Teil 3: Sortenreine Kunststoffe

Das Projekt "Stoffbelastung beim Recycling - Teil 3: Sortenreine Kunststoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin durchgeführt. Kunststoffe finden auf Grund ihrer Vielfalt und ihres breiten Spektrums an physikalisch-chemischen Eigenschaften in vielen Bereichen Verwendung. Aufgrund gesetzlicher Regelungen und Verordnungen (Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz, KrW-/AbfG; VerpackV) sind insbesondere Kunststoffverpackungen zu vermeiden, oder wo dies nicht möglich ist, diese stofflich wiederzuverwerten. Das Kunststoffrecycling hat sich in den letzten Jahren rapide entwickelt. Während jedoch die unterschiedlichen Verfahren zur Wiederverwertung ausführlich beschrieben und untersucht sind, gibt es im Hinblick auf Art und Ausmaß der Gefahrstoffbelastungen, denen die Beschäftigten bei den verschiedenen Arbeitsschritten ausgesetzt sind, kaum aussagekräftige Erhebungen, obwohl im Recyclinggewerbe ca. 8.000 Beschäftigte tätig sind. Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, die beim Recycling von Kunststoffen eingesetzten Technologien und eingesetzten und freiwerdenden Stoffe zu erfassen und mögliche Belastungen der Arbeitnehmer durch Gefahrstoffe am Arbeitsplatz zu ermitteln. Dazu werden Arbeitsplatzmessungen der Staub- und Lösemittelbelastungen in unterschiedlichen Betrieben durchgeführt. Neben den inhalativen Belastungen werden die dermalen Belastungen der Beschäftigten erhoben.

Teilvorhaben 7

Das Projekt "Teilvorhaben 7" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Pongs und Zahn Kunststoffwerk Bremen durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Systems zur umweltgerechten Kreislauffuehrung fluessigkeitstragender Polymerbauteile am Beispiel von Kunststoffheizoeltanks und Kunststoffkraftstoffbehaeltern. Schwerpunkte sind: 1) Die Demontage und Rueckfuehrung der Produkte. 2) Die Schadstoffentfrachtung der Kunststoffe von eindiffundierten Mineraloelkohlenwasserstoffen. 3) Die Aufbereitung und Compoundierung zu einem in der Originalanwendung einsetzbaren Regranulat. 4) Der Wiedereinsatz des Regranulats in der Produktherstellung. 5) Die Optimierung der Produkte hinsichtlich der Kreislauffuehrung. Die Schadstoffabtrennung dient der Umweltschonung und die Verwertung des erzeugten Sekundaerkunststoffs der Reduzierung von Abfallmengen. Durch die Optimierung des Produktdesigns wird die Umweltvertraeglichkeit der Produkte erhoeht. Die Realisierung des umweltgerechten Verwertungskonzeptes beinhaltet wichtige Innovationen auf dem Gebiet der Aufbereitung schadstoffbelasteter Kunststoffe sowie der Entwicklung recyclinggerechter und rezyklathaltiger Produkte.

Teilvorhaben 1

Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Kunst- und Verbundwerkstoffe, Arbeitsgruppe Polymer Composities durchgeführt. Auf Basis eines in der TUHH entwickelten modularen Designkonzeptes soll ein Handlauf fuer Fahrtreppen konstruktiv weiterentwickelt werden. Durch den Aufbau aus nur einer textilen Verstaerkungsstruktur und einem thermoplastischen Elastomer wird u.a. die Biegeflexibilitaet fuer einen energieeffizienteren Betrieb des Handlaufs erhoeht und ein werkstoffliches Recycling des Bauteils ermoeglicht. Das modulare Design laesst die Herstellung des faserverstaerkten Handlaufs in einem energiesparenden Direkt-Extrusionsverfahren zu. An der TUHH wird die Modellbildung von TPE und Gewirk mit der FEM erarbeitet. Dazu muessen statische und dynamische Materialpruefungen durchgefuehrt werden, um das hypoelastische und viskoelastische Materialverhalten von TPE und Gewirkverbunden zu untersuchen. Damit wird eine Datenbasis geschaffen, mit der ein optimales Designkonzept fuer den Handlauf erstellt werden kann. Die Designkonzepte werden ebenfalls per FEM berechnet. Die Untersuchungen der TUHH sollen zu einem betriebssicheren Handlauf und einer serientauglichen Fertigungstechnologie fuehren. Im weiteren werden Spin-Off Technologien fuer andere oekologische Produkte erarbeitet.

Untersuchungen zum Gehalt an bestimmten Azofarbstoffen in Recyclatfasern fuer Textilien mit Hautkontakt

Das Projekt "Untersuchungen zum Gehalt an bestimmten Azofarbstoffen in Recyclatfasern fuer Textilien mit Hautkontakt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Textilforschungsinstitut Thüringen-Vogtland e.V. durchgeführt. Die derzeit geltende Fassung der Bedarfsgegenstaendeverordnung beinhaltet eine verlaengerte Uebergangsregelung (Paragraph 16 Abs. 2 Nr. 2 der Bedarfsgegenstaende-V) fuer den Recyclatfaseranteil in den entsprechenden Bedarfsgegenstaenden. Da diese Uebergangsfrist am 31.12.1999 auslief, war 1999 zu untersuchen, ob und in welchem Umfang mit einem Eintrag von Azofarbstoffen, die nach Paragraph 3 in Verbindung mit Anlage 1 Nr. 7 der Bedarfsgegenstaendeverordnung verboten sind, ueber den Recyclatfaseranteil zu rechnen ist. Auf dem textilen Sektor muss man bei der Gewinnung von Recyclatfasern zwei Ausgangspunkte unterscheiden. Eine Strecke ist das Recycling von Produktionsabfaellen, welches den Vorteil bietet, dass die Zusammensetzung und Herkunft der Abfaelle in der Regel bekannt sind. Diese Produktionsabfaelle stellen bis zu 90 Prozent und mehr der Ausgangsprodukte bei der Recyclatfaserherstellung dar. Es handelt sich hauptsaechlich um Produktionsabfaelle der Chemiefaserherstellung, Spinnerei- und Webereiabfaelle und um Abfaelle der Konfektion. Der andere Zweig ist die Herkunft aus Alttextilien, z.B. von Bekleidungs- und Heimtextilien aus Altkleidersammlungen. Aufgrund der inhomogenen Zusammensetzung und dem hohen Fremdkoerperanteil werden sie derzeit nur zu einem sehr geringen Prozentsatz zu Recyclatfasern verarbeitet.

Teilvorhaben 2

Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von New-York Hamburger Gummi-Waaren Compagnie durchgeführt. Auf Basis eines in der TUHH entwickelten modularen Designkonzeptes soll ein Handlauf fuer Fahrtreppen konstruktiv weiterentwickelt werden. Durch den Aufbau aus nur einer textilen Verstaerkungsstruktur und einem thermoplastischen Elastomer wird u.a. die Biegeflexibilitaet fuer einen energieeffizienteren Betrieb des Handlaufs erhoeht und ein werkstoffliches Recycling des Bauteils ermoeglicht. Das modulare Design laesst die Herstellung des faserverstaerkten Handlaufs in einem energiesparenden Direkt-Extrusionsverfahren zu. In der NYH wird die Probenpraeparation fuer die anschliessende mechanische Charakterisierung vorgenommen. Dabei handelt es sich um gepresste Matrixproben und Modellverbunde und spaeter extrudierte Modellverbunde und Handlaufprototypen. Zur Entwicklung der Fertigungstechnik sollen Extrusionsversuche mit Parameter- und Materialvariation durchgefuehrt werden. Anschliessend ist die spezielle Werkzeug- und Kalibriertechnik weiterzuentwickeln.

FH-Impuls 2016 I: Impulsvorhaben Umwelteinflüsse im Rahmen der Partnerschaft Plasma for Life (Umwelteinflüsse)

Das Projekt "FH-Impuls 2016 I: Impulsvorhaben Umwelteinflüsse im Rahmen der Partnerschaft Plasma for Life (Umwelteinflüsse)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Hildesheim,Holzminden,Göttingen, Fakultät Ingenieurwissenschaften und Gesundheit durchgeführt. Nicht erst durch ein gesteigertes Umweltbewusstsein sind Papier und Pappe als vollständig recyclingfähige und biologisch abbaubare Materialien dem Einsatz von Kunststoffen als Verpackungsmaterial vorzuziehen. Oftmals stehen einer verstärkten Nutzung dieser Materialien jedoch charakteristische Stoffeigenschaften entgegen. So sind zum einen die Papierfasern selbst empfindlich gegenüber Feuchtigkeit und zum anderen ist Papier als Fasermaterial diffusionsoffen. Zudem neigt nach Stand der Technik mit Kunststofffolien beschichtetes Papier beim Aufrollen zum Verkleben (Clogging), was in der Weiterverarbeitung zu Problemen führt. Plasmabasierte Forschungsansätze zur Oberflächenfunktionalisierung zielen einerseits darauf ab, das Substrat durch Beschichtungen gegenüber äußeren (Umwelt-)Einflüssen zu stabilisieren und dadurch eine verbesserte Verpackungsfunktionalität zu erreichen. Zudem soll durch die extrem dünnen und ökologisch vollkommen unbedenklichen (glasartigen) Schichten eine Verbesserung der Diffusionseigenschaften um mehrere Größenordnungen erfolgen, um u.U. auf Polymeranteile vollständig verzichten zu können. Andererseits sollen durch eine gezielte Oberflächenfunktionalisierung verfahrenstechnische Vorteile bei der Verarbeitbarkeit von zuvor konventionell beschichteten Papierrollen generiert werden. In Summe treiben die geplanten Arbeiten technologische Innovationen für umweltfreundliche Lösungen in der Beschichtungs-, Papier- und Verpackungsindustrie voran, die auf eine Reduzierung bzw. im Idealfall einen vollständigen Verzicht von ökologisch bedenklichen Polymerbeschichtungen auf Papiersubstraten in der Verpackungsindustrie abzielen. Dadurch kann der Eintrag von (Mikro-)Plastik in die Umwelt signifikant reduziert werden und damit sowohl ein ökologischer als auch ein gesundheitsrelevanter Beitrag für die Gesellschaft geleistet werden.

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