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Prozesstechnische Untersuchungen zur Verfestigung und Stabilisierung von geformten Koerpern fuer Verpackungszwecke auf Staerkebasis

Das Projekt "Prozesstechnische Untersuchungen zur Verfestigung und Stabilisierung von geformten Koerpern fuer Verpackungszwecke auf Staerkebasis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Lebensmittel- und Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Zur Herstellung fester, poroeser Werkstoffe im Verpackungsbereich findet das Prinzip der druckthermischen Verfestigung (Waffelbackverfahren) Anwendung. Verschiedene Staerkematerialien werden unter Zusatz weiterer Komponenten (z.B. Naturfaserstoffen) mit Wasser zu einer Masse vermischt, die zwischen beheizten Platten druckthermisch aufgeschaeumt und verfestigt wird. Erstmals wurde dieser Prozess durch Temperatur- und Druckverlaufsmessungen exakt beschrieben. Die gewonnene Prozesskenntnis ermoeglichte die Entwicklung eines thermodynamischen Modells, das den Herstellungsprozess mathematisch beschreibt. Im Ergebnis dessen kann z.B. der Einfluss der Produktdicke und der Zusammensetzung der Ausgangsmasse auf die Prozessparameter und die Produkteigenschaften ermittelt werden.

Bioethanol aus Zucker und Stärke - die kurzfristige umweltfreundliche Kraftstoffalternative - Arbeitspaket 2: Bewertung von Biodiesel Bioethanolgemischen

Das Projekt "Bioethanol aus Zucker und Stärke - die kurzfristige umweltfreundliche Kraftstoffalternative - Arbeitspaket 2: Bewertung von Biodiesel Bioethanolgemischen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität (TU) Graz, Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik durchgeführt. Im Rahmen des Entwurfes der EU-Kommission zur Biotreibstoffdirektive soll bis 2010 der Anteil von Biotreibstoffen am Gesamtenergiebedarf auf 5,75 Prozent angehoben werden. Österreich beschreitet dabei einen eigenen Weg mit strengeren zeitlichen Vorgaben. So sollen auf nationaler Ebene folgende Substitutionsmengen erreicht werden: - 01.10.2005: 2,50 Prozent, - 01.10.2007: 4,30 Prozent, - 01.10.2008: 5,75 Prozent. u.s.w.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Kulturpflanzenwissenschaften (340), Fachgebiet Qualität pflanzlicher Erzeugnisse (340e) durchgeführt.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Angewandte Mikrobiologie, Professur für Allgemeine und Bodenmikrobiologie durchgeführt.

Teilvorhaben 1: Entwicklung und Untersuchung der Lackformulierungen sowie Durchführung von Eignungstests

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Entwicklung und Untersuchung der Lackformulierungen sowie Durchführung von Eignungstests" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hemmelrath Lackfabrik GmbH durchgeführt. Ziel des geplanten Verbundvorhabens ist die Entwicklung eines hochkratzfesten Lacks auf Basis nachwachsender Rohstoffe mit einem gegenüber bestehenden Produkten deutlich verbesserten Eigenschaftsprofil. Die Motivation für die Neuentwicklung liegt hierbei zum einen in der Forderung nach einem umweltfreundlichen, weitestgehend biobasierten Lacksystem, zum anderen in einer signifikanten Qualitätsverbesserung durch die Nutzung spezieller Eigenschaften der eingesetzten Rohstoffe zur Steigerung der Kratzfestigkeit. Gegenüber den auf dem Markt erhältlichen, nicht biobasierten Produkten soll sich der neuartige Lack durch eine besonders ausgeprägte mikromechanische Elastizität zur Rückstellung der Oberflächenkontur hervorheben. Dieses Verhalten soll durch das Einbringen mechanischer Kupplungsstücke auf molekularer Ebene erreicht werden.

Teilvorhaben 2: Synthese der Cyclodextrin-Copolymere und deren Komplexierung

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Synthese der Cyclodextrin-Copolymere und deren Komplexierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Paderborn, Institut für Leichtbau mit Hybridsystemen (ILH) durchgeführt. Ziel des geplanten Verbundvorhabens ist die Entwicklung eines hochkratzfesten Lacks auf Basis nachwachsender Rohstoffe mit einem gegenüber bestehenden Produkten deutlich verbesserten Eigenschaftsprofil. Die Motivation für die Neuentwicklung liegt hierbei zum einen in der Forderung nach einem umweltfreundlichen, weitestgehend biobasierten Lacksystem, zum anderen in einer signifikanten Qualitätsverbesserung durch die Nutzung spezieller Eigenschaften der eingesetzten Rohstoffe zur Steigerung der Kratzfestigkeit. Gegenüber den auf dem Markt erhältlichen, nicht biobasierten Produkten soll sich der neuartige Lack durch eine besonders ausgeprägte mikromechanische Elastizität zur Rückstellung der Oberflächenkontur hervorheben. Dieses Verhalten soll durch das Einbringen mechanischer Kupplungsstücke auf molekularer Ebene erreicht werden.

Teilvorhaben: Erprobung des Funktionsdemonstrators zur thermischen Fixierung protein- und stärkereicher Lebensmittelsysteme

Das Projekt "Teilvorhaben: Erprobung des Funktionsdemonstrators zur thermischen Fixierung protein- und stärkereicher Lebensmittelsysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IGV Institut für Getreideverarbeitung GmbH durchgeführt. Das vorliegende Teilprojekt umfasst die Erarbeitung von Anforderungsprofilen thermischer Prozesse im Bereich der Lebensmittelproduktion sowie die technisch-technologische Erprobung eines energetisch optimierten thermischen Systems aus anwendungstechnischer Sicht. Die besondere Herausforderung besteht darin, dass das thermische System neu zu entwickelnde Hochfrequenz- und Infrarottechnologien vereint und auf diese Weise völlig neue Möglichkeiten im Bereich thermischer Prozessführungen (z.B. Back-, Erwärmungs- und Trocknungsprozesse) ermöglicht.

Bioökonomie International 2015: CASSAVASTORe - Genetische und phänotypische Analysen zur Verbesserung der Speicherwurzelentwicklung von Maniok

Das Projekt "Bioökonomie International 2015: CASSAVASTORe - Genetische und phänotypische Analysen zur Verbesserung der Speicherwurzelentwicklung von Maniok" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-2: Pflanzenwissenschaften durchgeführt. In Thailand ist Maniok eine der wichtigsten wirtschaftlichen Nutzpflanzen mit einer Jahresproduktion von 25 Millionen Tonnen. Die stärkehaltigen Maniokwurzeln sind Rohmaterialien für viele 'high value added' Produkte inklusive Stärke, modifizierte Stärke, Süßstoffe und Derivate für Nahrungsmittel und andere Anwendungen. In letzter Zeit wurde Maniok zur Energiepflanze, um Bioethanol als eine Alternative zu fossilen Brennstoffen zu entwickeln. Um die Nachfrage nach Nahrungsmittel und Brennstoff zu sichern, muss die Produktion von Wurzeln durch gute Agrarpraxis und Verbesserung der Sorten gesteigert werden. Das CASSAVASTORe Projekt hat zum Ziel, die Steigerung der Maniokproduktion durch ein verbessertes Verständnis der Wurzelentwicklung, und die Entwicklung von neuen Manioksorten.

Funktionale Stärkeprodukte für die biobasierte Beschichtung von Verpackungen aus Papier und Karton

Das Projekt "Funktionale Stärkeprodukte für die biobasierte Beschichtung von Verpackungen aus Papier und Karton" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung durchgeführt. Ziel des Projekts ist die Entwicklung von neuen filmbildenden Stärkedispersionen zur Anwendung als Barriereschichten auf Verpackungsmaterialien aus Papier bzw. Karton. Dazu werden verschiedene neue wasserunlösliche und amphiphile Stärkederivate entwickelt, die zu thermoplastischen Dispersionen mit hohem Feststoffgehalt weiterverarbeitet werden. In dieser kolloidalen Form sollen die Stärkederivate wie synthetische Latices mit bestehenden Beschichtungstechnologien verarbeitet werden können. Die gewünschten Barriereeigenschaften, beispielsweise gegen Wasserdampf, Sauerstoff oder Öle und Fett, sollen über eine auf die jeweiligen Anforderungen maßgeschneiderte Funktionalisierung eingestellt werden. Unter Variation der Stärkeart und der Modifizierung werden verschiedene Produkte hergestellt. Da der Einfluss der molekularen Struktur der Stärkederivate auf die Barrierewirkung noch nicht bekannt ist, werden unter Berücksichtigung der Verarbeitbarkeit und des Filmbildungsvermögens in einem Schwerpunkt des Forschungsvorhabens die Zusammenhänge erarbeitet. Innerhalb des Projekts sollen neue funktionale Stärkederivate mit verschiedenen Substituenten und Substitutionsgraden hergestellt werden. Die Verarbeitung dieser biobasierten Produkte in Dispersionen unter Zuhilfenahme synthetischer Polymere und Hilfsstoffe stellt einen weiteren Arbeitsschwerpunkt dar. Alle Synthese- und Formulierungsschritte werden von einer umfassenden molekularen Charakterisierung sowie der präzisen Beschreibung der Dispersions- und Filmbildungseigenschaften begleitet. Geeignete Produkte können dann auf ihre Barriereeigenschaften getestet und ggf. im größeren Maßstab hergestellt werden. Die Anwendbarkeit der Produkte soll schließlich über mechanische Anwendungstests an beschichteten Kartonen und Faltschachteln bewertet werden.

Teilvorhaben 2: Prozesse und Wechselwirkungen

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Prozesse und Wechselwirkungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Baustoffe durchgeführt. Die Technologie der generativen Fertigung mit Beton wurde weltweit so weit entwickelt, dass erste Bauwerkskomponenten für bauliche Anwendungen gedruckt werden konnten. Bisher liegt keine technisch befriedigende Lösung für den 3D-Druck geneigter, auskragender oder horizontal freitragender Elementen vor. Das Vorhaben zielt auf die Entwicklung einer Rezeptur und eines Austragsverfahrens für ein Stützmaterial ab, welches den Beton-3D-Druck derartiger Strukturen ermöglicht, indem es die Drucklasten des noch nicht erhärteten Betons aufnimmt. Außerdem muss das Material lagerfähig, mit in zum Betondruck passender Technologie förder-, austrag- und aushärtbar, preisgünstig, einfach entfernbar, möglichst wiederverwendbar und umweltfreundlich sein. Als Lösungsansatz wird ein Materialverbund aus Holzpartikeln und einer biobasierten Matrix auf Stärke-Basis mit Additiven entwickelt und in zwei verschiedenen Prozessrouten untersucht. Dabei werden die mechanischen & rheologischen Eigenschaften sowie die Wechselwirkungen mit Beton bewertet und hinsichtlich der Anforderungen optimiert. Es werden zudem verschiedene Ansätze zu Förderung, Austragung und Aushärtung des Materials in Zusammenspiel mit einem Beton-3D-Druck-Verfahren analysiert, verglichen und bewertet.

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