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Entwicklung von hochfesten biobasierten Bindegarnen und Untersuchungen zu deren Abbaubarkeit im Boden und in der Rotte
Projekt
Förderkennzeichen: 22021116
Laufzeit: 01.01.2019
- 31.12.2020
Fördersumme: 233.496 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Stichworte: Biokunststoff, biologische Abbaubarkeit, Kreislaufwirtschaft, nachwachsende Rohstoffe
Zur Entwicklung langlebiger Produkte aus biologisch abbaubaren Kunststoffen für technische Anwendungen fehlen vielfach entsprechende Daten über die Funktionalität der biologischen Abbaubarkeit. Einzig für Polymilchsäure sowie petrochemisch basierte und biologisch abbaubare Polyester existieren entsprechende Untersuchungen, welche aber ebenfalls überwiegend auf Verpackungsmittel und Mulchfolien bezogen sind, über Bindegarne aus Biokunststoffen sind jedoch keinerlei Daten bekannt. Im Allgemeinen sind Polyhydroxyalkanoate gut biologisch abbaubar und biokompatibel. Eine mit Polypropylen vergleichbare Festigkeit ist ein weiterer Vorteil, der den Nachteilen wie spröden Materialeigenschaften und einem engen Verarbeitungsfenster gegenübersteht. Die Erzeugung biologisch abbaubarer Materialien auf PHA-Basis mit definierten mechanischen Eigenschaften und Untersuchungen zur gezielten Beeinflussung der biologischen Abbaubarkeit stellen das Gesamtziel der Studie dar. Die Bewertung der biologischen Abbaubarkeit der modifizierten Compounds basiert auf Untersuchungen zum Abbau in der Rotte und im Boden. Weiterhin soll der Einfluss des Verstreckens von Folien aus den modifizierten Compounds im Labormaßstab auf die mechanischen Eigenschaften untersucht und Bändchen erzeugt werden, da durch das Verstrecken der Moleküle im Verbund eine Steigerung der Festigkeit in Reckrichtung erwartet wird. Eine angestrebte Anwendung dieser verstreckten Materialien liegt in der Herstellung von biobasierten und biologisch abbaubaren Bindegarnen für Massenanwender wie land- und forstwirtschaftliche Betriebe. Dadurch könnten die bisher verwendeten Bindegarne aus Polypropylen ersetzt werden, deren Reste neben Störungen an landwirtschaftlichen Maschinen auch ein Gesundheitsrisiko bei Nutz- und Wildtieren darstellen. Die Bindegarne werden im Rahmen der Studie aus den modifizierten PHA-Compounds erzeugt und die Eignung der Bändchen durch Bestimmung ihrer mechanischen Eigenschaften abgeschätzt.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Ressourcenmanagement
- Nachwachsende Rohstoffe
