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Forschungsverbund Biopolymere - Biokunststoffe zur stofflichen Verwertung von Biomasse, Teilvorhaben 2A: Duromere und faserverstärkte Composite mit Lignin aus einheimischer Schwarzlauge - Ligninderivatisierung und Duromerformulierung
Projekt
Förderkennzeichen: 22025808
Laufzeit: 01.06.2009
- 31.05.2012
Fördersumme: 411.543 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Hauptziele des geplanten Forschungsvorhabens sind die Gewinnung einheimischen Lignins aus Schwarzlauge sowie deren Veredelung und Verwendung für die Herstellung Naturfaser verstärkter Duromer-Komposite. Applikationsbedingt wird dabei auf Epoxidharze abgestellt. Lignin ist dafür in ausreichender Reinheit aus Schwarzlauge zu isolieren und anschließend einer chemischen Stoffwandlung zu unterwerfen, um es an ausgewählte Harzsysteme adaptieren zu können. Die Entwicklung von Harzrezepturen fokussiert dabei auf maximal mögliche Ligninverwertung. Die ligninhaltigen Harze sind sowohl in Duromere als auch faserverstärkte Verbundmaterialien zu wandeln. Bei den Naturfasern liegt in diesem Zusammenhang der Schwerpunkt auf der Fasersorte, ihrem Gehalt sowie der Faserorientierung. Die Arbeiten sind so strukturiert, dass im Fraunhofer-IAP die Lignine aus einheimischer Schwarzlauge gewonnen, gereinigt und anschließend modifiziert werden. Diese Materialien gilt es von den Industriepartnern unter den Bedingungen industrienaher Umsetzungen in Epoxy-Verbindungen zu wandeln und in Zusammenarbeit mit dem IAP auf ihre Eignung für Harzrezepturen zu testen. Die Universität Kassel fokussiert in enger Kooperation mit den Industriepartnern auf die Harzverarbeitung mit dem Ziel, Naturfaser verstärkte Duromere mittels verschiedener Verfahren herzustellen; einen wesentlichen Schwerpunkt bildet dabei die Prozessoptimierung. Insgesamt gilt es, die gewonnenen Ergebnisse in einer allumfassenden Struktur-Eigenschafts-Beziehung zu bündeln und daraus applikationsgerechtes know-how für die Industriepartner abzuleiten. Die Ergebnisverwertung erfolgt einmal durch Publizieren in Form von Patenten, Artikeln in Fachzeitschriften und Vorträgen auf Tagungen. Die stoffliche Verwertung orientiert in Abhängigkeit der jeweiligen Materialeigenschaften auf die partielle Substitution von petrochemisch basierten Harzen. Es wird angestrebt, den Erfolg des Projektkonzeptes durch ein Demonstrationsmuster nachzuweisen.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Verfahrenstechnik
- Nachwachsende Rohstoffe
Verbundprojekt
Forschungsverbund Biopolymere - Biokunststoffe zur stofflichen Verwertung von Biomasse
