Future Lignin and Pulp Processing Research (FLIPPR), Subproject: Chemische Modifizierung an Kurzfasern (Fines)

Description: Das Ziel des Projekts 'chemische Modifikation an Kurzfasern' besteht darin, die Möglichkeiten zur Aufwertung von Faserfraktionen und Fasernebenströmen in wertvolle Materialien zu überprüfen, anstelle sie als Abfall oder als minderwertigen Füllstoff zu verwenden. Diese Aufwertung soll auf verschiedenen Oberflächenmodifizierungen beruhen. Die oberflächenmodifizierten Kurzfasern sollen entweder in den Prozess der Blattbildung zurückgeführt werden, um dort dem Endprodukt positive Eigenschaften zu verleihen (Festigkeitseigenschaften, Faser-Faser-Bindung, eine verbesserte Retention von Füllstoffen) oder als neuartige Materialien mit besonderen Eigenschaften verwendet werden, wie z.B. Geliermittel oder polymere Füllstoffe in innovativen Verbundwerkstoffe. In den Teilprojekten werden drei Arten der Modifikation untersucht und ausgewertet (Hydrophilisierung, Hydrophobierung oder Funktionalisierung). Die an der Oberfläche hydrophilisierten Produkte (mikrofibrillierte oder mit zusätzlichen Carboxylgruppen) werden voraussichtlich die Faser-Faser-Bindung und die mechanischen Eigenschaften des Papiers verbessern. Abgesehen von der Papierherstellung, können Kurzfasern zu innovativen Produkten verarbeitet werden, die als wertvolle Füllstoffe in wasserlöslichen Polymere oder Geliermittel mit außergewöhnlich hohen Wasserbindungskapazitäten eingesetzt werden können. Die oberflächenaktiven, hydrophobisierten Kurzfasern können bei der Papierbeschichtung als partieller Ersatz von Leimungsmitteln getestet werden. Weitere Anwendungen sind die Verwendung als Säulenmaterial für Trennverfahren. Funktionalisierung durch Vernetzen kann verbesserte mechanische Eigenschaften durch kovalente Bindungen zwischen den Fasern verleihen.

SupportProgram

Tags: Lignin ? Verbundwerkstoff ? Abfallverwertung ? Polymer ? Zellstoff ? Abfallreduzierung ? Papier ? Papierherstellung ? Chemische Verfahrenstechnik ? Abfall ? Trennverfahren ? Verfahrenstechnik ? Faser ? Forschung ? Neuartige Materialien ? Wasserlöslichkeit ? Feuchtigkeitsschutz ? Papierfaser ? Polymerchemie ? Projektstudium ? Werkstoffkunde ? polymer chemistry ?

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• Universität für Bodenkultur BOKU Wien, Department für Chemie, Abteilung für Chemie nachwachsender Rohstoffe (Chemie NAWARO) (Projektverantwortung)
• Universität für Bodenkultur Wien, Abteilung für Organische Chemie (Mitwirkung)
• Universität für Bodenkultur Wien, Department für Agrarbiotechnologie, IFA-Tulln, Institut für Umweltbiotechnologie (Mitwirkung)
• Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (Finanzielle Förderung)

Time ranges: 2013-03-01 - 2016-03-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Collaborative project: Future Lignin and Pulp Processing Research (FLIPPR) - Sub project: Chemical modification of short fiber fractions
  Description: The aim of the project chemical modification of fines is to explore the viability of upgrading fibre fractions and fibre rejects into valuable materials rather than used as waste or low-value filler. This upgrading is based on a surface modification imparting modified properties. The surface-modified fibres will either be returned into the process acting as agents or reagents having beneficial effects on the final product (strength properties, fibre-fibre bonding, improved auxiliary retention), or be used as separate materials with special properties, such as gelling agents or polymer fillers in innovative composite materials. In the present sub-projects three modification types (hydrophilization, hydrophobization, or functionalization) will be prepared and evaluated. The surface hydrophilized products (microfibrillated or carboxyl-enriched) are expected to improve fibre-fibre bonding and mechanical properties. Apart from paper production, the products are valuable fillers in water-soluble polymers or gelling materials with exceptionally high gelling capacities. The surface-hydrophobized fibres will be tested in paper coating for synergism with and partial replacement of sizing agents. Other applications are the use as column material in separation technologies. Functionalization by crosslinking might impart improved mechanical properties by establishing covalent inter-fibre bonds. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1059366

Status

Aktiv

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