Im Objekt- und Innenausbau sowie der Möbelfertigung werden zunehmend mitteldichte Faserplatten (MDF) in Kaschier-, Bekantungs- und Ummantelungsprozessen unter Einsatz von Polyurethanklebstoffen (PU) weiter veredelt. Dabei kam es in der Vergangenheit wiederholt zu ernstzunehmenden, kostenintensiven Reklamationen, die im Zusammenhang mit der Verwendung von PU-Klebstoffen für die Flächenkaschierung von MDF standen. Es stellte sich die Frage, welchen Einfluss die bei der MDF Herstellung entstehenden Holzabbauprodukte (z.B. flüchtige Säuren, Kohlenhydratabbauprodukte) auf nachgelagerte Klebprozesse unter Einsatz von PU-Klebstoffen haben. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Zusammenhänge zwischen dem 'Innenleben' von unbeschichteten MDF und der Beständigkeit der Flächenverleimung beim Beschichten der MDF unter Einsatz von PU-Klebstoffen einer Klärung näher zu bringen. Im Rahmen der Untersuchungen soll der Einfluss der bei der MDF Herstellung entstehenden Abbauprodukte in Abhängigkeit von der Holzart (Nadel-, Laubholz) und dem Aufschlussverfahren (TMP-, CTMP-Verfahren) auf ihre Relevanz bei der Flächenkaschierung von MDF mit PU-Klebstoffen untersucht werden. Ferner soll die Wirkung der Abbauprodukte auf die mechanische Festigkeit sowie die Feuchte- und Alterungsbeständigkeit der PU-Bindung untersucht werden. Zudem sollen die Rolle der Struktur und Herkunft (nachwachsend, petrochemisch) der Polyole sowie der Einfluss des Gehalts an Polyisocyanatgruppen auf die Qualität der Flächenkaschierung geklärt werden.
Non woven acoustic insulators are key elements of vehicles to enhance comfort and to avoid noises inside the vehicle. Despite automotive industry efforts towards new acoustic insulating felts with improved properties, some issues need to be acomplished: manufactures must make dismantling and recycling of end-of-life vehicles more environmentally friendly quantifying to a minimum of 85% by mass the reuse, recycling and recovery of the on end-of-life vehicles (ELVs) and their components (Directive 2000/53/EC, ELV) and this should be done at the earliest stages of development of vehicles (Directive 2005/64/EC). On the other hand, current vehicle felts are not only manufactured with petrochemical-derived materials such as polypropylene (PP) and polyester (PET) polymers which generate greenhouse gas emission effect but also highly cost, selling price of current acoustic insulators exceed €2.6/m2 on average for an insulator of 10 mm.
To overcome these needs Arifieltros have developed GEOPET products which are more environmentally friendly and sustainable non woven acoustic insulators, since they are made of 80 % recycled natural fibers and are 100% recyclable, generating less greenhouse gas emission and complying with European Directives on ELVs. Moreover, the use of more economical raw materials, 0.75 €/Kg in comparison with 2€/Kg of petrochemicals derivatives, reduces product cost up to €1.3/m2 (10 mm thickness), in comparison with current acoustic insulators €2.6/m2. When compared to Sawasorb® (Sandler GA acoustic insulator), similar absorption performances were obtained.
GEOPET is currently a prototype within a range of insulators with a TRL6, having successfully been tested in alpha cabin and fitted in a vehicle tested in a petit cabin. It is envisioned that we will penetrate in the automotive market with 3 prototypes GEOPET STANDARD, GEOPET PREMIUM and GEOPET XTR which have been designed to satisfying all types of vehicle passengers and segments.
Die Kunststoffindustrie trägt etwa 23% zu den Gesamtverkaufszahlen der Chemischen Industrie in Europa bei, ist jedoch traditionell auf petrochemische Erzeugnisse für ihre Rohstoffe, Zusätze und Reaktionsmedien angewiesen. Im REFINE Projekt sollen nachhaltige Strategien zur Entwicklung von funktionellen Materialien für verschiedenste Polymer/Plastik-Anwendungen entwickelt werden. Im Netzwerk REFINE werden ausnahmslos grüne Rohmaterialien mit grünen Synthesewegen (Biotechnologie) und grünen Prozessen kombiniert. Vervollständigt wird dieser Ansatz durch kritische 'life cycle' Analysen und Endverbraucher Benchmarking, wobei gezielte relevante Anwendungen im industriellen Bereichen mit Polymeren für Coatings sowie mit Körperpflegeprodukten durchgeführt werden. Am Projekt beteiligt sind führende Experten aus den Polymer-, Materialwissenschafts- und Biotechnologiebereichen aus 6 akademischen Forschungseinrichtungen, 2 multinationalen Industrie End-Usern mit verschiedenen Anwendungsgebieten (Performance Polymere und Körperpflegeprodukten) und 1 SME. REFINE wird eine neue Generation von Materialforschern ausbilden, die sich der Auswirkung ihrer Arbeiten auf die Umwelt bewusst sind und die die dabei entwickelten Tools in ihren zukünftigen Arbeitsbereichen anwenden werden (nachhaltige Materialwissenschaftler). Diese einzigartige Kombination aus Wissenschaft, Industrieanwendungen und individuellem Training sowohl in lokalen Bereichen als auch im Netzwerk wird sich positiv auf die Arbeitsplatzsituation in der Bioplastik-Industrie auswirken. Vorhersagen zufolge wird es bis 2020 eine Zunahme von größer als 25% an verfügbaren Arbeitsplätzen in diesem Bereich geben. Die im REFINE Projekt entwickelte grüne Technologie kann direkt in die Industrie integriert werden, was wiederum zu einer grüneren und nachhaltigeren Gesellschaft führen wird.
1. Es sollen auf der Basis von Pflanzenölen als nachwachsende Rohstoffe neue Synthesen von organischen Zwischenprodukten und von Feinchemikalien entwickelt werden, die entsprechende petrochemische Zwischenprodukte und Feinchemikalien zunehmend substituieren können. 2. Die an der FH zu installierende Nachwuchsgruppe widmet sich insbesondere der Synthese organischer Verbindungen, welche als Zwischenprodukte zur Herstellung von Polyestern, Polyurethanen und Polyamiden dienen. Diese Polymere werden weltweit auf petrochemischer Grundlage im Maßstab von mehreren Mio Tonnen produziert. Als Rohstoffe werden kommerziell erhältliche Pflanzenöle oder neue Ölsaaten wie z.B. Korianderöl eingesetzt. Von Interesse sind Synthesewege zu linearen und verzweigten Dicarbonsäuren und Hydroxycarbonsäuren, Di- und Polyalkoholen, omega-Aminocarbonsäuren u.a.3. Workshops, Fortbildungsveranstaltungen und Veröffentlichungen in Fachzeitschriften gewährleisten eine rasche Weitergabe der Ergebnisse. Des weiteren fließen sie auch in die Lehre der FH ein (Lehraufträge). Eine enge Zusammenarbeit mit der chemischen Industrie ermöglicht die Erprobung der Produkte in der Praxis.
Hauptanwendungsgebiete für technische Polyamid-Elastomere sind Sportartikel (4800 t), medizinische Artikel (800 t), Automobilteile (800 t). Thermoplastisch-elastomere Copolyamide und Copolyester lassen sich durch Polykondensation von carbonylendgruppenhaltigen Oligomeren mit linearen, hoch-molekularen Dihydroxy-Polyethern und/oder Diaminen herstellen. Derzeit werden diese auf konventionellem Wege aus petrochemischen Derivaten hergestellt, könnten aber kurzfristig durch Zwischenprodukte auf der Basis von Fetten oder Ölen ersetzt werden. Der innovative Ansatz besteht darin, die für den Aufbau der Weichsegmente benötigte Monomerkomponente (Diamin oder Diol) durch Olefinmetathese aus pflanzlichen Ölen und anschließender Hydroformulierung/Reduktion herzustellen, da die natürliche chemische Struktur der Triglyceride hier einen einfachen Zugang bildet. In Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für chemische Technologie und dem Industriepartner Dow Deutschland soll ein scaling up der Übergangsmetall-katalysierten Metathese versucht werden. Standzeiten und Zersetzlichkeit der Katalysatoren sollen optimiert werden. Diese Versuche sollen eine Basis bilden für einen industriellen Prozess.