Kurzbeschreibung In diesem Bericht werden die Ergebnisse einer Studie dargestellt, die den Eintrag von Mikrofasern aus dem Waschen von Textilien ins Haushaltsabwasser systematisch untersucht hat. Die Auswahl der Textilmaterialien richtete sich nach den am häufigsten in privaten Haushalten gewaschenen Textilien. Betrachtet wurden gebrauchte und neuwertige Kleidungsstücke und Handtücher aus Baumwolle sowie Sportkleidung, Fleece-Jacken, Mützen, Schals und Decken aus den synthetischen Materialien Polyester, Polyamid und Polyacrylnitril. Die Textilien wurden in einer handelsüblichen Waschmaschine mit Frontbeladung unter den auf den Etiketten angegebenen Waschbedingungen gewaschen, d.h. mit den jeweils angegebenen Temperaturen und den damit vom Werk vorgegebenen Waschzeiten, sowie einer maximalen Schleuderzahl von 1400 U min-1. Um Maßnahmen zur Verringerung der Meeresverschmutzung durch Müll effektiv zu gestalten, ist eine gute Kenntnis der Eintragsquellen und der Mengen erforderlich. Durch die Studie wurden Grundlagen zur Umsetzung der Maßnahme „Reduzierung der Emission und des Eintrags von Mikropartikeln“ (UZ5-09)“ als Teil des deutschen Maßnahmenprogramms der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie erarbeitet. Die Studie wurde von der Universität Osnabrück durchgeführt und vom NLWKN beauftragt.
Über Waschmaschinen werden beträchtliche Mengen an Mikrofasern aus Kunststoff ins Abwasser eingetragen. Kläranlagen scheinen diese jedoch fast vollständig aus dem Abwasser zu entfernen. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie, die der NLWKN (Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz) in Auftrag gegeben hat. Experten des Instituts für Umweltsystemforschung der Universität Osnabrück untersuchten den Eintrag von Mikrofasern aus dem Waschen von Textilien ins Haushaltsabwasser. Betrachtet wurden u.a. gebrauchte und neuwertige Sportbekleidung, Fleece-Jacken, Mützen Schals und Decken aus den synthetischen Materialien Polyester, Polyamid und Polyacrylnitril. Hintergrund ist der Schutz der Tier- und Pflanzenwelt in Flüssen und Meeren. „Wir brauchen Fakten, um daraus sinnvolle Maßnahmen zur Reduzierung des Eintrags von Mikroplastik in Gewässer ableiten zu können“, erklärte Ute Schlautmann vom NLWKN. In der Studie wurden im Abwasser von Waschmaschinen erhebliche Mengen an Mikrofasern festgestellt. Bei der Kläranlage in Osnabrück konnte allerdings gezeigt werden, dass diese Mikrofasern in der Abwasserreinigung fast gänzlich zurückgehalten werden. „Das ist zunächst einmal positiv für die Gewässerqualität“, so Schlautmann. Es bestehe jedoch Bedarf für weitere Untersuchungen, um die gute Rückhaltekapazität bezüglich Textilfasern auch bei anderen Kläranlagen zu überprüfen. Geklärt werden müsse auch der Verbleib der Fasern im Klärschlamm und ob diese über den Umweg der landwirtschaftlichen Nutzung doch noch in die Umwelt gelangen. „Ebenso muss geklärt werden, durch welche Quellen die Mikrofaserbelastung der Flüsse und der Meere verursacht wird“, sagte Schlautmann abschließend. Hintergrund-Informationen: Hintergrund-Informationen: Was sind Mikropartikel? Was sind Mikropartikel? Als Mikropartikel werden Kunststoffe bezeichnet, die kleiner als fünf Millimeter sind. Unter dem Oberbegriff Mikroplastik werden neben Kunststoffteilen auch synthetische Mikrofasern erfasst. Mikroplastik und -fasern werden als besondere Gefahrenquelle für die Ökosysteme gesehen. Mikrofasern können aufgrund ihrer geringen Größe von den meisten marinen Organismen aufgenommen werden. Die Fasern neigen im Organismus zu Knäuelbildung und können zu Verstopfungen des Magen-Darm-Trakts führen. Eine Anreicherung von organischen Schadstoffen durch Adsorption ist nicht auszuschließen. Die Frage, inwieweit die Aufnahme von Plastikpartikeln durch Organismen auf diese Weise zu einer erhöhten Bioakkumulation toxischer Substanzen beiträgt, ist noch weitestgehend ungeklärt. Einzelheiten zur Studie: Einzelheiten zur Studie: Experten des Instituts für Umweltsystemforschung der Universität Osnabrück untersuchten den Eintrag von Mikrofasern aus dem Waschen von Textilien ins Haushaltsabwasser. Betrachtet wurden u.a. gebrauchte und neuwertige Sportbekleidung, Fleece-Jacken, Mützen Schals und Decken aus den synthetischen Materialien Polyester, Polyamid und Polyacrylnitril. Die Textilien wurden in einer handelsüblichen Waschmaschine unter den auf den Etiketten angegebenen Vorgaben gewaschen. Die Fasern wurden aus dem Ablauf der Waschmaschine mit einem 63 µm Sieb gefiltert, mit chemischen Verfahren von Verunreinigungen befreit, und Stichproben einer FTIR-Analyse (Abkürzung für Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie) unterzogen. Dieses Infrarot-Verfahren erlaubt eine zweifelsfreie Identifikation von Kunststoffen. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass die Eintragsmenge vorrangig von der Oberflächenbeschaffenheit der gewaschenen Textilien abhängt; die Wahl des Waschmittels oder die Waschzeit haben keinen messbaren Einfluss. Der Eintrag von Polyamid und Polyester aus Sportbekleidung mit glatter Oberfläche lag im Durchschnitt bei 18 mg pro kg Wäsche, während Rückstandsmengen von Polyester oder Polyacrylnitril aus Textilien mit rauer Oberfläche (Fleece-Jacken, Wohn-Decken, Schals, Mützen, Strickjacken) im Durchschnitt 89 mg pro kg Wäsche betrugen. Die ausgewaschenen Mengen waren so groß, dass die Fasern nicht mehr gezählt, sondern nur gewogen werden konnten. Hochrechnungen der Daten ergeben, dass bei einem durchschnittlichen Waschverhalten der tägliche Eintrag bei etwa 85.000 synthetischen Mikrofasern pro Person liegt und der tägliche Gesamteintrag einer Stadt von 100.000 Einwohnern bei 1,71 kg. Kläranlagen scheinen die Partikel allerdings zu mehr als 98% zurückzuhalten. Zu diesem Ergebnis kamen die Wissenschaftler nach orientierenden Untersuchungen an der Kläranlage Osnabrück und in dem das gereinigte Abwasser aufnehmenden Fluss Hase. Die Menge der im Abwasser und Flusswasser detektierten Fasern ist vergleichsweise gering und die meisten weisen keine Ähnlichkeit mit Textilfasern auf, die in Waschrückständen identifiziert wurden. Ansprechpartner bei der Universität Osnabrück (Institut für Umweltsystemforschung): Jörg Klasmeier ( jklasmei@uni-osnabrueck.de . 0541/969-2574) Download Studie
Das Projekt "Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie (740) durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines vollkommen neuen Verfahrens zur Erzeugung von gasförmigen Kraftstoffen aus organischen Abfallstoffen. Dazu werden erstmals fermentative Verfahren und bio-elektrische Systeme zu einem neuen Prozess kombiniert. In diesem Prozess werden die Abfallstoffe zunächst in einem 'dark fermentation reactor' fermentativ in organische Säuren umgewandelt und anschließend einer bio-elektrochemischen Konversion, bestehend aus einer Anoden- und einer Kathodenkammer zugeführt werden. An der Anode werden die gelösten organischen Säuren durch exoelektrogene Bakterien zu CO2, H+ und e- oxidiert. Während die Protonen durch eine PEM (proton exchange membrane) der Kathode zugeführt werden, geben die Bakterien die freiwerdenden Elektronen an die Anode ab, so dass diese über eine elektrische Verbindung an die Kathode weiter geleitet werden. Das gebildete CO2 wird ergänzend bedarfsgerecht der Kathode zugeführt. Die Einzelziele des Projektes sind wie folgt definiert: - Entwicklung und Erprobung eines geeigneten Anoden- und Kathodenmaterials und Optimierung der Elektrodenstruktur - Untersuchung der biologischen Diversität der Mikroorganismen an den Elektroden - Optimierung des fermentativ bioelektrochemischen Gesamtverfahrens unter technischen Aspekten im Labormaßstab. Im Berichtszeitraum wurden im Wesentlichen folgende Arbeiten durchgeführt: Ausgehend von Vorarbeiten zur Wasserstoffproduktion mit Edelstahlkathoden in dem für die Methanogenen geeigneten Kulturmedium, wurde iterativ ein auf die Anforderungen der Kathodenentwicklung hin optimiertes Reaktorkonzept entwickelt. Eine Hauptanforderung an den Reaktor ist dabei die integrierte CO2-Versorgung. Hinsichtlich der Entwicklung eines geeigneten Biofilm-Trägermaterials wurden vergleichende Untersuchungen mit Glasfasern und Nanofasern aus Polyacrylnitril (PAN) in einer Kultur von M. barkeri durchgeführt. Die PAN-Nanofasern wurden teilweise zusätzlich mit (3-Aminopropyl)triethoxysilan (ATPES) behandelt, um deren Oberfläche mit positiven Ladungen auszurüsten und so die Biofilmansiedlung zu verbessern. In verschiedenen Langzeitexperimenten mit bioelektrochemischen Systemen, die mit Perkolat als Substrat betrieben wurden, konnte gezeigt werden, dass die bereits im Perkolat bestehende Community an Organismen in der Lage ist, die enthaltenen organischen Säuren komplett zu oxidieren. Dabei konnten Stromstärken von bis zu 0,5 mA/cm2 Anodenfläche gemessen werden. Die durchgeführten Untersuchungen zum fermentativen Aufschluss der Abfallstoffe belegen, dass die gewählten Substrate sehr gut in organische Säuren überführt werden können. Es traten keinerlei Prozessstörungen auf. In HPLC-Untersuchungen konnten keine Alkohole und Zucker im Perkolat nachgewiesen werden. Die Untersuchung des Perkolats zeigte für pH-6,0 die höchsten Konzentrationen an organischen Säuren, besonders die Gehalte an Essigsäure und Buttersäure lagen im Vergleich deutlich über den Werten bei pH-5,5.
Das Projekt "Teil 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Mikrosystemtechnik durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines vollkommen neuen Verfahrens zur Erzeugung von gasförmigen Kraftstoffen aus organischen Abfallstoffen. Dazu werden erstmals fermentative Verfahren und bio-elektrische Systeme zu einem neuen Prozess kombiniert. In diesem Prozess werden die Abfallstoffe zunächst in einem 'dark fermentation reactor' fermentativ in organische Säuren umgewandelt und anschließend einer bio-elektrochemischen Konversion, bestehend aus einer Anoden- und einer Kathodenkammer zugeführt werden. An der Anode werden die gelösten organischen Säuren durch exoelektrogene Bakterien zu CO2, H+ und e- oxidiert. Während die Protonen durch eine PEM (proton exchange membrane) der Kathode zugeführt werden, geben die Bakterien die freiwerdenden Elektronen an die Anode ab, so dass diese über eine elektrische Verbindung an die Kathode weiter geleitet werden. Das gebildete CO2 wird ergänzend bedarfsgerecht der Kathode zugeführt. Die Einzelziele des Projektes sind wie folgt definiert: - Entwicklung und Erprobung eines geeigneten Anoden- und Kathodenmaterials und Optimierung der Elektrodenstruktur - Untersuchung der biologischen Diversität der Mikroorganismen an den Elektroden - Optimierung des fermentativ bioelektrochemischen Gesamtverfahrens unter technischen Aspekten im Labormaßstab. Im Berichtszeitraum wurden im Wesentlichen folgende Arbeiten durchgeführt: Ausgehend von Vorarbeiten zur Wasserstoffproduktion mit Edelstahlkathoden in dem für die Methanogenen geeigneten Kulturmedium, wurde iterativ ein auf die Anforderungen der Kathodenentwicklung hin optimiertes Reaktorkonzept entwickelt. Eine Hauptanforderung an den Reaktor ist dabei die integrierte CO2-Versorgung. Hinsichtlich der Entwicklung eines geeigneten Biofilm-Trägermaterials wurden vergleichende Untersuchungen mit Glasfasern und Nanofasern aus Polyacrylnitril (PAN) in einer Kultur von M. barkeri durchgeführt. Die PAN-Nanofasern wurden teilweise zusätzlich mit (3-Aminopropyl)triethoxysilan (ATPES) behandelt, um deren Oberfläche mit positiven Ladungen auszurüsten und so die Biofilmansiedlung zu verbessern. In verschiedenen Langzeitexperimenten mit bioelektrochemischen Systemen, die mit Perkolat als Substrat betrieben wurden, konnte gezeigt werden, dass die bereits im Perkolat bestehende Community an Organismen in der Lage ist, die enthaltenen organischen Säuren komplett zu oxidieren. Dabei konnten Stromstärken von bis zu 0,5 mA/cm2 Anodenfläche gemessen werden. Die durchgeführten Untersuchungen zum fermentativen Aufschluss der Abfallstoffe belegen, dass die gewählten Substrate sehr gut in organische Säuren überführt werden können. Es traten keinerlei Prozessstörungen auf. In HPLC-Untersuchungen konnten keine Alkohole und Zucker im Perkolat nachgewiesen werden. Die Untersuchung des Perkolats zeigte für pH-6,0 die höchsten Konzentrationen an organischen Säuren, besonders die Gehalte an Essigsäure und Buttersäure lagen im Vergleich deutlich über den Werten bei pH-5,5.
Das Projekt "Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Biowissenschaften, Abteilung Angewandte Mikrobiologie durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines vollkommen neuen Verfahrens zur Erzeugung von gasförmigen Kraftstoffen aus organischen Abfallstoffen. Dazu werden erstmals fermentative Verfahren und bio-elektrische Systeme zu einem neuen Prozess kombiniert. In diesem Prozess werden die Abfallstoffe zunächst in einem 'dark fermentation reactor' fermentativ in organische Säuren umgewandelt und anschließend einer bio-elektrochemischen Konversion, bestehend aus einer Anoden- und einer Kathodenkammer zugeführt werden. An der Anode werden die gelösten organischen Säuren durch exoelektrogene Bakterien zu CO2, H+ und e- oxidiert. Während die Protonen durch eine PEM (proton exchange membrane) der Kathode zugeführt werden, geben die Bakterien die freiwerdenden Elektronen an die Anode ab, so dass diese über eine elektrische Verbindung an die Kathode weiter geleitet werden. Das gebildete CO2 wird ergänzend bedarfsgerecht der Kathode zugeführt. Die Einzelziele des Projektes sind wie folgt definiert: - Entwicklung und Erprobung eines geeigneten Anoden- und Kathodenmaterials und Optimierung der Elektrodenstruktur - Untersuchung der biologischen Diversität der Mikroorganismen an den Elektroden - Optimierung des fermentativ bioelektrochemischen Gesamtverfahrens unter technischen Aspekten im Labormaßstab. Im Berichtszeitraum wurden im Wesentlichen folgende Arbeiten durchgeführt: Ausgehend von Vorarbeiten zur Wasserstoffproduktion mit Edelstahlkathoden in dem für die Methanogenen geeigneten Kulturmedium, wurde iterativ ein auf die Anforderungen der Kathodenentwicklung hin optimiertes Reaktorkonzept entwickelt. Eine Hauptanforderung an den Reaktor ist dabei die integrierte CO2-Versorgung. Hinsichtlich der Entwicklung eines geeigneten Biofilm-Trägermaterials wurden vergleichende Untersuchungen mit Glasfasern und Nanofasern aus Polyacrylnitril (PAN) in einer Kultur von M. barkeri durchgeführt. Die PAN-Nanofasern wurden teilweise zusätzlich mit (3-Aminopropyl)triethoxysilan (ATPES) behandelt, um deren Oberfläche mit positiven Ladungen auszurüsten und so die Biofilmansiedlung zu verbessern. In verschiedenen Langzeitexperimenten mit bioelektrochemischen Systemen, die mit Perkolat als Substrat betrieben wurden, konnte gezeigt werden, dass die bereits im Perkolat bestehende Community an Organismen in der Lage ist, die enthaltenen organischen Säuren komplett zu oxidieren. Dabei konnten Stromstärken von bis zu 0,5 mA/cm2 Anodenfläche gemessen werden. Die durchgeführten Untersuchungen zum fermentativen Aufschluss der Abfallstoffe belegen, dass die gewählten Substrate sehr gut in organische Säuren überführt werden können. Es traten keinerlei Prozessstörungen auf. In HPLC-Untersuchungen konnten keine Alkohole und Zucker im Perkolat nachgewiesen werden. Die Untersuchung des Perkolats zeigte für pH-6,0 die höchsten Konzentrationen an organischen Säuren, besonders die Gehalte an Essigsäure und Buttersäure lagen im Vergleich deutlich über den Werten bei pH-5,5.
Das Projekt "Teilvorhaben B: Färben der Fasern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FVT GmbH Faser Veredlung Tönisvorst durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines innovativen Recyclingverfahrens zur Herstellung recycelter Polyacrylnitril(PAN)-Multifilament- und Stapelfasergarne aus PAN-haltigen Textilabfällen. Zur Darstellung der Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten werden diese Fasern und Garne aus Rezyklat-PAN zu Wohndecken und weiteren Demonstratoren verarbeitet. Die technische Umsetzbarkeit wird entlang der gesamten Prozesskette, von der PAN-Polymer Rückgewinnung und PAN-Faser Produktion bis hin zum fertigen Produkt, dargestellt. Die für das Projektziel erforderlichen Arbeiten werden an die Projektteilnehmer gemäß ihrer Kompetenz verteilt: Die Firma JBF GmbH bereitet PAN-haltige Abfälle mechanisch auf, das Fh-IVV extrahiert den PAN-Anteil, das Textilinstitut ITA entwickelt die technischen Spinnparameter für die Firma Dralon GmbH, welche die Parameter auf ihren Produktionsanlagen umsetzt und zu Stapelfasern verarbeitet. Die Veredler FVT GmbH und TVU GmbH, sowie der Deckenhersteller Biederlack sollen die breiten Anwendungsmöglichkeiten der Verarbeitung nachweisen. Dies geschieht im Vergleich zu ihren marktbekannten, Rezyklat-freien PAN-Faserprodukten. Die Firma EPC unterstützt im Unterauftrag mit einem Preengineering für die industrielle Umsetzbarkeit.
Das Projekt "Entwicklung und Prüfung von Membranen fuer Biohybridsysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GKSS-Forschungszentrum Geesthacht, Standort Geesthacht, Institut für Chemie durchgeführt. Biohydrid Organs (BHOs) for the replacement of the essential functions of an injured kidney, liver and pancreas for long term use are not currently available. The principle reason is due to the fact that primary organ cells loose their function in vitro within a period of a few days. Immobilisation of these cells is currently performed an membranes that are mainly developed for other purposes and hence do not suppont the specific function of organ cells. Improved treatment of the diseases mentioned previously by BHOs would result in decreased morbidity and mortality of patients. This in turn could reduce the overall costs to the European health care system. Hence, it can be assumed that there is a remarkable need for improved membranes that can be used in BHOs. The development of membranes with biospecific functionality and high biocompatibility within the European Community could improve the competitiveness of European biomedical industry. It is the main objective of this project to develop membranes with sufficient transport properties that specifically support the attachment and function of kidney epithelial cells and hepatocytes by the covalent immobilisation of biogenic ligands. Flat membranes and hollow fibres based on polyacrylonitrile and polysulfone will be prepared with a cut-off up to 300 kDa to allow the transport of ions, nutrients, waste products, protein-bound toxins and also to protect xeno/allogenic cells from the host immune system. The membranes will be functionalised and modified by wet and dry surface chemistry. Biospecific ligands will be covalently bound to support the attachment and function of kidney epithelial cells or primary hepatacytes an one side of the membrane and to achieve a good haemocompatibility an the other blood contacting side of the membrane. It both properties cannot be combined in one membrane, replacement can be achieved by the application of a specific fibre-in-fibre design for hollow fibres. Knowledge of the production and modification of suitable membranes on a lab-scale will be used for upscaling to allow the production of those membranes in larger quantities. The consortium comprises of a leading research institute with long experience in polymer synthesis and membrane formation; a company (SME) dealing with different surface modification techniques for improved biocompatibility of polymers; three different research institutes from universities with expertise in haemo- and tissue-compatibility and artifical organs and one campany producing membranes and equipment for haemodialysis. The composition of the consortium does not only ensure a qualified processing of the propased work, but also guarantees exploitation of the results for an improved competitiveness of the European biomedical industry and a better medical care.
Das Projekt "Recycling von Kunststoffteppichen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Kaiserslautern, Lehrstuhl für Konstruktion im Maschinen- und Apparatebau durchgeführt. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Recycling von Kunststoffteppichen bzw. gleichartigem Abfall durch Umschmelzen. Durch das Verfahren wird aus dem Tep pichabfall ein Sekundärkunststoff erzeugt, der in seinen Eigenschaften deutlich verbessert ist gegenüber den Eigenschaften, die man bei Aufbereitung mit einem Verfahren erhält, das die besonderen Merkmale der vorliegenden Erfindung nicht besitzt. Das erfundene Verfahren ist bevorzugt geeignet für thermoplastreiche Teppicharten, wie man sie häufig für die Automobilinnenausstattung, aber auch im Gebäudebereich, verwendet. Kunststoffteppiche werden in Gebäuden als Bodenbeläge und in Automobilen als Verkleidungsteile, meist als Formteile, eingesetzt. Teppichabfälle fallen nicht nur nach dem Gebrauch als sog. Altteppiche, sondern aus verfahrenstechnischen Gründen auch bei der Produktion von Teppichen in Form von Randstreifen, Formteilrandabschnitten und Fehlproduktionen an. Die gesamte Abfallmenge ist erheblich - mehrere hunderttausend Tonnen pro Jahr in Deutschland. Die Zusammensetzung der Teppichabfälle wird vorrangig durch die Konstruktion und die Werkstoffzusammensetzung der Teppichprodukte bestimmt. Bei Altteppi chen kommen weitere Stoffe durch die Verschmutzung hinzu. Die Konstruktion der Kunststoffteppiche geht mit dem Herstellungsverfahren einher. Die marktbe deutenden Teppiche werden heute industriell nach 2 Verfahren hergestellt: dem Tufting- und dem Nadelvliesverfahren. Bei Tuftingteppichen wird die textile Oberschicht, die Nutzschicht, durch Polgarne gebildet, die in ein Trägergewebe bzw. -vlies schlingenförmig zu sog. Polnoppen eingearbeitet und auf der Unterseite des Trägers mit einer Binderschicht fixiert werden. Der vorwiegende Polwerkstoff ist Polyamid (PA). Seltener werden Poly propylen (PP), Polyester (PET), Polyacrylnitril (PAN) und Wolle eingesetzt. Das Trägermaterial besteht üblicherweise aus PP-Bändchengewebe oder aus einem Spinnvlies aus PET-Fasern. Für die Binderschicht wird meist ein carboxylgrup penhaltiger Styrol-Butadien-Kautschuk bzw. -Latex (XSBR), häufig gefüllt mit Kreide, verwendet. In manchen Fällen kommt ein Acrylat-Kautschuk/-Latex (ACM) oder ataktisches Polypropylen (aPP) zum Einsatz Quelle: Internet: http://www.google.com/patents/DE19540366A1?cl=de
Das Projekt "MAIgreen - Kosteneffiziente Carbonfasern auf PAN- und Ligninbasis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Augsburg, Institut für Physik, Lehrstuhl für Experimentalphysik II durchgeführt. 1. Vorhabenziel Auf Basis der im Teilvorhaben der Universität Augsburg geplanten materialwissenschaftlichen Analyse von Lignin- oder PAN-basierten C-Fasern und ihrer Vorgängerprodukte soll eine Aufklärung der während des C-Faser-Produktionsprozesses ablaufenden Stabilisierungs- und Carbonisierungsreaktionen in Abhängigkeit von den Prozesstemperaturen, -geschwindigkeiten und Atmosphären ermöglicht werden. Durch die Korrelation der Mikrostruktur, der chemischen und thermochemischen Eigenschaften mit den mechanischen Eigenschaften der Carbonfasern wird eine Optimierung der Fasereigenschaften entlang der Prozesskette angestrebt. Ziel ist die Entwicklung energie- und kosteneffizienter Prozessparameter für den Stabilisierungs- und Carbonisierungsprozess. 2. Arbeitsplanung Die chemischen Umwandlungen bei der Stabilisierung sollen mittels FT-IR untersucht werden. Die Untersuchung der kristallinen Struktur erfolgt mittels Röntgendiffraktion und in Einzelfällen mittels TEM. Das thermochemische Reaktionsverhalten während des Stabilisierungs- und Carbonisierungsprozesses soll mittels DSC und TGA/MS bzw. TGA/IR untersucht werden. Die Analyse der Topographie der Faseroberfläche bis zur nm-Skala soll mittels REM und AFM untersucht werden. Der Einsatz von EDX, XPS und SAM liefert zusätzlich Informationen über die chemische Zusammensetzung der untersuchten Faseroberfläche.
Das Projekt "Teilvorhaben G: Prüfung der Veredlungsmöglichkeiten und -eigenschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TVU Textilveredlungsunion GmbH durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines innovativen Recyclingverfahrens zur Herstellung recycelter Polyacrylnitril(PAN)-Multifilament- und Stapelfasergarne aus PAN-haltigen Textilabfällen. Zur Darstellung der Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten werden diese Fasern und Garne aus Rezyklat-PAN zu Wohndecken und weiteren Demonstratoren verarbeitet. Die technische Umsetzbarkeit wird entlang der gesamten Prozesskette, von der PAN-Polymer Rückgewinnung und PAN-Faser Produktion bis hin zum fertigen Produkt, dargestellt. Die für das Projektziel erforderlichen Arbeiten werden an die Projektteilnehmer gemäß ihrer Kompetenz verteilt: Die Firma JBF GmbH bereitet PAN-haltige Abfälle mechanisch auf, das Fh-IVV extrahiert den PAN-Anteil, das Textilinstitut ITA entwickelt die technischen Spinnparameter für die Firma Dralon GmbH, welche die Parameter auf ihren Produktionsanlagen umsetzt und zu Stapelfasern verarbeitet. Die Veredler FVT GmbH und TVU GmbH, sowie der Deckenhersteller Biederlack sollen die breiten Anwendungsmöglichkeiten der Verarbeitung nachweisen. Dies geschieht im Vergleich zu ihren marktbekannten, Rezyklat-freien PAN-Faserprodukten. Die Firma EPC unterstützt im Unterauftrag mit einem Preengineering für die industrielle Umsetzbarkeit.
Origin | Count |
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Bund | 25 |
Land | 2 |
Type | Count |
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Ereignis | 1 |
Förderprogramm | 24 |
Text | 1 |
License | Count |
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geschlossen | 2 |
offen | 24 |
Language | Count |
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Deutsch | 26 |
Englisch | 2 |
Resource type | Count |
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Webseite | 9 |
Topic | Count |
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Boden | 22 |
Lebewesen & Lebensräume | 15 |
Luft | 15 |
Mensch & Umwelt | 26 |
Wasser | 9 |
Weitere | 26 |