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Prozesstechnische Untersuchungen zur Verfestigung und Stabilisierung von geformten Koerpern fuer Verpackungszwecke auf Staerkebasis

Zur Herstellung fester, poroeser Werkstoffe im Verpackungsbereich findet das Prinzip der druckthermischen Verfestigung (Waffelbackverfahren) Anwendung. Verschiedene Staerkematerialien werden unter Zusatz weiterer Komponenten (z.B. Naturfaserstoffen) mit Wasser zu einer Masse vermischt, die zwischen beheizten Platten druckthermisch aufgeschaeumt und verfestigt wird. Erstmals wurde dieser Prozess durch Temperatur- und Druckverlaufsmessungen exakt beschrieben. Die gewonnene Prozesskenntnis ermoeglichte die Entwicklung eines thermodynamischen Modells, das den Herstellungsprozess mathematisch beschreibt. Im Ergebnis dessen kann z.B. der Einfluss der Produktdicke und der Zusammensetzung der Ausgangsmasse auf die Prozessparameter und die Produkteigenschaften ermittelt werden.

Bioethanol aus Zucker und Stärke - die kurzfristige umweltfreundliche Kraftstoffalternative - Arbeitspaket 2: Bewertung von Biodiesel Bioethanolgemischen

Im Rahmen des Entwurfes der EU-Kommission zur Biotreibstoffdirektive soll bis 2010 der Anteil von Biotreibstoffen am Gesamtenergiebedarf auf 5,75 Prozent angehoben werden. Österreich beschreitet dabei einen eigenen Weg mit strengeren zeitlichen Vorgaben. So sollen auf nationaler Ebene folgende Substitutionsmengen erreicht werden: - 01.10.2005: 2,50 Prozent, - 01.10.2007: 4,30 Prozent, - 01.10.2008: 5,75 Prozent. u.s.w.

Rhizo4Bio (Phase 1): Produktion von Weizen und Gerste bei reduziertem Input im organischen Landbau, Teilprojekt A

Rhizo4Bio (Phase 1): Produktion von Weizen und Gerste bei reduziertem Input im organischen Landbau, Teilprojekt B

FSP: biob. Kunststoffe: Entwicklung eines biobasierten hochkratzfesten Autoklarlacks auf der Basis von rekonfigurierbarem Cyclodextrin, Teilvorhaben 1: Entwicklung und Untersuchung der Lackformulierungen sowie Durchführung von Eignungstests

Ziel des geplanten Verbundvorhabens ist die Entwicklung eines hochkratzfesten Lacks auf Basis nachwachsender Rohstoffe mit einem gegenüber bestehenden Produkten deutlich verbesserten Eigenschaftsprofil. Die Motivation für die Neuentwicklung liegt hierbei zum einen in der Forderung nach einem umweltfreundlichen, weitestgehend biobasierten Lacksystem, zum anderen in einer signifikanten Qualitätsverbesserung durch die Nutzung spezieller Eigenschaften der eingesetzten Rohstoffe zur Steigerung der Kratzfestigkeit. Gegenüber den auf dem Markt erhältlichen, nicht biobasierten Produkten soll sich der neuartige Lack durch eine besonders ausgeprägte mikromechanische Elastizität zur Rückstellung der Oberflächenkontur hervorheben. Dieses Verhalten soll durch das Einbringen mechanischer Kupplungsstücke auf molekularer Ebene erreicht werden.

Funktionale Stärkeprodukte für die biobasierte Beschichtung von Verpackungen aus Papier und Karton

Ziel des Projekts ist die Entwicklung von neuen filmbildenden Stärkedispersionen zur Anwendung als Barriereschichten auf Verpackungsmaterialien aus Papier bzw. Karton. Dazu werden verschiedene neue wasserunlösliche und amphiphile Stärkederivate entwickelt, die zu thermoplastischen Dispersionen mit hohem Feststoffgehalt weiterverarbeitet werden. In dieser kolloidalen Form sollen die Stärkederivate wie synthetische Latices mit bestehenden Beschichtungstechnologien verarbeitet werden können. Die gewünschten Barriereeigenschaften, beispielsweise gegen Wasserdampf, Sauerstoff oder Öle und Fett, sollen über eine auf die jeweiligen Anforderungen maßgeschneiderte Funktionalisierung eingestellt werden. Unter Variation der Stärkeart und der Modifizierung werden verschiedene Produkte hergestellt. Da der Einfluss der molekularen Struktur der Stärkederivate auf die Barrierewirkung noch nicht bekannt ist, werden unter Berücksichtigung der Verarbeitbarkeit und des Filmbildungsvermögens in einem Schwerpunkt des Forschungsvorhabens die Zusammenhänge erarbeitet. Innerhalb des Projekts sollen neue funktionale Stärkederivate mit verschiedenen Substituenten und Substitutionsgraden hergestellt werden. Die Verarbeitung dieser biobasierten Produkte in Dispersionen unter Zuhilfenahme synthetischer Polymere und Hilfsstoffe stellt einen weiteren Arbeitsschwerpunkt dar. Alle Synthese- und Formulierungsschritte werden von einer umfassenden molekularen Charakterisierung sowie der präzisen Beschreibung der Dispersions- und Filmbildungseigenschaften begleitet. Geeignete Produkte können dann auf ihre Barriereeigenschaften getestet und ggf. im größeren Maßstab hergestellt werden. Die Anwendbarkeit der Produkte soll schließlich über mechanische Anwendungstests an beschichteten Kartonen und Faltschachteln bewertet werden.

Stärkecompound - Entwicklung eines einstufigen Verfahrens zur Herstellung von Compounds aus vernetzter Stärke mit biobasierten Thermoplasten im Doppelschneckenextruder, Teilvorhaben 1: Technik- und Prozessoptimierung, Koordinierung

Stärke eignet sich als Füllstoff für thermoplastische Kunststoffe. Eine Vernetzung von getrockneter Stärke führt zu höheren mechanischen Eigenschaften. Hierzu ist aber ein weiterer Prozessschritt (Vernetzung) vor der eigentlichen Compoundierung erforderlich. Durch die Einarbeitung von vernetzter Stärke in einen biobasierten Kunststoff wie PLA kann der 'carbon footprint' verbessert werden. Die direkte Nutzung des Biopolymeres Stärke ist energieeffizienter und somit nachhaltiger als die Verwendung von Biokunststoffen wie PLA (mehr Prozessschritte). Ein Nachteil bei der Verarbeitung von Stärke ist die erforderliche Trocknung. Dies ist mit erhöhten Kosten (Energie, Personal etc.) verbunden. Aufgrund der zuvor aufgezählten Schwierigkeiten bei der Compoundierung von Stärkeblends soll das Vorhaben folgendes Ziel erreichen: Die Entwicklung einer Compoundieranlage auf Basis eines konventionellen Doppelschneckenextruders, welche die Trocknung und Vernetzung von nativer Stärke sowie das anschließende Blenden mit biobasierten Thermoplasten innerhalb eines Prozesses ermöglicht. Eine Trocknung der Stärke vor der Compoundierung führt zu höheren mechanischen Eigenschaften und verhindert die Hydrolyse des PLA. Daher soll die native Stärke prozessintegriert getrocknet werden. Die MTI Mischtechnik International GmbH soll ein Konzept entwickeln um eine Trocknung der Stärke in einem Heiz-/Kühlmischer und anschließende Modifizierung zu gewährleisten. Die modifizierte Stärke soll im Anschluss am IfW mit PLA geblendet werden. Des Weiteren soll am IfW die native Stärke in einem einstufigen Prozess im Doppelschneckenextruder getrocknet sowie vernetzt und anschließend mit PLA geblendet werden. Die Aufgabe des IAP liegt vor allem in der Auswahl und Analyse von geeigneten Vernetzern/Additiven, der Modifikation der nativen Stärke sowie der Untersuchung der Compounds. Die Compounds sollen zu Probekörpern (IfW, IAP) sowie Bauteilmustern (Projektpartner) verarbeitet und untersucht werden.

Gas exchange and isotopic data of Scots pine seedlings exposed to heat and hot drought stress and a recovery phase

The data describes plant gas exchange dynamics and isotopic signatures of respiration, tissues and compounds of Pinus sylvestris seedlings exposed to a control, heat and combined drought-heat treatement as well as a recovery period. The experiment was performed in individual tree chambers in a scientific glasshouse facility at KIT IMK-IFU Garmisch-Partenkirchen, Germany.

KMU-innovativ - Intelligente Hochfrequenz-Sensorsysteme für die industrielle Nahrungsmittelherstellung - HIrSys, Teilvorhaben: Erprobung des Funktionsdemonstrators zur thermischen Fixierung protein- und stärkereicher Lebensmittelsysteme

FSP: biob. Kunststoffe: Entwicklung eines biobasierten hochkratzfesten Autoklarlacks auf der Basis von rekonfigurierbarem Cyclodextrin, Teilvorhaben 2: Synthese der Cyclodextrin-Copolymere und deren Komplexierung

Ziel des geplanten Verbundvorhabens ist die Entwicklung eines hochkratzfesten Lacks auf Basis nachwachsender Rohstoffe mit einem gegenüber bestehenden Produkten deutlich verbesserten Eigenschaftsprofil. Die Motivation für die Neuentwicklung liegt hierbei zum einen in der Forderung nach einem umweltfreundlichen, weitestgehend biobasierten Lacksystem, zum anderen in einer signifikanten Qualitätsverbesserung durch die Nutzung spezieller Eigenschaften der eingesetzten Rohstoffe zur Steigerung der Kratzfestigkeit. Gegenüber den auf dem Markt erhältlichen, nicht biobasierten Produkten soll sich der neuartige Lack durch eine besonders ausgeprägte mikromechanische Elastizität zur Rückstellung der Oberflächenkontur hervorheben. Dieses Verhalten soll durch das Einbringen mechanischer Kupplungsstücke auf molekularer Ebene erreicht werden.

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