Das Projekt "Entwicklung einer flexiblen, stärkebasierten Schaumfolie für Verpackungs- und Bauanwendungen, Teilvorhaben 1: Rezepturentwicklung der Stärkeblends, Materialherstellung und Marktstudie" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Loick Biowertstoff GmbH.Der Einsatz fossil basierter Materialien für Einmalanwendungen ist derzeit noch weit verbreitet. Dies gilt insbesondere für geschäumte Kunststoffe in Verpackungs- und Bauanwendungen. Speziell im Verpackungsbereich werden wertvolle Ressourcen für Anwendungen mit sehr kurzer Nutzungsphase und anschließender thermischer Verwertung eingesetzt. Durch das wachsende Bewusstsein der Allgemeinheit für die aus dem Einsatz endlicher Ressourcen resultierenden Probleme, steigt die Nachfrage nach Lösungen zur Substitution derartiger Materialen durch solche, die auf nachwachsenden Rohstoffen basieren. Stärkebasierte Materialien bieten hier ein großes Potential, was der inzwischen weit verbreitete Einsatz von Lose-Fill-Verpackungschips zeigt. Im Bereich stärkebasierter Schaumfolien fehlen jedoch derzeit marktfähige Lösungen. Im Rahmen des Projektes wird durch Arbeiten in den Bereichen Werkstoffrezeptur, Verarbeitbarkeit und Verarbeitung sowie Verwertung am Ende der Nutzungsdauer ein ganzheitlicher Ansatz für eine stärkebasierte Schaumfolie entwickelt, deren Eigenschaften maßgeschneidert für Verpackungs- und Bauanwendungen sind. Die theoretischen Arbeiten werden durch umfangreiche experimentelle Versuchsreihen und Parameterstudien begleitet, was im Anschluss eine schnelle Überführung der Ergebnisse in den industriellen Maßstab ermöglicht.
Das Projekt "Entwicklung kationischer Polymere für kosmetische Anwendungen auf Basis nachwachsender Rohstoffe und mit verbesserter biologischer Abbaubarkeit" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Gräfe Chemie GmbH.Zielsetzung und Anlass: Vollsynthetische, wasserlösliche Polymere finden sich als Rohstoffe in vielen Haarpflegeprodukten. Ihre Funktion besteht darin, für einen besseren Glanz und eine bessere Kämmbarkeit und Frisierbarkeit des Haares zu sorgen. Um solche Fähigkeiten zu erlangen, bedarf es chemischer Modifikationen am Rückgrat des Polymers, welche diesem eine positive Ladung verleihen. Beim Waschen der Haare gelangen diese Polymere größtenteils in das Abwasser. Wieviel davon am Ende in den Kläranlagen tatsächlich herausgefiltert werden kann und wieviel in die Umwelt gelangt, ist in Zahlen bisher nicht bekannt. Mikroplastik und in dem Zusammenhang auch flüssiges Plastik werden jedoch immer mehr als Problem erkannt und sollen nach dem Vorsorgeprinzip kontinuierlich weiter eingeschränkt werden, um möglichen Schaden von Mensch und Umwelt abzuwenden. Ein großes Problem besteht vor allem in der schlechten biologischen Abbaubarkeit vieler zur Haarpflege eingesetzter Polymere. Einmal in die Umwelt gelangt, benötigen solche synthetischen Polymere oft Jahrzehnte, um abgebaut zu werden. Daher besteht zum einen durch vermehrte regulatorische Maßnahmen aber auch aufgrund einer wachsenden Nachfrage durch immer umweltbewusstere Verbraucher ein Druck zur Entwicklung biologisch abbaubarer, ökologischer Rohstoffalternativen. Zwar existieren bereits einige Alternativen, auf Basis natürlicher Polymere (Stärke), diese büßen jedoch durch die chemischen Modifikationen, die notwendig sind, um die Haarpflegeeigenschaften zu erhalten, ihre eigentlich gute biologische Abbaubarkeit zu einem erheblichen Teil wieder ein. Ziel dieses Projektes ist es daher, ein auf natürlichen Bausteinen basierendes, kationisches Polymer zu entwickeln, welches an die gleichen Haarpflege-Eigenschaften, die ein vollsynthetisches Polymer mitbringt, heranreicht. Gleichzeitig soll es aber eine gute biologische Abbaubarkeit von mehr als 60 % in 28 Tagen aufweisen. Zu diesem Zweck sollen kationische Substituenten auf alternative Art und Weise an natürliche, stärkebasierte Polymere geknüpft werden. Unter den Anwendungsbedingungen von Haarpflegeprodukten soll deren Bindung an das Polymer stabil sein. Nach dem Abspülen und der Einleitung ins Abwasser sollen diese Substituenten jedoch von den in Klärschlämmen vorkommenden Mikroorganismen leicht gespalten und das Polymer damit insgesamt leicht abgebaut werden können. Als Polymerbasis sollen verschiedene Stärken oder abgebaute Stärken Verwendung finden. Damit sollen neben dem Verhältnis von Amylose und Amylopektin auch der Einfluss verschiedener Molekülgrößen auf die Haarpflege-Eigenschaften der hergestellten Polymere untersucht werden. Ein weiterer Aspekt des Projektes liegt in der Entwicklung und Optimierung von Verfahren zur Bindung alternativer kationischer Substituenten an Stärkepolymere. Auf andere Polysaccharid-Polymere übertragen, könnten solche Verfahren auch über Haarpflegeprodukte hinaus einen Zugang zu anderen Pflegeprodukten oder Textilpflegeprodukten eröffnen und so weitere im Markt befindliche synthetische Polymere substituieren.
Das Projekt "Beständigkeit von Biokunststoffen und Bioverbundwerkstoffen, Teilvorhaben 06.1: PLA-Stärke-Blends für technische Büroausstattungen und Spielzeug - Versuchsstand für künstliche Alterung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Kassel, Institut für Werkstofftechnik, Fachgebiet Kunststofftechnik.
Das Projekt "Beständigkeit von Biokunststoffen und Bioverbundwerkstoffen, Teilvorhaben 06.2: PLA-Stärke-Blends für technische Büroausstattungen und Spielzeug - Struktur-Eigenschaftsbeziehungen und Modifizierungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung.
Das Projekt "Umweltfreundliche Flammschutzmittel auf Basis von Cellulose und Zuckeralkoholen, Teilvorhaben 1: Flammschutzmittel" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit, Standort Schlossgartenstraße.
Das Projekt "Biobasierte Schrumpffolien für Gefrieranwendungen im Lebensmittelbereich, Teilvorhaben 1: Entwicklung von Biokunststofffilmen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Südzucker AG.
Das Projekt "Biobasierte Schrumpffolien für Gefrieranwendungen im Lebensmittelbereich, Teilvorhaben 2: Entwicklung und Produktion von Biokunststofffolien" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Freiberger Lebensmittel GmbH.
Das Projekt "FSP-Klebstoffe: DextriPlast - Entwicklung von biogenen Schmelzklebesystemen für medizinische Anwendungen, Teilvorhaben 2: Klebstoffherstellung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Jowat SE.
Das Projekt "FSP-Klebstoffe: DextriPlast - Entwicklung von biogenen Schmelzklebesystemen für medizinische Anwendungen, Teilvorhaben 1: Stärkesynthese" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Jena, Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie (IOMC), Professur für Organische Chemie, Arbeitsbereich Heinze.Ziel des Projektes ist es, durch Modifizierung von Stärke biokompatible thermoplastische Materialien mit steuerbaren Eigenschaften zu synthetisieren, die durch zusätzliche Formulierung Klebstoffe für Spezialanwendungen im Bereich Medizinprodukte liefern sollen. Die neu entwickelten Materialien sollen auch so eingestellt und formuliert werden, dass Filme daraus hergestellt werden können, die als Deckschicht für Pflasteraufbauten verwendet werden können. Es werden weiterhin Synthesen entwickelt für eine kovalente Anbindung von Additiva und Vernetzungsstellen, um Produkte für Wundverbundmaterialien zu erhalten, die durch spezielle Behandlungen vernetzen bzw. einfach gelöst werden können. Um die gestellten Ziele zu erreichen, werden umfangreiche Untersuchungen zur Synthese langkettiger Fettsäureester der Stärke in geschmolzenem Imidazol als Reaktionsmedium durchgeführt. Neben gesättigten Resten, die die grundlegenden Eigenschaften wie Schmelztemperatur und Viskosität bestimmen, werden auch vernetzbare Säurereste und Seitengruppen, welche sonst als Additiva zugemischt werden, kovalent fixiert. So sind Schmelzkleber mit maßgeschneidertem anwendungstechnischem Profil zugänglich. Dabei steht einerseits die Fragestellung im Fokus, ob das Konzept für die Anwendung im Bereich Wundverschluss nutzbar ist und andererseits ob durch ein solches Vorgehen Verschlussmaterialien generiert werden können, die sich durch einen Trigger einfach wieder entfernen lassen. Um die Stärkeester zu geeigneten Klebstoffen weiterzuentwickeln, sind umfangreiche Formulierungen notwendig, insbesondere um die Klebrigkeit/ und innere Festigkeit, sowie Haftung/ Enthaftungsmöglichkeiten einzustellen. Gleiches gilt für die Extrusion von Filmen als Deckmaterial: Hier wird man mit anders eingestellten Stärkepolymeren arbeiten, da ganz andere Schmelzbereiche und nichtklebrige Polymere gefordert sind.
Das Projekt "FSP-Klebstoffe: DextriPlast - Entwicklung von biogenen Schmelzklebesystemen für medizinische Anwendungen, Teilvorhaben 3: Anwendungsuntersuchungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Emerell GmbH.Ziel des Projektes ist es, durch Modifizierung von Stärke biokompatible thermoplastische Materialien mit steuerbaren Eigenschaften zu synthetisieren, die durch zusätzliche Formulierung Klebstoffe für Spezialanwendungen im Bereich Medizinprodukte liefern sollen. Die neu entwickelten Materialien sollen auch so eingestellt und formuliert werden, dass Filme daraus hergestellt werden können, die als Deckschicht für Pflasteraufbauten verwendet werden können. Es werden weiterhin Synthesen entwickelt für eine kovalente Anbindung von Additiva und Vernetzungsstellen, um Produkte für Wundverbundmaterialien zu erhalten, die durch spezielle Behandlungen vernetzen bzw. einfach gelöst werden können. Um die gestellten Ziele zu erreichen, werden umfangreiche Untersuchungen zur Synthese langkettiger Fettsäureester der Stärke in geschmolzenem Imidazol als Reagenz durchgeführt. Neben gesättigten Resten, die die grundlegenden Eigenschaften wie Schmelztemperatur und Viskosität bestimmen, werden auch vernetzbare Säurereste und Seitengruppen, welche sonst als Additiva zugemischt werden, kovalent fixiert. So sind Schmelzkleber mit maßgeschneidertem anwendungstechnischem Profil zugänglich. Dabei steht einerseits die Fragestellung im Fokus, ob das Konzept für die Anwendung im Bereich Wundverschluss nutzbar ist und andererseits ob durch ein solches Vorgehen Verschlussmaterialien generiert werden können, die sich durch einen Trigger einfach wieder entfernen lassen. Um die Stärkeester zu geeigneten Klebstoffen weiterzuentwickeln, sind umfangreiche Formulierungen notwendig, insbesondere um die Klebrigkeit/ und innere Festigkeit, sowie Haftung/ Enthaftungsmöglichkeiten einzustellen. Gleiches gilt für die Extrusion von Filmen als Deckmaterial: Hier wird man mit anders eingestellten Stärkepolymeren arbeiten, da ganz andere Schmelzbereiche und nichtklebrige Polymere gefordert sind.
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| Chemische Verbindung | 1 |
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