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Entwicklung eines Enzym-basierten Trockenstoffes für wasserverdünnbare Alkydharzlacke zum Ersatz umweltbelastender Ölkunstharzlacke und zur Verbesserung des derzeitigen technischen Standes von Wasserlacken

Entwicklung eines Reinigungsverfahrens für stark adhäsive industrielle Verschmutzungen auf der Basis thixotroper Soil-Release-Gele

In industriellen und gewerblichen Lackierkabinen liegt der Lackverlust, welcher als Lacknebel (sog. Overspray) nicht das zu beschichtende Teil erreicht, bei 10-90% der eingesetzten Lackmenge. Der Overspray, der nicht durch die Abluftanlage abgesaugt wird, bildet auf den Kabinenwänden stark adhäsive Verschmutzungen. Deren Entfernung erfordert den Einsatz organischer Lösemittel oder abrasiver Verfahren, welche umweltschädlich sind, die Flächen beschädigen können und einen hohen Personaleinsatz erfordern. Als vorbeugende Maßnahme werden Abziehfolien oder - lacke vor Beginn der Lackierarbeiten auf die Wände aufgebracht und später zusammen mit dem Overspray wieder abgezogen. Dieses Verfahren ist sehr aufwändig. Ziel des Projektes war die Entwicklung eines Reinigungsverfahrens für stark adhäsive industrielle Verschmutzungen auf der Basis thixotroper Polymerdispersionen. Für ein umweltfreundliches Verfahren sollte nur Wasser als Lösungsmittel eingesetzt werden. Die Reinigung sollte leicht und in kurzer Zeit möglich sein und die Beschichtung auf den Wänden zeitsparend zu erneuern sein. Als Basis für die Polymerdispersionen wurden verschiedene Filmbildner zusammen mit Additiven auf ihre Wirksamkeit untersucht. Mischungen aus einem Ethylenoxid Propylenoxid Block-Copolymer mit Polyethylenglycol, Carboxymethylcellulose und pyrogener Kieselsäure unter Zusatz eines Netzmittels erwiesen sich als besonders geeignet. Die aufgebrachten Polymerbefilmungen waren beständig gegen lösemittel und wasserbasierte Lacke und auch bei erhöhter Temperatur und Luftfeuchtigkeit ausreichend stabil. Auf allen Substraten war eine vollständige Entfernung der aufgebrachten Lackanschmutzungen bei sehr geringem Wassereinsatz und geringem manuellen Aufwand möglich. Die Polymerbefilmungen eignen sich auch, um bereits mit Lack angeschmutzte Soil-Release Polymerschichten durch nochmaligen Dispersionsauftrag zu stabilisieren. Dadurch können personalintensive Reinigungsschritte bei der regelmäßigen Wartung der Lackierkabinen eingespart werden, was eine erhebliche Kosteneinsparung bedeutet.

Teilprojekt K^Allianz: TeFuProt 'Technofunktionelle Proteine'^Teilprojekt C^Teilprojekt M^Teilprojekt F^Teilprojekt I, Teilprojekt J

Entwicklung neuer innovativer Produkte für das Anwendungsgebiet Farben und Lacke, die Proteine als Bindemittel oder Additive enthalten. Nach Screening zur Verfügung gestellter, ggf. modifizierter Proteine hinsichtlich ihres grundsätzlichen Verhaltens in wässrigen und/oder nicht-wässrigen Lackformulierungen sollen aussichtsreiche Kandidaten weitergehenden Untersuchungen unterzogen werden hinsichtlich spezifischer Eigenschaftsmerkmale, die sie als potentielle neue Lackrohstoffe zu vermitteln in der Lage sind. Hierbei werden sowohl mögliche Verwendungen als Bindemittel als auch als Additive, z. B. zur Steuerung der Rheologie oder zur Verbesserung der Haftung, berücksichtigt. Die Prüfungen sollen schwerpunktmäßig auf Holz und mineralischen Untergründen im Benchmark mit bestehenden Systemen der Fa. Naturhaus erfolgen; andere sich ggf. herausstellende attraktive Anwendungsmöglichkeiten werden fallweise miteinbezogen bzw. im Verbund mit anderen interessierten Allianzpartnern weiter verfolgt. Zur Optimierung und Weiterentwicklung der innerhalb der Allianz zur Verfügung gestellten Proteine und Protein-Modifikate erfolgt ein kontinuierlicher Informationsaustausch mit den involvierten Allianzpartnern.

Entwicklung eines lösemittelarmen Nano-Lacks auf Wasserbasis durch eine physiikalische Reduzierung der Oberflächenspannung von Wasser

In diesem Vorhaben soll ein Lack entwickelt werden, der in seinen späteren Eigenschaften hervorragende technische Anwendungsvorteile bietet. Der nun zu entwickelnde Lack soll auch den durch das Unternehmen Zuelch im Zeitraum bis November 2007 entwickelten schmutzabweisenden und lösemittelhaltigen Lack weit übertreffen. Es wird in diesem Vorhaben ein Lack entwickelt, bei dem auf mehreren Ebenen gleichzeitig Untersuchungen und Entwicklungen angestellt werden müssen. Die bisherigen Entwicklungen von Konkurrenten aber auch von Zuelch selbst weisen ein entscheidendes Manko auf: die Einbringung von Nanopartikeln in den Lack ist nur dann möglich, wenn durch Lösungsmittel und organische Netzmittel die Oberflächenspannung des Wassers chemisch reduziert wird. Mit diesem Vorgehen 'erkauft' man sich aber immer einen weiteren Nachteil des Lackes, der (je nach technischer Ausgereiftheit) einen hohen Anteil an Lösungsmittel aufweist. (Nicht VOC-konform; langkettige Netzmittel stehen einer außergewöhnlichen Oberflächenhärte entgegen). In diesem jetzt geplanten Entwicklungsvorhaben soll ein Lack entwickelt werden, bei dem durch physikalische Veränderung der Oberflächenspannung des Wassers die Nanopartikel in den Lack eingebracht werden. Die Oberflächenspannung von Wasser soll physikalisch reduziert werden, damit die Nanopartikel in das Wasser eingebracht und stabil gehalten werden.

IGF: Quellverminderung/Trocknungsverfahren für Wasserlacke

Using a Membrane Separation Process for the Depigmentation of Water Lacquer

The objective is to de-pigment mixed lacquers, which result from spraying water lacquers. This is to be done decentrally, on-site, with the help of membrane separation processes. It is anticipated that the technical and economic feasibility of this recycling method will be demonstrated. If widely used, this process would lead to a reduction of waste in paint shops. Most paint shops have problems with the purity of colour in recycled lacquers. Moreover, a vacuum evaporation cannot currently separate water lacquer into solid and fluid components economically. This new process consists of separating the components of the mixed lacquer by various membranes. It shows that economical de-pigmentation can be carried out in small- and medium-sized business. The primary ecological effects include conserving raw materials and avoiding waste. The advantage is the decentralized on-site processing in which the mixed lacquers need not be ultrafiltered for transportation and diluted afterwards. This results in additional water savings.

Integrierter Umweltschutz in der Keramikindustrie: Entwicklung eines Verfahrens zur Dekoration von hochwertiger, verzierter Gebrauchskeramik ohne Einsatz von organischen Loesemitteln

Verwertung und Entsorgung von Lackschlaemmen

In der BRD fallen jaehrlich ca. 200.000 t Lackschlaemme an, die zur Zeit ueberwiegend deponiert werden. Dabei wird unter dem Begriff 'Lackschlamm' sowohl der in der Spritzkabinen durch Overspray entstehende waessrige Schlamm als auch der der stark loesemittelhaltige Schlamm aus Fehlchargen, Restbestaenden und Reinigungsabfaellen in der Lackindustrie zusammengefasst. In Zusammenarbeit mit dem Industrieentsorger Buchen, Koeln, wird an Verfahren gearbeitet, die sowohl eine Rueckgewinnung des Harzkoerpers als auch eine teilweise Verwertung der Pigmente zum Ziel haben. Fuer Lackschlaemme, die sich nicht verwerten lassen, werden Aufbereitungs- und Konditionierungsverfahren untersucht, mit dem Ziel, eine moeglichst kostenguenstige Verbrennung zu ermoeglichen. Ergebnis der Untersuchungen an Wasserlacken ist, dass die kostenguenstigste Moeglichkeit fuer das Recycling von Lackschlaemmen die Mikrofiltration darstellt, wobei insbesondere auf die geeignete Modulbauweise Wert zu legen ist. Zu beachten ist hierbei jedoch, dass eine direkte Mikrofiltration in der Wasserphase in den seltensten Faellen erfolgreich ist. Um zufriedenstellende Bindemittelextraktionsraten erzielen zu koennen, muss der Umweg ueber eine Loesemittelphase genommen werden.

Ester und Ether mehrwertiger Alkohole in der Innenraumluft

Das beantragte Vorhaben hat das Ziel, anhand einer repraesentativen Stichprobe von Wohnungen, eine moeglichst genaue Schaetzung der Schadstoffbelastung der Raumluft an Estern und Ethern von mehrwertigen Alkoholen im haeuslichen Bereich vorzunehmen. Stoffe dieser bisher wenig untersuchten Stoffgruppe finden Verwendung als Bestandteile von Anstrichmitteln, vor allem in den loesemittelarmen sog. 'Wasserlacken' und in Abbeizern, in Farbstoffen fuer Textil- und Lederwaren, in Druckertinte, sowie als Reiniger im haeuslichen und gewerblichen Bereich. Im Rahmen des Vorhaben sollen in einer Stichprobe von 200 zufaellig erhobenen, repraesentativen Wohnungen im Land Berlin die Raumluftkonzentrationen dieser Stoffgruppe bestimmt werden. Die Basisdaten werden zur Ermittlung von Vergleichswerten (Mittelwerte, Perzentile und Dispersionsmasse) herangezogen. Anhand eines Fragebogens werden die wohnungsbezogenen Daten erfasst und mit den Messergebnissen korreliert.

Umsetzung integrierter Umweltschutztechniken auf Basis der Umweltkostenrechnung bei der Lincoln GmbH, Walldorf

Das Projekt Umsetzung integrierter Umweltschutztechnik auf Basis der Umweltkostenrechnung bei der Lincoln GmbH, Walldorf baut auf das Vorgängerprojekt Umweltkostenrechnung zur Entscheidungsunterstützung bei der Einführung integrierter Umweltschutztechniken auf. Als Kooperationspartner und somit als angewandtes Beispiel fungiert die Firma Lincoln GmbH in Walldorf/Baden. Das Kernthema des Projektes ist die Erstellung eines Leitfadens zur Investitionsplanung integrierter Umweltschutzmaßnahmen. Er soll vor allem mittleren Unternehmen dazu dienen, Investitionsbedarf zu ermitteln und aufzudecken (Schwachstellenanalyse) sowie bei geplanten Investitionen Anreize zu erzeugen und Möglichkeiten zur Einführung integrierter Umweltschutztechniken zu geben. Die Zielgruppe des Leitfadens findet sich in mittleren produzierenden Unternehmen im Geschäftsführungs- und mittlerem Managementbereich. Ein Hauptanliegen dieser Broschüre ist es, Nachhaltigkeit zu fördern durch Umdenken im Bereich des wirtschaftlichen Handelns. Ökologie, das bedeutet hier vor allem integrierter Umweltschutz, soll Ökonomie und Innovationskraft des Unternehmens stärken und nicht als hemmender Kostenfaktor gesehen werden. Ökologische Verbesserungen durch die Einführung integrierter Umweltschutztechniken lassen sich um so eher erreichen, je deutlicher die damit möglicherweise verbundenen Kostenvorteile plausibel und transparent gemacht werden. Die Modellierung der Stoffströme und deren Kostenbelegung einer Lackieranlage zur anteiligen Verarbeitung von Wasserlacken mittels der Stoffstrommanagement Software Umberto soll dabei beispielhaft die Vorteile der Implementierung integrierter Umweltschutztechniken vermitteln und den relevanten Praxisbezug herstellen.

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