BiowerkstoffeFachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte - Details

Nachwuchsgruppe: Einfluss von ionisierender Strahlung auf die Eigenschaften und Verarbeitung von Biokunststoffen sowie biogener Roh- und Reststoffe als funktionale Füll- und Verstärkerstoffe - Akronym: EISBiR

Anschrift
Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hof - Institut für angewandte Biopolymerforschung
Alfons-Goppel-Platz 1
95028 Hof
Kontakt
Dr. Mirko Rennert
Tel: +49 9281 409-5151
E-Mail schreiben
FKZ
2219NR348
Anfang
01.03.2021
Ende
29.02.2024
Aufgabenbeschreibung
Im Rahmen der Nachwuchsforschergruppe EISBiR sollen ionisierte Biokunststoffe sowie biogene Roh- und Reststoffe als Stabilisatoren bzw. Additive aus nachwachsenden Rohstoffen untersucht werden. Diese sollen neben den großen Anforderungen an die Produkteigenschaften und Verarbeitung heutiger konventioneller Kunststoffe auch ein sortenreines Post-Consumer-Recycling oder einen gezielten Abbau ermöglichen. Die Vorgehensweise umfasst dabei (1) die Aufbereitung biogener Stabilisatoren durch Extraktion nachteiliger Komponenten sowie Trocknung und Feinmahlung zu Pulvern, (2) Verarbeitung und Dispergierung der gemahlenen Stabilisatoren in Extrusionsprozessen (Compoundierung, Folien- und Monofilamentextrusion, 3D-Druck), (3) Bestrahlung der aufbereiteten biogenen Roh- und Reststoffe, der Biokunststoffe, sowie deren Compounds und extrudierte Halbzeuge (Folien, Presskörper, 3D Formteile, Fasern bzw. Monofilamente). (4) Untersuchung des Einflusses der Bestrahlungsart und -prozessparameter auf die chemische und physikalische Struktur, die Eigenschaften des Biokunststoffes und die biologische Abbaubarkeit bzw. Rezyklierbarkeit. Die ausgelösten Vernetzungs- und Spaltungsreaktionen innerhalb der Biokunststoffe haben beispielsweise großen Einfluss auf das Fließverhalten und damit auf die Prozessfähigkeit. Eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften durch die Bestrahlung, um den Anforderungen als technischen Kunststoff gerecht zu werden, wird angestrebt. Daraus ergibt als weiteres Vorgehen die (5) Entwicklung von selbstverstärkten Einstoff-Faserverbund-Biokunststoffen durch gezielte Stabilisation der Fasern mittels strahleninduzierter Vernetzung und Untersuchung der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen.

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