Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Generierung von Spinnvliesstoffen aus neuartigen, biologisch abbaubaren PLA-Homo- und Copolymeren sowie aus PLA-Blends; Teilvorhaben 1: Entwicklung von homo- und copolymeren Polylactiden sowie von PLA-Blends

Anschrift
Universität Stuttgart - Fakultät 4 Energie-, Verfahrens- und Biotechnik - Institut für Kunststofftechnik (IKT)
Böblinger Str. 70
70199 Stuttgart
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Hans-Gerhard Fritz
Tel: +49 711 685-85318
E-Mail: hans-gerhard.fritz@ikt.uni-stuttgart.de
FKZ
22010999
Anfang
01.07.2000
Ende
31.08.2002
Ergebnisdarstellung
Es wurde die Generierung von PLA mittels reaktiver Extrusion so weiterentwickelt, dass begrenzt spinnfähige PLA-Polymere generiert werden konnten. Zunächst wurde der Prozess auf die Verwendung von Lactid technischer Qualität als Edukt umgestellt. Da bei der Umstellung größere Schwierigkeiten als erwartet auftraten, konnten nur kleinere Probenmengen für Schnellspinnversuche zur Verfügung gestellt werden. Verschiedene PLA-Homopolymere wurden generiert. Die zuerst generierten Polymere waren aufgrund ihrer geringen thermischen Stabilität - verursacht durch einen erhöhten Gehalt von Monomeren und Oligomeren - ohne eine Nachbehandlung nur sehr begrenzt verspinnbar. Modifikationen in der Prozessführung führten zwar zu deutlichen Verbesserungen, aber insgesamt gesehen waren die PLA-Homopolymere nur begrenzt spinnfähig . Für das Scale-up wurden zwei Prozesskonzepte untersucht und zusätzlich durch die Entwicklung einer Strangentgasung vervollständigt. Das Scale-up konnte prozesstechnisch realisiert werden, aber trotz konstanter Prozessbedingungen traten ausgeprägte Schwankungen in der Prozessqualität auf. Aufgrund des sehr spröden Materialverhaltens reiner PLA-Homopolymere wurde der Prozess der reaktiven Extrusion auf die Generierung von PLA-PEG-Blockcopolymeren übertragen und es wurden verschiedene Blends aus PLA und thermoplastischer Stärke (TPS) hergestellt, die auch durch Zugabe einer dritten Komponente noch modifiziert wurden. Die Ergebnisse werden Interessenten aus dem Bereich der Vliesstoffe und darüber hinaus auch Anderen über Fachtagungen und Transferstellen zugänglich gemacht. In Hinblick auf die Verwertung der Ergebnisse wurden bereits Kontakte mit verschiedenen Unternehmen aufgenommen. Von den Antragstellern des Verbundvorhabens ist eine Skizze für ein Folgevorhaben eingegangen. Diese wird zur Zeit geprüft. In eine notwendige nächste FuE-Phase sollten unbedingt industrielle Partner (z. B. die Fa. Reifenhäuser, BBV Nonwovens) einbezogen werden.
Aufgabenbeschreibung
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erarbeitung werkstoff-, verfahrens-, anlagen- und anwendungsspezifischer Grundlagen für die Herstellung biologisch abbaubarer Spinnvliesstoffe auf Basis von Polylactiden (PLA), Polylactid-Copolymeren sowie PLA-basierten Polymerblends. Derartige Spinnvliesstoffe lassen sich in vorteilhafter Weise als Geotextilien im Straßen- und Landschaftsbau, sowie auf dem Gebiet der Agrartechnik einsetzen. Erfolgversprechende Ansätze sollen darüber hinaus im Pilotmaßstab erprobt werden. Das Vorhaben soll in Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Kunststofftechnologie der Universität Stuttgart (IKT), dem Institut für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF) sowie dem Sächsischen Textilforschungsintitut e. V. (STFI) durchgeführt werden.

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