Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Einsatz von pflanzlichen Proteinen in Gummimischungen: Teilvorhaben 1: Einsatz von pflanzlichen Proteinen in Gummimischungen

Anschrift
Continental Aktiengesellschaft - Werk Stöcken - Strategic Tire Technology - Materials Research
Vahrenwalder Str. 9
30165 Hannover
Kontakt
Dr. Carla Recker
Tel: +49 511 976-3584
E-Mail: carla.recker@conti.de
FKZ
22013397
Anfang
01.09.1998
Ende
31.08.2002
Ergebnisdarstellung
Im Verbundprojekt wurden vier Strategien entwickelt und evaluiert: 1. Protein als Füllstoff 2. Kovalent gebundenes Protein 3. Kautschuk-Protein-Blend 4. Viscoelastisches Protein Das Teilprojekt der Continetal AG beinhaltete den Einsatz der unterschiedlichen Proteinderivate in Kautschukmischungen zur Aufklärung der Wechselwirkungen zwischen Protein- und Compoundeigenschaften sowie die Validierung der Laborergebnisse in Reifenversuchen. Schwerkpunkt der FuE-Arbeiten der Continental AG war die Entwicklung der o.g. 1. Strategie zum Einsatz von pflanzlichen Proteinen und Proteinderivaten als Füllstoff. Im Ergebnis des Projekts wird aufgezeigt, dass beim Einsatz von Proteinen als Füllstoff ein deutliches Potential zur Eigenschaftsverbesserung aufweisen. Als Vorzüge werden aufgezeigt: - ein niedriges bzw. verringerte Molekulargewicht, - eine Partikelgröße und Konfektionierung (Proteinderivate), die eine gute Verteilbarkeit in der Kautschukmischung gewährleistet, und - die Herkunft aus nachwachsenden Rohstoffen (Raps, Lupine). Die Proteine werden als nicht verstärkende Füllstoffe klassifiziert. Eine Anbindung der Proteine mit unterschiedlichen Kopplungsreagenzien kann die Aktivität erhöhen. Beim Auftragnehmer DMV Internatinal Nutritionals (vormals Nupron Proteinwerk) wurden geeignete Protein-Hydrolysate hergestellt. Es wurden hierfür Prozessbedingungen entwickelt und im scale-up bis in den Technikumsmaßstab übertragen. Vielversprechende Mischungen, die in Labor und Technikum in ausreichender Menge herstellbar waren, wurden in Reifenversuche übertragen. Dabei Konte durch den Einsatz von Proteinen eine Verbesserung der Wintereigenschaften von Pkw-Reifen ohne Einbrüche im Abriebwiderstand erreicht werden. Durch begleitende Laboruntersuchungen konnten wesentliche Einflussparameter in ihrer Wirkrichtung identifiziert werden.
Aufgabenbeschreibung
Ziel des geplanten Verbundvorhabens ist der Einsatz von pflanzlichen Proteinen in Gummimischungen für Reifen. Insbesondere soll es durch den Einsatz von Proteinen in Gummimischungen erreicht werden, die Haftung von Winterreifen auf Eis zu verbessern. Wissenschaftliche und technische Arbeitsziele und -inhalte sind die Bewertung des Potentials von pflanzlichen Proteinen, die Erforschung geeigneter Derivatisierungswege zur Hydrophobierung, Vernetzung und Hydrolyse von Proteinen sowie deren verfahrens-technische Bewertung. Weiterhin gilt es, die Anbindung derivatisierter pflanzlicher Proteine/Hydrolysate an die Kautschukmatrix zu untersuchen. Im Rahmen des Vorhabens sollen die Wechselwirkungen zwischen Protein und Kautschukmatrix sowohl in heterogener Phase (Protein als Füllstoff) wie auch in homogener Phase (z.B. Protein als Copolymerisat) untersucht werden. Weitere Arbeiten gelten der Phasenverträglichkeit, der Steigerung des hydrophoben Charakters der Proteine, der reversiblen Quelleigenschaften, den Vulkanisationseigenschaften und den Gebrauchseigenschaften (Abrieb, Naßgriff, Eisgriff). Hiermit soll es ermöglicht werden, geeignete Proteine und Verarbeitungsverfahren festzulegen. Die Continental AG führt das Vorhaben in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung, Universität Bayreuth und ProChem e.V. durch.

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