Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Modifizierte Stärken: Teilvorhaben 5: Radikalische Funktionalisierung von Stärke

Anschrift
Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP)
Geiselbergstr. 69
14476 Potsdam
Kontakt
Dr. habil. W. Jaeger
Tel: +49 331 568-1318
E-Mail: jaeger@iap.fhg.de
FKZ
22015597
Anfang
01.07.1998
Ende
30.06.2001
Ergebnisdarstellung
Als tragfähiges Verfahren, dass zu dem genannten Ziel führt, erwies sich eine neue Variante der "grafting form" Methode durch Einführung thermisch spaltbarer Initiatorgruppen in das Stärkemolekül. Dabei werden aktive Spezies auf der polymeren Pfropfgrundlage gebildet, wodurch die Polymerisation der Pfropfkette gestartet wird. Dazu werden zunächst reaktive niedermolekulare Azoinitiatoren mit geeigneten Stärken zu Makroinitiatoren umgesetzt, die dann nach thermischer Initiierung die Pfropfcopolymerisation starten. Jetzt bilden auch die kationischen Vinylmonomere ausschließlich die gewünschten Pfropfcopolymere ohne Homopolymerbildung. Voraussetzung ist, dass Stärkemakroinitiatoren mit asymmetrischer Struktur und nur gering übertragungsaktive Monomere verwendet werden. Bei diesem Verfahren sind hohe Monomerumsätze und variabel einstellbare Längen der Pfropfäste erzielbar. Orientierende Untersuchungen ergaben, dass die Stärkemakroinitiatoren als gleichzeitig initiierende und stabilisierende Agenzien bei der Emulsionspolymerisation wasserunlöslicher Monomere zu Dispersionen mit bemerkenswerten Eigenschaften führen. Die Stärkekomponente stabilisiert die Polymerkolloide und ist durch kovalente Bindungen fest an den Partikeln verankert. Es resultieren Dispersionen mit sehr geringer Polydispersität und ausgezeichneter Elektrolytstabilität. Die Dispersionen bilden kolloidale Kristalle. Vergleichend wurden Untersuchungen zur radikalischen Stärkepfropfung durch Initiierung mit Cer-Salzen sowie unter Verwendung von speziell synthetisierten Stärke-Makroreglern durchgeführt. Ein Vergleich der Produktparameter von Stärkepfropfcopolymeren aus makroinitiierter und Cer(IV)-initiierter Polymerisation ergibt, dass im erst genannten Fall meist längere Pfropfketten und eine höhere Pfropffrequenz bei vergleichbaren Monomerumsätzen registriert werden. Applikationsuntersuchungen betrafen vorrangig die Anwendungen der Pfropfcopolymere als Prozesshilfsmittel bei der Fest-Flüssig-Trennung.
Aufgabenbeschreibung
Es ist Ziel dieses Vorhabens, neue Stärkeprodukte für einen breiten Anwendungskreis herzustellen und dabei gleichzeitig die technologischen Grundlagen für das Syntheseverfahren zu erarbeiten. Dabei werden eine Reihe neuer Stärkederivate gewonnen, deren erwartete Eigenschaftsprofile die Optimierung bekannter sowie die Erschließung neuer Anwendungen verspricht. Die Produktentwicklungen sehen die Herstellung kationisch, kationisch-hydrophob und hydrophob modifizierte Materialien vor. Die Synthese selbst soll durch neue Verfahren der radikalischen Pfropfung von Vinylmonomeren auf Stärkepolysaccharide erfolgen. Als Vinylmonomere werden technisch verfügbare Produkte eingesetzt. Zielgrößen sind vorrangig variabel bis zu hohen Substitutionsgraden einstellbare Pfropfdichten und kurze Pfropfäste. Anwendungsuntersuchungen im Labor und technischen Maßstab sowie Arbeiten zum up-scaling erfolgen in enger Kooperation mit einem Industriepartner.

neue Suche

Link zur Broschüre
Leitfaden für das Einreichen von Skizzen und Anträgen im Rahmen der gemeinsamen Förderrichtlinie Waldklimafonds von BMEL und BMU
Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe
Förderprogramm "Nachwachsende Rohstoffe"
Leitfaden Förderung
Leitfaden für das Einreichen von Skizzen und Anträgen im Rahmen des BMEL-Förderprogramms Nachwachsende Rohstoffe
Förderportal des Bundes
easy-Online
Formularschrank des BMEL
Broschüre Förderung und Entlastung für Waldbesitzer
Broschüre Förderung und Entlastung für Waldbesitzer

Gärtnern ohne Torf - schütze das Klima!

Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe

NawaRo für Kinder

Bauer Hubert

Wissenschaftsjahr 2020 Bioökonomie

Die nachwachsende Produktwelt
 
Diese Internetseite verwendet Cookies, um die Nutzererfahrung zu verbessern und den Benutzern bestimmte Dienste und Funktionen bereitzustellen. Details
Cookies erlauben