Dr. Volkhard Müller
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31.07.1998

Als Ergebnis der Phase IV stand ein durch Patente abgesichertes Verfahren im Technikumsmaßstab zur Verfügung und auf der Basis der ermittelten Verfahrensparameter und der Rohstoffkosten wurde eine erste Kostenschätzung durchgeführt. Es wurde ein Verfahren in einer Technikumsanlage im Maßstab 100 kg realisiert sowie Produktmuster hergestellt und getestet. Es gelang HPCL aus Hydroxypropylcelulose lösungsmittelfrei in der Schmelze herzustellen. HPLC lässt sich zu Filamenten mit einer Feinheit von 74 bzw. 23 tex verspinnen. Durch den Einsatz der feineren Fasern lassen sich Faserverbunde pressen, die bezüglich Festigkeit und Steifheit nur wenig unter den Werten von Verbunden mit alternativen Matrixmaterialien liegen. Im Hinblick auf eine Anwendung ergaben Bemusterungen für den Einsatz der Verbundmaterialien als Automobilinnenverkleidungen allerdings, dass es nicht gelungen war das Problem der Wasseraufnahme ausreichend befriedigend zu lösen. Die entsprechenden Bauteile (z. B. Kofferraumabdeckungen, Hutablagen etc.) sind zwar in ihren mechanisch Eigenschaften geeignet, nahmen nach kurzer Zeit aber so viel Feuchtigkeit auf, dass sie nicht mehr formstabil waren und zum Verbiegen neigten. Daraufhin vorgenommene Versuchsreihen zur zusätzlichen Hydrophobierung von Hydroxypropylcelluloselactat führten bisher nicht zu greifbaren Ergebnissen.

In den Vorläufervorhaben haben sich mehrere Celluloseetherester als grundsätzlich geeignete Cellulosederivate im Sinne einer Kombination von thermoplastischem Verhalten und biologischer Abbaubarkeit herausgestellt. In Teil IV des Vorhabens soll ein kostengünstiges Herstellverfahren erarbeitet werden. Zu diesem Zweck ist zu untersuchen, ob die Umsetzung der Hydroxypropylcellulose zum Ester lösemittelfrei in der Schmelze durchgeführt werden kann. Desweiteren ist zu testen, inwieweit auf die Hydroxypropylierung der Cellulose zur strukturellen Auflockerung und Aktivierung gänzlich verzichtet werden kann. Die Ergebnisse sollen in eine Verfahrenskonzeption einfließen und im Technikum verifiziert werden. In der abschließenden Phase ist die Erstellung von Technikumsmengen in Chargen von ca. 100 kg geplant, um Verarbeitungsversuche auf Produktionsanlagen fahren und die notwendige toxikologische Bewertung durchführen zu können sowie Prozeßkreisläufe zu simulieren.