Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Entwicklung von hochfesten biobasierten Bindegarnen und Untersuchungen zu deren Abbaubarkeit im Boden und in der Rotte

Anschrift
Technische Universität Chemnitz - Fakultät für Maschinenbau - Institut für Allgemeinen Maschinenbau und Kunststofftechnik - Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung
09126 Chemnitz
Reichenhainer Str. 70
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Nendel
Tel: +49 371 531-32545
E-Mail: wolfgang.nendel@mb.tu-chemnitz.de
FKZ
22021116
Anfang
01.01.2019
Ende
31.12.2020
Aufgabenbeschreibung
Zur Entwicklung langlebiger Produkte aus biologisch abbaubaren Kunststoffen für technische Anwendungen fehlen vielfach entsprechende Daten über die Funktionalität der biologischen Abbaubarkeit. Einzig für Polymilchsäure sowie petrochemisch basierte und biologisch abbaubare Polyester existieren entsprechende Untersuchungen, welche aber ebenfalls überwiegend auf Verpackungsmittel und Mulchfolien bezogen sind, über Bindegarne aus Biokunststoffen sind jedoch keinerlei Daten bekannt. Im Allgemeinen sind Polyhydroxyalkanoate gut biologisch abbaubar und biokompatibel. Eine mit Polypropylen vergleichbare Festigkeit ist ein weiterer Vorteil, der den Nachteilen wie spröden Materialeigenschaften und einem engen Verarbeitungsfenster gegenübersteht. Die Erzeugung biologisch abbaubarer Materialien auf PHA-Basis mit definierten mechanischen Eigenschaften und Untersuchungen zur gezielten Beeinflussung der biologischen Abbaubarkeit stellen das Gesamtziel der Studie dar. Die Bewertung der biologischen Abbaubarkeit der modifizierten Compounds basiert auf Untersuchungen zum Abbau in der Rotte und im Boden. Weiterhin soll der Einfluss des Verstreckens von Folien aus den modifizierten Compounds im Labormaßstab auf die mechanischen Eigenschaften untersucht und Bändchen erzeugt werden, da durch das Verstrecken der Moleküle im Verbund eine Steigerung der Festigkeit in Reckrichtung erwartet wird. Eine angestrebte Anwendung dieser verstreckten Materialien liegt in der Herstellung von biobasierten und biologisch abbaubaren Bindegarnen für Massen-anwender wie land- und forstwirtschaftliche Betriebe. Dadurch könnten die bisher verwendeten Bindegarne aus Polypropylen ersetzt werden, deren Reste neben Störungen an landwirtschaftlichen Maschinen auch ein Gesundheitsrisiko bei Nutz- und Wildtieren darstellen. Die Bindegarne werden im Rahmen der Studie aus den modifizierten PHA-Compounds erzeugt und die Eignung der Bändchen durch Bestimmung ihrer mechanischen Eigenschaften abgeschätzt.

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