Naturfaserverstärkte Lignin-basierte Epoxidharze

Naturfaserverstärkte Lignin-basierte Epoxidharze

Ziel des Teilprojektes 11 ist es, ligninbasierte Epoxidharze sowohl für kalthärtende als auch warmhärtende Anwendungen zu entwickeln und zu Duromeren bzw. Kompositen zu verarbeiten. Die so gewonnenen Materialien sind entsprechend ihrer Beständigkeit gegenüber verschiedenen Belastungen zu testen.

Die Arbeiten beginnen mit der Gewinnung von Rohlignin L aus einheimischer Schwarzlauge sowie der nachfolgenden Extraktion niedermolekularer Lignine L(Ex) aus L. Diese niedermolekularen Ligninfraktionen verfügen über eine wesentlich bessere Löslichkeit in organischen Flüssigkeiten und gelten deshalb als besonders effizient. Beide Harztypen werden als 2K-System entwickelt, um so Vorteile bei der Verarbeitung nutzen zu können. Die Herstellung und Charakterisierung reiner Duromere erlaubt das Studium der wesentlichen Materialparameter und ist für die Optimierung in der Harzentwicklung sehr wichtig. Komposite werden aus biobasierten Fasergeweben hergestellt, jeweils unter Verwendung kalthärtender bzw. warmhärtender Harze. Aus anwendungstechnischer Sicht sind Prepregs zu entwickeln, die in ihrer Verarbeitung große Vorteile auf sich vereinigen können. Die Untersuchungen zur Witterungsbeständigkeit erfolgen einerseits in einer Klimakammer, wobei eine Kombination aus UV-Bestrahlung, Feuchtigkeit sowie der Umgebungstemperatur die Belastungsfähigkeit der Materialien testen. Zusätzlich wird die Exposition im Erdreich simuliert, weil das Anwendungspotenzial für Lignin enthaltende Thermo- als auch Duroplaste, aufgrund von Farbe und Eigengeruch, dort als sehr bevorzugt gilt. Alle Herstellungs- und Entwicklungsstufen sind entsprechend zu charakterisieren, sodass letztendlich eine umfangreiche Struktur-Eigenschafts-Beziehung abgeleitet werden kann.

Das Teilprojekt wird durch folgende Partner unterstützt: MY-CHEM GmbH, Zellstoff- und Papierfabrik Rosenthal GmbH.

Kontaktperson
Kontaktpersonen
Dr. Gunnar Engelmann
Dr. Gunnar Engelmann
Fraunhofer IAP
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