{"id":34064,"date":"2022-10-18T12:10:55","date_gmt":"2022-10-18T10:10:55","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=34064"},"modified":"2022-10-18T12:10:55","modified_gmt":"2022-10-18T10:10:55","slug":"biobasierte-kunststoffe-fuer-leichtbauloesungen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=34064","title":{"rendered":"Biobasierte Kunststoffe f\u00fcr Leichtbaul\u00f6sungen"},"content":{"rendered":"
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Biobasierte Kunststoffe sind Schl\u00fcsselelemente einer nachhaltigen Wirtschaft und gewinnen an kommerzieller Bedeutung. Das Fraunhofer LBF hat f\u00fcr biobasierte PLA\/PBSA Blends eine moderne, leistungsf\u00e4hige Analytik erarbeitet, die eine detaillierte Strukturermittlung erm\u00f6glicht. Dies liefert molekulare Informationen die zur Erschlie\u00dfung neuer Struktur-Eigenschaftsbeziehungen unerl\u00e4sslich sind. Entwickler und Verarbeiter von biobasierten Kunststoffen erhalten neue Perspektiven zur Entwicklung innovativer biobasierter und bioabbaubarer Kunststoffprodukte.<\/h4>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/article>\n<\/div>\n
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Mit Struktur-Eigenschaftsbeziehungen zum Design von biobasierten Kunststoffprodukten<\/h4>\n

Poly(lactid, milchs\u00e4ure) (PLA) ist der wichtigste, aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnene biobasierte thermoplastische Kunststoff. Um den Anwendungsbereich zu erweitern wird PLA mit anderen biobasierten und\/oder biologisch abbaubaren Polymeren compoundiert. Eine zentrale Herausforderung bei der zielgerichteten Entwicklung dieser Materialien besteht darin, die molekularen Heterogenit\u00e4ten dieser Blends mit den Anwendungseigenschaften zu verkn\u00fcpfen, d.h. Struktur-Eigenschaftsbeziehungen zu erarbeiten. Daraus erw\u00e4chst ein gro\u00dfer Entwicklungsbedarf an analytischen Methoden, um an Blends aus biobasierten Kunststoffen die chemischen Heterogenit\u00e4ten umfassend zu erfassen. Hierzu entwickelte das Fraunhofer LBF gemeinsam mit dem Fraunhofer IAP eine leistungsf\u00e4hige Analytik zur Bestimmung der Molmassen-abh\u00e4ngigen chemischen Zusammensetzung und Mikrostruktur von PLA\/PBSA Blends.<\/p>\n

\nMit gekoppelten Analysemethoden zu verbesserten Struktur-Eigenschaftsbeziehungen<\/h4>\n

Die nachhaltige Etablierung biobasierter Kunststoffe und erfolgreiche Konkurrenz mit Erd\u00f6l-basierten Thermoplasten setzt die Entwicklung von Materialien mit starker Eigenschaftsdifferenzierung und optimierten Materialeigenschaften voraus. Hierzu bedarf es eines tiefgehenden Verst\u00e4ndnisses von Struktur-Eigenschaftsbeziehungen, basierend auf Kenntnissen der chemischen Heterogenit\u00e4ten. Letztere k\u00f6nnen nur durch Kopplung einer chromatografischen Trennung mit einer spektroskopischen Detektion erreicht werden. Die am Fraunhofer LBF verwendete offline-Kopplung der Gelpermeationschromatografie (GPC) mit der 13<\/sup>C Kernresonanz (NMR) Spektroskopie hat f\u00fcr PLA\/PBSA-Blends bisher nicht m\u00f6gliche Aussagen zur Molmassen-abh\u00e4ngigen Verteilung der chemischen Zusammensetzung sowie der Mikrostruktur von PLA und PBSA geliefert. So konnte f\u00fcr eine gegebene Brutto-Zusammensetzung (50 \/ 50) eine Varianz der chemischen Zusammensetzung von 25 Gew-% bis 60 Gew-% entlang der Molmassenverteilung ermittelt werden. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die Taktizit\u00e4t von PLA als auch die Regioregularit\u00e4t von PBSA eine Funktion der Molmasse sind.<\/p>\n

Mit multivariate Analyse zur schnellen Materialanalytik<\/h4>\n

Etablierte Analytik-Methoden zeichnen sich durch Schnelligkeit und Kosteneffizienz aus. Um diesen Bedarf f\u00fcr die Analyse von PLA\/PBSA-Blends zu decken, wurde vom Fraunhofer LBF eine online-GPC-IR mit multivariater Datenauswertung entwickelt. In einem Arbeitsschritt wird das Polymergemisch nach Molekulargewicht chromatisch aufgetrennt und spektroskopisch die chemische Zusammensetzung kontinuierlich erfasst. Durch den Einsatz multivariater Methoden gelingt es erstmals Adipat-und Succinat-Anteile individuell zu quantifizieren. Damit ergeben sich vollkommen neue Perspektiven f\u00fcr die Untersuchung von biobasierten und bioabbaubaren Kunststoffen und deren Blends.<\/p>\n

Kundennutzen<\/h4>\n

Die im Rahmen dieses Projektes entwickelten Analysetechniken eignen sich auch f\u00fcr andere biobasierte Thermoplasten und deren Compounds. Sie k\u00f6nnen gleicherma\u00dfen zur Materialentwicklung als auch zur Optimierung von Verarbeitungsprozessen eingesetzt werden. Dar\u00fcber hinaus sind die am Fraunhofer LBF eingesetzten Methoden hochtemperaturf\u00e4hig, so dass sie auch f\u00fcr Hochleistungsthermoplaste eingesetzt werden k\u00f6nnen. Damit ergibt sich ein breites Potential f\u00fcr Entwickler und Verarbeiter von biobasierten Kunststoffen, welche die Ergebnisse in ihrer Material- und Prozessentwicklung einsetzen k\u00f6nnen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/article>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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