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Alternativrohstoff Lignin

Lignin als Rohstoffquelle für Bio-Carbonfasern

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Die Denkendorfer Forscher arbeiten an neuer Präkursorfaser

Ein weiteres Forschungsziel in diesem Rahmen ist es, die Oberfläche der Carbonfasern mithilfe von Plasma effektiver zu funktionalisieren. Die Plasmabehandlung soll dabei als energiesparender sowie umweltverträglicher Prozess die bisher verwendete, nasschemische Behandlung ersetzen. Eine Oberflächenfunktionalisierung ist wichtig, denn sie verbessert die Haftung der Fasern an der Harzmatrix. So wird gewährleistet, dass sich die Fasern nach der Konsolidierung des Bauteils wesentlich schwerer aus der sie umhüllenden, nun festen Matrix herauslösen. Das Resultat sind Werkstoffe mit hohen spezifischen Festigkeiten, wie sie für viele Anwendungen im Hinblick auf den Leichtbau erforderlich sind.

Das ITCF Denkendorf kann, was dieses Thema betrifft, auf eine langjährige Expertise in der Entwicklung und Herstellung von Hochleistungsfasern zurückblicken. Innerhalb des Gemeinschaftsprojektes wird das ITCF in Kooperation mit anderen Partnern die Präkursorentwicklung verantworten. Dabei gilt es, aus dem Biorohstoff Lignin durch chemische Funktionalisierung und in Kombination mit weiteren Polymeren eine mechanisch stabile Präkursorfaser Realität werden zu lassen.

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Um das Vorhaben zum Erfolg zu führen, wird unter anderem ein am ITCF entwickeltes, vergleichsweise günstiges Schmelzspinnverfahren angewendet. In weiteren Forschungsschritten wird in Denkendorf die Präkursorfaser im Endlosverfahren stabilisiert und carbonisiert. Das geschieht in Anlagen, die für die Verarbeitung von Lignin in besonderer Weise ausgelegt sind. Industriepartnern werden die damit gefertigten Carbonfasern anschließend zu Prototypen für die Industriebereiche Automotive und Windkraft-Anlagenbau weiterverarbeiten.

Ein von der EU gefördertes Investitionsprogramm

Die Public-Private Partnership „Bio-Based Industries“ erklärt sich als einen Zusammenschluss von Firmen und Forschungseinrichtungen, dessen Ziel es ist, das nachhaltige Wirtschaften in einem auf biologische Rohstoffe basierten Industriesektor zu stärken. Die Förderung des Libre-Projektes wird dabei durch die Europäische Union übernommen, die unter dem Investitionsprogramm namens „Horizon 2020“, europaweite Forschungs- und Innovationsprojekte finanziell unterstützt. Das Projekt wird über eine Laufzeit von 4 Jahren mit einem Volumen von 4,9 Mio. Euro gefördert. Beteiligt daran sind insgesamt 12 Projektpartner.

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