Nanozellulose - Umweltfreundliche Klebstoffe in der Holzverbindung

Ausgangslage

In der Zellstoffindustrie fallen bei der Herstellung von Zellstoff stark zellulosehaltige Abfallmaterialien an. Diese Abfallpodukte bestehen weitesgehend aus erneuerbaren Rohstoffen, können derzeit aber noch nicht sinnvoll weiterverwertet werden. Der größte Anteil wird - häufig in der werkseigenen Kraftwerken - thermisch verwertet.

Mit Hilfe der Nanotechnologie können aus diesen Abfallprodukten Zellulose-Nanodrähte (CNDs) hergestellt werden. CNDs vereinen außerdordentlich gute mechanische Eigenschaften mit einer hochreaktiven (hydroxylen) Oberfläche und sind zudem außerordentlich günstig in der Herstellung.

Zahlreiche wissenschaftliche Untersuchungen haben das hervorragende Potenzial der CNDs zur Verstärkung und thermischen Stabilisierung von thermoplastischen Polymeren nachgewiesen. Bereits kleine Mengen von weniger als 1% des Volumenanteils verleihen diesen Polymeren deutlich bessere thermische Eigenschaften (Samir et al. 2005). Nur wenige Studien haben sich im Gegensatz dazu bisher mit den Auswirkungen von CNDs auf die Eigenschaften wärmehärtender Polymere beschäftigt.

Erste Untersuchungen weisen darauf hin, dass CNDs eine ideale und kostengünstige Alternative zu Kohlenstoff-Nanoröhrchen darstellen könnten, um nanoverstärkte umweltfreundliche Beschichtungen und Hochleistungsklebstoffe herzustellen.

Ziele

Im Rahmen des Projekts soll die Anwendung von Nanozellulose verbessert und erweitert werden. Das übergeordnete Ziel ist die Entwicklung einer Technologie, um hochleistungsfähige Aminoplasharze herzustellen. Diese sollen als Hochleistungsklebstoff und zur Oberflächenbeschichtung in der Holzwerkstoffindustrie bereitgestellt werden. Für die Herstellung werden Nanoverstärkungen verwendet, die als zellulosehaltige Abfallprodukte in der Holz- und Zellstoffindustrie anfallen. 

Ansprechpartnerin

Projektleitung
Frau Prof. Marie-Pierre Laborie PhD
Tel.: 0761/203 97617
marie-pierre.laborie(at)fobawi.uni-freiburg.de
Link zum Projekt

 

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