{"id":142145,"date":"2024-04-12T07:15:00","date_gmt":"2024-04-12T05:15:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=142145"},"modified":"2024-04-17T13:26:16","modified_gmt":"2024-04-17T11:26:16","slug":"biobasierte-pur-schaume-effizient-erforschen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/biobasierte-pur-schaume-effizient-erforschen\/","title":{"rendered":"Biobasierte PUR-Sch\u00e4ume effizient erforschen"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"Im
Im Rahmen des EU-Projektes Biomat erforscht ein Team der Hochschule Kaiserslautern den Einsatz von biobasierten oder recyclingbasierten Rohstoffen f\u00fcr PUR-Sch\u00e4ume. Die Praxistests werden mit der Pilot-Dosieranlage Labfoam von Hennecke durchgef\u00fchrt.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Biobasierte Rohstoffe gewinnen auch bei der Herstellung von PUR-Sch\u00e4umen zunehmend an Bedeutung. Aus diesem Grund wurde 2021 das F&E-Projekt \u201eBiomat\u201c ins Leben gerufen. In dem von der EU gef\u00f6rderten Projekt forschen Wissenschaftler aus acht Nationen u.a. an der Entwicklung von PUR-Schaumstoffe mit einem hohen Anteil biobasierter Rohstoffe. Ziel von Biomat ist es, mehr als die H\u00e4lfte des eingesetzten Materials durch biobasierte Rohstoffe zu ersetzen.<\/p>\n\n\n\n

Im Rahmen dieses Projektes erforscht ein Team unter der Leitung von Prof. Dr. Gregor Grun und Prof. Dr. Sergiy Grishchuk an der Hochschule Kaiserslautern den Einsatz von biobasierten oder recyclingbasierten Rohstoffen in der semi-industriellen PUR-Verarbeitung. F\u00fcr die zahlreichen Praxistests wird die Pilot-Dosieranlage Labfoam von Hennecke eingesetzt.<\/p>\n\n\n\n

Zahlreiche Versuche mit biobasierten Rohstoffen<\/h3>\n\n\n\n

Das Forschungsvorhaben erfordert zahlreiche Versuche mit verschiedenen neuen Rohstoffen in unterschiedlichsten Formulierungen, um das jeweilige Sch\u00e4umungsverhalten, die Haltbarkeit sowie weitere Eigenschaften der Produkte zu untersuchen. Um die althergebrachten \u201eBechertests\u201c zu vermeiden und reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten, wurde 2022 eine Hennecke Labfoam am Campus Pirmasens der Hochschule Kaiserslautern in Betrieb genommen.<\/p>\n\n\n\n

Neue Rezepturen auf einer herk\u00f6mmlichen Blockschaumanlage zu entwickeln und zu testen, ist ein ressourcenintensives Unterfangen. Deshalb hat Hennecke die Labfoam entwickelt, die \u2013 vereinfacht gesagt \u2013 den Reaktivteil (Nassteil) einer kontinuierlichen Produktionsanlage im Kleinen nachbildet und Versuchsreihen mit geringen Austragsmengen erm\u00f6glicht. Trotzdem erzielt sie Ergebnisse, die in ihrer Qualit\u00e4t nahezu denen einer kontinuierlichen Produktionsanlage entsprechen.<\/p>\n\n\n\n

Gro\u00dfe Bandbreite an m\u00f6glichen Versuchsreihen<\/h3>\n\n\n\n

Dabei kommen hochpr\u00e4zise Hochdruck-Dosierpumpen und die Hennecke-Mischtechnik zum Einsatz. Dar\u00fcber hinaus ist jede einzelne Dosierlinie f\u00fcr die Verarbeitung eines anwendungsspezifischen Rohstoffspektrums ausgelegt, sodass eine ebenso gro\u00dfe Bandbreite an m\u00f6glichen Versuchsreihen realisiert werden kann. Mit minimalem Rohstoffeinsatz k\u00f6nnen so pr\u00e4zise die Ergebnisse einer hochskalierbaren industriellen Produktion simuliert und getestet werden.<\/p>\n\n\n\n

Biopolyole aus organischen Abf\u00e4llen<\/h3>\n\n\n\n

Am Campus Pirmasens werden nun die Materialeigenschaften und Einsatzm\u00f6glichkeiten von Biopolyolen untersucht \u2013 auch im konkreten Auftrag von Industrieunternehmen. <\/p>\n\n\n\n

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\u201eBiopolyole werden vorzugsweise aus organischem Abfall gewonnen\u201c, erkl\u00e4rt Prof. Dr. Grun<\/strong>. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Dabei kann es sich um Fetts\u00e4uren, Triglyceride, Zucker oder andere geeignete organische Reststoffe handeln. Allerdings sind viele dieser Materialien derzeit noch schwierig kommerziell zu beziehen.<\/p>\n\n\n\n

Eine besondere Herausforderung beim Einsatz von Biopolyolen ist zudem, dass sie aus sekund\u00e4ren Hydroxylgruppen bestehen und daher vergleichsweise langsam reagieren. Gleichzeitig muss auf die geringe Flie\u00dff\u00e4higkeit vieler Biopolyole geachtet werden, f\u00fcr welche die Labfoam jedoch geeignet ist, da sie f\u00fcr Viskosit\u00e4ten bis zu 35.000 mPas ausgelegt ist.<\/p>\n\n\n\n

Recycling von PUR-Sch\u00e4umen verbessern<\/h3>\n\n\n\n

Neben der Gewinnung von Biopolyolen wird in der Polymer-Fachabteilung in Pirmasens unter anderem auch an der Synthetisierung von Biopolyestern geforscht, um m\u00f6glichst kompostierbare Materialien herzustellen oder das Recycling von PUR-Sch\u00e4umen zu verbessern.<\/p>\n\n\n\n

Dass die Wahl der Universit\u00e4t auf die Laboranlage Labfoam von Hennecke fiel, hat mehrere gute Gr\u00fcnde. Besonders wichtig waren dem Forscherteam Automatisierbarkeit, Unabh\u00e4ngigkeit der einzelnen Dosierlinien und individuell einstellbare Parameter f\u00fcr die bis zu 25 verschiedenen Rohstoff-Komponenten.<\/p>\n\n\n\n

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\u201eEin Pluspunkt der Labfoam ist zudem die patentierte Novaflex-Technologie zur Herstellung von CO2-getriebenen Sch\u00e4umen, was den Einsatz von umwelt- und gesundheitssch\u00e4dlichen Treibmitteln vermeidet und bei Laboranlagen einzigartig ist\u201c, betont Prof. Dr. Grishchuk<\/strong>. Gleichzeitig \u00fcberzeugt die Anlage durch ihren geringen Platzbedarf von weniger als 10 m\u00b2.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Die Anlagensteuerung Foamware bei Labfoam ist identisch mit der Bedienung von kontinuierlichen Produktionsanlagen. <\/p>\n\n\n\n

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\u201eMit wenigen Klicks k\u00f6nnen wir neue Rezepturen mit unterschiedlichsten Komponenten und Additiven erstellen, an die Maschine senden und mit den Tests beginnen\u201c, berichtet Philipp Haag, Doktorand im Team<\/strong> und einer der Labfoam-Bediener. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Gegen\u00fcber dem Mischen von Hand bedeutet dies einen erheblichen Vorteil in Bezug auf Genauigkeit, Zeitersparnis, Rohstoffverbrauch und Qualit\u00e4t des Schaums.<\/p>\n\n\n\n

Bis zu 65 % biobasierter Anteil im PUR-Schaum<\/h3>\n\n\n\n

Die Resultate des ersten Einsatzjahres sind vielversprechend. So ist es bereits jetzt m\u00f6glich, PUR-Weichschaum mit einem biobasierten Anteil von rund 65 % herzustellen, ohne Qualit\u00e4tseinbu\u00dfen hinnehmen zu m\u00fcssen.<\/p>\n\n\n\n

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\u201eEin weiterer Aspekt der Labfoam ist, dass sie sich nicht auf die Herstellung von Weichsch\u00e4umen beschr\u00e4nkt\u201c, erg\u00e4nzt Prof. Sergiy Grishchuk<\/strong>. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Grund genug f\u00fcr die Forscher, auch den Einsatz von organischen Materialien in halbweichen PUR-Sch\u00e4umen oder in PUR-Hartsch\u00e4umen zu untersuchen, wie sie zur Isolierung in Bauelementen mit Sandwichstruktur verwendet werden. <\/p>\n\n\n\n

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\u201eIch kann mir auch vorstellen, dass andere Arten von Prepolymeren, zum Beispiel Epoxid-Prepolymere, in der Anlage verarbeitet und untersucht werden\u201c, so Prof. Grishchuk<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

F\u00fcr Hennecke bietet der Wissens- und Informationsaustausch im Rahmen des Projekts Biomat mit der Hochschule Kaiserslautern einen wichtigen Mehrwert, insbesondere im Hinblick auf neue Marktanforderungen in Bezug auf nachhaltige Rohstoffl\u00f6sungen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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