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Neuartige Adsorberfibride auf Basis eines umweltfreundlichen Celulose-Direktlöseverfahrens

Projektleiter:           Dr. Thomas Schulze
Projektnummer:     BMWi/ INNO-KOM-Ost, MF 130080
Laufzeit:                  01.10.2013 – 31.12.2015

 

Aufgabenstellung

Das Ziel des vorliegenden Projekts besteht in der Erarbeitung einer Technologie zur Einbettung hoher Anteile von Adsorbenzien in hydrophile cellulosische Fibride unter Erhalt der textilähnlichen Konsistenz bei Abmischung mit Trägerfasern oder in reiner Vliesform und guter Zugänglichkeit der aktiven Oberflächen der Adsorbenzien beim Einsatz als öl- und schadstoff-adsorbierendes Fasermaterial in wässrigen Medien oder an hydrophob /hydrophilen Grenzflächen. Zugleich sollen die Vlies-Materialien so beschaffen sein, dass adsorbierte Verbindungen von den eingebetteten Adsorbenzien reversibel desorbiert werden können, um somit eine Mehrfach- oder Langzeitnutzung zu garantieren.

Ergebnisse

Das angewandte Cellulose-Direktlöseverfahren hat sich als sehr gut geeignet für die Herstellung von Fibriden mit hohen Anteilen an Adsorbern und/oder Absorbern erwiesen. Die aktiven Substanzen werden in der cellulosischen Matrix mechanisch fest verankert, auswaschresistent eingebaut und weisen nach Aufarbeitung der Fibride bereits eine ausreichende zugängliche Oberfläche auf. Die Effektivität der immobilisierten Absorber/Adsorbermaterialien kann durch Extraktion oder Intensiv-wäsche noch wesentlich erhöht werden.

Trotz hoher Beladung mit Zusatzstoffen sind die Fibride bei mittleren Faserlängen zwischen 1 – 2 mm und einem hohem Verzweigungsgrad für eine Ab-mischung mit Papieren gut geeignet oder können als selbsttragendes Vliesmaterial mit oder ohne Träger-fasern eingesetzt werden. Die erarbeitete Technologie ist einfach auf etablierte Anlagen übertragbar. Andere Aufmachungsformen, wie z.B. Stapelfasern, Folien oder Vliese, können ebenfalls direkt aus den additivierten Celluloselösungen realisiert werden.

Anwendungen/Vorteile 

  • hohe Aufnahmekapazität für zu absorbierende/adsorbierende Stoffe
  • Nutzung verschiedenster Absorber/Adsorber möglich
  • dadurch breites Anwendungsspektrum garantiert
  • einfachere Handhabung pulverförmiger Absorber/Adsorber durch feste Einbindung in polymere Aufmachungsform
  • gute Verarbeitbarkeit mit herkömmlichen Technologien, z.B. Papierlegungs- oder  Vliesbildungstechnologien
  • Wiederverwendbarkeit nach Aufarbeitung möglich
  • umweltgerechte Herstellungstechnologie ohne Abprodukte