Auf Touren gekommen
Um Probekörper und Muster aus unseren biobasierten Werkstoffen reproduzierbar und in hoher Qualität herzustellen, haben wir eine Stepcraft M.1000 CNC-Fräse in Betrieb genommen. Mit einem großzügigen Arbeitsbereich von 679 × 1044 mm² ermöglicht sie die präzise Bearbeitung verschiedenster Materialien und eröffnet neue Möglichkeiten für unsere Forschungsprojekte.
Dank der CNC-Fräse können wir komplexe Geometrien und individuelle Designs exakt umsetzen – ein wichtiger Schritt, um die Leistungsfähigkeit und Anwendbarkeit unserer biobasierten Werkstoffe umfassend zu testen.
Neues Projekt:Recyclingschäume
Rückwirkend zum 1.11. wurde uns ein Projekt zur Entwicklung mechanisch stabiler Schäume bewilligt. Das Projekt baut auf die in Appl. Sci. 2020 beschriebenen Materialien auf. Zusätzlich wird die Wirkung von Füllstoffen aus Recyclingmaterialien getestet. Das Projekt wird von Fabian Weitenhagen betreut.
Neue Veröffentlichung:
Federn als Bindemittel und Flammschutz
Die steigende Nachfrage nach nachhaltigen Baumaterialien erfordert alternative Flammschutzmittel, die eine bessere Nachhaltigkeit als die bisher verwendeten aufweisen. In diesem Zusammenhang präsentieren wir unsere ersten Ergebnisse mit aufgearbeiteten Geflügelfederabfällen für die Herstellung von flammhemmenden Faserplatten vor. Imprägnierte Holzfasern zeigen eine deutlich verringerte Zersetzungsgeschwindigkeit und um ca. 50 °C höhere Zersetzungstemperaturen. Zudem erfolgt die Zersetzung schrittweise und nicht unmittelbar wie bei unbehandeltem Holz. Bei einem Gesamtproteingehalt von ca. 10 Gew.-% sind die im Nassverfahren hergestellten Platten selbstverlöschend und glimmen nicht nach. Im Dreipunkt-Biegeversuch versagten diese Faserplatten bei 15 N/mm2, dem nach DIN EN 622 geforderten Grenzwert für kommezielle, Formaldehyd-gebundene MBH-Faserplatten. Dies zeigt, dass die verwerteten Federreste nicht nur eine beeindruckende flammhemmende Wirkung, sondern auch als vollwertiges Bindemittel für eine neue Generation ökologischer Faserplatten verwendet werden können. Da diese Platten Da diese Platten ausschließlich auf natürlichen Materialien basieren, können sie am Ende ihres Lebenszyklus geschreddert und kompostiert werden.
Der Artikel wurde vom Journal für das Cover der Ausgabe 5(50) ausgewählt.
M. Brenner, O. Weichold
Protein Hydrolysates from Biogenic Waste as an Ecological Flame Retarder and Binder for Fiberboards
ACS Omega 2020, 5, 32227−32233. https://dx.doi.org/10.1021/acsomega.0c03819
Wir sprühen vor Begeisterung!
Mithilfe des Mini Sprühtrockners S-290 der Fa. Büchi können aus wässrigen oder organischen Lösungen sowie Dispersionen Pulver mit definierter Partikelgröße hergestellt werden. Die Effizienz und Reproduzierbarkeit des S-290 bieten der Arbeitsgruppe die Möglichkeit, Grundlagenforschung und anwendungsorientierte Projekte gleichermaßen voranzutreiben.
Neuer Doktorand
Seit Dezember verstärkt Fabian Weitenhagen unser Team im Bereich der biobasierten Baustoffe. Er forscht an biobasierten Polykondensationsharzen weiter und baut auf den Ergebnissen früherer Arbeiten auf. Zudem entwickelt er innovative biobasierte Komposite, um nachhaltige Lösungen für die Bauindustrie zu fördern.
Neuer Doktorand
Seit April begrüßen wir Tim Mrohs im Bereich der Gele. Im Rahmen seiner Dissertation erforscht er Hydrogele auf Basis von hochalkalischem Diallyldimethylammoniumhydroxid (DADMAOH) zur Anwendung in der Bauwerkserhaltung. Sein Fokus liegt insbesondere auf der Entwicklung alkalistabiler Vernetzer sowie der Formulierung und Untersuchung der molekularen Gelnetzwerkstrukturen. Wir wünschen ihm viel Erfolg bei seiner Forschung und heißen ihn herzlich in der Arbeitsgruppe willkommen.
Neue Veröffentlichung:
Duroplaste mal anders
Die Natur vermeidet hochreaktive funktionelle Gruppen, wie z. B. Isocyanat und Epoxid, durch den Einsatz hochspezialisierter Enzyme als Katalysatoren in Kondensationsreaktionen. Folglich erfordern biobasierte Rohstoffe in-vitro-Reaktionsbedingungen, die häufig nur schwer mit den Anforderungen an duroplastische Harze vereinbar sind. Zudem werden bei Kondesationsreaktionen kleine Moleküle freigesetzt (häufig Wasser), was unter den gängigen Reaktionsbedingungen zur Bildung von Schäumen führt. Es scheint also, dass natürliche Bausteine nicht für die Herstellung duroplastischer Harze geeignet wären.
Wir zeigen hier, dass die Zugabe von geschnittenen Federn die zuvor berichtete Schaumbildung von stark vernetzten Kombinationen wie z. B. Zitronensäure/Glycerin verhindert, den Umsatz erhöht und die flammhemmenden Eigenschaften verbessert.
M. Brenner, C. Popescu, O. Weichold
Anti-Frothing E ffect of Poultry Feathers in Bio-Based, Polycondensation-Type Thermoset Composites
Appl. Sci. 2020, 10, 2150; https://doi:10.3390/app10062150
Abgeschlossene Masterarbeit
Wir gratulieren Tim Mrohs zum erfolgreichen Abschluss der Masterarbeit im Bereich der alkalischen Hydrogele mit dem Titel: „Synthese von vernetzten Copolymerelektrolytgelen auf Basis von Diallyldimethylammoniumchlorid und -hydroxid“.
Heiße Angelegenheit
Durch simultane Anwendung von Temperatur und Druck können gezielt physikalische und chemische Eigenschaften von Materialien modifiziert werden. Besonders geeignet ist unsere Heizpresse der Marke Collin Typ 300 P, die bei Temperaturen bis 300 °C und Drücken bis 300 kN arbeitet, für die präzise Verarbeitung und Verdichtung von Materialien wie Thermoplasten, Verklebungen oder zur Herstellung von Verbundwerkstoffen. Dabei ist eine Vielzahl von dreidimensionalen Zielgeometrien möglich.
Völlig Durchgedreht!
Zur Charakterisierung und Optimierung der rheologischen Eigenschaften unserer Werkstoffe haben wir das hochmoderne Rheometer MCR 102 der Firma Anton Paar in Betrieb genommen. Dieses Präzisionsinstrument ermöglicht es, das Fließ- und Deformationsverhalten verschiedenster Materialien mit höchster Genauigkeit zu analysieren.
Dank seiner herausragenden Messpräzision und vielseitigen Konfigurationsmöglichkeiten bildet das Rheometer eine optimale Grundlage für die Weiterentwicklung unserer innovativen Werkstofflösungen. Es unterstützt uns dabei, Viskosität, Fließgrenzen und elastische Eigenschaften präzise zu erfassen – essenziell für die Entwicklung und Verarbeitung moderner, nachhaltiger Materialien.
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