Nutzung biogener Reststoffe als Flammschutzmittel für Kunststoffbahnenwaren (BioFSM)

AUFGABENSTELLUNG

Die Brennbarkeit von dünnen, flexiblen Polymer­schichten (Beschich­tungen/ Kunst­stoff­bahnen­ware) aus Poly­ure­than soll herab­gesetzt werden mit halogen­freien FSM aus nicht-fossilen Roh­stoffen. Zu diesem Zweck sollen neue Flamm­schutz­mittel aus biolo­gischen Rest­stoffen entwickelt werden und so auch einen Beitrag zum Thema Nachhaltigkeit leisten.

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

Als biogene Reststoffe werden Keratin (Leder­industrie), Stärke­rest­stoffe (Lebens­mittel­industrie), Rinden­material (Holz­industrie) sowie Ablauge (Zell­stoff­her­stellung) und darauf aufbauend, modifi­zierte Verbindungen verwendet. Durch die Modifi­zierung sollen Phosphat- und Carbamat­gruppen in den biogenen Rest­stoff inte­griert werden, mit dem Ziel, die Flamm­schutz­wirkung zu erhöhen. Sowohl die Abfall­stoffe als auch die modifi­zierten Verbin­dungen werden zunächst additiv in das Beschichtungs­polymer Poly­ure­than einge­bracht. Mittels horizon­taler Brenn­prüfung und der Bestimmung des Limitierten Sauer­stoff­index-Wertes wird der Einfluss auf das Brand­verhalten beurteilt. Tritt keine ausrei­chende Brand­hemmung auf, soll unter­sucht werden, ob ein reak­tiver Einbau oder der Zusatz von Addi­tiven (bspw. Ammonium­poly­phosphat) die Wirkung verstärken kann.

NUTZEN | AUSBLICK

Die sinnvolle Nutzung von biogenen Rest­stoffen, in Kombi­na­tion mit öko­lo­gischen Eigen­schaften und gängigen Prozess­techniken macht einen breiten Einsatz erstre­bens­wert. Auf bio­genen Flamm­schutz­mitteln basierende, brand­hemmend ausge­rüstete, Produkte können kleinen und mittel­ständi­schen Unter­nehmen die Möglich­keit bieten, neue, umwelt­freund­liche Produkte auf den Markt zu bringen und neue Märkte zu erschließen, um so auch zukünftig wett­bewerbs­fähig zu sein. Durch die Verwen­dung biogener Rest­stoffe wird ein Beitrag zur Erreichung gesell­schaft­licher Ziele in Form von Ressourcen­effizienz und Nach­haltig­keit geleistet.