Kompetenzzentrum Biopolymerwerkstoffe

Die DITF sind eines der weltweit führenden Institute in der Entwicklung von technischen Fasern und Materialien auf Basis von Biopolymeren. Im Kompetenzzentrum Biopolymerwerkstoffe werden diese Forschungsarbeiten gebündelt. Biopolymerwerkstoffe gewinnen an Bedeutung, da sie einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Nachhaltigkeit und Klimaschutz sind zentrale Strategien der EU und der Bundesregierung, weshalb die Forschung an Biopolymeren an den DITF eine maßgebliche Rolle einnimmt. Neuartige Technologien können den Energieverbrauch und den Einsatz fossiler Rohstoffe in entscheidenden industriellen Sektoren reduzieren.

Nachwachsende Biopolymere wie Cellulose, Alginat, Keratin und Chitin sind unbegrenzt auch als heimische Rohstoffe verfügbar. Neue hocheffektive Lösemittel z.B. aus der Klasse der ionischen Flüssigkeiten (ionic liquids, ILs) ermöglichen die Verarbeitung zu technischen Fasern, die als Verstärkungsfasern eingesetzt werden können. Dies eröffnet den Weg zu neuen Verfahren zur Herstellung technischer Biopolymermaterialien auch für den Leichtbau, die sich durch eine günstige CO2-Bilanz auszeichnen. Die IL-Technologie ist als Direktlöseverfahren nicht nur umweltfreundlich, sondern auch nachhaltig. Sämtliche für die Herstellung der technischen Garne eingesetzten Stoffe werden vollständig rezykliert.

Leistungsspektrum:

  • Herstellung von nachhaltigen Werkstoffen auf Basis von Biopolymeren wie Cellulose, Chitin, Keratin, Alginat und Lignin
  • Neue Verfahren zur Herstellung von Biopolymerfasern für den technischen Einsatz
  • Neue Nassspinn-Verfahren zur Herstellung von Biopolymerfasern für den technischen Einsatz
  • Entwicklung von Verbundwerkstoff-Verstärkungsfasern auf Basis von Cellulose
  • Entwicklung von Carbonfasern aus Cellulose- und Ligninpräkursoren
  • Sortenreine Verbundwerkstoffe aus Biopolymeren

Technologien:

  • Ionic Liquids (IL)-Technologie zur Verarbeitung von Biopolymeren
  • Stabilisierungstechnologie zur Herstellung von Carbonfasern aus Biopolymeren
  • Stabilisierung von Cellulosepräkursoren durch Einsatz von Niederdrucköfen
  • Purcell Wickelverfahren zur Herstellung von Verbundrohren und -trägern
  • Betonarmierung: Einsatz von hochfesten Celluloseregeneratfasern zur Herstellung von Spannbeton
  • Technologie zur Herstellung von Hochleistungskeramiken aus Cellulose