Ligninmodifizierung durch Reaktivextrusion

Federführendes Institut HF Institut für Holzforschung

Ligninmodifizierung durch Reaktivextrusion für biobasierte Papierbeschichtungen.

Die fortschreitende Umsetzung des EU-Kreislaufwirtschaftspakets und der europäischen Kunststoffstrategie bedeuten, dass verstärkte Anstrengungen unternommen werden müssen, um Verpackungsabfälle zu vermeiden, wiederzuverwenden oder zu recyceln. Ligninbasierte Verpackungs- und Beschichtungsmaterialien können als Alternative zu üblichen Kunststoffen genutzt werden. Laborerprobte Verfahren müssen hierzu jedoch zu anwendungstauglichen Prozessen weiterentwickelt werden.

Hintergrund und Zielsetzung

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist eine preiswerte chemische Modifizierung von Lignin durch Reaktivextrusion. Modifizierte Lignine werden zu Dispersionen verarbeitet, auf Papieroberflächen aufgetragen und so als biobasiertes Barrierematerial genutzt. Die Nutzung von Lignin und der Einsatz nachhaltiger Verpackungsmaterialien trägt zur Erreichung gesamtgesellschaftlicher Ziele in der angestrebten biobasierten Ökonomie, zur Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben und dem Fortschritt in der generellen Entwicklung biobasierter Kunststoffe bei.

Vorgehensweise

Der Lösungsweg beinhaltet die chemische Modifizierung von Lignin auf des Basis der am Thünen-Institut entwickelten Vorgehensweise. Die Reaktionen sollen im Laborkolben und -kneter durchführt und nachfolgend auf Doppelschneckenextruder übertragen werden. Die Produkte werden umfassend charakterisiert, in Dispersionen überführt und für den papierstrich eingesetzt. Die Eigenschaften der Beschichtungen im Hinblick auf Gasdurchlässigkeit und UV-Stabilität sollen anschließend geprüft werden.