Bindemittel und Beschichtungen

In herkömmlichen Make-up-Produkten kommen biologisch schwer abbaubare Bindemittel auf Basis von Erdöl wie Styrol-Acrylate zum Einsatz. Gemeinsam mit zwei Industriepartnern entwickeln wir mikrobiologisch abbaubare Kosmetikbindemittel auf Basis der nachwachsenden Rohstoffe Cellulose und Lignin. Unser Ziel sind hochwertige und nachhaltige Make-up-Produkte, die qualitativ vergleichbar mit den konventionellen Produkten sind.

Damit Holzwerkstoffe auch in Hochhäusern und öffentlichen Gebäuden stärker zum Einsatz kommen können, benötigen sie eine flammhemmende Ausrüstung. In diesem Projekt entwickeln wir einen Bio-Klebstoff auf Basis von Lignin, der zugleich als Flammschutzmittel dient. Außerdem eröffnen wir damit eine ökologisch und wirtschaftlich interessante Nutzungsmöglichkeit für Lignin.

Kommen Bauelemente für Gebäude bald aus dem Drucker? Durch additive Fertigung (3D-Druck) könnten Häuser in Zukunft schneller und ressourcenschonender gebaut werden. Zusammen mit der Technischen Universität München entwickeln ein neues Verfahren für die additive Fertigung von tragenden Bauelementen aus nachwachsenden Rohstoffen: Individual Layer Fabrication (ILF).

Mit ihrer einzigartigen Struktur und Chemie trotzt die Kanarische Kiefer Waldbränden. Eine herausragende Leistung der Natur! Wir nehmen uns dies zum Vorbild und entwickeln eine feuerhemmende Struktur auf Basis von Nanocellulose. Als Bestandteil von Holzbeschichtungen soll sie Holzbauteilen im Innen- und Außenbereich einen effektiven Brandschutz verleihen, der viele Jahre witterungsbeständig ist. 

Melaminharzimprägnierte Papiere sind das dominierende Beschichtungsmaterial von Holzwerkstoffen für Innenanwendungen. In seltenen Fällen treten Wochen oder Monate nach der Auslieferung Risse mit ungeklärter Ursache auf. In einem neuen Forschungsprojekt identifizieren wir wesentliche Parameter zur Erzielung einer angemessenen Rissbeständigkeit und entwickeln geeignete Prüfmethoden.

Viele chemische Produkte wie Farben, Klebstoffe, Kunststoffe und Kunstfasern basieren auf aromatischen Kohlenstoffverbindungen aus Erdöl, Erdgas und Kohle. Der pflanzliche Rohstoff Lignin ist eine vielversprechende Alternative und fällt in der Papierindustrie massenweise als Abfallprodukt an. In Zusammenarbeit mit Kunst- und Designschaffenden identifizieren wir in unserem Projekt passende Anwendungsmöglichkeiten für Lignin, entwickeln Prototypen und eine Kommunikationsstrategie.

In diesem Projekt entwickeln wir flammgeschützte, wärmeformbeständige und schlagzähe Bio-Materialien zur Verarbeitung mittels Spritzguss und 3D-Druck. So könnten Produkte wie Lichtschalter, Steckdosen, Bewegungsmelder, Kabelkanäle oder Ladestationen für Elektrofahrzeuge bald aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. 

In Deutschland fallen jährlich bis zu 700.000 Tonnen Altbackwaren an, die nicht für den weiteren Verzehr oder als Futtermittel geeignet sind. Wir entwickeln ein Verfahren für die stoffliche Verwertung von regional verfügbaren Altbackwaren und machen sie als Basis zur Herstellung von Biokunststoffen für die chemische Industrie nutzbar. Als Nebenprodukt entsteht dabei ein kohleartiger Stoff mit attraktivem Brennwert.

Papiererzeugnisse wie Zeitungen, Infomaterial oder Grußkarten werden größtenteils im Offsetdruckverfahren hergestellt. Herkömmliche Offsetdruckfarben enthalten in der Regel Bindemittel mit Kolophonium. Eine nachhaltige und regional verfügbare Alternative könnte Lignin sein, einer der drei Hauptbestandteile von Holz. Wir entwickeln ein Verfahren zur Herstellung von ligninbasierten Bindemitteln für Offsetdruckfarben.