Bindemittel und Beschichtungen

Forschungsprojekt

LignoGlue – Biobasierte Holzklebstoffe aus Lignin    

Lignin ist neben Cellulose und Hemicellulose einer der Hauptinhaltsstoffe von Holz. Bei der Papiergewinnung fällt es bislang als stofflich ungenutztes Nebenprodukt an. Das Ziel dieses Projekts war, die natürliche klebende Eigenschaft des Lignins zu nutzen und auf Klebstoffprodukte zu übertragen. So wird die Nachhaltigkeit der Klebstoffe verbessert und ein neuer Wertschöpfungspfad für die Holz- und Papierindustrie geschaffen.

Nahaufnahme von einem schwarzbraunen Material mit pastöser Konsistenz.
© Fraunhofer WKI I Manuela Lingnau
Nachhaltige Grundlage für biobasierte Holzklebstoffe: Lignin-Polyether

Gemeinsam mit Projektpartnern haben wir Synthesewege entwickelt, um die Einarbeitung des Lignins in verschiedene Klebstoffe zu ermöglichen. Ein erster Schritt war das Lignin, das als pulvriger Feststoff anfällt, zur besseren Verarbeitbarkeit zu verflüssigen. Ein weiterer Schritt bestand darin, die funktionellen Gruppen des Lignins kontrollieren und modifizieren zu können, um auf die Wechselwirkungen mit anderen Klebstoffkomponenten und Substraten Einfluss zu nehmen. Auf diesem Weg wurden beispielsweise weiche, wachsartige Ligninpolyether hergestellt. Durch Variation der Polyetherketten konnten wir die Viskosität der Ligninklebstoffe über eine große Spannweite einstellen. Außerdem konnte die Polarität des Bindemittels erhöht werden, um sie in einem wässrigen System zu EPI-Klebstoffen zu verarbeiten. Formulierte EPI-Klebstoffe erreichten bei der D4-Prüfung nach EN 204/205 einen Wert von über 4 N/mm². Neben Lignin wurden auch Hotmeltsysteme, Polyurethandispersionen sowie 1- und 2-K-Polyurethanklebstoffe untersucht.

Projektpartner

  • JOWAT SE
  • Synthopol Chemie Dr. rer. pol. Koch GmbH & Co. KG

Förderung

Offizieller Projekttitel:
Verbundvorhaben (FSP-Klebstoffe): Synthese von ligninbasierten Polymeren und deren Formulierung zu Klebstoffspezialitäten (LignoGlue); Teilvorhaben 2: Laborsynthesen

Fördermittelgeber: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)

Förderkennzeichen: 22004415

Projektträger: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR)

Laufzeit: 01.11.2015 bis 31.10.2018