Hagen Köhler

Biopolymere
Hagen Köhler
Gliederung
1. Was sind Biopolymere?
2. Entwicklung von Biopolymeren
3. Das Leben eines Biopolymers
4. Polymere im Vergleich
5. Zusammenfassung
6. Quellen
1. Was sind Biopolymere?
3 Klassen
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Abbaubare petrobasierte Biopolymere
Polycaprolactone, Polyesteramide
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Abbaubare biobasierte Biopolymere
Cellulose, Stärke, Zucker
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Nicht abbaubare Biopolymere
vulkanisierter Kautschuk, Linoleum
Historie
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1844 Naturkatuschuk Goodyear
1980er Jahre bewusste Entwicklung von
abbaubaren Polymeren
Entwicklung von Polymeren auf natürlicher
Basis
Historie
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1844 Naturkatuschuk Goodyear
1980er Jahre bewusste Entwicklung von
abbaubaren Polymeren
Entwicklung von Polymeren auf natürlicher
Basis
Biologischer Abbau
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Primärabbau
Hydrolyse des Polymers
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Endabbau
Oxidativer Abbau zu Biomasse
Oxoabbaubarkeit
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Zersetzung durch Licht, Wärme, Strahlung,
Wasserlöslichkeit
Problematisch durch Makroskopische
Desintegration
Tank, Trog oder Teller ?
4
3,5
3
2,5
Erforderliche Fläche zur Gesamtfäche
Deutschlands
2
1,5
1
0,5
0
Öl 3,6
Strom 1,5
Kraftstoff 0,8
Kunststoff 0,2
Das Leben eines Polymers
Synthese
Struktur und Eigenschaften
End-of-Life Optionen
Synthese PCL
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Ringöffnungspolymerisation von ϵ−Caprolacton
Struktur /Eigenschaften
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Schmelzpunkt ~63°C
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Rm 26-42MPa
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Teilkristallin
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Preis 4,5-6€/kg
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Chemikalien und
Lösemittelbeständig
Ausgewählte E-Module
Synthese PLA
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Ringöffnungspolymerisation
Struktur /Eigenschaften
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Stark einstellbar durch
L-/D-Milchsäure
Copolymer
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Preis <2€/kg
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Hoher E-Modul
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Hohe Beständigkeit
(Fett, Wasser, Alkohol)
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Lebensmittelzulassung
Zusammenfassung
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Hübsches Bild
Quellen
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Endres, Siebert-Raths
Technische Biopolymere
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www.kunststoff-know-how.de
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Strukturformeln: de.wikipedia.org