Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Superabsorber sind quellf\u00e4hige, vernetzte Polymere die das 20- bis 100- fache ihrer Masse an salzhaltigen w\u00e4ssrigen L\u00f6sungen aufnehmen und dieses auch bei mechanischer Beanspruchung nicht abgeben. Zur Zeit werden Superabsorber \u00fcberwiegend aus synthetischen Ausgangsstoffen hergestellt. Diese sind auf nat\u00fcrlichem Wege nicht abbaubar und unzureichend recyclingf\u00e4hig. Solche Produkte stellen daher ein ernsthaftes M\u00fcllproblem dar. Superabsorber aus nachwachsenden Rohstoffen sind nat\u00fcrlich abbaubar und zur Abfallvermeidung hilfreich. Zu den nachwachsenden Rohstoffen geh\u00f6ren u.a. Polysaccharide (z.B. St\u00e4rke, Cellulose, Guaran). Umweltvertr\u00e4gliche Superabsorber k\u00f6nnen vorteilhaft in medizinisch-hygienischen und sanit\u00e4ren Bereichen eingesetzt werden (z.B. Windeln, Hygieneartikel).<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenVon den nativen Polysacchariden wurden St\u00e4rke, Guar und Pektin zur Modifizierung ausgew\u00e4hlt. Sie sind als preisg\u00fcnstiger nachwachsender Rohstoff in gr\u00f6\u00dferer Menge vorhanden und weisen bereits die gew\u00fcnschten hydrophilen Grundeigenschaften auf. Die verschiedenen Absorptionsf\u00e4higkeiten sind die wichtigsten Eigenschaften von Superabsorbern. Hierbei werden u.a. die freie Absorptionsf\u00e4higkeit und die Absorptionsf\u00e4higkeit unter Belastung getestet. Das Projekt umfa\u00dft folgende Arbeitsschritte :
\n1.\tHerstellung ionischer Polysaccharid-Derivate.
\n2.\tEntwicklung vernetzter Polysaccharide unter Verwendung ausgew\u00e4hlter Vernetzer und Variation der Vernetzungsdichte, um eine entsprechend gute Absorptionskapazit\u00e4t zu erzielen.
\n3.\tUntersuchung der Zusammenh\u00e4nge zwischen der Modifikation und den Produkteigenschaften.
\nBei der Auswahl der Reagenzien, Vernetzer und Herstellungsverfahren soll darauf geachtet werden, da\u00df nach M\u00f6glichkeit die Modifizierungsreaktionen m\u00f6glichst einfach durchzuf\u00fchren und die Produkte unbedenklich sind. Als ionische Polysaccharid-Derivate empfehlen sich Carboxymethylst\u00e4rke und -guaran sowie Carboxyst\u00e4rke und -guaran. Die Abbaubarkeit der Produkte wird im ersten Schritt mit CSB- und BSB-Bestimmungsmethoden getestet. Bei erfolgversprechenden Produkten wird die biologische Abbaubarkeit in direkten Kompostierungsversuchen ermittelt. Die Pr\u00fcfung ausgew\u00e4hlter Produkte erfolgt in Zusammenarbeit mit der Firma STOCKHAUSEN GmbH, das gro\u00dfe Erfahrung auf dem Superabsorber-Gebiet besitzt. Die angestrebte Anwendung in Hygieneartikeln ist durch die Kooperation mit der Firma DEMHARTNER GmbH & Co. KG gew\u00e4hrleistet, die Hygieneartikel fertigt und vertreibt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Gesamtzusammenfassung der Ergebnisse und die Diskussion findet sich im Anhang zum Projektkennblatt. Die Einzelheiten der Entwicklungen und Untersuchungen k\u00f6nnen den drei Projektberichten entnommen werden.
\nEs wurde ein Verfahren zur Herstellung von Superabsorbern aus nachwachsenden Rohstoffen entwickelt; dieses Verfahren ist auch industriell einsetzbar. Besonderes Augenmerk wurde darauf gelegt, da\u00df die Vorprodukte (St\u00e4rke, ionisierte St\u00e4rke) preisg\u00fcnstig sind. Die anderen Komponenten von Babywindeln und Hygieneartikeln wie Folie, Fluff und Vlies sind bereits aus nachwachsenden Rohstoffen verf\u00fcgbar, soda\u00df diese Produkte vollst\u00e4ndig aus nachwachsenden Rohstoffen herstellbar sind.
\nIn weiteren Arbeiten sollten die Superabsorber im Hinblick auf ihre Eigenschaften weiter optimiert werden, z.B. auf h\u00f6here Absorptionskapazit\u00e4ten und bessere mechanische Eigenschaften.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
M.D. Lechner und W. Lazik, Entwicklung, Anwendung und Eigenschaften von Absorbern aus Polysacchariden, 49. St\u00e4rke Tagung, Detmold, April 1998
\nW. Lazik, Synthese von vernetzten Polysacchariden und ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften in w\u00e4ssrigen Systemen, Dissertation, Osnabr\u00fcck, Dezember 1997
\nH. Rothenburg, Oxidation von Kartoffelst\u00e4rke und deren Charakterisierung, Diplomarbeit, Osnabr\u00fcck, Oktober 1996
\nU. Drechsler, Thermisches Verhalten von St\u00e4rkederivaten, Diplomarbeit, Osnabr\u00fcck, November 1996
\nH. Xing, Vergleichende Untersuchungen zur Synthese und Charakterisierung von Absorbern aus Galaktomannan-Derivaten, Dissertation, Osnabr\u00fcck, Dezember 1998
\nW. Nierling, Physikalisch-chemische Untersuchungen zur Vernetzung von Carboxymethylst\u00e4rken, Dissertation, Osnabr\u00fcck, Dezember 1998
\nPatentanmeldung Biologisch abbaubares Absorptionsmittel; das Patent ist offen gelegt; die Einspruchsfrist ist Anfang Oktober 1998 abgelaufen
\nW. Lazik, W. Nierling, H. Xing, H. Rothenburg, U. Drechsler, Vortr\u00e4ge Physikalisch-Chemisches Kolloquium 1995 bis 1998
\nProjektpr\u00e4sentation im Rahmen der Osnabr\u00fccker Hochschultage Oktober 1995, 1996, 1997, 1998
\nInterviews und Berichte in verschiedenen Rundfunk- und Fernseh-Anstalten 1995 bis 1998<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Durch die vorgelegten Untersuchungen und Entwicklungen ist es m\u00f6glich, Windeln und Hygieneartikel, die vollst\u00e4ndig aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen und daher kompostierbar sind, herzustellen. Es wurden bereits 30 kg des Superabsorbers zur Herstellung von etwa 15.000 Windeln zu Testzwecken hergestellt und an Firmen abgegeben.
\nBis zu einem Durchbruch bedarf es aber noch erheblicher Anstrengungen. Die Industrie m\u00fc\u00dfte von der Idee \u00fcberzeugt werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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