{"id":21355,"date":"2023-07-13T15:19:57","date_gmt":"2023-07-13T13:19:57","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/16723-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:19:58","modified_gmt":"2023-07-13T13:19:58","slug":"16723-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/16723-01\/","title":{"rendered":"Entwicklung biologisch zerlegbarer gummielastischer Verbundwerkstoffe auf Basis von Recyclegummi-Granulat und biopolymeren Bindemitteln"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Der werkstofflichen Verwertung von Gummigranulat kommt eine zunehmende Bedeutung zu. Die Entwicklung neuer Produkte f\u00fchrt zu neuen M\u00e4rkten und damit Absatzm\u00f6glichkeiten der Produkte.<br \/>\nDas Ziel des Vorhabens ist die Verwertung von Altgummi, insbesondere eines aus Reifen hergestellten Gummigranulates unter Einsatz zu entwickelnder biopolymeren Bindemitteln. Diese Bindemittel basieren auf st\u00e4rkereichen Rohstoffen wie z. B. Getreide. Dadurch ist die Herstellung neuartiger Materialien m\u00f6glich. Diese sollen auf Basis ihrer Zusammensetzung zu Eigenschaften f\u00fchren, die neben der Funktionalit\u00e4t nach Gebrauch die Entsorgung bzw. das Recycling positiv beeinflussen. Durch zu erwartende  Synergieeffekte bei der Kombination der Eigenschaft biologische Zerlegbarkeit mit dem gummielastischen Material, sind als  Produktziele Materialien vorgesehen, die in den Bereichen Spachtel- und Ausgleichsmassen Anwendung finden sollen. Ein weiteres Produktziel ist das Herstellen von elastischen Schichten auf Basis feink\u00f6rniger Gummigranulate formuliert.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAuf Basis orientierender Vorversuche, bei denen eine Vorauswahl der Rohstoffe erfolgte, wird eine Einsch\u00e4tzung der Qualit\u00e4t und Funktionalit\u00e4t der Rohstoffe vorgenommen. Dabei werden aus dem Rohstoffsortiment der Rubber -Technologie Gummigranulationsmuster ausgew\u00e4hlt und diese auf Verarbeitbarkeit gepr\u00fcft. Parallel dazu werden Getreidequalit\u00e4ten ausgesucht, die g\u00fcnstige Verarbeitungseigenschaften aufweisen. Die Teilproduktentwicklung Bindemittel erfolgt durch die Extrusion. Neben der Variation der Getreidearten (Testung auf Eignung hinsichtlich Extrudierbarkeit, Bindeverm\u00f6gen der Extrudate) werden die geeigneten Extrusionsparameter (z. B. Schneckenkonfiguration, Temperaturregime, Energieeintrag) ermittelt. Unter Einbeziehung verschiedener Additive, die z.B. das Bindeverm\u00f6gen erh\u00f6hen, als F\u00fcllstoff genutzt werden bzw. zur Aufrechterhaltung der gummielastischen Eigenschaften dienen sollen, erfolgt die Erarbeitung verschiedener Rezepturen f\u00fcr die Bindemittel. Diese Formulierungen sind in Abh\u00e4ngigkeit des Zielproduktes unterschiedlich. Es m\u00fcssen Hafteigenschaften (Untergrund) und Bindeeigenschaften variiert werden, um den differenzierten funktionellen  Eigenschaften der Zielprodukte, insbesondere das Verhalten beim Aush\u00e4rten und die Aufrechterhaltung der gummielastischen Eigenschaften gerecht zu werden. Bindemittel und Zielprodukte werden analytisch und hinsichtlich ihrer Funktionalit\u00e4t gepr\u00fcft.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Zwischenauswertung per 07\/2001Die Arbeiten erfolgen planm\u00e4\u00dfig. Im Vordergrund der bisher durchgef\u00fchrten Arbeiten stehen die Untersuchung zur Entwicklung einer Spachtelmasse. Orientierende Untersuchungen wurden zu den Komplexen Granulatagglomeration und Kunststoffgranulat f\u00fcr die Anwendung mittels Spritzgie\u00dfen durchgef\u00fchrt.<br \/>\nDie Auswertung der Versuche zeigt realisierbare L\u00f6sungen auf, durch den Einsatz der Extrudate und mit Wasser als L\u00f6sungsmittel, bindende Eigenschaften zu erzielen.<br \/>\nExtrudate, die aus Mehlen verschiedener Getreidearten gewonnen und vermahlen wurden, weisen zwar Bindeeigenschaften, f\u00fchrten aber insbesondere beim Aush\u00e4rten der ausgestrichenen Massen zu einer starken Rissbildung, unabh\u00e4ngig von den Extrusionsparametern und den Anteil des Gummigranulates. Auch die viskosit\u00e4tssenkenden Zus\u00e4tze verbesserten die Funktionalit\u00e4t nicht.<br \/>\nPositiv wirkte sich das kombinierte Extrudieren von Mehlen und Gummigranulat aus. Die Rissbildung konnte minimiert bzw. ganz verhindert werden.<br \/>\nEin Gummianteil von 50 bis 60 Gew. % erscheint bei den bisher durchgef\u00fchrten Bemusterungen als optimal.<br \/>\nDer Einsatz von Farbstoffen ist m\u00f6glich, f\u00fchrt aber nicht zu der f\u00fcr spezielle Anwendungen erw\u00fcnschten Aufhellung der gummihaltigen Produkte.<br \/>\nKombinationen von biopolymeren und mineralischen Bindemitteln f\u00fchrt zu guten Verarbeitungseigenschaften und einer guten Funktionalit\u00e4t der daraus hergestellten Materialien.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Mit dem Ziel Unternehmen f\u00fcr die Umsetzung und Vermarktung der Ergebnisse zu gewinnen, wurden im Rahmen der Projektarbeit Kontakte zu folgenden Firmen aufgenommen:<br \/>\nFa. Walter Goletz GmbH, Kierspe &#8211; Kunststoffverarbeiter<br \/>\nIn diesem Unternehmen wurden die Ergebnisse der orientierenden Versuche zur Herstellung eines Kunststoffgranulates bemustert. Fa. Enke-Chemie GmbH, D\u00fcsseldorf  &#8211; Hersteller von Baustoffen\/chemikalien<br \/>\nDas Unternehmen hat schon im Vorfeld des Vorhabens Interesse an den Produktentwicklungen (Spachtelmassen) gezeigt.<br \/>\nFa. Remmers Bauchemikalien GmbH, L\u00f6ningen &#8211; Hersteller von Bauchemikalien<br \/>\nDem Unternehmen wurden in verschieden Entwicklungsphasen Muster Spachtelmasse vorgestellt. Das Unternehmen ist an der Stoffentwicklung interessiert.<br \/>\nZu dem o. g. Vorhaben wurde ein Flyer erstellt, der interessierten Betrieben und Verb\u00e4nden zugesandt wurde sowie in der DBU Gesch\u00e4ftsstelle und im Zentrum f\u00fcr Umweltkommunikation ausliegt.<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>In dem abgeschlossenen Vorhaben gelang es, aus mineralischen Bindemitteln und einer biopolymeren Komponente einen leichten, Trittschall d\u00e4mmenden Estrich zu entwickeln. Der Einsatz von Recyclinggummigranulat schont wichtige Ressourcen, entlastet die Deponien und ist kosteng\u00fcnstig. Das Estrichmaterial kann vor allem auf alten Holzfu\u00dfb\u00f6den aufgebracht und durch das geringe Gewicht bei Altbausanierungen eingesetzt werden.<br \/>\nAls Basis f\u00fcr einen neuen Werkstoff mit Gummizusatz dient das Bioplastik Getrix, eine Entwicklung der IGV GmbH mit einem 65 %igen Anteil an Roggenmehl. Bei Zus\u00e4tzen von 10 bis 15 % Gummigranulat konnte das Material problemlos im Extruder granuliert werden. Der gewonnene Stoff weist elastische Eigenschaften auf und ist spritzgie\u00dff\u00e4hig.<br \/>\nAu\u00dferdem wurde ein wirksames Bindemittel f\u00fcr feink\u00f6rnige Gummigranulate entwickelt. Durch Agglomeration mittels Extrusion unter Hinzugabe des Bindemittels wurde ein Gummigranulat definierter Korngr\u00f6\u00dfe hergestellt. Er kann als Zusatz von Spezialbitumen eingesetzt werden und weist eine gute Funktionalit\u00e4t auf.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Der werkstofflichen Verwertung von Gummigranulat kommt eine zunehmende Bedeutung zu. Die Entwicklung neuer Produkte f\u00fchrt zu neuen M\u00e4rkten und damit Absatzm\u00f6glichkeiten der Produkte. Das Ziel des Vorhabens ist die Verwertung von Altgummi, insbesondere eines aus Reifen hergestellten Gummigranulates unter Einsatz zu entwickelnder biopolymeren Bindemitteln. 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