Polysaccharid- und Ligninchemie

Biobasierte Polymere für Ihre Anwendung!

Welche Ausgangsmaterialien nutzen wir?

Wie werden Funktionalitäten eingestellt?

Biobasierte Polymere für Ihre Anwendung!

 

Durch maßgeschneiderte chemische Modifizierung verändern wir die physikalischen, chemischen oder biologischen Eigenschaften natürlicher Polymere. Wir machen sie dadurch z. B.  thermisch besser verarbeitbar, besser löslich, besser dispergierbar oder optimieren ihre Morphologie für spezielle Anwendungen.

Die entstehenden Derivate können sowohl in Massenprodukten wie Baumaterialien, Waschmitteln oder Papier als auch in Form von hochveredelten Spezialprodukten eingesetzt werden. Spezielle Derivate dienen u.a. in der Medizin, Biotechnologie und Pharmazie als Trägermaterialien für Enzyme und Wirkstoffe.

 

Was möchten Sie optimieren?

 

Thermische Verarbeitbarkeit

Thermoplastische Materialien

  • Thermoplastische Stärke | Stärkemischester
  • Thermoplastische Lignine/-derivate, Lignincompounds
  • schmelzbare Cellulosederivate

Duromere

  • ligninbasierte formaldehydfreie Phenol-, Aminoharze; Epoxid-, Polyurethan-Harze etc.

Löslichkeit, Dispersion

  • Verdickungsmittel/Viskositätsregulator
  • Binder/Kleber
  • Filme/Beschichtungen
  • Hydrogele
  • Papieradditive
  • Flockungsmittel
  • Heparinoide Materialien

 

Morphologie

  • Trägermaterial/Absorber | z. B. Cellulose-Mikrosphären für Chromatographie, Blutreinigung, Enzymimmobilisierung
  • Additive | z. B. Ligninpartikel in Compositen
  • Filmbildner/Barriere | Nanocellulose/Hemicellulose und –derivate z. B. für Papieranwendungen, Oberflächenbeschichtungen
  • Schäume | auf Basis biogener Reststoffe z. B. Zuckerrübenschnitzel als Dämmstoffe

Welche Ausgangsmaterialien nutzen wir?


Die Entwicklung von Produkten aus natürlichen Rohstoffen wie Holz, Baumwolle und Einjahrespflanzen oder auch Reststoffen aus Biomasse wie Krabbenschalen, Rübenschnitzel, Stroh, Bagasse und Schwarzlauge stellt einen Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten in dem Teilgebiet Polysaccharid- und Ligninchemie dar.

Wir modifizieren natürliche Polymere wie Cellulose, Hemicellulose, Lignin, Stärke, Chitosan, Chitin, Hyaluronsäure, Pektin und Tannin, um deren Eigenschaften für unterschiedlichste Anwendungen anzupassen.

Wie werden Funktionalitäten eingestellt?



Zur Einstellung einer maßgeschneiderten Funktionalität von Polysacchariden und Ligninen stehen uns physikalische und chemische Modifizierungsvarianten aber auch deren Kombinationen zur Verfügung. Die chemische Umsetzung erfolgt mit entsprechenden Reagenzien, um hydrophile, hydrophobe, ionische oder nichtionische Polymere herzustellen.

Die Synthesen führen wir unter industrienahen heterogenen oder homogenen Verfahrensbedingungen durch. Unter Verwendung von Veresterungen, Veretherungen, Oxidationen und Pfropfpolymerisationen an den Polymerketten stellen wir unterschiedliche Substitutionsgrade innerhalb der Monomereinheiten und entlang der Molekülketten ein und passen so die Eigenschaften des entsprechenden Derivats an.

Heterogene Derivatisierung

  • Veretherung von Polysacchariden
  • Veresterung von Polysacchariden
  • Oxidation von Cellulose
  • Hydrolyse von Polysacchariden

Homogene Derivatisierung

 
  • homogene Veretherung
    Lösungsmittelsysteme:
    - N-Methylmorpholin-N-oxid
    - ionische Flüssigkeiten
    - Salzhydratschmelzen
    - N,N-Dimethylacetamid / Lithiumchlorid
  • Veresterung durch quasihomogene Derivatisierung

Physikalische Modifizierung

  • Extraktion zur Ligninfraktionierung
  • Hochdruckhomogenisation zur Herstellung von Mikro- bzw. Nanofibrillierter Cellulose (MFC/NFC)
  • Emulgation zur Herstellung von Perlcellulose

Derivate nach Maß

 

Wir entwickeln eine Vielzahl von Derivaten, die speziell auf die jeweilige Anwendung angepasst sind, z. B.:

  • Carboxymethylcellulose/CMC
  • Hydroxyethylcellulose/HEC
  • Methylcellulose/MC
  • Silylcellulose
  • Cellulosesulfat
  • Nano-/Mikrofibrillierte Cellulose/NFC/MFC
  • Stärkederivate
  • Hemicellulosederivate
  • Chitosanderivate

Fragen?

Gern beraten wir Sie, welches biobasierte Polymer für Ihre Anwendung die beste Lösung ist.

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