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Hauptartikel: Thermoplastische Stärke und Stärke
o
Die Rohmasse wird von Beiprodukten wie Proteinen, Pflanzenölen und Pflanzenfasern gereinigt und entsprechend für die Nutzung vorbereitet.
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Herstellung und Gewinnung:
o Hinzufügen
von Weichmachern und Plastifizierungsmitteln wie Sorbit und Glycerin.
o Durch
unterschiedliche Konzentration dieser natürlichen Additive wird dann die
Verarbeitbarkeit verbessert und die sogenannte thermoplastische Stärke (TPS)
gewonnen.
o Weiter verarbeitet zu den Stärkeblend (Pharmainudstrie)
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natürliches Biopolymer aus Zuckermolekülen dar.
o Baumwolle fast 95 Prozent
o Hanf 75 Prozent
o Hartholz 40 bis 75 Prozent
o Weichholz 30 bis 50 Prozent
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Herstellung und Gewinnung:
o
Cellulose ist in den
Zellwänden der Pflanzen in genügender Menge verfügbar. Bei der Verarbeitung
wird zunächst durch Veresterung der Hydroxylgruppen das sogenannte Primäracetat
gewonnen
o
weiteren Schritt
mittels partieller Hydrolyse zum Sekundäracetat weiterverarbeitet wird
o
daraus entsteht ein
transparenter Duroplast
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Hauptartikel: Polymilchsäure
o Die Polymilchsäure (Polylactid, PLA) entsteht
durch Polymerisatio
von Milchsäure, die wiederum ein Produkt der Fermentation aus Zucker und Stärke durch Milchsäurebakterien
ist.
o Weitere Eigenschaften können durch Copolymer wie Glykolsäure
erreicht werden.
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Entstehung und Gewinnung
o Durch Fermentation erzeugen Milchsäurebakterien aus
Zucker die Glycolsäure. In der Natur bildet diese Säure eine Ringstruktur
(cyclisierte Esterbildung).
o Um daraus den Biokunststoff zu erzeugen, muß die
Ringstruktur unter Verwendung eines Katalysators und Temperaturen von 140 –
180°C geöffnet werden
o Durch Compoundierung, Zugabe von unterschiedlichen
Additiven, kann man gebrauchsfertige PLA-Blends mit unterschiedlichen
Eigenschaften erzeugen.
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Hauptartikel: Polyhydroxyalkanoate und Polyhydroxybuttersäure
o
auf Basis von Zucker und Stärke hergestellt werden
o
Synthese ist jedoch auch aus anderen Nährstoffen wie Glycerin
und Palmöl möglich
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Lignin-Kunststoff
o Arboform
§ Hauptbestandteile von Holz
§ besteht aus hochkomplexen Makromolekülen (Polymeren)
·
für
Konsumgüter und in der Automobilbranche
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Herstellung und Gewinnung:
o Das aus drei verschiedenen Monomerbausteinen bestehende
Biopolymer hat einen langen Weg hinter sich, bis es von der
Biokunststoffindustrie entdeckt wurde
o Durch Beimengen von Naturfasern wie Cellulose, Hanf oder
Flachs wird ein Biokunststoff (z.B. Arboform ®) erzeugt, welches beliebig
formbar und härter als Holz ist.
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Chitin
o Chitin, welches aus Krabbenschalen gewonnen wird, besteht
aus mehreren Monomeren
o Um es für die Industrie nutzbar zu machen, muss es zu
Chitosan modifiziert werden
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Chitosan
o Ist ein Biopolymer, ein natürlich
vorkommendes Polyaminosaccharid
§ für Fasern, Schaumstoffe, Membranen und Folien
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Herstellung und Gewinnung:
o Krabbenschalen zunächst bei 80°C getrocknet und durch
Zugabe von Natronlauge von Proteinen gereinigt. Dabei bildet sich Natriumacetat
und das Chitin.
o Man gewinnt so aus 15 gr. Krabbenschalen nur 3 gr.
Chitin. Durch eine alkalische Hydrolyse wird das Chitin zum Chitosan umgewandelt.
Auf diese Weise gewinnt man schließlich 1,5 gr. Chitosan. Zu diesem wird
Essigsäure beigemengt, um die Eigenschaften eines Kunststoffes zu erzeugen.
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Verwendung:
o in der Medizintechnik (Wundheilung,
Orthopädie, chirurgische Fäden, Depotwirkung bei Medikamenten, Kapseln für
Medikamente)
o in der Kosmetik (Feuchtigkeitscreme,
Haarverfestiger, Zahnpasta)
o als Nahrungsergänzungsmittel
(Fettfalle /Schlankheitsmittel)
o in der Landwirtschaft (Coating von
Saatgut, fungistatische Wirkung, wachstumshemmend für Bakterien)
o in biologischen Kläranlagen
(Verbesserung der biologischen Klärstufe)
o in Farben (als Zusatzstoff)
