Optische Transparenz von Holz und Naturfaserverbunden

Im vorliegenden Projekt geht es um die Schaffung jener Wissensbasis, die für die Erzielung der optischen Transparenz von Vollholz und Naturfaser-Verbundwerkstoffen erforderlich ist. Halb oder Voll-Transparenz wird bei diesen Materialien als ein wesentlicher Added-value gesehen, welcher neue Märkte erschließen hilft und die Konkurrenzfähigkeit steigert. Anwendungen können sein: Heim- und Büromöbel, Fussböden, Wandverkleidungen, Außenfassaden, Stiegen, Displays von elektronischen Geräten. Jedoch ist die Idee noch weit von einer wirtschaftlichen Umsetzung entfernt; grundlegende Fragen müssen geklärt werden, bevor die nächste Stufe der Umsetzung erfolgt. Das Anliegen dieses Projektes ist eine umfassende Untersuchung zur Entwicklung und Übertragung des theoretischen Konzeptes der optischen Transparenz bei Holz und Naturfaser-Verbunden und zwar durch Einbringung durchsichtiger Medien zur Erreichung eines refraktiven Kontinuums. Dieses Prinzip soll bei faserverstärkten Verbundwerkstoffen, bei nano-fibrillierten-Zelluloseverbunden sowie bei Vollholz angewandt werden. Mit Labor- und Pilotversuchen soll erreicht werden, dass Industriepartner bereit sind, künftige F&E Anstrengungen für marktfähige Anwendungen zu unterstützen. Der Projektantrag stellt vier Haupthypothesen auf, welche im Programm in vier großen Arbeitspaketen abgearbeitet werden. Sie umfassen Vergleiche der Dispergierungs- und Homogenisierungsmethoden zur Herstellung transparenter nano-fibrillierter Folien, zu guten mechanischen Eigenschaften; es geht um Morphologie und Eigenschaften von Zelluloseestermischungen (blends), mit intensiver Charakterisierung sowie mit Prozessversuchen von faserverstärkten Verbundwerkstoffen; thermoplastische Mischungen aus abbaubaren Polymeren mit Lignin und Ligninestern sollen in Abgussformen bzw. in Fliessprozessen hergestellt werden. Schließlich geht es um Zusammenhänge bei transparentem Vollholz, wo Imprägnierversuche, Charakterisierung auf Zellebene sowie die Identifizierung der kritischen Prozess-Schritte Hauptthemen sind. Ein abschließendes Arbeitspaket evaluiert und übersetzt die Ergebnisse, um am Ende den Fokus auf die kommerzielle Bewertung bzw. auf verwertbare Produktideen zu richten. Ziel ist es, danach ein Konsortium mit Industriepartnern zusammenzustellen, das an der Weiterentwicklung von Anwendungen interessiert ist.

Im vorliegenden Projekt geht es um die Schaffung jener Wissensbasis, die für die Erzielung der optischen Transparenz von Vollholz und Naturfaser-Verbundwerkstoffen erforderlich ist. Halb oder Voll-Transparenz wird bei diesen Materialien als ein wesentlicher "Added-value" gesehen, welcher neue Märkte erschließen hilft und die Konkurrenzfähigkeit steigert. Anwendungen können sein: Heim- und Büromöbel, Fussböden, Wandverkleidungen, Außenfassaden, Stiegen, Displays von elektronischen Geräten. Jedoch ist die Idee noch weit von einer wirtschaftlichen Umsetzung entfernt; grundlegende Fragen müssen geklärt werden, bevor die nächste Stufe der Umsetzung erfolgt. Das Anliegen dieses Projektes ist eine umfassende Untersuchung zur Entwicklung und Übertragung des theoretischen Konzeptes der optischen Transparenz bei Holz und Naturfaser-Verbunden und zwar durch Einbringung durchsichtiger Medien zur Erreichung eines "refraktiven Kontinuums". Dieses Prinzip soll bei faserverstärkten Verbundwerkstoffen, bei nano-fibrillierten-Zelluloseverbunden sowie bei Vollholz angewandt werden. Mit Labor- und Pilotversuchen soll erreicht werden, dass Industriepartner bereit sind, künftige F&E Anstrengungen für marktfähige Anwendungen zu unterstützen. Der Projektantrag stellt vier Haupthypothesen auf, welche im Programm in vier großen Arbeitspaketen abgearbeitet werden. Sie umfassen Vergleiche der Dispergierungs- und Homogenisierungsmethoden zur Herstellung transparenter nano-fibrillierter Folien, zu guten mechanischen Eigenschaften; es geht um Morphologie und Eigenschaften von Zelluloseestermischungen ("blends"), mit intensiver Charakterisierung sowie mit Prozessversuchen von faserverstärkten Verbundwerkstoffen; thermoplastische Mischungen aus abbaubaren Polymeren mit Lignin und Ligninestern sollen in Abgussformen bzw. in Fliessprozessen hergestellt werden. Schließlich geht es um Zusammenhänge bei transparentem Vollholz, wo Imprägnierversuche, Charakterisierung auf Zellebene sowie die Identifizierung der kritischen Prozess-Schritte Hauptthemen sind. Ein abschließendes Arbeitspaket evaluiert und übersetzt die Ergebnisse, um am Ende den Fokus auf die kommerzielle Bewertung bzw. auf verwertbare Produktideen zu richten. Ziel ist es, danach ein Konsortium mit Industriepartnern zusammenzustellen, das an der Weiterentwicklung von Anwendungen interessiert ist.