Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Hochleistungs-PLA-Biko-Fasern

Laufzeit:01.12.2019 - 30.11.2021
Vorhaben-Nr. 20570 N

Forschungsvereinigung:

Forschungsvereinigung Werkstoffe aus nachhaltigen Rohstoffen e.V. - WNR
Breitscheidstraße 97
D-07407 Rudolstadt
Tel.: +49 3677 69-1952
E-Mail: wnr@titk.de

Forschungseinrichtung:

  • Faserinstitut Bremen e.V.

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Das Forschungsziel ist die Entwicklung eines hochschmelzenden Blends mittels Compoundierung auf Basis von Polylactid (PLA). Außerdem soll der Nachweis erbracht werden, dass dieses Blend, verwendet als hochfeste Kernkomponente, mit einer niedrigschmelzenden Mantelkomponente – ebenfalls aus PLA – zu Bikomponentenfasern (Biko-Fasern) verspinnt werden kann.

 

Der Lösungsweg lautet, im ersten Arbeitspaket durch die Compoundierung verschiedener PLA-Typen eine hochfeste PLA-Komponente zu entwickeln. Im zweiten Arbeitspaket soll diese PLA-Komponente im Schmelzspinnprozess zu Fasern verarbeitet werden, bevor im dritten Arbeitspaket diese PLA-Komponente mit der niedrigschmelzenden PLA-Mantelkomponente zu Hochleistungs-PLA-Biko-Fasern (PLA2-Fasern) versponnen wird. Im vierten Arbeitspaket steht die Validierung im Fokus: Zur Bewertung der Verarbeitbarkeit sollen aus den PLA2-Fasern Demonstratoren in Form von Single-Polymer-Faserverbundwerkstoffen (SPFVW) und 3D-Druckerzeugnissen hergestellt werden. Ebenso ist die biologische Abbaubarkeit Teil der Untersuchungen.

 

Im Forschungsvorhaben werden folgende Ergebnisse angestrebt: Sichere und reproduzierbare Compoundierung von PLA-Mischungen zu hochschmelzenden Kernpolymeren; Prozesssichere Herstellung von PLA2-Fasern; Nachweis der Weiterverarbeitung der PLA2-Fasern; Nachweis einer möglichen Substitution von typischen Verstärkungsfasern durch den Einsatz von biobasierten Polymeren, welche gleichzeitig biologisch abbaubar sind. Der Nutzen für KMU der angestrebten Entwicklung liegt darin, dass einerseits mit den PLA2-Fasern das Portfolio von PLA-Fasern erweitert werden kann. Andererseits werden die mechanischen Eigenschaften von SPFVW und 3D-Druckerzeugnissen verbessert und somit neue Marktsegmente erschlossen, zudem wird der Herstellungsprozess von SPFVW wirtschaftlicher. Schlussendlich kann mit den PLA2-Fasern ein wichtiger Beitrag zur Nachhaltigkeit geleistet und PLA2-Fasern-Produkte können besser vermarktet werden.

Ergebniszusammenfassung:

Im Forschungsprojekt ist es erstmals gelungen, ein Blend mit Stereokomplex-Kristallstruktur (scPLA-Blend) mit einer Schmelztemperatur von 235 °C aus dem Biopolymer Polylactid (PLA) im Technikumsmaßstab herzustellen. Die einfache Überführung in den Industriemaßstab erlaubt eine ausreichende Materialverfügbarkeit, wodurch das Potential geschaffen wurde, technische industrielle PLA-Garne mit erhöhten Festigkeiten zu entwickeln. Einher mit der Weiterverarbeitung des scPLA-Blends gehen neue Entwicklungsaufgaben – die im Rahmen des Forschungsprojektes nicht durchgeführt werden konnten – aufgrund der besonderen Kristallstruktur und der niedrigen Verarbeitungsviskosität. Entsprechend liegen neue Entwicklungsmöglichkeiten im Schmelzspinnanlagenbau vor und die Anlagenhersteller können ihr Knowhow und das Portfolio vom PLA-Schmelzspinnen erweitern. Die PLA-Garn-Hersteller können mit dem scPLA-Garn mit technischen Festigkeiten – höher als die der derzeit auf dem Markt verfügbaren PLA-Garne – in Konkurrenz zu herkömmlichen Kunststofffasern mit technischen Festigkeiten treten, ihr Produktportfolio erweitern und neue Geschäftsfelder erschließen. Die Anwendungsungsmöglichkeiten sind zum Beispiel folgende:

 

• Medizintechnik: Medizinprodukte, z. B. resorbierbares Nahtmaterial oder als Verstärkungsfasern in Ostheosyntheseplatten.

• Polstertechnik: Verzwirnte Fasern für Bezugsstoffe im Automobilbereich als Alternative zu Polyester.

• Werkstofftechnik: Neue Einsatzbereiche für Single-Polymer-Faserverbundwerkstoffe aufgrund verbesserter mechanischer Eigenschaften durch Verwendung als Verstärkungsfaser.

• Seiltechnik: Fasermaterial für z.B. Spielplatzseile als Alternative zu Polypropylen.

 

Ebenfalls wurden im Forschungsprojekt Bikomponentenfasern mit einer Mantel-Kern-Struktur entwickelt. Dabei wurde ein teil-kristallines PLA in den Kern und ein amorphes PLA in den Mantel geführt. Diese Fasern wurden zu Faserverbundwerkstoffen und im 3D-Druck weiterverarbeitet.