DBU aktuell Nr. 1 | Januar 2010

Informationen aus der Fördertätigkeit der Deutschen Bundesstiftung Umwelt

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Beispiel eines mittels IL hergestellten Cellulose-Derivats
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6.) Optimales Fluid für das Weiterverarbeiten von Cellulose

Cellulose ist ein weltweit massenhaft verfügbarer Rohstoff. Die Zellwände von Pflanzen bestehen zur Hälfte (und teilweise mehr) aus Cellulose. Aus dieser häufigsten organischen Verbindung der Erde werden nicht nur Papier und Pappe hergestellt, sondern auch Textilfasern wie Viskose. Bei Cellulose gibt es jedoch ein Problem: Sie ist in Wasser und in fast allen organischen Lösungsmitteln nicht löslich. Es müssen Chemikalien genutzt werden, die oft giftig sind oder Maschinen auf Dauer beschädigen. Mit Ionischen Flüssigkeiten (IL) dagegen lässt sich eine direkte und ungefährliche Cellulose-Löslichkeit verwirklichen, indem die Ionen exakt auf diese Anwendung abgestimmt werden (designer solvents). Die Ost­thüringische Materialprüfgesellschaft für Textil und Kunststoffe mbH hat in Zusammenarbeit mit der Universität Jena die Fähigkeiten spezieller IL bei der Celluloseverarbeitung untersucht.

Dabei ging es um das Auflösen und das chemische und physikalische Verformen der Fasern, um daraus schließlich Textilien herstellen zu können. Ein Forschungsschwerpunkt war es, spezielle Zusatzstoffe wie Nanosilber (antibakterielle Wirkung) und Aktivkohle (für technische Textilien) direkt in die Fasern einzuarbeiten. Untersucht wurden die thermische und chemische Stabilität dieser Additive sowie der Cellulose in Verbindung mit IL. Ergebnis: Alle Stoffe bleiben bis zu hohen Temperaturen stabil. Außerdem haben die Wissenschaftler Recyclingkonzepte für verwendete IL entworfen. Das ist insofern wichtig, als eine Entsorgung der teueren Chemikalien nach einmaliger Verwendung weder aus ökonomischer noch aus ökologischer Sicht sinnvoll wäre.