Fraunhofer Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

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Deutschland

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Messehalle

  • Halle 7 / SC01
 Interaktiver Hallenplan

Hallenplan

K 2016 Hallenplan (Halle 7): Stand SC01

Geländeplan

K 2016 Geländeplan: Halle 7

Unser Angebot

Produktkategorien

  • 04  Dienstleistungen für die Kunststoff- und Kautschukindustrie
  • 04.06  Wissenschaft und Beratung

Unsere Produkte

Produktkategorie: Wissenschaft und Beratung

Wir forschen in Ihrem Auftrag

Das Fraunhofer IAP bietet seinen Kunden aus der Wirtschaft ein breites Spektrum an Forschungs- und Dienstleistungen, die sich an den Wünschen und Bedürfnissen orientieren. Für ihre Produkte und Produktionsverfahren benötigen unsere Auftraggeber oft »maßgeschneiderte« Lösungen.

Wir arbeiten daran, dass biobasierte und synthetische Polymere den wachsenden Anforderungen der Wirtschaftspartner genügen − dass die Endprodukte zum Beispiel immer langlebiger werden, säureresistenter, temperaturbeständiger, stabiler, pflegeleichter, gesundheitsverträglicher, umweltfreundlicher, kostengünstiger … und immer einfacher und energiesparender in der Herstellung.

Wir entwickeln innovative und nachhaltige Materialien, Verfahren und Produkte, die speziell auf die Bedürfnisse der jeweiligen Anwendung zugeschnitten sind und schaffen die Voraussetzungen, damit die entwickelten Verfahren nicht nur im Labormaßstab, sondern auch unter Produktionsbedingungen funktionieren.

Die wissenschaftlichen Kenntnisse und praktischen Erfahrungen unserer Mitarbeiter garantieren eine schnelle Umsetzung von der Idee bis zur Marktreife. Nutzen Sie unsere Kompetenzen auf dem gesamten Bereich der Polymeranwendungen!

Wir bieten Ihnen:

Polymersynthese und -verarbeitung
Materialentwicklung
Technologie- und Verfahrensentwicklung
Prozessoptimierung
Up-Scaling in den Technikumsmaßstab
Strukturcharakterisierung
(Oberflächen-)Analytik
Materialprüfung
Beratung

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Produktkategorie: Wissenschaft und Beratung

Fasertechnologie

Überblick

Fasern, Folien und Nonwovens

Fasern, Folien und Nonwovens für technische und textile Anwendungen sowie die entsprechenden Verfahren zur Herstellung sind ein Schwerpunkt der industrienahen Arbeiten der Abteilung Fasertechnologie. Umfangreiche und variable Anlagen zum Lösungs- und Schmelzspinnen im Labor- und Technikumsmaßstab stehen hier zur Verfügung. Der Einsatz von Biopolymeren wie Cellulose, Lignin, Proteinen oder Polylactid und die Entwicklung von umweltfreundlichen, effizienten Spinntechnologien spielen dabei eine bedeutende Rolle. Mit den umfangreichen analytischen Möglichkeiten zur Strukturcharakterisierung am Fraunhofer IAP können gezielt Struktur-Eigenschafts-Beziehungen aufgeklärt werden, um Rückschlüsse für die entsprechende Spinntechnologie zu gewinnen, wodurch sich optimale Materialeigenschaften generieren lassen.

Unser Leistungsspektrum

Zellstoffanalysen (DP, Aschegehalt, α-,β- und γ-Cellulosegehalt, …)
Viskosecharakterisierung (Cellulose- und Alkaligehalt, Filtrierbarkeit, γ-Wert, °H, κ-Zahl )
Entwicklung und Anpassung des Nassspinnprozesses auf kundenspezifische Polymere
Verarbeitung von Polymerlösungen nach der Lyocell-Technologie
Schmelzspinnverfahren für neue thermoplastische Polymere
Erzeugung von Nonwovens nach dem Meltblown-Verfahren

Unsere Forschungsthemen

Das Viskoseverfahren ist mit ca. 2.5x106 t jährlicher Weltproduktion das bedeutendste Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Chemiefasern. Die Ausstattung des Fraunhofer IAP − einschließend der Viskoseherstellung sowie einer Nassspinnlinie − ermöglicht die Viskosefilamententwicklung basierend auf Zellstoffen bzw. Zellstoffmischungen.

Ausgehend von dem Konzept der schmelzeartigen Verarbeitung von Cellulose/NMMNOxH2O-Lösungen wurde zusammen mit Industriepartnern erstmals eine Technologie zur Herstellung von Meltblown-Nonwovens aus Cellulose bis zur Überführungsreife vorangetrieben. Ein weiterer vielversprechender Ansatz beruht auf hochkonzentrierten flüssigkristallinen Systemen von Cellulosederivaten in NMMO/Wasser bzw. in ionischen Flüssigkeiten und deren Verarbeitung mittels dry jet-wet Spinnverfahren. Auf diese Weise entstehen Fasern mit überragendem Eigenschaftsprofil, die ein großes Potenzial für technische Anwendungen besitzen. Precursoren für Carbonfasern aus biobasierten und synthetischen Polymeren, deren Spinntechnologie und nachfolgenden Verarbeitungsstufen stehen ebenso auf der Agenda wie perspektivisch hochfeste Proteinfasern oder textile Polylactidfasern als Alternative zu erdölbasierten Polyesterfasern.

 

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Produktkategorie: Wissenschaft und Beratung

Materialentwicklung und Strukturcharakterisierung

Nachwachsende Rohstoffe − Basis für neue Materialien

Biobasierte Alternativen zu herkömmlichen, auf der Erdölchemie aufbauenden Polymersystemen, gewinnen in den verschiedensten Applikationsfeldern immer mehr an Bedeutung. Die Endlichkeit fossiler Ressourcen, die Abhängigkeit vom Rohstoff Erdöl und die materialbedingte Netto-Emission von CO2 bei der Verbrennung (oder Verrottung) von Kunststoffen sind Anlass, nach neuen Wegen zur Herstellung von Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen zu suchen. Marktfähige technische Lösungen müssen jedoch, über den Aspekt der Biobasiertheit hinaus, Vorteile gegenüber eingeführten petrobasierten Materialien bezüglich Eigenschaftsprofil oder Preis bieten. Die anwendungsorientierten Forschungsarbeiten der Abteilung »Materialentwicklung und Strukturcharakterisierung« haben genau dies zum Ziel.

Nachwachsende Rohstoffe − Basis für neue Materialien

Biobasierte Alternativen zu herkömmlichen, auf der Erdölchemie aufbauenden Polymersystemen, gewinnen in den verschiedensten Applikationsfeldern immer mehr an Bedeutung. Die Endlichkeit fossiler Ressourcen, die Abhängigkeit vom Rohstoff Erdöl und die materialbedingte Netto-Emission von CO2 bei der Verbrennung (oder Verrottung) von Kunststoffen sind Anlass, nach neuen Wegen zur Herstellung von Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen zu suchen. Marktfähige technische Lösungen müssen jedoch, über den Aspekt der Biobasiertheit hinaus, Vorteile gegenüber eingeführten petrobasierten Materialien bezüglich Eigenschaftsprofil oder Preis bieten. Die anwendungsorientierten Forschungsarbeiten der Abteilung »Materialentwicklung und Strukturcharakterisierung« haben genau dies zum Ziel.

Strukturcharakterisierung

Ein wesentlicher Bestandteil unserer Arbeit ist die Aufklärung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen der entwickelten Materialien. Dazu nutzen wir die langjährigen Erfahrungen unserer Mitarbeiter auf den Gebieten der Licht- und Elektronenmikroskopie, Röntgenbeugung und NMR-Spektroskopie sowie eine gute Ausstattung mit wissenschaftlichen Geräten zur Strukturcharakterisierung. Die verschiedenen Methoden ergänzen sich sehr gut, wodurch unterschiedliche Strukturniveaus erfasst werden können. Deshalb werden sie oft in einer effektiven Kombination eingesetzt.

Unser Leistungsspektrum

Charakterisierung von nativen und modifizierten Biopolymeren wie Cellulose, Stärke, Heteropolysacchariden, Chitosan, Lignin
Bestimmung von Substitutionsgrad und -muster von Polysacchariden
Herstellung und Charakterisierung von Kompositmaterialien auf Basis synthetischer und nativer Polymere
Herstellung und Charakterisierung von Nanokompositen mit polysaccharidbasierter Matrix
Materialprüfung von Fasern, Folien und Formkörpern
Charakterisierung der übermolekularen Struktur von Polymeren mittels Röntgenbeugungsmethoden und Festkörper-NMR
Charakterisierung der Bruch- und Oberflächenmorphologie von Fasern und Bulkmaterial mittels Elektronenmikroskopie
Charakterisierung von Poren und inneren Oberflächen
Bestimmung der Elementzusammensetzung und Analyse von nanoskaligen Einschlüssen
Analyse der Größen- und Längenverteilungen von Partikeln und Fasern
Bestimmung der Sauerstoffpermeabilität von Folien
Aufklärung der Zusammenhänge zwischen Herstellungsbedingungen, Strukturen und Eigenschaften von Polymeren und Kompositen

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Über uns

Firmenporträt

Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm
Das Fraunhofer IAP bietet Material- und Verfahrensentwicklungen von  Fasern, Folien, Werkstoffen, Funktionsmaterialien, Additiven, Feinchemikalien und Prozesshilfsmitteln auf Basis nativer und synthetischer Polymere an. Einen Schwerpunkt bildet die Cellulose- und Stärkeforschung, die von der Charakterisierung über die chemische Modifizierung bis zur Entwicklung neuer Produkte und Verfahren reicht. Auf der Grundlage von synthetischen Polymeren werden neue Funktionsmaterialien mit besonderen optischen oder elektrischen Eigenschaften entwickelt und u.a. zu Bauelementen der Polymerelektronik verarbeitet. Wasserbasierende Polymersysteme (Polyelektrolyte, polymere Tenside, Hydrogele, Kolloide, Latices) werden z. B. für die Papier- und Waschmittelindustrie sowie für Life-Science-Anwendungen genutzt. Das Fraunhofer-Pilotanlagenzentrum in Schkopau bietet FuE-Kooperationen zur Synthese und Verarbeitung von Kunststoffen in einem industriekompatiblen Maßstab an.

www.iap.fraunhofer.de

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