Neues Verbund-Projekt gestartet

Biomimetische Plasmapolymere zur Funktionalisierung von Papier

Presseinformation / 02. Juni 2021

Papierbasierte Konstruktionsmaterialien sind in Form von Verpackungsmitteln ein fester Bestandteil unseres alltäglichen Lebens. Um Papier für diese und neuartige Anwendungsgebiete nutzbar zu machen, muss die Ausstattung des Werkstoffes mit hydrophoben und antimikrobiellen Eigenschaften verbessert werden. Im Gegensatz zu aktuell eingesetzten Prozessen für die Modifikation der Papiereigenschaften soll im Produktionsprozess die Plasmapolymerisation zum Einsatz kommen.

Volumengleitentladung auf Recyclingpapier.
© Fraunhofer IST, Martin Bellmann
Volumengleitentladung auf Recyclingpapier.

Sie soll es erlauben, niedermolekulare Verbindungen biogenen Ursprungs auf Papieroberflächen abzuscheiden. Durch deren Vernetzung während der Beschichtung wird es möglich sein, unlösliche Polymere konturgetreu und in Reinform auch auf komplexe Oberflächen zu applizieren.

Pflanzliche Inhaltsstoffe stellen eine vielfältige und bisher nahezu ungenutzte Quelle biogener Vorstufen für Plasmabeschichtungen dar. Durch die variable Einspeisung dieser monomeren Vorstufen in das Trägergas des Plasmabeschichtungssystems wird es möglich, die gesamte zugängliche Oberfläche des Papiergefüges (auch inline) mit funktionalen Polymeren zu beschichten. Durch spezifische Elektrodenanordnungen lassen sich direkt im Behandlungsbereich stabile und reproduzierbare Entladungsbedingungen realisieren, die gerade bei beschichtenden PECVD-Prozessen (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition) eine wichtige Voraussetzung sind.

 

Projektpartner:

  • Fraunhofer Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
  • Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet: Makromolekulare Chemie und Papierchemie
  • Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei

Projektlaufzeit: 01.05.2021 – 30.04.2024