In den letzten Jahren haben polymere Werk- und Hilfsstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen eine zunehmende Bedeutung auf ausgewählten Anwendungsgebieten erfahren. Die nahe liegenden Vorteile der Schonung petrochemischer Ressourcen und der Verminderung des Abfallaufkommens verbinden sich jedoch immer deutlicher mit eigenschaftsbezogenen Zielstellungen, wie z.B. der Herstellung von biologisch abbaubaren Werkstoffen.
Biopolymere sind Kunststoffe basierend auf Rohstoffen aus der Natur. Sie können, müssen aber nicht biologisch abbaubar sein.
Bezüglich der Herstellungs- und Verarbeitungsverfahren spielt darüber hinaus die Reduzierung toxischer oder allergener Einsatz- und Zwischenprodukte als Vorteil gegenüber konventionellen Verfahren eine zunehmende Rolle (z.B. in der Medizintechnik).
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Inhaltsverzeichnis
- 1. Einführung.
- 1.1. Standpunkte zu Biopolymeren
- 1.2. Wissenschaftliche Aspekte
- 1.2.1. Prüfverfahren zur biologischen Abbaubarkeit.
- 1.3. Eigenschaften von BAK...
- 2. Der Bioabbau.........
- 2.1. Der Prozess des Bioabbaus....
- 2.1.1. Biologischer Abbau....
- 2.1.2. Weitere Definitionen......
- 2.2. Schlüsselelemente des Bioabbaus..\n
- 3. Nachwachsende Rohstoffe (Biopolymere).
- 3.1. Vorteile beim Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen...
- 3.2. Nachteile beim Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen...
- 4. Verschiedene Biopolymere
- 4.1. Polysaccharide.......
- 4.1.1. Monosaccharide..
- 4.1.2. Cellulose....
- 4.1.2.1. Herstellung von Cellulose.
- 4.1.2.2. Biologischer Abbau von Cellulose...
- 4.1.3. Stärke.....
- 4.1.3.1. Herstellung/Verwendung von Stärke.
- 4.1.3.2. Weitere Anwendungen/Arten von Stärke.
- 4.1.3.3. Biologische Abbaubarkeit von Stärke/Cellulose (Glucose)..\n
- 4.1.4. Chitin/Chitosan..\n
- 4.1.4.1. Herstellung Chitin/Chitosan.
- 4.1.4.2. Abbaubarkeit von Chitin/Chitosan...\n
- 4.1.4.3. Verwendung von Chitin/Chitosan.\n
- 4.1.5. Pullulan........\n
- 4.2. Proteine.
- 4.2.1. Polymere tierischen Ursprungs....
- 4.2.1.1. Casein Kunststoffe.\n
- 4.2.1.2. Seide.\n
- 4.2.2. Polymere pflanzlichen Ursprungs.\n
- 4.2.3. Polyglutaminsäure\n
- 4.3. Polyester\n
- 4.3.1. Polyhydroxyfettsäuren (PHF)..\n
- 4.3.1.1. Herstellung der PHB..\n
- 4.3.1.2. Eigenschaften der PHB\n
- 4.3.1.3. Biologischer Abbau von PHB.\n
- 4.3.2. Polymilchsäure (Polyactid, PLA)..\n
- 4.3.2.1. Herstellung von PHL.\n
- 4.3.3. Eigenschaften der PLA...\n
- 4.3.3.1. Biologischer Abbau von PLA..\n
- 4.4. Polyisoprene.\n
- 4.4.1.1. Verarbeitung von Polyisoprenen.\n
- 4.4.1.2. Verwendung von Polyisoprenen.…...\n
- 4.4.1.3. Biologischer Abbau von Polyisoprenen...\n
- 5. Trends, Ideen und Zukunftsmusik.
- 5.1. Stand der Dinge.\n
- 5.2. Zukunftsmusik..\n
- Nachhaltige Entwicklung und Ressourcenmanagement
- Biologische Abbaubarkeit und Recycling
- Eigenschaften und Anwendungen von Biopolymeren
- Wissenschaftliche und gesellschaftliche Perspektiven auf Biopolymere
- Zukünftige Trends und Entwicklungen im Bereich der Biopolymere
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit Biopolymeren, Kunststoffen, die auf Rohstoffen aus der Natur basieren. Das Hauptziel ist es, das Potenzial und die Herausforderungen von Biopolymeren im Kontext nachhaltiger Entwicklung zu beleuchten. Dabei werden die Vorteile und Nachteile dieser Materialien im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen sowie die wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Aspekte der biologischen Abbaubarkeit erörtert.
Zusammenfassung der Kapitel
Im ersten Kapitel werden die Standpunkte und die wissenschaftlichen Aspekte von Biopolymeren beleuchtet, wobei die Prüfverfahren zur biologischen Abbaubarkeit im Fokus stehen. Das zweite Kapitel erklärt den Prozess des Bioabbaus und untersucht dessen Schlüsselelemente. Kapitel 3 befasst sich mit den Vorteilen und Nachteilen von Biopolymeren, die aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden. Kapitel 4 präsentiert eine detaillierte Betrachtung verschiedener Biopolymere, einschließlich ihrer Herstellung, Verwendung und biologischen Abbaubarkeit. Dabei werden die Stoffgruppen Polysaccharide (Cellulose, Stärke, Chitin/Chitosan, Pullulan), Proteine und Polyester (Polyhydroxyfettsäuren (PHB), Polymilchsäure (PLA)) sowie Polyisoprene behandelt.
Schlüsselwörter
Biopolymere, Kunststoffe, nachwachsende Rohstoffe, Nachhaltigkeit, biologische Abbaubarkeit, Recycling, Cellulose, Stärke, Chitin/Chitosan, Proteine, Polyester, Polyhydroxyfettsäuren (PHB), Polymilchsäure (PLA), Polyisoprene.
Häufig gestellte Fragen
Was sind Biopolymere?
Biopolymere sind Kunststoffe, die auf natürlichen, nachwachsenden Rohstoffen basieren, wie zum Beispiel Stärke, Cellulose oder Proteine.
Sind alle Biopolymere biologisch abbaubar?
Nein, Biopolymere basieren zwar auf natürlichen Rohstoffen, aber nicht alle sind automatisch biologisch abbaubar. Die Abbaubarkeit hängt von der chemischen Struktur ab.
Was ist PLA (Polymilchsäure)?
PLA ist ein bekannter Biopolyester, der aus Milchsäure gewonnen wird. Er ist biologisch abbaubar und wird häufig für Verpackungen und in der Medizintechnik verwendet.
Welche Vorteile bieten nachwachsende Rohstoffe gegenüber Erdöl?
Sie schonen petrochemische Ressourcen, können die CO2-Bilanz verbessern und reduzieren oft den Einsatz toxischer Zwischenprodukte bei der Herstellung.
Was ist Chitin und wofür wird es genutzt?
Chitin ist ein Polysaccharid, das in den Panzern von Krustentieren vorkommt. Sein Derivat Chitosan wird aufgrund seiner Biokompatibilität oft in der Medizin und Kosmetik eingesetzt.
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- Michael Dorner (Author), 2001, Biopolymere. Polymere aus der Natur, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/826
