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DITF: Biopolymere aus Bakterien schützen technische Textilien Foto: DITF
Befüllung der Rakel mit geschmolzenem PHA unter Einsatz einer Heißklebepistole
23.02.2024

DITF: Biopolymere aus Bakterien schützen technische Textilien

Textilien für technische Anwendungen erhalten ihre besondere Funktion meistens durch eine Beschichtung. Sie macht Textilien zum Beispiel wind- und wasserdicht oder abriebbeständiger. Üblicherweise kommen dabei auf Erdöl basierende Stoffe wie Polyacrylate oder Polyurethane zum Einsatz. Mit diesen werden jedoch endliche Ressourcen verbraucht und die Materialien können durch unsachgemäßen Umgang in die Umwelt gelangen. Die Deutschen Institute für TextiI- und Faserforschung Denkendorf (DITF) forschen deshalb an Materialien aus nachwachsenden Quellen, die recyclingfähig sind und nach Gebrauch die Umwelt nicht belasten. Interessant sind hier Polymere, die aus Bakterien hergestellt werden können.

Textilien für technische Anwendungen erhalten ihre besondere Funktion meistens durch eine Beschichtung. Sie macht Textilien zum Beispiel wind- und wasserdicht oder abriebbeständiger. Üblicherweise kommen dabei auf Erdöl basierende Stoffe wie Polyacrylate oder Polyurethane zum Einsatz. Mit diesen werden jedoch endliche Ressourcen verbraucht und die Materialien können durch unsachgemäßen Umgang in die Umwelt gelangen. Die Deutschen Institute für TextiI- und Faserforschung Denkendorf (DITF) forschen deshalb an Materialien aus nachwachsenden Quellen, die recyclingfähig sind und nach Gebrauch die Umwelt nicht belasten. Interessant sind hier Polymere, die aus Bakterien hergestellt werden können.

Diese Biopolymere haben den Vorteil, dass sie in kleinen Laborreaktoren bis hin zu großen Produktionsanlagen hergestellt werden können. Zu den vielversprechendsten Biopolymeren zählen Polysaccharide, Polyamide aus Aminosäuren und Polyester wie Polymilchsäure oder Polyhydroxyalkanoate (PHA), die alle aus nachwachsenden Rohstoffen stammen. PHA sind ein Überbegriff für eine Gruppe biotechnologisch hergestellter Polyester. Diese Polyester unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Wiederholungseinheit. Bisher wurden sie vor allem für medizinische Anwendungen untersucht. Da PHA-Produkte am Markt zunehmend verfügbar sind, können Beschichtungen aus PHA in Zukunft auch verstärkt im technischen Bereich eingesetzt werden.

Die Bakterien, aus denen die PHA gewonnen werden, wachsen mithilfe von Kohlenhydraten und Fetten als auch durch eine erhöhte CO2 Konzentration und Licht mit angepasster Wellenlänge.

PHA sind in ihren Eigenschaften durch die Variation der molekularen Struktur der Wiederholungseinheit anpassbar. Dadurch stellen Polyhydroxyalkanoate eine besonders interessante Verbindungsklasse für die Beschichtung technischer Textilien dar. Aufgrund der wasserabweisenden Eigenschaften, die schon vom Molekülaufbau herrühren, und der stabilen Struktur haben Polyhydroxyalkanoate ein großes Potential für die Herstellung wasserabweisender, mechanisch belastbarer Textilien, wie sie beispielsweise im Automobilbereich und auch bei Outdoor Bekleidung gefragt sind.

Die DITF leisteten hierzu bereits erfolgreiche Forschungsarbeiten. So zeigten Beschichtungen auf Garnen aus Baumwolle und Gewebe aus Baumwolle, Polyamid und Polyester glatte und recht gut haftende Beschichtungen. Die PHA-Typen für die Beschichtung wurden sowohl am freien Markt beschafft als auch vom Forschungspartner Fraunhofer IGB hergestellt. Es zeigte sich, dass durch Extrusion das geschmolzene Polymer durch eine Ummantelungsdüse auf Baumwollgarne aufgetragen werden kann. Die Beschichtung des geschmolzenen Polymers auf Gewebe gelang mithilfe einer Rakel. Die Länge der molekularen Seitenkette des PHA spielt bei den Eigenschaften des beschichteten Textils eine wichtige Rolle. So sind zwar PHA mit mittellangen Seitenketten besser geeignet, um eine geringe Steifigkeit und einen guten textilen Griff zu erzielen, jedoch ist ihre Waschbeständigkeit gering. PHA mit kurzen Seitenketten sind dafür geeignet eine hohe Wasch- und Scheuerbeständigkeit zu erreichen, jedoch wird der textile Griff etwas steifer.

Aktuell untersucht das Team, wie die Eigenschaften von PHA verändert werden können, um die gewünschten Beständigkeiten und die textilen Eigenschaften gleichermaßen zu erreichen. Des Weiteren ist die Formulierung wässriger Rezepturen für die Garn- und Textilausrüstung geplant. Damit können wesentlich dünnere Beschichtungen auf die Textilien aufgebracht werden als dies mit geschmolzenem PHA möglich ist.

In weiteren Forschungsteams der DITF wird untersucht, ob PHA auch für die Herstellung von Fasern und Vliesstoffen geeignet sind.

Quelle:

Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung (DITF)

(c) DOMO Chemicals
29.04.2022

DOMO Chemicals expands production capacity of TECHNYL® polyamide in China

  • The first year of TECHNYL® in China under the DOMO brand name; DOMO will be pushing forward its expansion plan of high-performance polyamides in China
  • Continued innovation in engineered nylon materials for a sustainable future

DOMO Chemicals announced a long-term investment plan in China to continue expanding its production capacity of TECHNYL® high-performance polyamides. This plan aims to meet growing demand in the automotive, electrical & electronics, and industrial consumer goods industries, and help build a sustainable future. DOMO Chemicals acquired Solvay's Performance Polyamides business in 2020 and has sold the TECHNYL® products globally since February 1, 2022, including in China, one of the company's key strategic markets.

  • The first year of TECHNYL® in China under the DOMO brand name; DOMO will be pushing forward its expansion plan of high-performance polyamides in China
  • Continued innovation in engineered nylon materials for a sustainable future

DOMO Chemicals announced a long-term investment plan in China to continue expanding its production capacity of TECHNYL® high-performance polyamides. This plan aims to meet growing demand in the automotive, electrical & electronics, and industrial consumer goods industries, and help build a sustainable future. DOMO Chemicals acquired Solvay's Performance Polyamides business in 2020 and has sold the TECHNYL® products globally since February 1, 2022, including in China, one of the company's key strategic markets.

The global demand for polyamide materials is currently booming at a CAGR of up to 3 percent. The adoption of new energy vehicles (including pure electric, hybrid and fuel cell vehicles) is expected to reach 45 percent globally by 2030, and automakers are increasingly using sustainable materials to make components, which are key growth drivers of the polyamide market. In addition, the demand for miniaturized circuit breakers, contactors, plug switches, and other components in the electrical and electronics and industrial consumer goods industries further opens up the application potential for polyamide materials.

DOMO Chemicals will continue to expand the capacity of its production site in Jiaxing, Zhejiang Province, which has been planned to be gradually introduced in three stages:

  • Since March 2022, an additional 6,000 tons of capacity has been made available, with the plant achieving the total capacity of 14,000 tons of PA6 from April onwards.
  • A 35,000-ton new plant in Haiyan is planned to be completed in the third quarter of 2023, in which DOMO Chemicals has invested more than 14 million euros (97 million yuan).
  • Going forward, DOMO Chemicals will further expand the plant, gradually increasing its capacity to 50,000 tons.

In addition to the expansion, the plant will also use renewable energy wherever possible, adopt advanced water and air treatment technologies to reduce water consumption and CO2 emissions, and fully comply with Health, Safety and Environmental Management System (HSE) regulations. DOMO Chemicals will improve HSE compliance continuously and work closely with the local government, while partnering with key local and global customers to accelerate innovation and development across a wide range of industries.

TECHNYL® has been committed to helping customers improve their low-carbon competitiveness since its very first year in China. It allows OEMs and component makers in the automotive, electrical & electronics, and industrial consumer goods segments to create lightweight, durable, aesthetically pleasing, smart and environmentally-friendly products.

Quelle:

DOMO Chemicals / Marketing Solutions NV

Ascend Performance Materials: HiDURA (c) Ascend Performance Materials
17.11.2020

Ascend introduces HiDura™ long-chain polyamides

Ascend Performance Materials has launched several new grades of its HiDura™ long-chain polyamides for engineered plastics, monofilaments and cable ties. HiDura polyamide 610 and 612 are designed to provide exceptional dimensional stability and long life with enhanced resistance to chemicals, impact and abrasion.

Ascend, one of the largest fully integrated producer of PA66 resin, has developed multiple new grades of HiDura PA610 and 612 for use in automotive fuel system and brake line applications, cable ties for solar power systems, battery seals and monofilaments for brush bristles.

“Customers choose Ascend because they can rely on our materials’ performance in some of their most challenging applications,” said Kaan Gunes, HiDura business manager. “We developed HiDura to endure in extreme conditions and uses. Whether used in a connector for solar panels or as brush bristles, our customers can count on HiDura LCPAs to perform well over the life of the application.”

Ascend Performance Materials has launched several new grades of its HiDura™ long-chain polyamides for engineered plastics, monofilaments and cable ties. HiDura polyamide 610 and 612 are designed to provide exceptional dimensional stability and long life with enhanced resistance to chemicals, impact and abrasion.

Ascend, one of the largest fully integrated producer of PA66 resin, has developed multiple new grades of HiDura PA610 and 612 for use in automotive fuel system and brake line applications, cable ties for solar power systems, battery seals and monofilaments for brush bristles.

“Customers choose Ascend because they can rely on our materials’ performance in some of their most challenging applications,” said Kaan Gunes, HiDura business manager. “We developed HiDura to endure in extreme conditions and uses. Whether used in a connector for solar panels or as brush bristles, our customers can count on HiDura LCPAs to perform well over the life of the application.”

“Our customers are responding to broader shifts in the market and their products’ reliability is a key differentiator,” said Isaac Khalil, senior vice president of Ascend’s polyamide business. “We support our customers’ growth plans with high-performance materials and the application development, processing and technical expertise to get the most out of those materials.”

Information about HiDura, including application profiles and technical data sheets, can be found at https://www.ascendmaterials.com/hidura.

Weitere Informationen:
Ascend Performance Materials Polyamide
Quelle:

EMG/ Ascend Performance Materials

Mit hoher Schweißnahtfestigkeit und Langzeit-Temperaturbeständigkeit bis 230°C bietet Vydyne® XHT die richtigen Leistungseigenschaften für Bauteile im Motorraum, wie integrierte Lufteinlassverteiler. (c) Ascend Performance Materials APMPR038
Mit hoher Schweißnahtfestigkeit und Langzeit-Temperaturbeständigkeit bis 230°C bietet Vydyne® XHT die richtigen Leistungseigenschaften für Bauteile im Motorraum, wie integrierte Lufteinlassverteiler.
17.09.2019

Ascend stellt seine neuen Produkte Vydyne® XHT, LCPA und HTPA auf der K 2019 vor

HOUSTON – Ascend Performance Materials kündigte heute die Markteinführung mehrerer neuer Spezial-Polyamide auf der K 2019 an, um den wachsenden Anforderungen seiner Kunden zu begegnen. Unter den neuen Produkten befinden sich langkettigen Polyamide, Vydyne® XHT und neue hochtemperatur Polyamide.

Vydyne XHT, ein neues Portfolio aus hitzestabilisiertem Polyamid 66 und Copolymeren, ist widerstandsfähig gegenüber Langzeittemperaturen von bis zu 230°C. Durch eine Kombination aus speziellen Polymerverbindungen und einer mehrstufigen Wärmestabilisierungstechnologie erweitern XHT-Produkte die Grenzen der Temperaturbeständigkeit – ohne Einbußen bei der Verarbeitbarkeit, Beständigkeit und den mechanischen Eigenschaften, für die PA66 bekannt ist.

„Bei Motoren mit unterschiedlichen Leistungen und Drehmomenten, sind konstante Werte bei hohen Temperaturen für Anwendungen unter der Motorhaube unverzichtbar“, so Vikram Gopal, Senior Vice President für Technologie bei Ascend. „Vydyne XHT wurde von uns entwickelt, um unseren Kunden, die sich heute mit unzureichender Leistung in einem engen Betriebsbereich begnügen müssen, eine Alternative zu bieten.“

HOUSTON – Ascend Performance Materials kündigte heute die Markteinführung mehrerer neuer Spezial-Polyamide auf der K 2019 an, um den wachsenden Anforderungen seiner Kunden zu begegnen. Unter den neuen Produkten befinden sich langkettigen Polyamide, Vydyne® XHT und neue hochtemperatur Polyamide.

Vydyne XHT, ein neues Portfolio aus hitzestabilisiertem Polyamid 66 und Copolymeren, ist widerstandsfähig gegenüber Langzeittemperaturen von bis zu 230°C. Durch eine Kombination aus speziellen Polymerverbindungen und einer mehrstufigen Wärmestabilisierungstechnologie erweitern XHT-Produkte die Grenzen der Temperaturbeständigkeit – ohne Einbußen bei der Verarbeitbarkeit, Beständigkeit und den mechanischen Eigenschaften, für die PA66 bekannt ist.

„Bei Motoren mit unterschiedlichen Leistungen und Drehmomenten, sind konstante Werte bei hohen Temperaturen für Anwendungen unter der Motorhaube unverzichtbar“, so Vikram Gopal, Senior Vice President für Technologie bei Ascend. „Vydyne XHT wurde von uns entwickelt, um unseren Kunden, die sich heute mit unzureichender Leistung in einem engen Betriebsbereich begnügen müssen, eine Alternative zu bieten.“

Das Portfolio von Vydyne XHT umfasst vier glasgefüllte Typen, die sich optimal für anspruchsvolle Anwendungen im Automobilbereich wie Ladeluftkühler, Luftansaugkrümmer, Abgasrückführung und Resonatoren eignen. Alle XHT-Typen bieten ein ausgezeichnetes Fließverhalten und eignen sich als Regranulat, wodurch überschüssiges Material wiederaufbereitet und die Produktionseffizienz gesteigert werden kann.

Ascend stellt außerdem ein neues Produktportfolio aus den langkettigen Polyamiden PA610 und PA612 vor. Mit ihrer geringen Feuchtigkeitsaufnahme und einer hohen Beständigkeit gegenüber Chemikalien und UV-Strahlung eignen sich die langkettigen Polyamiden für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter Monofilamente, Batterieabdichtungen, Kabelbinder, Automobilkühlsysteme, Kraftstoffanschlüsse sowie Sportartikel.

„Unsere Kunden sind Innovationstreiber und sehen steigende Anforderungen in ihren jeweiligen Branchen“, so Phil McDivitt, Präsident und Vorstandsvorsitzender bei Ascend. „Für größte Zuverlässigkeit, Funktionalität und Flexibilität bauen wir unsere vertikale Integration und starke Stellung im Bereich PA66 aus, um diese Innovationen zu ermöglichen“.

Zusätzlich werden die Aktivitäten des Unternehmens im Bereich der Hochtemperatur-Polyamide ausgebaut. Die neuen Produkte des HTPA-Portfolios von Ascend bieten als Metallersatz und für Hochtemperaturanwendungen im Automobilbereich höhere Festigkeit, Steifigkeit und Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit.

Auf der vom 16. bis 23. Oktober in Düsseldorf stattfindenden K 2019 werden Vertriebs, als auch technische Expertern am Stand von Ascend (6A07) anwesend sein.

Quelle:

Ascend Performance Materials, EMG

12.11.2018

BASF 3D Printing Solutions präsentiert auf der formnext neue Produkte und wegweisende strategische Allianzen für den industriellen 3D-Druck

Neue Produkte für Photopolymer- und Lasersinter-Druckverfahren – das präsentiert die BASF 3D Printing Solutions GmbH (B3DPS) auf der diesjährigen Messe formnext in Frankfurt vom 13. bis 16. November in Halle 3.1 Stand F20. Außerdem kündigt das Tochterunternehmen der BASF gleich mehrere neue Partnerschaften für die Entwicklung und den Vertrieb zukunftsweisender Lösungen und Produkte aus dem Bereich 3D-Druck an.

Neue Produkte für Photopolymer- und Lasersinter-Druckverfahren – das präsentiert die BASF 3D Printing Solutions GmbH (B3DPS) auf der diesjährigen Messe formnext in Frankfurt vom 13. bis 16. November in Halle 3.1 Stand F20. Außerdem kündigt das Tochterunternehmen der BASF gleich mehrere neue Partnerschaften für die Entwicklung und den Vertrieb zukunftsweisender Lösungen und Produkte aus dem Bereich 3D-Druck an.

Mit der US-amerikanischen Firma Origin, San Francisco, Kalifornien, ist die B3DPS eine strategische Partnerschaft zur Weiterentwicklung von Photopolymer-Druckprozessen eingegangen. „Wir kombinieren in einem offenen Geschäftsmodell das Material-Know-how der BASF mit der Kompetenz von Origin in der Programmierung von Druckersoftware und der Herstellung der entsprechenden Hardware“, erklärt Volker Hammes, Geschäftsführer BASF 3D Printing Solutions GmbH. Die Zusammenarbeit zeigt bereits erste Erfolge. Origin hat einen neuen Druckprozess entwickelt, mit dem die neuen Ultracur3D-Photopolymere der BASF besonders gut verarbeitet werden können. Das Verfahren bietet eine optimale Kombination aus einer guten Oberflächenbeschaffenheit und hoher mechanischer Stabilität der Endprodukte bei hohem Materialdurchsatz.

Mit Photocentric, einem Hersteller von 3D Druckern sowie zugehöriger Software und Materialien mit Sitz in Peterborough, UK und Phoenix, USA, arbeitet die B3DPS an der Entwicklung von neuen Photopolymeren und großformatigen Photopolymer-Druckern für die Massenproduktion von funktionalen Bauteilen. Photocentric hat den Einsatz von LCD-Bildschirmen als Bilderzeuger für eigene Druckersysteme entwickelt und optimiert. Ziel beider Partner ist es, der Industrie 3D-Druck-Lösungen anzubieten, die Teile von klassischen Fertigungstechniken wie zum Beispiel den Spritzguss für Kleinserien ersetzen und die Herstellung von großen Bauteilen ermöglichen soll.

Die Zusammenarbeit mit Xunshi Technology, einem chinesischen Druckhersteller mit Sitz in Shaoxing, der in den USA unter dem Namen Sprintray firmiert, hat das Ziel die Ultracur3D Produktpalette der B3DPS für weitere Anwendungsfelder im 3D Druck zu erschließen.

Ultracur3D-Portfolio bietet Spezialitäten für Photopolymer-Druckverfahren
Unter dem Markennamen Ultracur3D fasst die B3DPS bereits bewährte, aber auch neue Photopolymere für die entsprechenden 3D Druckverfahren zusammen. Für die neuen Materialien hat BASF spezielle Rohstoffe entwickelt, die besondere Bauteileigenschaften ermöglichen.
„Mit unserem Ultracur3D-Portfolio können wir Kunden verschiedene UV-härtende Materialien für den 3D-Druck anbieten, die weitaus bessere mechanische Eigenschaften und eine höhere Langzeit-Stabilität als bis dato erhältliche Materialien aufweisen“, erklärt András Marton, Senior Business Development Manager bei B3DPS, und weiter: „Diese wurden insbesondere für hoch beanspruchte funktionale Bauteile entwickelt.“

Vertriebsnetzwerk für Filamente wird ausgebaut
Innofil3D, eine Tochtergesellschaft der B3DPS, startet eine Zusammenarbeit mit Jet-Mate Technology mit Sitz in Tjanjin China zum Vertrieb von Kunststoff-Filamenten in China. Parallel dazu wurde eine Vertriebsvereinbarung mit M. Holland in Northbrook, USA für den Vertrieb von Filamenten in den USA geschlossen. „Die USA sind der größte Markt für Filamente, daher wollen wir unsere Aktivitäten dort verstärken“, sagt Jeroen Wiggers, Business Director 3D-P Solutions for Additive Extrusion bei B3DPS, und weiter: „Auch Asien ist ein wichtiger Markt für uns. Wir werden weitere Vertriebskanäle dort aufbauen. 2019 bringen wir unsere Ultrafuse-Filamente auf den asiatischen Markt.“
Die BASF Filamente für den 3D Druck sind in zwei Linien gegliedert. Zum einen handelt es sich hierbei um die bereits existierenden und bekannten Innofil3D Filamente auf Basis generischer Polymere für konventionelle Anwendungen. Darüber hinaus werden mit der Marke Ultrafuse, Filamente auf Basis hochentwickelter Polymerformulierungen für anspruchsvolle technische Anwendungen angeboten. Damit bietet die B3DPS eines der breitesten Filament-Portfolios auf dem Markt an, das verschiedenste Kundenbedürfnisse von Prototypenbau bis hin zur industriellen Anwendung bedient.

SLS: Neues 3-Druck-Material mit Brandschutzklassifizierung
Ultrasint PA6 ist eine neue Materialklasse zum Einsatz in Selective Laser Sintering-Prozessen (SLS), die sich durch eine hohe Steifigkeit und Temperaturbeständigkeit auszeichnet. Neu ist das schwarze und flammenresistente Ultrasint Polyamid PA6 black FR, das die UL94 V2 Brandschutzklassifizierung erreicht. Zusammen mit einem der weltweit führenden Hersteller im Fahrzeugbau für den öffentlichen Personennahverkehr hat die B3DPS Bauteile erarbeitet, welche die Brandschutzauflagen im Innenraum von Fahrzeugen erfüllen. „Zusammen mit unserem Partner stellen wir zurzeit Prototypen, Ersatz- und erste Serienteile her und arbeiten bereits an einer weiteren Verbesserung des Brandschutzverhaltens und weiteren Zertifizierungen“, freut sich Hammes.
Bereits zur AMUG im Frühjahr hatte die BASF das graue Ultrasint PA6 LM X085 vorgestellt. Eine weitere Variante ist das zur formnext verfügbare Polyamid-6-basierte Ultrasint PA6 Black LM X085. Die Prozesstemperatur des Produkts liegt bei 175-185 Grad Celsius und lässt sich somit leicht auf den meisten im Markt verwendeten SLS-Maschinen verarbeiten.

Polypropylen jetzt auch im 3D-Druck-Portfolio der B3DPS
Durch die Akquisition der Advanc3D Materials GmbH im Juli 2018 hat die B3DPS ihr Sortiment um etliche Materialien für den Einsatz auf den gängigen Lasersinter-Maschinen erweitert, zum Beispiel um die Polyamide Adsint PA12, Adsint PA11, Adsint PA11CF und um Adsint TPU flex 90. Besonders hervorzuheben ist Ultrasint PP. Dabei handelt es sich um ein Polypropylen-basiertes Produkt. Polypropylen (PP) weist hervorragende mechanische Eigenschaften auf und wird wegen seines Preis-Leistungsverhältnisses häufig in der industriellen Serienproduktion verwendet. Ultrasint PP zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Formbarkeit, eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme und Resistenz gegenüber Flüssigkeiten oder Gasen aus. Prototypen und Kleinserien können nun aus dem gleichen Material gefertigt werden, das aus Serienanwendungen bereits bekannt ist. Eine Nachbearbeitung wie Thermoformen, Versiegeln oder Färben ist nach dem Druckprozess möglich.

Weitere Informationen:
BASF New Business
Quelle:

BASF 3D Printing Solutions GmbH