Nächster technologischer Entwicklungsschritt beim BISYKA-Kautschuk

Emissionreduzierte Abtrennung des BISYKA-Kautschuks vom Lösungsmittel unter Einsatz neuer Additive (EMABIA): So lautet der Titel eines Forschungsprojektes, mit dem der kürzlich entwickelte revolutionäre Werkstoff für Autoreifen die nächste Hürde auf dem Weg aus dem Labor in die Fertigung nehmen soll.

Erste Tests von Reifen mit dem naturidentischen, biomimetischen Synthesekautschuk BISYKA zeigen, dass diese etwa 30 bis 50 Prozent weniger Abrieb im Vergleich zu Naturkautschukreifen erzeugen.
© Till Budde

Halle/ Schkopau, 18. September 2022. In einem Fraunhofer-internen Vorprojekt wurde von den Instituten IAP-PAZ (Schkopau), IMWS (Halle) und IME (Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie, Münster) erfolgreich ein biomimetischer Synthesekautschuk (BISYKA) entwickelt, welcher erstmals den jahrzehntealten Traum wahr werden lässt, das einzigartige Abriebverhalten von Naturkautschuk durch ein synthetisches Material zu erreichen bzw. sogar zu übertreffen. BISYKA punktet mit 30 Prozent weniger Abrieb bei verbessertem Rollwiderstand!
Ziel des im März 2022 gestarteten Folgeprojektes EMABIA ist - neben der Adressierung von weiteren Marktsegmenten mittels neuer, bisher nicht eingesetzter Additive beim BISYKA-Material - die Entwicklung einer emissionsarmen Abtrennung des Kautschuks von dem im Syntheseprozess verwendeten Lösemittel.
Dieses Verfahren soll nach einer Laborphase hin zu einem halbtechnischen Prozess entwickelt werden, um die Aufarbeitung von (neuem) BISYKA-Material im größeren Maßstab überhaupt erst zu ermöglichen.
Die Herausforderung hierbei ist, die nicht zumutbare Gefährdung durch die Freisetzung von geruchsintensiven organischen Säuren während des Down Stream Processing drastisch zu reduzieren. In dem Projekt sollen kreative Lösungen entwickelt werden, um diese Gefährdung weitestgehend auszuschließen und damit Grundlagen für die angestrebte Industrialisierung des Gesamtprozesses zu legen. Neben technischen Verbesserungen (Erhöhung der Dichtheit aller beteiligten Systeme) gehört eine dramatische Verringerung des Dampfdruckes und damit des Freisetzens der organischen Säuren zu den Zielsetzungen. Dafür wird das Verfahren grundlegend umgestellt („Impfung“ des Serumwassers als neue Qualität).
Auf diese Weise soll die Übertragbarkeit der kürzlich erzielten Performanceverbesserungen hinsichtlich der dehninduzierten Kristallisation als Laborindikator und die Verarbeitbarkeit der BISYKA-Materialien aus dem Scale-Up erforscht und sichergestellt werden.
Das Projekt wird durch die Investitionsbank Sachsen-Anhalt gefördert und soll bis zum Jahresende abgeschlossen werden.

Ansprechpartner:

Dr. Ulrich Wendler, Fraunhofer Pilotanlagenzentrum für Polymersynthese und -verarbeitung (PAZ), Schkopau, ulrich.wendler@iap.fraunhofer.de

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