Ziel der Entwicklung
Das Ziel der geplanten Arbeiten war die Lösung von wissenschaftlichen, experimentellen und technischen Details zur Entwicklung einer neuen Verformungstechnologie von Polyacrylnitril aus Lösungen in Ionischen Flüssigkeiten zu Fasern. Um dieses Ziel zu erreichen wurde eine Vielzahl von Reihen mit verschiedener Grundlagenuntersuchungen angestellt. Anhand von aus diesen Untersuchungen ermittelten ausgewählten Lösemitteln wurden Spinnexperimente durchgeführt. Die aufwändige Kombination der verschiedenen Einflussfaktoren innerhalb der technologischen Linie der Fasererzeugung ergab ein reproduzierbares Grund-Know-how beim Nachweis der erzielten Fasereigenschaften.
Vorteile und Lösungen
Die durchgeführten Arbeiten gestatten neben dem Einsatz eines nichtflüchtigen Lösungsmittels für Polyacrylnitril und den damit verbundenen Vorteilen einer Lösungsmittelaufarbeitung zu den
Fasereigenschaften Aussagen zu folgende Vorteilen zu treffen:
- Erhalt eines runden Faserquerschnittes sowie einer glatten Oberfläche (siehe Foto)
- Erzielung hoher Festigkeits- und Modulwerte
Damit ist diese Fasertechnologie prädestiniert für die Erzeugung von hochfesten technischen Fasern zur Verstärkung beziehungsweise als Precurser zur Herstellung von Carbonfasern.
Zielgruppe und Zielmarkt
Durch die erarbeiteten Grundlagen wird es möglich, eine weitere Maßstabsvergrößerung mit dem Ziel der Industrialisierung eines neuen Verformungsverfahrens von PAN-Fasern anzugehen. Es wird erwartet, dass ein solcher Schritt zunächst in einem Pilotanlagenmaßstab von 300 – 500 t/a vollzogen wird, um Probleme der Verfahrensdurchführung in größeren Maßstäben erkennen und bearbeiten zu können. Vor allem die erwarteten neuen Eigenschaften der PAN-Fasern, welche aus einer Nutzung eines organischen ionischen Lösungsmittels resultieren sollten, lassen einen solchen nächsten Schritt als Voraussetzung für eine industrielle Durchsetzung begründen.