AT512430A1 - Polymerschaum aus lignin - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einen Polymerschaum aus Lignin und Furfurylalkohol, der durch säurekatalysierte Polykondensation und Expansion von Lignin und Furfurylalkohol entsteht.

Description

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Schäume aus Lignin - Furfurylalkoholpolymeren und deren Herstellungsmethode ERFINDUNGSFELD:

Die Ernndung betrifft eine Methode der Herstellung von Schäumen, die aus natürlichen Lignin- Furan Polymeren bestehen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Lignin ist das häufigste organische, aromatische Polymer das in allen Gefäßpflanzen vorkommt, Ein Polymer mit hohem Molekulargewicht, das aus Derivaten der Zimtsäure gebildet wird. Die Hauptbestandteile Coniferyl-, Cumaryl- und Sinapylalkohol bilden eine dreidimensionale, verzweigte Struktur.

In der Papier- und Zellstoffindustrie werden große Mengen von Lignin während des chemischen Aufschlusses von Holz und anderen Pflanzenmaterialien produziert. Die bisherige Nutzung von Lignin beschrankt sich hauptsächlich auf die energetische Verwertung in einer Verbrennungsanlage, deren Hauptzweck das Recycling von Aufschlusschemikalien in der Abwassersuspension darstellt.

In einigen Fällen wird die Suspension aus Ligninderivaten und Aufschlusschemikalien ohne Vorreinigung in Flüsse bzw. Meere abgeleitet, was eine erhebliche Belastung der Umwelt nach sich zieht. Diese Erfindung hat den Zweck, das Nebenprodukt der Papier- und Zellstoffindustrie Lignin zu nutzen.

Alternative Verfahren, um Ligninderivate aus den Schwarzlaugen der Zellstoffindustrie aufzuwerten, wurden bereits gefunden. Die wirtschaftliche Bedeutung dieser Methoden ist jedoch gering. Bekannte Untersuchungen befassen sich bereits mit der Polymerbildung von Ligninen. Hintergrund ist die Bildung von Lignin in der Natur, die durch biosynthetische Polymerisation von Vorstufen des Zimtalkohols von statten geht. Während des Aufschlusses von Holz und Pflanzenmaterial bei der Zellstoffgewinnung werden die Ligninpolymere zu Fragmenten aufgebrochen, die denen eines natürlichen Abbauprozesses entsprechen. Diese Bruchstücke des ursprünglichen Polymers weisen Phenylpropan auf, welches reaktive Gruppen aufweist. Diese sind in der Lage, Repolymerisationsreaktionen auszulösen und waren Ansatzpunkt der oben genannten Untersuchungen zur Nutzung von Lignin.

Die Forschung beschäftigt sich bereits seit langem mit der Reaktion von Ligninen mit Aldehyden zur Bildung von Phenol-Formaldehyd-Harzen. Besonders an einer partiellen Substitution von Phenol durch Ligninderivate wurde gearbeitet, jedoch ohne bisher zufriedenstellende Ergebnisse zu erreichen. Der Hauptgrund für den mangelnden Erfolg ist I nachgereicht 1 erwiesenermaßen die geringe Reaktivität des Lignins bzw. dessen Polymerfragmenten. Die geringe Reaktivität führt zu einer ungenügenden Vernetzung der Ligninfragmente, was die schlechten Klebeeigenschaften erklärt.

Furfurylalkohol ist eine organische Verbindung, bestehend aus einem Furanring und einer Hydroxymethylgruppe. Diese klare bis bräunliche Flüssigkeit ist löslich in Wasser sowie in vielen organischen Lösungsmitteln. Großtechnisch wird Furfurylalkohol durch die katalytische Reduktion von Furfural hergestellt, welches durch Hydrolyse von Hemicellulosen gewonnen wird. Ausgangsprodukte zur Gewinnung von Furfural sind hauptsächlich Maiskolben und Zuckerrohr- Bagasse.

Die Reaktivität von Furfurylalkohol nimmt mit der Abnahme des pH-Wertes stark zu. In einer stark sauren Umgebung findet eine rasche Polymerisation statt, während eine schwach saure Umgebung eine langsame Polymerisation versursacht. Die Polymerisation kann außerdem durch eine erhöhte Temperatur beschleunigt werden. Industriell wird Furfurylalkohol bisher als Lösungsmittel bei der Herstellung von Harzen und Klebstoffen, sowie als Netzmittel oder zur chemischen Holzmodifikation eingesetzt.

Verbindungen aus vorbehandeltem, plastifiziertem Lignin und aktiviertem Furfurylalkohol als Klebstoff sind bereits veröffentlicht. Das in diesen Verbindungen enthaltene Maleinanhydrid kann sowohl als Reaktionspartner als auch als Katalysator reagieren (Guigo et al., 2010).

Vergleichbare Lösungen, die Maleinanhydrid beinhalten liegen auch als Patent vor (US 6 747 076 B2). Metallische Ionen wie Eisen oder Zink sind hier hauptverantwortlich für die Bildung einer ausreichenden Vernetzung mit Holz.

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Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Bildung von Polykondensationsharzen zwischen Furfurylalkohol und Lignin in saurem Milieu, die unter Zugabe von Treibmitteln eine schaumartige Struktur ausbilden.

Der entstehende Schaum kann mit Hilfe verschiedener, unbehandelter Papierabwässer gebildet werden, die zu einem großen Teil Lignin enthalten. Der Prozess umfasst nur drei Stufen: Mischen der Bestandteile, Hinzufügen des sauren Katalysators und Polymerbildung unter Zugabe von Energie.

Da Furfurylalkohol in einer sauren Umgebung als Reaktionspartner verwendet wird, steift die geringe Reaktivität von Lignin kein Problem dar. Das gebildete Polymer dieser Copolymerisation ist starr und stabil. Dieses entsteht, wenn Ligninsubstrat in wässriger Lösung und Furfurylalkohol zu einer homogenen Suspension vermischt werden und unter sauren Bedingungen aushärten. Durch die zugeführte Energie wird durch Evaporation die Bildung eines Schaumes erreicht.

Zusätzlich können Additive beigemengt werden, die je nach den gewünschten Anforderungen des Schaumes dosiert werden müssen. Sinnvolle Zusatzstoffe, um etwa ein stabileres Polymer zu generieren, sind Polyurethan, Aminoplaste, phenolische Klebstoffe oder Isocyanate.

Kurzkettige Aldehyde (z.B. Formaldehyd, Glyoxal) verkürzen die Polymerisationszeit und verstärken somit die Struktur durch eine Erhöhung der Dichte. Die Beigabe ionischer oder nicht- ionischer Tenside verändert die Zellgeometrie und somit die Affinität gegenüber Wasser. Öle, Wachse, Polyethylenglycol, Polyvinylalkohol und andere langkettige Hydroxidverbindungen können beigemischt werden, um die homogene Durchmischung der Suspension zu erleichtern. Die Beigabe von Bor oder Phosphor erhöht die Brandbeständigkeit. Feste Bestandteile (z.B. Holzmehl, Baumwollfasern, Zellulose) kann verwendet werden um den Preis zu senken bzw. bestimmte Eigenschaften hervorzuheben.

Abbildung 1 zeigt die Aushärtungszeit des Lignin- Furfuryl- Verbundes in Abhängigkeit der Menge des Verwendeten Katalysators bei verschiedenen Temperaturen (T1 <T2<T3<T4J.

NACHGEREICHT 3 * » ♦ ♦ « « · ♦ * AT-7026 • · * * « ··« · « · · * «·« · · ··· 4 φ · «*··**· · * · · 4 · ♦ ♦ · · « * · · *«· · · · * *

Katalysator Abbildung 1: Aushärtungszeit bei verschiedenen Temperaturen in Abhängigkeit des verwendeten Katalysators

Das entstehende Polymer ist vergleichbar mit dem von Polymerschäumen auf Basis von Tannin. Diese wurden in verschiedenen Studien innerhalb der letzten vier Jahre entwickelt und detailliert beschrieben. Die wichtigsten Charakteristika von Tanninschäumen lauten wie folgt - Brandbeständigkeit - Gute Luftschall· und Wärmedämmeigenschaften - Hohe Affinität gegenüber Wasser - Chemische Stabilität - Metallabsorption

Weiters zeigen Tanninschäume eine stabile und gleichmäßige Verkohlung. Aus diesem Grund können diese Materialien auch als Ausgangsprodukt für Kohlenstoffschäume verwendet werden.

Aufgrund dieser Eigenschaften können die Schäume dieser Erfindung unter anderem als thermische oder akustische Dämmstoffe, Brandschutzpanele, Stoßdämpfer, Absorber für Wasser oder Lösungsmittel, Ausgangsstoff für Kohlenstoffschäume, Trägermaterial für Katalysatoren, Füllstoffe oder Verpackungsmaterial genutzt werden.

Aus chemischer Sicht sind Lignin und kondensiertes Tannin vergleichbar, da beide Substrate aus aromatischen, hochmolekularen Verbindungen mit reaktiven Hydroxylgruppen aufgebaut sind. Daraus lässt sich schließen, dass die meisten Eigenschaften von Tanninschäumen in ähnlicher Weise auch auf Ligninschäume zutreffen. Die geringere Reaktivität von Lignin bedarf jedoch einer umfangreichen Modifikation der Formulierung und der Herstellung: die zugegebende Energie bzw. die Menge des zugegeben Katalysators muss drastisch erhöht werden und das Verhältnis von Furfurylalkohol und des phenolischen Stoffes muss neu eingestellt werden

NACHGEREICHT 4 • ft • ft AT-7026 • · · · · ·» »»|· · · · · · · * * I · • ft ·· «·· ·· ft ft»

In Abhängigkeit des verwendeten Papierabwassers beträgt die relative Menge von Furfurylalkohol und Lignin zwischen 50 und 110% Gewichtsanteile, vorzugsweise jedoch zwischen 75 und 110% bzw. 85 und 100% Gewichtsanteilen. Die Menge des Katalysators bewegt sich zwischen 3 und 25% Gewichtsanteil bezogen auf die Masse der gesamten Suspension inklusive aller Additive, während die Temperatur mindestens 60°C, im besten Fall allerdings über 100°C betragen muss. - Zwar ist die Polymerisationsreaktion zwischen Furfurylalkohol und Lignin in einer pH-sauren Umgebung ohnehin exotherm, eine zusätzliche Energie beschleunigt jedoch diesen Prozess und ermöglicht eine kontrollierte Evaporation. Die Energie kann konduktiv, konvektiv und radiativ eingebracht werden.

Um diese Methoden zu simulieren wurden die Ligninschäume mittels Heizplatten, zwischen beheizten Pressplatten und in einer Mikrowelle produziert. Dieser Parameter ist extrem wichtig, um einen kontrollierten Ablauf und eine homogene Struktur zu erzielen und muss mit dem sauren Katalysator genau abgestimmt werden. - Abhängig vom Mischverhältnis, kann die Suspension bis zu 70 Gewichts-% Lignin enthalten, vorzugsweise jedoch 20 - 50 bzw. 26-38 Gewichts-%. - Abhängig vom Mi sch Verhältnis, kann die Suspension bis zu 60 Gewichts-% Furfurylalkohol enthalten, vorzugsweise jedoch 10 - 50 bzw. 15-35 Gewichts-%.

Abhängig vom Mischverhältnis, kann die Suspension bis zu 30 Gewichts-% einer Säure oder eines Säuregemisches enthalten, vorzugsweise jedoch 3-25 bzw. 8-17 Gewichts-%.

Die eingesetzte(n) Säure(n) beeinflussen das Verhältnis zwischen Polymerisationsund Evaporationsreaktion aufgrund der verschiedenen pH- Werte. Dies beeinflusst die Oberflächeneigenschaften und die Zellgeometrie, sowie in weiterer Folge Charakteristika wie Festigkeit und Dichte der Produkte. Anorganische Säuren (z.B. Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure) sind die am häufigsten verwendeten Katalysatoren, jedoch sind auch einige organische Säuren wie p-Toluolsulfonsäure, Trifluoressigsäure, Ameisensäure oder Essigsäure denkbar. - Abhängig vom Mischverhältnis, kann die Suspension bis zu 50 Gewichts-% an Additiven oder Füllstoffen enthalten, mindestens ein weiter Stoff sollte zu den oben genannten zusätzlich beigemengt werden. - Abhängig vom Evaporationsgrad, dessen Intensität die Dichte und Festigkeit sowie zahlreiche andere Eigenschaften beeinflusst wird mindestens ein Treibmittel zugegeben. Lösungsmittel mit einem niedrigen Siedepunkt (z.B. Diethylether, Pentan, Hexan, Cyclopentan, Cyclohexan, Aceton, Methanol, Propanol, Tetrahydrofuran,

NACHGEREICHT 5

Benzen oder Fluorchlorkohlenwasserstoff) können benutzt werden um Schäume mit geringen Dichten zu erzeugen. Lösungsmittel mit einem höheren Siedepunkt (z.B. Toluen, Pyridin, Butanol oder Essigsäure) verändern ebenfalls die Oberflächen der Zellstruktur und beeinflussen spezifische Charakteristika. Die Beigabe einer Mischung verschiedener Lösungsmittel ist unter Vorbehalt des gewünschten Endergebnisses ebenfalls eine sehr sinnvolle Variante. - Für den Prozess der Evaporation können außerdem C02- freisetzende Salze (z.B. NaHC03) verwendet werden. Ligninschäume mit diesen Salzen als Treibmittel können einen Ligningehalt von bis zu 70% Gewichts-% aufweisen.

Die Geschwindigkeit der Polykondensationsreaktion kann durch folgende Parameter eingestellt werden und reagiert schneller wenn, - eine stärkere Säure verwendet wird, - die verwendete Säure höher konzentriert ist, - die zugeführte Energie höher ist, oder - der Anteil an Furfurylalkohol in der Suspension größer ist.

Eine Schaumbildung als zweite parallel ablaufende Reaktion findet nur statt, wenn Treibmittel beigemischt werden und/oder extern Energie zugeführt wird um das vorhandene Wasser, die Treibmittel und/oder die Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt zu verdampfen.

Die flüssige bis zähflüssige Masse wird in Formen beliebiger Grundfläche aus Holz, Holzwerkstoffen, Glas, Metall oder Kunststoff zur Reaktion gebracht.

NACHGEREICHT 6 • Φ Φ « AT-7026 • · φ · · • * Φ Φ Φ · Φ Λ « * · ► • Φ ·» Φ Φ «**

Der genaue Prozess der Produktion der Ligninschäume ist im Folgenden beschreiben: 1. Bestimmung des pH-Wertes des Ligninextraktes bzw. des konzentrierten Papierrestwassers. - Bei einer alkalischen Lösung muss der pH-Wert mit Schwefelsäure neutralisiert werden, der Feststoffgehalt sollte ca. 60% betragen. - Bei einer leicht sauren Lösung (pH 4 bis 7) ist keine Modifizierung nötig, die Menge des später beigemischten Katalysators kann anteilig verringert werden. - Eine stark saure Lösung wird mit NaOH verdünnt, bis sich ein pH-Wert von ca. 4 einstellt - Wenn das Lignin als pH-neutrales oder leicht saures Pulver vorliegt, sind Mischungen ohne Wasser durch direkte Vermischung mit Furfurylalkohol möglich. 2. Bestimmen und Einstellen des Feststoffgehaltes - Wenn das Lignin als Pulver oder als hochkonzentrierte Lösung vorliegt, muss die Substanz mit Wasser oder Lösungsmittel (Furfurylalkohol oder potentielle Treibmittel für den Evaporationsprozess) verdünnt werden. - Bei einem Feststoffgehalt von unter 20% muss das Konzentrat im Vorfeld eingedickt werden - Ein Feststoffgehalt von ca. 60% ist als Ausgangsprodukt erwünscht, Lösungen mit geringeren Feststoff- bzw, Ligninanteilen sind ebenfalls möglich, jedoch muss dadurch die Mischung um Füllstoffe bzw. einem höheren Anteil an Furfurylalkohol ergänzt werden. 3. Manuelles oder mechanisches Mischen der wässrigen Ligninlösung mit Furfurylalkohol bis eine homogene Suspension entsteht. Alternativ kann das Mischen auch magnetisch oder via Ultraschall erfolgen. 4. Beimengen aller Zusatzstoffe (Pulver, Fasern, flüssige Komponenten) sowie der Treibmittel und erneutes Mischen bis eine homogene Masse vorliegt. - Die verwendeten Treibmittel (Wasser oder tiefsiedende Lösungsmittel) werden in Abhängigkeit der Produktionsbedingungen, die sich durch die Heizmethode einstellen gewählt. - Durch Zusatzstoffe, Treib- und/oder Lösungsmittel kann die Viskosität auf das gewünschte Level eingestellt werden - Beispiel: bei einer Reaktion bei 120°C können Lösungsmittel mit einem Siedepunkt unterhalb dieser Temperaturgrenze als Treibmittel verwendet werden. 5. Beimengen des sauren Katalysators und erneutes Homogenisieren der Mischung - Bei einem sauren Ausgangsprodukt (siehe Punkt 1), muss die Menge an verwendetem Katalysator reduziert werden

NACHGEREICHT 7 AT-7026 • · • · « * » ·· · · · • β « * # * ♦ · · · ft * * · · ft ·»· • ft · * «Μ » * · · · - Zum Einstellen der Viskosität kann die verwendete Menge an Säure geringfügig variiert werden (schnellerer Start und kürzere Dauer der Polymerisationsreaktion sind zu beachten) 6. Transferieren der Mischung in die Produktionsform - Die Viskosität darf hier den Wert 10mPa*s nicht unterschreiten 7. Die Form mit der Lignin- Furfurylalkohol Mischung wird nun einer externen Energiequelle ausgesetzt, dabei ist darauf zu achten, dass die Gase, die bei der Evaporation entstehen, entweichen können. - Die Energie kann via beheizbaren Pressplatten, Ventilationsofen, Mikrowelle oder anderen Heizmethoden zugeführt werden. - Temperaturen zwischen 10 und 250°C sowie Mikrowellenstrahlung verschiedener Wellenlängen - Die Produktionsgeschwindigkeiten variieren je nach Menge des Katalysators, der Art der Energieeinbringung und der Höhe der Energie

Je größer die Energiemenge, desto geringer die benötigte Menge an Säure - Bei der Einbringung hoher Energien, wird die Polymerisation beschleunigt und somit die Aushärtungszeit verkürzt (Abbildung 1). 8. Zeitmanagement - Sobald die Säure mit den restlichen Inhaltsstoffen vermengt ist, beginnt die Polymerisationsreaktion, je nach Mischungsverhältnis zu Beginn sehr langsam. - Die Polymerisation geht bereits bei Raumtemperatur von statten, falls die Wärmeenergie nicht schnell genug beaufschlagt wird. Diese Wartezeit sollte 30 Sekunden nicht überschreiten. 9. Jedes Gleichgewicht des Mischungsverhältnisses ist möglich, jedoch besteht der wichtigste Faktor in der Kombination der Polymerisation- und der Evaporationsreaktion, die gleichzeitig stattfinden müssen (Tondi und Pizzi 2009). 10. Der Ligninschaum verklebt während des Prozesses kraftschlüssig mit Holz und Holz Werkstoffen 11. Polymerisation und Konditionierung - Die exotherme Reaktion der sauren Copolymerisation zwischen Lignin und Furfurylalkohol findet bereits in den ersten Minuten statt und dauert solange an, bis alle Komponenten zu einem festen Polymer verschmolzen sind. - Die Verfestigung ist nach ca. 2- 7 Minuten weitgehend abgeschlossen, allerdings dauert der Prozess noch an, bis der Ligninschaum bei Raumtemperatur fertig ausgehärtet ist 12. Lösungsmittel und Reststoffe, die nicht reagiert haben, können in den Zellen eingeschlossen sein. Frischluftlagerung oder Belüftung während der

Konditionierphase gewährleistet das Ausdampfen dieser Reststoffe. Dieser Zeitraum lässt sich durch Behandlung mit Vakuum verkürzen.

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Die Erfindung wird im Folgenden durch einige Beispiele veranschaulicht:

Tabelle 1 ’ Ligninschäume, produziert mit Konduktiver Energie

Beispiel Lignin Furfurylalkohol Wasser Lösungsmittel Säure Heizsyste m Temperatur [%] [%] [%] E%] [%] [°C] 1 32 33,3 21,3 - 13,3 Heizplatte 150°C / 2 min 2 28,8 28 19,2 8 DEE 16 Presse 120°C / 10min 3 26,6 25,9 17,7 7,4 DEE 22,2 Presse 120°C / 10min 4 29,5 16,4 44,5 " 9,8 Presse 170°C 17 min

Produktion des Polymerschaumes- Beispiel 1: 1. Einwiegen von 16g Lignin Abwasser (60% konzentriert, pH= 6,4) in ein Becherglas 2. Beimengen von 10g Furfurylalkohol und Homogenisieren mittels mechanischem Vermischens (400t/min für 5 Minuten) 3. Beimengen von 4g wässriger Schwefelsäure (50%) und neuerliches Vermischen für 2 Minuten 4. Erhitzen des Gemisches im Becherglas auf einer Heizplatte mit 150°C für 2 Minuten 5. Das Gemisch polymerisiert während Wasser evaporiert 6. Anschließend kann der Ligninschaum aus dem Becherglas genommen werden

Produktion des Polymerschaumes- Beispiel 2: 1. Einwiegen von 12g Lignin Abwasser (60% konzentriert, pH= 6,4) in ein Becherglas 2. Beimengen von 7g Furfurylalkohol und Homogenisieren mittels mechanischem Vermischens (400t/min für 5 Minuten) 3. Beimengen von 2g Diethylether und 4g wässriger Schwefelsäure (50%) und neuerliches Vermischen für 2 Minuten 4. Die viskose Flüssigkeit wird anschließend in eine MDF- Form (5x5x2, 5cm) mit 12 Löchern (Durchmesser 4mm) an der Oberseite der Seitenwände gegossen und mit einem Deckel verschlossen. 5. Der Behälter wird für 10 Minuten zwischen zwei beheizbare Pressplatten mit der Temperatur 120°C gestellt 6. Das Gemisch polymerisiert während Wasser und Lösungsmittel evaporieren 7. Vor dem Konditionieren werden die Seitenwände des Behältnisses mittels einer Holzsäge entfernt

NACHGEREICHT 9 Μ *·*· ·· » »· AT-7026 » · · » · « ft · • · · ♦*· m m · · · * • * 4 » • · * » « ··· M **· M * · «

Tabelle 2; Ugninechäume , produziert mit radiativor Energie (Mikrowelie)

Beispiel Lignin Furfurylalkoh ol Wasser Säure Energie [%] [%] [%] [%] [MW] 5 32,3 30,7 21,5 15,3 200/2 min 6 37,3 28,9 24,8 8,9 200/2 min 7 36,6 28,8 24,4 10,1 200/2 min

Produktion des Polymerschaumes- Beispiel 5: 1. Einwiegen von 21g Lignin Abwasser (60% konzentriert, pH= 6,4) in ein Becherglas 2. Beimengen von 12g Furfurylalkohol und Homogenisieren mittels mechanischem Vermischens (400t/min für 5 Minuten) 3. Beimengen von 6g wässriger Schwefelsäure (50%) und neuerliches Vermischen für 2 Minuten 4. Die viskose Flüssigkeit wird anschließend in eine MDF- Form (5x5x2, 5cm) mit 12 Löchern (Durchmesser 4mm) an der Oberseite der Seitenwände gegossen und mit einem Deckel verschlossen. 5. Der Behälter wird für 2 Minuten in eine geschlossene Kammer gestellt und mit Mikrowellen (200MW) bestrahlt. 6. Das Gemisch polymerisiert während Wasser und Lösungsmittel evaporieren 7. Vor dem Konditionieren werden die Seitenwände des Behältnisses mittels einer Holzsäge entfernt nachgereicht 10

Claims (15)

1. Patentansprüche 1. Polymerschaum aus Lignin und Furfuryl-Alkohol erhältlich durch säurekatalysierte Polykondensation und Expansion von Lignin und Furfuryl-Alkohol.
2. 2. Polymerschaum nach Anspruch 1, zusätzlich enthaltend zumindest ein Füllmittel und/oder Zuschlagstoff.
3. 3. Polymerschaum nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schaum ein Hartschaum ist.
4. 4. Verfahren zur Herstellung eines Polymerschaums aus Lignin und Furfuryl-Alkohol , das folgende Schritte aufweist: (a) Zubereiten einer Mischung enthaltend Lignin und Furfuryl-Alkohol; (b) Zumischen eines sauren Katalysators; und (c) Exotherme Expansion zu einem Polymerschaum.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Mischung in Schritt (a) etwa 20 bis etwa 50 Gew.% Lignin enthält.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Mischung in Schritt (a) etwa 10 bis etwa 50 Gew. % Furfuryl-Alkohol enthält.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei nach dem Schritt (b) etwa 3 bis etwa 25 Gew. % Säure in der Mischung enthalten ist.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei vor dem Schritt (c) zusätzlich zumindest ein Füllmittel und/oder Zuschlagstoff zugemischt wird.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Mischung vor d.em Schritt (c) bis etwa 40 Gew. % Füllmittel und/oder Zuschlagstoffe enthält.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei vor dem Schritt (c) ein Treibmittel zugesetzt wird.
11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei im Schritt (c) C02 freigesetzt wird.
12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11, wobei im Schritt (c) Wärme zugeführt wird.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Wärmezufuhr durch konduktive, konvektive oder radiative Wärmeübertragung erfolgt, NACHGEREICHT 11 • Φ «I tM« ·· * * · * 4 t ♦ · * • · * ··*·· «4 4 Μ » 4 · « » * · · »» ·« ··* · · ·

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14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 13, wobei Schritt (c) bei einer Temperatur von etwa 10 bis etwa 250°C über etwa 30 Sekunden bis etwa 10 min. durchgeführt wird.
15. 15. Verwendung eines Polymerschaums nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 14 als thermisches und/oder akustisches Isoliermaterial, flammbeständiges Panel, Schwingungsdämpfer, Wasser- und/oder Lösungsmittelabsorber, Vorläufer für Karbonschäume, Träger für Katalysator, Füllstoff oder Verpackungsmittel. NACHGEREICHT 12 Patentansprüche 1. Polymerschaum aus Lignin und Furfuryl-Alkohol erhältlich durch säurekatalysierte Polykondensation und Expansion von Lignin und Furfuryl-Alkohol. 2. Polymerschaum nach Anspruch 1, zusätzlich enthaltend zumindest ein Füllmittel und/oder Zuschlagstoff. 3. Polymerschaum nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schaum ein Hartschaum ist. 4. Verfahren zur Herstellung eines Polymerschaums aus Lignin und Furfuryl-Alkohol , das folgende Schritte aufweist: (a) Zubereiten einer Mischung enthaltend Lignin und Furfuryl-Alkohol; (b) Zumischen eines sauren Katalysators; und (c) Exotherme Expansion zu einem Polymerschaum. 5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Mischung in Schritt (a) 20 bis etwa 50 Gew.% Lignin enthält. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Mischung in Schritt (a) etwa 10 bis 50 Gew. % Furfuryl-Alkohol enthält. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei nach dem Schritt (b) etwa 3 bis 25 Gew. % Säure in der Mischung enthalten ist. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei vor dem Schritt (c) zusätzlich zumindest ein Füllmittel und/oder Zuschlagstoff zugemischt wird. 9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Mischung vor dem Schritt (c) bis etwa 40 Gew. % Füllmittel und/oder Zuschlagstoffe enthält. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei vor dem Schritt (c) ein Treibmittel zugesetzt wird. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei im Schritt (c) C02 freisetzende Salze verwendet werden. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11, wobei im Schritt (c) Wärme zugeführt wird. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 12, wobei Schritt (c) bei einer Temperatur von 10 bis 250°C über etwa 30 Sekunden bis 10 min. durchgeführt wird. 14. Verwendung eines Polymerschaums nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 13 als thermisches NACHGEREICHT 11

    * ’ AT-7026 v und/oder akustisches Isoliermaterial, flammbeständiges Panel, Schwingungsdämpfer, Wasser- und/oder Lösungsmittelabsorber, Vorläufer für Karbon schäume, Träger für Katalysator, Füllstoff oder Verpackungsmittei. NACHGEREICHT 12