Untersuchung der Kristallisation und Weiterentwicklung von Wachs/Celluloseester-Papierbeschichtungen

Die Arbeit widmet sich dem Ziel, Papiermaterialien mit superhydrophoben und adaptiven, regenerativen Eigenschaften zu versehen, die eine mögliche Nutzung im Bereich der Trinkwassergenerierung über Fog Harvesting sowie als thermisches Phasenwechselmaterial (PCM) erschließen soll. In Vorarbeiten wurde gezeigt, dass die Kombination aus Cellulosestearinsäureester (CSE) mit einem Überschuss an Ethylenglycoldistearat (EGDS) zu einer spontanen Selbstassemblierung und der Ausbildung von oberflächlichen Strukturen im Mikro- und Nanometerbereich führen kann. Ausgehend von dieser EGDS/CSE-Mischung, die unter anderem das Potential besitzt, als regenerative, superhydrophobe Papierbeschichtung zu fungieren, werden zwei grundlegende und zwei anwendungsorientierte Forschungsschwerpunkte differenziert. Im ersten Teil der Arbeit wird die Kristallisation von Fettsäurecelluloseestern, also der Polymerkomponente der Beschichtung, untersucht und zusätzlich die Co-Kristallisation mit EGDS Wachs im Überschuss erörtert. Anwendungsorientiert wird anschließend der Einsatz der Beschichtung im Fog Harvesting und der damit einhergehenden Einführung einer hybriden Benetzbarkeit angestrebt. Im letzten Teil der Arbeit wird die Eignung der Beschichtung als Phasenwechselmaterial zum Puffern von Temperaturen ergründet.