Kunststoffverarbeitung

Verfahrenshybride – Hybridverbunde auf Holzbasis

Die Kunststoffindustrie beschäftigt sich bisher mit biobasierten Fasern aus Bast (z. B. Flachs, Kenaf) und verfolgt dabei das Ziel, konventionell eingesetzte Fasern zu ersetzen und Ressourcen zu schonen. Ein Nachteil dieser Naturfasern besteht jedoch in starken Schwankungen der Faserqualität und Erntemengen. Zudem sind diese Fasern im europäischen Raum nicht überall regional verfügbar, was die Nachhaltigkeit dieser Rohstoffe einschränkt.

Teilprojekt 1 beschäftigt sich daher mit biobasierten Verbundstrukturen auf Holzbasis, im Speziellen mit der Verwendung von Regenerat-Cellulosefasern, welche über einen chemischen Prozess aus dem Rohstoff Holz gewonnen werden. Diese Fasern können regional aufgeschlossen und hergestellt werden und sind in großen Mengen verfügbar.

In der Verwendung von Regenerat-Cellulosefasern wird ein erfolgversprechender Ansatz gesehen, viele Nachteile, welche andere auf nachwachsenden Rohstoffen basierende Fasern mit sich bringen, auszugleichen. Die Herstellung mittels Spinnverfahren bietet gegenüber den Naturfasern eine konstante Qualität der Fasern, die Möglichkeit eine definierte Fasergeometrie (Länge und Durchmesser) einzustellen und die Fasereigenschaften bereits in der Herstellung gezielt zu beeinflussen.

Die Fasern bergen damit das Potenzial auch den Markt der Hochleistungskunststoffe zu erschließen. Dies führt zu einer größeren Anwendungsvielfalt. Diese auf Holz basierenden Fasern sollen mit holzbasierten Polymeren imprägniert werden und damit einen biobasierten, langfaserverstärkten Hochleistungskunststoff bilden.

Die besondere Herausforderung bei der Umsetzung der Projektidee stellt vor allem die Verarbeitung der Fasern in verschiedenen kunststoffverarbeitenden Prozessen wie dem Spritzgießen und dem Verpressen dar. Teilprojekt 1 soll mit Hilfe der innovativen MUNACU (Multifunktionale Naturfaser Kunststoff Composites) Forschungsanlage der TH Rosenheim, insbesondere einem Spritzgusscompounder (DCIM und IMC), umgesetzt werden.