9 September 2008

Fruchtschalen in Polymer-Compounds

Ein neuer Werkstoff soll die Kunststoffwelt revolutionieren

Aufgrund der bisher aufwendigen Entsorgungspraxis, der ständig wachsenden Kosten für die Abfallentsorgung und der dauerhaft hohen und vermutlich weiter steigenden Erdöl- und Kunststoffpreise wird der Einsatz von Naturfasern in Werkstoffen ökonomisch immer attraktiver. In den letzten Jahren wurden verstärkt Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Angriff genommen, um synthetische Rohstoffe durch Nachwachsende zu ersetzen und in den natürlichen Kreislauf zu integrieren.

Kulturgeschichtlich belegt ist die Nutzung nachwachsender Rohstoffe seit Beginn der Menschheit. Bei einigen Pflanzen erfolgt diese Nutzung bis heute. In der Zellulosefaseraufbereitung der Papierindustrie oder im Textilsektor sind pflanzliche Fasern der dominante Rohstoff, der sich gegenüber der Konkurrenz synthetischer Produkte behauptet.

Naturfaser-Polymer-Compounds (NFC)
NFC_Granulat.jpgUm Werkstoffeigenschaften zu verbessern, den Energiebedarf zu senken und Alternativen zu teurem Öl und Gas zu offerieren, ist die Entwicklung von Naturfaser-Polymer-Compounds (NFC) von Materialien auf Basis nachwachsender Rohstoffe ein schon seit Jahrzehnten wichtiges Forschungs- und Versuchsfeld des Berliner Unternehmens PAV Recyclate.

Da die Holzfaser, trotz Einschluss durch Polymere, die Eigenschaft des Schwindens und Quellens nicht aufgibt, haben die PAV-Experten, um konstantere Produkteigenschaften zu erreichen, statt der Holzfaser Fruchtschalen wie zum Beispiel Nussschalen für die Produktion von NFC eingeführt. Das neue Produkt ist ein zusammengesetzter Werkstoff aus einem Kunststoff Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) oder Polystyrol (PS) – Recyclate, je nach Verwendungszweck und Einsatz, 50 bis mehr 60% gemahlener Naturfasern aus Fruchtschalen und Additiven. NFC gehört zu einer neuen Art von Verbundwerkstoffen, bei denen gezielt ein natürlicher und nachwachsender Rohstoff mit einem Kunststoff compoundiert wird, um die positiven Eigenschaften aus beiden Rohstoffen zu verbinden und ganz neue einzigartige Werkstoffeigenschaften zu schaffen.

Die Summe der Marktvorteile
NFC_Blumentopf.jpgDer Marktvorteil liegt klar auf der Hand. Die einfache, energiesparende Herstellung durch Agglomerierung bei max. 110 °C, keiner Vortrocknung und einer geringen Endverarbeitungstemperatur von 150-190°C (gegenüber Propylen: 220°C), sowie die gute Endformbarkeit machen diesen Werkstoff in jeder Hinsicht zum Erfolg. Die geringe Verarbeitungstemperatur hat auch den Vorteil, dass die umschlossene Naturfaser geschont wird.
Mit der Verwendung dieses Verbundwerkstoffes erschließen sich für die Konsumgüterindustrie ganz neue Möglichkeiten. So ist eine Verwendung bei der Produktion von Einrichtungsgegenständen und Heimbauartikeln für den Innen- und Außenbereich, aber auch für Automobilhersteller für Innenverkleidungen, Konsolen und Armaturenbrettteilen denkbar.

NFC-Material erlaubt vielfache Fertigungstechnologien wie Spritzguss und Formpressungen. Zur Herstellung von Fertigteilen wird der Werkstoff mit dem Spritzgießverfahren für Kunststoffe in vorhandene Formen gespritzt. Dieses Verfahren ermöglicht es, der Konsumgüterindustrie Formen zu entwerfen, die mit klassischen Materialien wie Holz, Metall oder Stein nicht möglich sind.

Interessant dabei ist, dass die Oberfläche von Natur aus Farbtönen des Holzes und damit wie Edelhölzer bzw. Tropenhölzer (Mahagoni, Wurzelhölzer) anmutet. Die glatte, geschlossene Oberfläche, die eine angenehme Habtik aufweist, kann zum Beispiel auch geprägt werden, so dass sie eine Holzmaserung unter anderem für Lautsprecherboxen oder eine Ledernarbung für Armaturenbrettteile erhält.

Die gute Schall-und Schwingungsdämpfung macht den Werkstoff besonders für den Lautsprecherboxenbau attraktiv. NFC lässt sich wie Holz, jedoch ohne Splitter und ohne Abrasivität (Schmirgelwirkung) verarbeiten. NFC ist mit geeigneten Klebern verklebbar. Den Nachteil von Holz, ohne Behandlung bedingt witterungsbeständig zu sein, hat dieser Werkstoff nicht. Darüber hinaus kann NFC mit geeigneter Farbe und Vorbehandlung gestrichen werden. Das Brandverhalten ist durch Zusatz bekannter anorganischer Flammschutzmittel zu beeinflussen.

Der Umwelt gerecht werden
NFC ist selbstverständlich voll recyclingfähig und schließt damit den Rohstoffkreislauf. Die Verfügbarkeit der Naturfasern ist dauerhaft gewährleistet, da es sich um ein Lebensmittelprodukt aus nachwachsendem Rohstoff handelt und vernichtet keine Anbauflächen wie Biosprit. Bei der Verarbeitung bleiben alle Stoffe wie CO2 dauerhaft gebunden. NFC wirkt klimaverbessernd und spart die inflationären Rohstoffe Erdöl und Erdgas.

Der Markt saugt die Idee auf
Die Globale Wettbewerbsfähigkeit von NFC-Werkstoffen ist in vollem Umfang gegeben. Mit steigenden Erdöl- Erdgas- und Energiepreisen steigen auch die Kunststoff- und Glasfaserpreise. Hierdurch wird sich die Nachfrage und die Wettbewerbsposition für Naturfaser-Polymer-Compounds deutlich verbessern. Dieser neue Werkstoff von PAV Recyclate wird unter diesen Bedingungen und durch seine hervorragenden Eigenschaften weltweit zunehmend Marktanteile gewinnen.

Source: PAV Recyclate, Pressemitteilung, 2008-09.

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