9 Oktober 2008

Holstein Flachs: Spritzgussfähiger Naturfaser-Verbundwerkstoff zu Niedrigpreisen

Energieaufwand für Herstellung von Semi-Compounds mit Recycling-Kunststoff ein Drittel gegenüber PP-Produktion

Neben Naturfasern, Faseragglomeraten und Naturfaser-verstärkten Compounds bietet die Fa. Holstein Flachs seit wenigen Tagen ein neues Mitglied aus ihrer Produktfamilie an: ein “Semi-Compound”. Im Unterschied zum klassischen Compound wird dieses Material nicht aus der Schmelze granuliert, sondern in einem speziellen Verfahren lediglich soweit angeschmolzen, dass ein Spritzgießextruder mit Standardschnecke die verbleibende Dispersionsarbeit ohne Probleme unmittelbar vor Formgebung leisten kann.

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Das günstigste Semi-Compound enthält im Wesentlichen eine Naturfaserfraktion sowie eine Mischung bestimmter Recycling-Kunststoffe; diese lässt sich durch geeignete Additive und Modifikatoren in Grenzen auf die Bedürfnisse des Anwenders hinsichtlich Steifigkeit und Schlagzähigkeit anpassen. Am unteren Ende des Preiskorridors im Bereich von 800€/t wird ein im Vergleich zu PP-Regranulat ein deutlich steiferes Material geliefert, das jedoch Schwächen im Bereich Schlagzähigkeit aufweist. Eine wesentliche Erhöhung der Schlagzähigkeit durch entsprechende Modifikatoren ist möglich, ohne dass die Preisgrenze von 900€/t überschritten wird.

Aus ökologischer Sicht sind diese Semi-Compounds aus Naturfasern und Recyclingmaterialien insoweit erfreulich, als der Energieaufwand zu ihrer Herstellung nur einen Bruchteil desjenigen beträgt, der zur Produktion einer vergleichbaren Neuware benötigt wird. Entsprechend kann beim Polymeranteil Verfahrens bedingt ein werkstoffliches Recycling mit noch geringerem Energieaufwand als ein rohstoffliches Recycling dargestellt werden.

Energieaufwand gering bei Nutzung von Recycling-Kunststoffen
Da der kumulierte Energieaufwand für die Erzeugung der eingesetzten Naturfasern nur rund 10% desjenigen für die PP-Produktion liegt, erreicht der Energieaufwand für das Semi-Compound bei einem Flachsfasergehalt von 35% lediglich eine Größenordnung etwa 25 MJ/kg und damit nur rund ein Drittel des Energieaufwandes wie er für die PP-Neuwarenproduktion notwendig ist.

Energetisch ungünstiger sieht es für Semi-Compounds aus biologisch vollständig abbaubaren PLA-Naturfaser-Mischungen aus: diese weisen auf der Polymerseite einen kumulierten Energieaufwand aus, der mit etwa 80 MJ/kg sogar knapp über dem von PP-Neuware liegt. Damit wirkt sich in diesem Fall lediglich die Flachsfaser Energie sparend aus, indem sie durch eine Art Verdünnungseffekt den Energieaufwand für das Semi-Compound auf unter 60 MJ/kg reduziert. Durch die vergleichsweise hohen Preise des Biopolymers sowie liegen die Preise für Semi-Compounds PLA/Flachs knapp unter 2.000 €/t.

Material Geeignet für große Teile mit dicken Wandstärken und kurzen Fließwegen
Prinzipiell eignen sich Semi-Compounds eher für große Spritzgussteile mit Wandstärken ab 1,8 mm und kurze Fließwege. Da die in ihnen enthaltenen Fasern aufgrund des eingesparten klassischen Compoundierprozesses vergleichsweise lang sind, weist die Schmelze MFIs meist unter 4 auf. Zusammen mit der durch die Flachsfaser induzierten niedrigeren Kristallisationstemperatur kann dies durch eine bis zu 20% reduzierte Zyklusdauer einen weiteren ökonomischen Vorteil bieten, der Werkzeug- bzw. Prozessmodifikationen mehr als rechtfertigt.

Kontakt
Egon Heger
Holstein Flachs
Alte Ziegelei
23795 Mielsdorf
E-Mail: egon.heger@flachs.de
Internet: www.holstein-flachs.de

Source: Holstein Flachs, Pressemitteilung, 2008-10-05.

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