31 Januar 2018

Naturfaserverstärkte Kunststoffe in der Nische etabliert

Gerade bei Haushalts-, Konsumgütern und Spielzeug sind Optik, Haptik und ein grünes Image von hoher Bedeutung

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Beologic-Granulate aus wiederverwerteten Jeansfasern; © nova-Institut 2017

Es gibt viele Gründe, Kunststoffe mit Holz- oder Naturfasern aller Art zu füllen oder zu verstärken. Optische und haptische Gründe spielen eine Rolle, wenn sich Produkte von Standard-Kunststoffprodukten unterscheiden sollen. Gerade bei Haushalts-, Konsumgütern und Spielzeug sind Optik, Haptik und ein grünes Image von hoher Bedeutung. Gewichtsersparnis, kürzere Taktzeiten, Kratzfestigkeit und ein niedriger CO2-Fußabdruck spielen vor allem bei technischen Anwendungen und in der Automobilindustrie eine Rolle. Und in Kombination mit biologisch abbaubaren Kunststoffen entstehen Produkte für den Agrar- und Gartenbau sowie für Spezialanwendungen, wie z.B. Filterkugeln oder Kaffeekapseln.

Heute finden sich neben erfahrenen Compoundeuren, welche seit Jahren unterschiedlichste Biokomposite anbieten, neue Anbieter am Markt, die mit innovativen Technologien noch bessere Granulate produzieren und vermarkten wollen.

Großes Angebot an Rezepturen

Insgesamt produzieren aktuell über 30 Compoundeure aus Europa mit unterschiedlichen Polymeren und Naturfasern etliche hundert Rezepturen. Gängige petrochemische Kunststoffe sind dabei PP, PE, PVC und TPE/TPS. Immer häufiger findet man auch Biopolymere wie Bio-PE, PLA, PBS, PBAT oder PHA. Auch bei den Naturfasern finden sich je nach Zielanwendungen Holzmehl, Holzfasern, Zellulosefasern, Bastfasern wie Hanf, Flachs, Jute oder Kenaf, aber auch Bambus, Kork oder die Fasern der Sonnenblumenkernschalen. Der Fasergehalt liegt für Spritzgussgranulate üblicherweise zwischen 20% bis max. 50%, bei Extrusion sind Gehalte von bis zu 80% möglich.

Zahl der Anwendungen steigt

Insgesamt ist deutlich zu erkennen, dass die Zahl der Anwendungen und die Gesamtproduktion steigen, die Wachstumsraten jedoch kleiner als erwartet sind und damit die Gesamtvolumina nur langsam in größere Dimensionen gelangen.

Die aktuelle Schätzung des nova-Instituts kommt für 2017 auf etwa 80.000 t in Europa produzierter Naturfasergranulate, was ungefähr eine Verdreifachung gegenüber dem Jahr 2012 bedeutet. Bis jedoch Mengen von mehreren Hunderttausend erreicht werden, können noch einige Jahre vergehen.

Die folgenden Beispiele zeigen die zunehmende Marktetablierung sowie eine Auswahl/Vielfalt neuer, attraktiver Anwendungen:

IKEA (Schweden) hat den WPC-Stuhl „PS 2012“ wieder in das Programm aufgenommen, nun allerdings mit einem deutlich verbesserten WPC-Granulat (Wood-Plastic-Composite).

Darüber hinaus werden von dem Unternehmen weitere Produkte aus Holz-Kunststoff-Kompositen angeboten, dazu zählen etwa Bilderrahmen und ein weiterer Stuhl „Odger“ aus einem Holz-Kunststoff-Komposit. Die Besonderheit dieses Stuhls ist, dass kein Werkzeug zur Montage des Stuhls benötigt wird – Sitz und Untergestell werden durch einen schlichten Mechanismus unter dem Sitz einfach zusammengesteckt. Als Matrixmaterial des Stuhls wird ein Kunststoffrezyklat verwendet.

Auch im Bereich „Consumer Electronics“ gibt es eine neue Anwendung – in einer Produktgruppe, in welcher akustische Eigenschaften der Schlüssel zum Erfolg sind. Mit LG Electronics setzt einer der Marktführer mit dem zellulosebasierten Granulat Aqvacomp erstmals ein Biokomposit-Material zur Herstellung von Lautsprechergehäusen ein. Das Material soll in Zukunft auch in der Autoindustrie zum Einsatz kommen. Auf diesen Markt zielen ebenso die zellulosebasierten Granulate von Sappi (Südafrika).

Advanced Compounding (Deutschland) produziert natürlich antibakteriell wirkende Granulate aus PLA und Kiefernholz, die bei Türgriffen und Spielzeug Einsatz finden. Weitere Neuigkeiten sind der Einsatz von Kiefernspänen in industriellen Brotkörben und in einer antibakteriellen Verpackung von Shampooflaschen. Mock bringt ihre neue Getreidemühle „Mockmill 100“ mit einem Gehäuse aus einem PP-Holz-Granulat von Tecnaro auf den Markt. Bisher setzte Mock keine Kunststoffe für seine Gehäuse ein, sondern nur Holz.

Der Einsatz von Rezyklaten wurde von dem belgischen Compounder Beologic auf der Fakuma in Form von Blumentöpfen aus rezyklierten Jeansfasern und auch als Weinkühler und Weinlesekisten aus Weinrebengranulaten demonstriert.

Source: CHEManager, 2018-01-17.
Author: Michael Carus, Asta Partanen (nova-Institut)

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