29 Oktober 2009

WPC: Wachstum im Möbelbau

Kombination mit Kunststoff ermöglicht für Holz neue Eigenschaften und Geometrien

Aus Holzfasern oder -partikeln (oben), Standard-<br />kunststoffen (links) und weiteren Zusatzstoffen<br />werden Granulat (Mitte) oder direkt Profile und <br />Formteile (rechts) produziert. Bild: C.Gahle
Aus Holzfasern oder -partikeln (oben), Standard-
kunststoffen (links) und weiteren Zusatzstoffen
werden Granulat (Mitte) oder direkt Profile und
Formteile (rechts) produziert. Bild: C.Gahle

Holz-Polymer-Werkstoffe (engl.: Wood Plastic Composites – WPC) bestehen aus bis zu 80% Holzfasern, die mit einem Standardkunststoff verbunden werden. Dadurch kann dieser moderne Holzwerkstoff wie ein Kunststoff produziert und verarbeitet werden. Dies ermöglicht Einsatzbereiche und Geometrien, die bisher nicht oder nur schwer mit Holz zu realisieren waren.

Über die Terrasse in den Innenraum
Seit einigen Jahren werden Terrassen mit Dielen aus WPC belegt. Dieser Verbundwerkstoff hat inzwischen eine hohe Qualität erreicht, die mit einem eigenen Gütesiegel zertifiziert wird. Neben nahezu allen Einrichtungen der Holzforschung befasst sich auch eine Arbeitsgruppe im Verband der deutschen Holzwerkstoffindustrie (VHI) mit diesen Materialien und bringt vor allem die Standardisierung in Deutschland voran. Inzwischen ist ein breites Portfolio am Markt verfügbar: Neben den Dielen auch Fußleisten, Konsumgüter und Möbel.

Formbar wie Kunststoff, glänzend wie Metall

Sockelleisten aus WPC können sehr filigran<br />sein und dennoch mit Furnier oder Folie ummantelt<br />werden. Bild: Kosche
Sockelleisten aus WPC können sehr filigran
sein und dennoch mit Furnier oder Folie ummantelt
werden. Bild: Kosche

WPC hat vielfältige Vorteile gegenüber Massivholz oder Holzwerkstoffen wie MDF oder HDF: Vor allem die Möglichkeiten der Formgebung sind deutlich größer. Weiter sorgt die Härte des Werkstoffes für eine besondere Stoßfestigkeit, wichtig beispielsweise bei Sockelleisten, die gerade durch Kontakt mit Staubsaugern oder Besen stark beansprucht werden. Trotz des etwa 25 bis 50-prozentigen Anteils an Polymeren geht der naturliche Holzcharakter des Materials nicht verloren. Die Holzpartikel an der Oberfläche sind ein charakteristisches Merkmal, welches besonders bei Konsumgütern genutzt wird, um den Öko- Charakter des Produktes widerzuspiegeln. Das Material kann komplett durchgefärbt und poliert werden. Auf Wunsch werden auch Aluminium-Partikel hinzugefügt, so dass die Produkte metallisch wirken, ohne die Nachteile des hohen Energieeinsatzes, dem höheren Gewicht und der Kosten “echter” Metallprofile.

Wie die Terrassendielen, so werden auch die meisten Bauteile für den Innenausbau extrudiert – ein Standardverfahren der Kunststoffindustrie für endlose, gerade Bauteile, welches man auch von Fensterprofilen kennt. Für Fensterbänke bietet WPC eine gute Quellbeständigkeit und hohe Bruch- und Biegefestigkeit – und das, dank einer Hohlkammerstruktur, bei geringerem Gewicht als Fensterbänken aus Naturstein.

Regalsysteme und Messstände

Die Geometrie des Bodenträgers erinnert an ein <br />Aluminiumprofil. Bild: Naturinform
Die Geometrie des Bodenträgers erinnert an ein
Aluminiumprofil. Bild: Naturinform

Regalsysteme aus WPC mit quadratischem Querschnitt sind schon eine Weile bei einzelnen Herstellern erhältlich. Jetzt hat der Kunststoffproduzent H. Hiendl aus Bogen/Furth in Zusammenarbeit mit dem Pruflabor Senton des TÜV Süd, Straubing, ein metallfreies WPC-Rohrsystem entwickelt, das elektromagnetische Messreihen nicht stört und sich zudem einfach montieren lässt. Bei der Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) müssen die Prüfaufbauten stets an die jeweiligen Geräte angepasst werden. Die bisher üblichen Aufbauten aus Holz beeinflussen zwar ebenfalls die elektromagnetische Strahlung nicht, erfordern aber aufwändige handwerkliche Umbauten beim Wechsel, wodurch Arbeitskräfte gebunden werden. Wertvolle Prüfkapazität geht verloren. Das neue System ermöglicht einen minutenschnellen Auf- und Umbau mit Standardwerkzeug. Es besteht aus Klemmverbindern und Rohrprofilen mit einer Wandung von 5 mm und einem Durchmesser von 30 mm. Die Rezeptur besteht zur Hälfte aus Holzfasern sowie zu 10% aus Flachsfasern, eingebettet in Polypropylen als verbindender Matrix. Die Messwerte der mechanischen Eigenschaften liegen insbesondere beim Biegemodul, Biegefestigkeit und Steifigkeit deutlich über denen von reinem Kunststoff.

Der japanische Designer Shigeru Ban entwickelte aus dem <br />WPC-Material Pro-Fi von UPM Kymmene ein L-förmiges Grund-<br />element, das zu Bänken, Stühlen und Tischen kombiniert <br />werden kann. Bild: Artek
Der japanische Designer Shigeru Ban entwickelte aus dem
WPC-Material Pro-Fi von UPM Kymmene ein L-förmiges Grund-
element, das zu Bänken, Stühlen und Tischen kombiniert
werden kann. Bild: Artek

Formteile für den Möbelbau
In der Möbelindustrie gibt es bereits vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise Schubladen-Elemente, Stuhlrücken und Sitzschalen sowie Griffleisten. Für komplexe Formteile wird auf das Spritzgießverfahren zurückgegriffen. Dadurch erhält man eine nahezu uneingeschränkte Vielfalt in der dreidimensionalen Formgebung eines Holzwerkstoffes. Außerdem bietet das Verfahren die Möglichkeit, fremde Materialien wie Befestigungsmittel direkt zu integrieren. Ikea ist ein Pionier bei WPC-Möbeln: Inzwischen sind mehrere Modelle von Stühlen und Bänken – auch für den Außenbereich – weltweit im Sortiment.

Nachhaltigkeit aus der Region
Die meisten Akteure folgen bei der WPCProduktion dem Gedanken der Nachhaltigkeit. Für viele steht der Ersatz von Tropenholz durch einheimisches Holz im Fokus, besonders mit Blick auf Terrassendielen. Bei anderen Herstellern steht der Einsatz von Rest- oder Nebenprodukten aus der Holz- und Papierindustrie im Mittelpunkt. Natürlich kann die Verwendung von Kunststoff und chemischen Additiven nicht wegdiskutiert werden – und noch fehlen intelligente Entsorgungskonzepte – aber besonders von Verbrauchern aus dem deutschsprachigen Raum wird begrüsst, dass keine weiteren Holzschutzmittel eingesetzt werden müssen und die Produkte sehr dauerhaft sind. Dort, wo es gelingt Erdöl basierte Kunststoffe durch den modernen Holzwerkstoff zu ersetzen oder zu ergänzen, ist ein weiterer Schritt in Richtung nachhaltiger Produkte getan. Im Werkstoff wird CO2 gespeichert und der Energieverbrauch der Produktion (und damit der CO2-Ausstoß) ist weitaus geringer als bei konventionellen Kunststofferzeugnissen. _

Dieser Beitrag wurde zuerst veröffentlicht in der Fachzeitschrift “Exakt: Einrichten – Ausbauen – Modernisieren” (Oktober 2009). Nachdruck mit freundlicher Genehmigung des Holz-Zentralblatts.

Source: Holz-Zentralblatt, 2009-10.

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