100 % biobasierter Verbundwerkstoff

Leichtbau nachhaltiger gestalten: 100 % biobasierter Verbundwerkstoff mit Polymilchsäure-Matrix und Flachsfasergewebe. Foto: Lanxess

Lanxess bringt einen vollständig biobasierten Verbundwerkstoff auf den Markt. Die Kombination von Polymilchsäure mit Flachsfasergeweben ist zu recycelbar.

Mit Polymilchsäure und Flachsfaser hat Lanxess einen endlosfaserverstärkten thermoplastischen Verbundwerkstoff geschaffen, der ausschließlich aus biobasierten Rohstoffen besteht.

„Wir haben Gewebe aus der Naturfaser Flachs mit biobasierter Polymilchsäure als Matrixmaterial kombiniert und auf diese Weise einen Verbundwerkstoff entwickelt, der komplett aus natürlichen Ressourcen hergestellt wird. Wir können ihn inzwischen in großserientauglicher Qualität produzieren“, erklärt Dr. Stefan Seidel, Leiter Forschung und Entwicklung Tepex bei Lanxess. Unter der Marke Tepex entwickelt und vertriebt Lanxess endlosfaserverstärkte thermoplastische Composites.

Weniger Gewicht mit Flachsfasern

Im Vergleich zu Glasfasern haben Flachsfasern eine deutlich geringere Dichte. Daher wiegen die entsprechenden Verbundwerkstoffe auch spürbar weniger als ihre Pendants, die mit Glasfasern verstärkt sind. Die Flachsfasern werden in Form von Endlosfasergeweben eingesetzt. Dadurch können die Biocomposites ihre mechanische Leistungsfähigkeit ausspielen, die vor allem auf den gerichteten Endlosfasern beruht.

Die gewichtspezifische Steifigkeit der Biocomposites ist mit der von entsprechenden glasfaserverstärkten Materialvarianten vergleichbar. Durch eine belastungsgerechte Auslegung der Verbundbauteile kann der Kraftfluss hauptsächlich über die Endlosfasern stattfinden. Seidel: „Dadurch ist sichergestellt, dass die für faserverstärkte Kunststoffe charakteristischen hohen Steifigkeiten und Festigkeiten erreicht werden.“

Verbundwerkstoff mit Bio-Carbon-Look

In Kombination mit transparenten Matrixkunststoffen wie Polymilchsäure ergeben die verstärkenden Flachsgewebe Oberflächen mit einer bräunlichen Bio-Carbon-Anmutung. „Dieser Look unterstreicht die natürliche Herkunft der Fasern und des gesamten Verbundes, Dies schafft zum Beispiel in Sportartikeln einen ästhetischen Mehrwert“, erläutert Seidel. Neben Sportartikeln könnte der neue Bioverbundwerkstoff auch im Automobil etwa bei der Fertigung von Interieurteilen oder in der Elektronik bei der Produktion zum Beispiel von Gehäusekomponenten zum Einsatz kommen.

Biobasiert und recycelbar

Wie die rein fossil basierten Varianten lassen sich die neuen Biocomposites als rein thermoplastische Systeme im Sinne geschlossener Stoffkreisläufe vollständig recyceln. „Verschnitt- und Produktionsreste können regranuliert werden und allein – oder vermischt mit Compound-Neuware – problemlos auf Standardmaschinen spritzgegossen oder extrudiert werden“, erläutert Seidel.

Mittelfristig plant Lanxess, anstelle von Polymilchsäure auch andere biobasierte Thermoplaste wie Polyamid 11 und weitere Natur- und Rezyklatfasern in der Herstellung von Tepex zu verwenden.

mg