Biofasern im Biokunststoff

Back to Beiträge

Naturfaser-verstärkte Biokunststoffe erhöhen den Anteil biobasierter Materialien bei Composites. Ein Frontgitter für Heizstrahler dient als Produktmuster.

Die Verwendung von Naturfaser-verstärkten Biokunststoffen spart Gewicht: Im Verbundprojekt „Bio-PPT und Bio-PBT mit Cellulosefaserverstärkung zur leichtbauorientierten Verwendung“ wurden biobasierte, naturfaserverstärkte Kunststoffe entwickelt, die und glasfaserverstärkte Kunststoffe aus fossilen Quellen in ihren technischen Eigenschaften sogar übertreffen.

Ein Drittel biobasierter Rohstoff im Biokunststoff

Leichtbau spielt in vielen Anwendungen eine Rolle: Leichte Bauteile helfen, Antriebsenergie zu sparen, und machen das Handling einfacher. Gerade im Automobil- und Elektronikbereich werden Bauteile eingesetzt, die aus faserverstärkten Kunststoffen hergestellt werden. Diese Bauteile sind leicht, einfach und in hoher Stückzahl zu produzieren. Gebräuchliche Kunststoffe für technische Anwendungen sind unter andrem Polypropylen-Terephthalat (PPT) und Polybutylen-Terephthalat (PBT). Oft werden sie als glasfaserverstärkte Kunststoffe eingesetzt. Mittlerweile können beide Kunststoffe als biobasierte Variante mit Naturfasern verstärkt hergestellt werden. Dabei beträgt der Anteil biobasierter Rohstoffe rund 35 %.

Cellulose ersetzt Glas

Als Alternative zu Glasfasern bieten sich die leichteren Cellulose-Regenerat-Fasern an. Das sind chemisch aufgearbeitete Naturfasern, die jedoch wesentlich weniger hitzeempfindlich sind als klassische Naturfasern. Im Verbundprojekt „Bio-PPT und Bio-PBT mit Cellulosefaserverstärkung zur leichtbauorientierten Verwendung in der Automobil- und Elektroindustrie“ untersuchten das Institut für Werkstofftechnik der Universität Kassel (IFW) und das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) die Verarbeitungs- und Materialeigenschaften entsprechender Bioverbundwerkstoffe.

Den Projektpartnern gelang es, in Zusammenarbeit mit der Industrie Produktmuster für verschiedene Anwendungsbereiche mit ausgezeichneten technischen Eigenschaften herzustellen und zu testen. Beispielhaft hierfür steht das Frontgitter eines Heizstrahlers von Stiebel Eltron. Für elektronische Bauteile wurden außerdem geeignete halogenfreie Flammschutzadditive ermittelt.

Das Verbundprojekt wurde durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert. Weitere Informationen zu den Projekten sowie die Abschlussberichte finden sich in der Projektdatenbank der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) unter den Förderkennzeichen 22033714 und 22017415.

mg

Share this post

Back to Beiträge