Kombination von Polymilchsäure mit Flachsfasergeweben

Katja Preydel,

Vollständig biobasierter Verbundwerkstoff von Lanxess

Lanxess treibt den Einsatz biobasierter und erneuerbarer Rohstoffe voran, um die eigene Produktion von fossilen Rohstoffquellen zu entkoppeln und Ressourcen zu schonen. Ein gutes Beispiel dafür sei ein neues Produkt im Sortiment der endlosfaserverstärkten thermoplastischen Composites der Marke Tepex.

Demonstratorbauteil mit Polymilchsäure-Matrix und Gewebeverstärkung auf Basis von Flachsfasern. Die Bauteiloberfläche hat eine bräunliche Bio-Carbon-Anmutung, die von den Flachsfasern herrührt. © Lanxess

„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.

Geringe Dichte der 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 die für Tepex typische, hervorragende 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.

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„Dadurch ist sichergestellt, dass die für faserverstärkte Kunststoffe charakteristischen hohen Steifigkeiten und Festigkeiten erreicht werden“, so Seidel. Einsatz in Automobil, Industrie, Elektronik und Sport 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 und schafft zum Beispiel in Sportartikeln einen ästhetischen Mehrwert“, erläutert Seidel weiter. 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.

Gut rezyklierbar

Wie die rein fossil basierten Varianten von Tepex lassen sich die neuen Biocomposites als rein thermoplastische Systeme im Sinne geschlossener Stoffkreisläufe vollständig rezyklieren. „Verschnitt- und Produktionsreste können regranuliert werden und allein – oder vermischt mit unverstärkter oder kurzfaserverstärkter CompoundNeuware – problemlos auf Standardmaschinen spritzgegossen oder extrudiert werden“, erläutert Seidel. Mittelfristig plant das Unternehmen, anstelle von Polymilchsäure auch andere biobasierte Thermoplaste wie Polyamid 11 und weitere Naturund Rezyklatfasern in der Herstellung von Tepex zu verwenden.

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