Naturfaserpellets verarbeiten
Dosieren von Faserpellets
Prozesssicheres Dosieren und gleichmäßiges Einbringen der Fasern in die Schmelze ist eine Voraussetzung zur Produktion hochwertiger Kunststoffteile mit „Öko-Effekt“ im Spritzguss.
Das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderte Projekt „Entwicklung einer industriellen Naturfaser-Pellet-Produktion zur Nutzung von Naturfasern als Verstärkung von (Bio-)Kunststoffen in Spritzguss und Extrusion“ – so der etwas sperrige Name – beschäftigt sich mit einem ebenso sperrigen Produkt: Faserpallets und deren nicht ganz einfachen prozesssicheren Dosierung. Das Thema stößt in der Industrie auf großes Interesse: In einem Experten-Workshop am 16. April 2012 in Osnabrück zeigten sich Compoundeure, Spritzgießer, Extrudeure und Anwender aus der Kunststoff- und Automobilindustrie angetan von den Naturfaser-Pellets aus Hanf.
Mit der Produktion und Optimierung der sogenannten „Softpellets“ ist es dem Projektpartner Bafa nach eigenen Angaben gelungen, das Problem der Dosierung von Naturfasern in die Prozesse der Kunststoffindustrie zu lösen. Die umfassenden Versuche der Industriepartner FKuR Kunststoff, Linotech und H. Hiendl sowie des Fraunhofer WKI, die an der Hochschule Bremen ausgewertet wurden, zeigten, dass die Naturfaser-Pellets nicht nur gut dosierbar sind, sondern sich zudem gut und gleichmäßig in der Schmelze auflösen. Prof. Jörg Müssig untersuchte mit seinem Team die Eigenschaften der Hanffasern vor der Pelletierung, nach der Pelletierung, im Granulat und im Endprodukt ebenso wie die mechanischen Werte der Teststäbe und Endprodukte. Nur so war eine fortschreitende Verbesserung der Naturfaser-Pellets im Projekt möglich.
Projektleiter Michael Carus vom Nova-Institut zeigte sich zufrieden: „Nun können auch Unternehmen mit wenig Erfahrung Naturfasern in Form von Pellets zuführen. Die Pellets sind gerade hart genug, um Transport und Lagerung zu überstehen, und weich genug, um sich in der Schmelze gut aufzulösen.“
Produzent Bafa bietet sowohl reine Naturfaser-Pellets an, als auch Pellets, bei denen bereits während der Pelletierung bis zu 40 Prozent Kunststoffe wie PP oder PLA sowie auf Wunsch Additive mit den Naturfasern gemischt werden. Ein überraschendes Ergebnis im Projekt: Pellets aus 60 Prozent Naturfasern und 40 Prozent PP konnten sogar ohne Compoundierung direkt in der Extrusion eingesetzt werden, was erhebliche Kosten und auch Prozessenergie spart.
Das Nova-Institut untersuchte die Pellets in Hinblick auf die eingesetzte Prozessenergie und die zu erwartenden Marktpreise. Hier zeigte sich, dass die Marktpreise zu etwa 75 Prozent von den Materialkosten (Hanffasern und eventuell Kunststoff) abhängen. Je nach Zusammensetzung liegen die Preise für die Naturfaser-Pellets zwischen 0,80 und 1,20 €/kg – für die meisten industriellen Teilnehmer ein attraktiver Preis für die Lösung des Zufuhrproblems.
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