Verbundwerkstoffe auf der Basis fein aufgeschlossener Naturfasern

• Förderprogramm: BMWi
• Bearbeitungszeitraum: 11/2002 – 12/2004

Ausgangslage:

Naturfasern (NF) bieten aufgrund ihrer geringen Dichte, ihrer problemlosen stofflichen und thermischen Verwertbarkeit sowie ihrer guten mechanischen Eigenschaften eine Alternative zu technischen Verstärkungs-
fasern. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass NF-Composite eine sehr niedrige Splittingneigung beim Crash aufweisen. Außerdem tragen Naturfasern zur Schonung der begrenzt zur Verfügung stehenden fossilen Ressourcen bei.

Ziele:

Es soll ein neuartiges Aufschlussverfahren zur Verfeinerung von NF-Bündeln durch die Einwirkung von Biokatalysatoren entwickelt werden. Die mit diesem Verfahren erzeugten fein aufgeschlossenen Fasern können aufgrund ihres günstigen Länge/Dicke-Verhältnisses zur Herstellung von thermoplastischen Verbundwerkstoffen mit verbesserten mechanischen und Anwendungseigenschaften eingesetzt werden.

Ergebnisse:

Naturfaserbündel können unter der Wirkung einiger am Markt verfügbarer Enzympräparate bis zu einzelnen Fasern verfeinert werden. Die mechanischen Eigenschaften der Fasern werden durch die enzymatische Behandlung nicht wesentlich verändert.

Mit 25 % fein aufgeschlossenen Hanffasern im NF-PP-Compound kann die Zugfestigkeit des verwendeten Polypropylens um 45 % gesteigert und der Elastizitätsmodul (E-Modul) fast verdoppelt werden (siehe Abb.).