Durchgehend faserverstärkter thermoplastischer Verbundwerkstoff vollständig aus natürlichen Ressourcen hergestellt

Ein vollständig aus natürlichen Ressourcen hergestellter thermoplastischer Verbundwerkstoff ist die neueste Ergänzung der Produktlinie der endlosfaserverstärkten thermoplastischen Verbundwerkstoffe Tepex von Lanxess. Das neue Produkt kombiniert Gewebe aus Flachsfasern mit PLA als Matrixmaterial. Laut dem Leiter von Tepex R&D Stefan Seidel ist Lanxess nun in der Lage, dieses Tepex-Biokomposit in einer für die Großserienproduktion geeigneten Qualität herzustellen.

Da Flachsfasern eine deutlich geringere Dichte als Glasfasern aufweisen, sind die resultierenden Verbundwerkstoffe deutlich leichter als ihre glasfaserverstärkten Pendants. Die Flachsfasern werden in Form von endlosfaserverstärkten Geweben verwendet. Dadurch zeigen die Biokomposite die für Tepex typische hervorragende mechanische Leistung, die vor allem auf den in bestimmten Richtungen angeordneten Endlosfasern beruht. Die gewichtsspezifische Steifigkeit des Biokomposits ist vergleichbar mit der vergleichbarer glasfaserverstärkter Materialvarianten. Durch die belastungsgerechte Auslegung der Verbundbauteile kann ein Großteil der Kraft über die Endlosfasern übertragen werden. „Dadurch wird sichergestellt, dass die hohen Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften von faserverstärkten Kunststoffen erreicht werden“, so eidel.

In Verbindung mit transparenten Matrixkunststoffen wie PLA ergibt das verstärkende Flachsgewebe Oberflächen in brauner Naturcarbon-Optik. „Dieses Erscheinungsbild unterstreicht die natürliche Herkunft der Fasern und des gesamten Verbundes und sorgt beispielsweise bei Sportartikeln für einen zusätzlichen optischen Reiz“, erklärt Seidel. Neben Sportgeräten könnte das neue Biokomposit auch in Autos zum Einsatz kommen, etwa zur Herstellung von Interieurteilen, oder in der Elektronik zum Beispiel zur Herstellung von Gehäuseteilen.

Wie die ausschließlich auf fossilen Rohstoffen basierenden Varianten von Tepex können die neuen Biokomposite als rein thermoplastische Systeme im Rahmen geschlossener Stoffkreisläufe vollständig recycelt werden. Seidel:„Abfälle und Produktionsabfälle lassen sich regranulieren und einfach spritzgießen oder extrudieren, entweder allein oder gemischt mit unverstärkten oder kurzfaserverstärkten Compound-Neumaterialien.“

Mittelfristig plant Lanxess, weitere biobasierte Thermoplaste wie Nylon 11 und andere Natur- und Recyclingfasern bei der Herstellung von Tepex zu verwenden.