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26.04.2018

Ökologische Alternative auf Rollen

Forschungskooperation für naturfaserverstärkte Kunststoffe

Longboard-Deck aus naturfaserverstärktem Kunststoff (© ITA)

Das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen zeigt auf der Hannover Messe, am Stand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi), mit einem Longboard-Deck aus naturfaserverstärktem Kunststoff (NFK), dass Naturfasern eine ökologische Alternative zu ressourcenintensiven Verstärkungsfasern wie z. B. Glasfasern darstellen können.

In Kooperation mit dem Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik der Technischen Universität Clausthal untersucht das ITA im Rahmen des Projektes HyPer-NFK (High-Performance Naturfaserverstärkter Kunststoff) das Potenzial hochorientierter Naturfasergelege für strukturelle Faserverbundanwendungen.

Den Ansatz der Untersuchung stellt die Einsparung der sonst üblichen Garnbildung dar. Die Naturfasern können somit belastungsgerechter orientiert werden, wodurch die hergestellten Gelege im Verbund vergleichbare spezifische mechanische Eigenschaften wie glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) aufweisen sollen. Gleichzeitig führt die Einsparung des Spinnprozesses zu einer deutlichen Prozesskostenreduzierung.

Vor- und Nachteile von Naturfasern

Als Verstärkungsstruktur für mechanisch hochbelastete Faserverbundstrukturen werden im industriellen Leichtbau häufig Multiaxialgelege eingesetzt. Diese werden aus Endlosfilament-Rovings auf Basis von Glas, Kohlenstoff oder Aramid hergestellt. Der Einsatz dieser Materialien erfordert einen hohen Energieeinsatz bei der Faserherstellung und führt damit zu einem hohen CO2 -Ausstoß bei der Produktion von Faserverbundkunststoffen (FVK). Im Vergleich zu GFK wird laut der Pressemitteilung bei NFK etwa 30 % weniger CO2 ausgestoßen und etwa 40 % an Energie eingespart. Daher wird NFK für ausgewählte, nicht-strukturelle Bauteile mit geringen mechanischen Eigenschaften bereits eingesetzt (EU 2015: 120000 t).

Durch den zusätzlich notwendigen Prozessschritt der Garnherstellung sind Naturfasergelege jedoch sehr kostenintensiv (Flachsgelege: 16-20 EUR/kg). Zusätzlich werden die maximal erreichbaren mechanischen Bauteileigenschaften durch die Faserondulation beim Einsatz von Stapelfasergarnen reduziert, erklärt das Institut für Textiltechnik. (ys)

Weiterführende Information
  • 18.12.2017

    Effizienter im Faserverbund-Leichtbau

    Lokale Verstärkungen einweben

    Bisher verhinderten hohe Produktionskosten einen breiten Einsatz von Faserverbundwerkstoffen in der Industrie. Im Rahmen eines Projekts wurden nun Kenntnisse und Fähigkeiten erarbeitet, die eine breite Anwendung des Open Reed Weavings ermöglichen sollen.   mehr

Unternehmensinformation

RWTH-Aachen Inst. f. Textiltechnik (ITA)

Otto-Blumenthal-Str. 1
DE 52074 Aachen

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