06.08.2025
Erarbeitung von Verfahrensparametern zur gezielten NFK-Compoundherstellung mit Faserreststoffen

Mikroskopaufnahme der Bruchkante eines Zugprüfstabs Typ 5A nach DIN EN ISO 527 in 30-facher Vergrößerung, mit weniger Faserausrissen, durch die Verwendung von Haftvermittlern
Die Reduktion der Abhängigkeit der Menschheit von Produkten aus petrochemischen Polymeren kann über die Verbesserung und Verstärkung von biobasierten Polymeren realisiert werden. Wood Plastic Composites (WPC) gibt es schon länger, doch auch die Ressource Holz soll nun geschont werden. Der Substitution von Holzmehl in Naturfaserverstärkten Kunststoffen (NFK) mit Faserstoffen aus regionalen landwirtschaftlichen Reststoffen wurde in dieser Arbeit nachgegangen. Um die Verfahrensparameter zu entwickeln, wurden zunächst die Faserstoffeigenschaften wie Schüttdichte, Dosierbarkeit, visuelle Fasercharakterisierung und Partikelgrößenverteilung ermittelt und Vorzugsvarianten mittels eigener Bewertungsmatrix ausgewählt. Diese wurden mit einem konventionellem (PP) und einem Bio-Thermoplast (PLA) compoundiert und mittels Zugversuch geprüft. Die Auswertung der mechanischen Eigenschaften ergab, dass die verwendeten Faserstoffe als Füllstoffe zur Substitution von Holzmehl geeignet sind, allerdings nicht zur Verstärkung dieser Compounds beitragen, da ihre Faserlängen dafür zu gering waren.