Bericht zum Workshop "Naturfaserverstärkte Kunststoffe und nachhaltige Werkstoffe für die Kunststoffverarbeitung"

Das für das Spritzgussverfahren spezialisierte Kompetenzzentrum PEP (Pôle Européen de Plasturgie, Yonnax, Frankreich) veranstaltete am 13. September den ersten Workshop für nachhaltige Werkstoffe. Forschungsinstitutionen, Industrie und Verbände waren mit ca. 160 Gästen vertreten, die verschiedene Sektoren wie Landwirtschaft, Maschinenbau, Chemie und Kunststoffverarbeitung repräsentieren.

An diesem Tag wurden im Rahmen eines Forums der aktuelle Wissensstand sowie Erfahrungen über den Einsatz von nachhaltigen Materialien diskutiert. Im Eingangsbereich vom PEP konnten einige Stände mit Produkten und Dienstleistungen im Zusammenhang mit Naturfasern oder Biopolymeren besucht werden.

Nach einer Begrüßungsrede von Herrn Barq, Leiter für die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten beim PEP, wurde eine Übersicht über den aktuellen Stand des Einsatzes von nachhaltigen Werkstoffen im Verbundwerkstoffbereich mit aktuellen Marktzahlen für Deutschland und Europa von Herrn Cescutti, Wissenschaftlicher Mitarbeiter beim Faserinstitut Bremen e.V., präsentiert.

Charlyse Pouteau, wissenschaftliche Mitarbeiterin beim PEP, stellte die Ergebnisse des dreijährigen Verbundprojekt “Polymères Naturels” vor, in dem Kennwerte über naturfaserverstärkte Polymere sowie Biopolymere ermittelt wurden. Eine detaillierte Vorstellung der Faserstruktur und des Zusammenhangs zwischen Faserstruktur und Fasereigenschaften wurde von Herrn Kurek, Arbeitsgruppenleiter bei der Forschungseinrichtung INRA, gezeigt. Die weiteren Beiträge wurden im Rahmen von drei Parallsessions präsentiert.

Session 1
In dieser Session wurde eine Übersicht über die Vorteile und Nachteile beim Einsatz von Naturfasern in Verbundwerkstoffen von Herrn Barbier, Leiter vom Forschungszentrum Valagro, gegeben. Frau Treffler von Clariant und Frau Laurenty von Coperion stellten die Möglichkeiten zur Erzielung besserer Eigenschaften durch eine optimierte Formulierung bzw. Compoudierung vor. Zum Schluss berichtete Frau Tacchini von der Firma Smoby über Ihre Erfahrungen und die ersten erfreulichen Ergebnisse beim Einsatz von Naturfasern bei Renault Trucks sowie über die aktuellen Hemmnisse für deren Serieneinsatz.

Session 2
In der zweiten Session stellte Patrice Dole, Forscher bei der Forschungseinrichtung INRA, die verschiedenen potentiellen Biopolymerenklassen vor, die zur Substitution von petrochemischen Produkten insbesondere im Verpackungsbereich eingesetzt werden können. Xavier Grimaud präsentierte die vom PEP et le Laboratoire de Recherche en Génie Alimentaire gemessenen Eigenschaften von Biopolymeren hinsichtlich einer möglichen Verwendung als Verpackungsmaterial. Das Wasseraufnahmevermögen und die Verfallseigenschaften wurden mit einem besonderen Augenmerk untersucht.

John Persenda, Geschäftsführer der Firma Sphère, teilte die Übernahme der Firma Biotec mit.
Durch diese Übernahme will der Verpackungshersteller die 200 Patente der Firma Biotec im Bereich der nachhaltigen Werkstoffe nutzen, um zukünftig seine Nachhaltigkeitsstrategie stärken zu können. Aus wirtschaftlicher Sicht erinnerte Herr Persenda daran, dass in den letzten 10 Jahren der Preis von nachhaltigen Biopolymeren für Verpackungsanwendungen um einen Faktor 5 dividiert wurde. Durch weitere Forschungsaktivitäten sollen die Eigenschaften dieser Biopolymere noch verbessert werden, betonte Herr Persenda.

Session 3
In der dritten Session über Naturfasern mit duroplastischen Matrizen zeigte Véronique Martin, Mitarbeiterin beim Kompetenzzentrum Compositec, weitere im Rahmen des Verbundprojekts “Polymères Naturels” erzielte Ergebnisse. Naturfasern in Formen von geschnittenen Fasern, ungekürzten Fasern oder als Vliesstoffe wurden im RTM und BMC-Verfahren verarbeitet. Anschließend konnten die mechanischen, chemischen und akustischen Eigenschaften sowie die Alterungseigenschaften charakterisiert werden.

Herr Edouard Philippe, Forschungs- und Entwicklungsleiter bei der Firma DeHondt Technologie, erklärte die angepasste Aufbereitung von langen Naturfasern für eine optimale Einbindung in thermoplastischen Matrizen. Die Firma DeHondt, die ursprünglich als Maschinenhersteller für die Lein- und Hanfernte bekannt ist, bringt sich intensiv in die Herstellung von Verbundwerkstoffen auf der Basis von Naturfasern ein.
Zum Schluss stellte Daniel Samain von der Forschungseinrichtung CERMAV eine neue chemische Methode vor, die auf einen chromatogenen Ansatz basiert, welche die Faser-Matrix-Haftung verbessert. Herr Samain betonte, dass die zur Zeit unzureichende Faser-Matrix-Haftung der wichtigste Hemmfaktor für einen breiteren Einsatz von Naturfasern sei.

Normung
In einem letzten Beitrag wurde ein umfassender Normvorschlag vom französischen Normausschuss für Kunststoffe und für die Kunststoffverarbeitung (CEN / TC 249 / WG 13) vorgestellt. Normvorschläge wurden für die Charakterisierung von Wood-Plastic-Composite und Biopolymeren erarbeitet. Die enthaltenen Dokumente werden nun vom französischen Normungsausschuss für Holz und Polymere (BNPP/BNBA T54W) untersucht. Eine Veröffentlichung der enthaltenen Normvorschläge ist für das zweite oder dritte Quartal 2007 geplant.

Spritzgießversuche
Im Anschluss an die Vorträge wurden Spritzgießversuche mit den im PEP vorhandenen Spritzgießmaschinen vom Typ 15T bis 320T durchgeführt. Granulate mit einer Holz- und Flachsfaserverstärkung der Firma ADMajoris sowie Biopolymeren der Firma Sphere-Biotec wurden verarbeitet, um den interessierten Gästen die Praxisaspekte der Verarbeitung mit nachhaltigen Werkstoffen exemplarisch darstellen zu können.

Weitere Informationen hier: www.poleplasturgie.net.

Kontakt
Gulpéri BILICI, gb@poleplasturgie.com
Charlyse POUTEAU, cpo@poleplasturgie.com