{"id":126187,"date":"2023-05-05T07:35:00","date_gmt":"2023-05-05T05:35:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=126187"},"modified":"2023-05-02T13:19:55","modified_gmt":"2023-05-02T11:19:55","slug":"cellun-ein-faserverbundwerkstoff-aus-biopolymeren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/cellun-ein-faserverbundwerkstoff-aus-biopolymeren\/","title":{"rendered":"CELLUN \u2013 ein Faserverbundwerkstoff aus Biopolymeren"},"content":{"rendered":"\n

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Ausgangsmaterialien f\u00fcr die Herstellung nachhaltiger Verbundwerkstoffe. Foto: DITF<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Gemeinsam mit den Projektpartnern CG TEC, Cordenka, ElringKlinger, Fiber Engineering und Technikum Laubholz entwickeln die DITF einen neuen Faserverbundwerkstoff (CELLUN) mit Verst\u00e4rkungsfasern aus Cellulose. Die Matrix des Werkstoffs ist ein thermoplastisches Cellulosederivat, das sich in industriellen Verarbeitungsverfahren wie Hei\u00dfpressen oder Pultrusion verarbeiten l\u00e4sst. CELLUN aus nachwachsenden Biopolymeren erm\u00f6glicht den Ersatz von Glas- oder Carbonfasern in der Herstellung industrieller Formteile.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Innerhalb des schnell wachsenden Segments des Faserverbund-Leichtbaus werden zunehmend Organosheeets eingesetzt. Organosheets sind vorkonsolidierte Platten-Halbzeuge mit einer Matrix aus thermoplastischen Kunststoffen und verschiedenen Verst\u00e4rkungsfasern in unterschiedlichster textiler Ausf\u00fchrung. Die Thermoplastmatrix erlaubt die Verarbeitung der Organosheets mit in der Industrie etablierten \u201eschnellen\u201c Verfahren wie Hei\u00dfpressen, Thermoformen, Spritzgie\u00dfen mit Organoblech-Einlegern oder Pultrusion. Die Verfahren erzeugen sehr gut recycelbare, hoch funktionalisierte Bauteile mit reproduzierbarer Qualit\u00e4t.<\/p>\n\n\n\n

Die textile Verst\u00e4rkung der Organosheets besteht vor allem aus Glas-, Carbon-, Basalt- oder Aramidfasern. Diese Fasern besitzen hohe Steifigkeiten und Zugfestigkeiten, sind jedoch in ihrer Herstellung und im Recycling energieintensiv und k\u00f6nnen nur in einem zunehmend minderwertigen Zustand recycelt werden.<\/p>\n\n\n\n

\"Hybridtextil<\/a>
Hybridtextil hergestellt aus einem Hybridgarn. Foto: DITF<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Im Gegensatz dazu ist der an den DITF entwickelte CELLUN-Verbundwerkstoff eine wesentlich nachhaltigere Alternative. F\u00fcr die Herstellung von CELLUN wird die Verst\u00e4rkungskomponente aus nicht schmelzbaren Cellulosefasern sowie thermoplastischen, derivatisierten Cellulosefasern als Matrix zu einem Hybridroving kombiniert. Als cellulosische Verst\u00e4rkungsfasern kommen Regeneratfasern der Firma Cordenka und die an den DITF entwickelten HighPerCell\u00ae<\/sup>-Cellulosefasern zum Einsatz.<\/p>\n\n\n\n

CELLUN wird nun im Rahmen eines vom Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gef\u00f6rderten Verbundprojekts zur industriellen Reife weiterentwickelt. Die Aufgaben der DITF im CELLUN-Verbundprojekt sind vor allem die Herstellung von geeigneten Verst\u00e4rkungsfasern auf Basis von Cellulose und die Einbettung der Fasern in die thermoplastische Cellulose-Derivat-Matrix. Das Material wird in den hauseigenen Technika zu technischen Hybridrovingen und zu Hybridtextilien weiterverarbeitet. \u00dcber Pultrusions- und Thermoformverfahren oder im Spritzguss k\u00f6nnen schlie\u00dflich Formteile hergestellt werden, die die technischen Einsatzm\u00f6glichkeiten des neuen Materials veranschaulichen.<\/p>\n\n\n\n

Im weiteren Projektverlauf liegt der Fokus auf der vollst\u00e4ndigen Kreislauff\u00fchrung des CELLUN-Materials nach dem End of Life (EOL). Dazu werden zwei unterschiedliche Ans\u00e4tze erforscht. Einerseits besteht die M\u00f6glichkeit, CELLUN-Formteile ohne Qualit\u00e4tsverlust thermisch umzuformen. Ein zweiter m\u00f6glicher Weg besteht darin, das CELLUN-Material wieder chemisch in die einzelnen Komponenten zu trennen. Diese k\u00f6nnen dann erneut wieder zu 100% als neue Ausgangsmaterialien eingesetzt werden.<\/p>\n\n\n\n

Die neuartigen CELLUN-Werkstoffe werden als umweltfreundliche, ressourcenschonende und kosteng\u00fcnstige Alternative zu etablierten Verbundwerkstoffen im Leichtbau- und Automotivsektor einen echten Vorteil im Markt der technischen Halbzeuge bieten. Durch die Verwendung nachwachsender Biopolymere wird CELLUN einen wesentlichen Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz liefern: Einerseits k\u00f6nnen herk\u00f6mmliche Kunststoffe auf Roh\u00f6lbasis substituiert werden, andererseits k\u00f6nnen CELLUN-Verst\u00e4rkungs- und Matrixfasern mit nur geringem Energieeinsatz und aus nat\u00fcrlichen Rohstoffen hergestellt werden.<\/p>\n\n\n\n

Projektpartner des Verbundprojekts CELLUN<\/h3>\n\n\n\n
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Assoziierter Partner des Verbundprojekts CELLUN<\/h3>\n\n\n\n
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Kontakte<\/h3>\n\n\n\n

Dr. rer. nat. Frank Hermanutz
Leiter Kompetenzzentrum Biopolymerwerkstoffe
Tel.: +49 (0)711 93 40-140
E-Mail: frank.hermanutz@ditf.de<\/a><\/p>\n\n\n\n

Prof. Dr.-Ing. Markus Milwich
Leiter Kompetenzzentrum Polymere & Faserverbunde (int.)
Leitung Faserverbundtechnologie
Tel: +49 (0)711 93 40-164
E-Mail: markus.milwich@ditf.de<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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