{"id":19838,"date":"2014-04-04T03:03:32","date_gmt":"2014-04-04T01:03:32","guid":{"rendered":"http:\/\/www.innovations-report.de\/html\/berichte\/materialwissenschaften\/neue-maerkte-fuer-die-papierindustrie-papier-composite-mit-hohem-entwicklungspotential.html"},"modified":"2014-04-03T07:23:26","modified_gmt":"2014-04-03T05:23:26","slug":"vom-fahrradsattel-bis-zum-mobel-papier-composite-haben-hohes-entwicklungspotential","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/vom-fahrradsattel-bis-zum-mobel-papier-composite-haben-hohes-entwicklungspotential\/","title":{"rendered":"Vom Fahrradsattel bis zum M\u00f6bel – Papier-Composite haben hohes Entwicklungspotential"},"content":{"rendered":"

Fahrrads\u00e4ttel aus Papier \u2013 das wird schon in K\u00fcrze nicht mehr exotisch klingen. Insbesondere f\u00fcr Papier-Composite, die zurzeit zur Marktreife entwickelt werden, zeichnen sich neue Einsatzm\u00f6glichkeiten wie diese ab. Bei der Entwicklung von Papier-Compositen ist es notwendig, den gesamten Fertigungsprozess im Detail zu betrachten. Denn ohne ausreichende \u00f6konomische Effizienz w\u00e4re eine Platzierung am Markt schwierig. Das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Betriebsfestigkeit und Systemzuverl\u00e4ssigkeit LBF testet Papierverbundwerkstoffe sowohl f\u00fcr die technischen Anforderungen als auch in ihrer Wirtschaftlichkeit und stellt damit die gesamte Prozesskette dar. Die Ergebnisse zeigen, dass die mechanischen Eigenschaften der untersuchten Papier-Composite im Bereich von Naturfaser-Compositen und teilweise dar\u00fcber liegen. Es sind viele Anwendungsgebiete mit ebenso vielen Anforderungen an das Material denkbar – ein neues Materialfeld mit hohem Entwicklungspotential entsteht.<\/strong><\/p>\n

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Fahrradsattel aus Papier-Composits.<\/figcaption><\/figure>\n

In der Papierindustrie sinken die Verkaufszahlen. Das zwingt Papierhersteller, neue Anwendungsfelder f\u00fcr ihre Produkte zu erschlie\u00dfen. Eine M\u00f6glichkeit, die Ums\u00e4tze zu steigern, sind Papier-Composite auf Basis einer duroplastischen Matrix. Die vom Fraunhofer LBF untersuchten Papier-Composite befinden sich derzeit in der Entwicklung zur Marktreife, daher ist noch keine Marktanalyse des Materials auf Grundlage von Langzeituntersuchungen m\u00f6glich. Zum Vergleich des potentiellen Marktvolumens k\u00f6nnen Naturfaser-Composite oder Naturfasern herangezogen werden, da sie mit dem untersuchten Material ersetzbar w\u00e4ren.<\/p>\n

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Fertigung eines Fahrradsattels aus Papier-Composits.<\/figcaption><\/figure>\n

Die Forscher des Fraunhofer LBF standen zun\u00e4chst vor der Aufgabe, Papier mit einer duroplastischen Matrix in Verbindung zu bringen. Das Papier hat das Fachgebiet Papierfabrikation und mechanische Verfahrenstechnik (PMV) der TU Darmstadt hergestellt und dabei den Fertigungsprozess laufend optimiert. Um die Machbarkeit der Substitution von Naturfaser-Compositen durch Papier-Composite zu pr\u00fcfen, verglichen die LBF-Wissenschaftler Proben aus Laborpapier, kommerziell verf\u00fcgbarem Papier wie Teebeutel-Papier und Papier aus Neenah Lahnstein sowie Naturfaservliesen. Die Proben aus Papierfaservlies und die Papier-Composite wurden mit den gleichen Prozessbedingungen hergestellt sowie den gleichen Parametern gepr\u00fcft. Die Zugpr\u00fcfungen zeigen vielversprechende Ergebnisse bei den Festigkeiten f\u00fcr Papier-Composite. Die statische Zugfestigkeit liegt deutlich oberhalb der von Proben aus Teepapier, Flachs oder Viskose.<\/p>\n

Es sind viele Anwendungsgebiete mit ebenso vielen Anforderungen an das Material denkbar. Daher m\u00fcssen weitere Materialeigenschaften wie die Flammbest\u00e4ndigkeit, das Isolationsverm\u00f6gen oder die Feuchteaufnahme untersucht werden. Papier-Composite k\u00f6nnten mit Hilfe von entsprechenden Modifikationen diese Anforderungen erf\u00fcllen und sind daher eine vielversprechende Alternative zu Naturfaser-Compositen.<\/p>\n

Fahrr\u00e4der und M\u00f6bel aus Papier<\/h3>\n

Die genauen Anwendungsgebiete f\u00fcr Papier-Composite m\u00fcssen noch untersucht werden. M\u00f6glich sind Sport- und Freizeitartikel, besonders geeignet sind Skier, Fahrr\u00e4der oder Sportb\u00f6gen. Dar\u00fcber hinaus l\u00e4sst sich der neue Verbundwerkstoff bei der Fertigung von M\u00f6beln oder T\u00fcren, Paneelen, Leichtbauw\u00e4nden und Bodenplatten verwenden. Hinzu kommen noch Anwendungsbereiche in der Automobil- und Elektroindustrie, zum Beispiel bei LKW-Aufbauten, Innenausbau, Bodengruppe, Interieur oder Leiterplatten und Geh\u00e4use. Je nach Anforderung kann das Material auf die Anwendung spezialisiert werden.<\/p>\n

G\u00fcnstig, fest und wiederverwertbar<\/h3>\n

Zu den wesentlichen Vorteilen von Papier-Compositen z\u00e4hlen die niedrigen Kosten, die auf die Dichte bezogene, verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig hohe Festigkeit, die Recyclebarkeit und die vielf\u00e4ltigen Anwendungsm\u00f6glichkeiten. Ein zus\u00e4tzlicher Vorteil ist die Nachhaltigkeit der Ausgangsstoffe f\u00fcr die Papierherstellung. Dar\u00fcber hinaus lassen sich Papierfasern wiederverwenden. Die Kosten f\u00fcr den Herstellungsprozess lassen sich bisher schwer absch\u00e4tzen, da sich der Prozess noch in der Optimierungsphase befindet. Produktionsverfahren f\u00fcr die Massenproduktion wie z.B. das Resin Transfer Molding RTM m\u00fcssen daf\u00fcr noch erprobt werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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