{"id":49915,"date":"2018-02-12T06:42:08","date_gmt":"2018-02-12T05:42:08","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.innovations-report.de%2Fhtml%2Fberichte%2Fmaterialwissenschaften%2Fweniger-feuchte-in-naturfasern.html"},"modified":"2018-02-07T11:10:06","modified_gmt":"2018-02-07T10:10:06","slug":"weniger-feuchte-in-naturfasern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/weniger-feuchte-in-naturfasern\/","title":{"rendered":"Weniger Feuchte in Naturfasern"},"content":{"rendered":"

Naturfasern haben viele Vorteile: Sie sind nachwachsend, biologisch abbaubar und robust. Sie lassen sich energie\u00e4rmer als Glas- oder Kohlefasern herstellen, sind leichter und weisen eine bessere Akustik auf. Ihr Nachteil: Sie nehmen sehr leicht Wasser auf. Das beeintr\u00e4chtigt ihre mechanischen Eigenschaften. Fraunhofer-Forscher haben zusammen mit Partnern eine spezielle Faserbehandlung und eine Garntechnik kombiniert: Naturfasern k\u00f6nnen ihre Vorteile dadurch voll aussch\u00f6pfen und breiter eingesetzt werden.<\/strong><\/p>\n

\"\u00a9
\u00a9 Foto Fraunhofer LBF
Um die Naturfasern widerstandsf\u00e4higer zu machen, wird das Vorgarn mit Monomeren getr\u00e4nkt: Die Polymerisation l\u00e4uft dann innerhalb des Garns ab.<\/figcaption><\/figure>\n

Das Thema Biologische Transformation ist in aller Munde. Bei dieser Art des Wirtschaftens steht die nachhaltige Nutzung von biologischen Ressourcen wie Pflanzen oder Mikroorganismen im Vordergrund. Sie soll zuk\u00fcnftig die Abh\u00e4ngigkeit von fossilen Rohstoffen wie Erd\u00f6l, Kohle oder Gas reduzieren und helfen, die gro\u00dfen Herausforderungen wie Klimawandel und globales Bev\u00f6lkerungswachstum zu meistern. Die Biologische Transformation bietet Chancen und M\u00f6glichkeiten f\u00fcr nahezu alle Branchen. Ein Einsatzgebiet biologischer Ressourcen sind Werkstoffe \u2013 zum Beispiel naturfaserverst\u00e4rkte Kunststoffe (NFK). Durch ihre Vorteile sind sie als Alternative f\u00fcr glas- und kohlefaserverst\u00e4rkte Kunststoffe (GFK bzw. CFK) interessant: Sie sind nachwachsend, biologisch abbaubar und robust, verbrauchen weniger Energie in der Herstellung, sind leichter und weisen bessere akustische Eigenschaften auf. Der Nachteil bisher: Sie nehmen sehr leicht Wasser auf, werden dadurch besch\u00e4digt und verlieren ihre sonst guten mechanischen Eigenschaften.<\/p>\n

Faserbehandlung und Garntechnik clever kombiniert<\/h3>\n

Das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Betriebsfestigkeit und Systemzuverl\u00e4ssigkeit LBF in Darmstadt hat dieses Problem nun zusammen mit dem Institut f\u00fcr Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen im vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF) gef\u00f6rderten Sondierungsprojekt \u00bbBastfix\u00ab gel\u00f6st. Der Ansatz: Eine clevere Kombination aus spezieller Faserbehandlung und Garnverfahren. \u00bbEine reine Oberfl\u00e4chenbehandlung der Naturfasern mit wasserabweisenden Schichten bringt keinen Fortschritt\u00ab, erkl\u00e4rt Dr. Roland Klein, Gruppenleiter f\u00fcr Grenzfl\u00e4chendesign im Forschungsbereich Kunststoffe am LBF. \u00bbDas Wasser dringt dann nach wie vor \u00fcber Schnittkanten oder sonstige Besch\u00e4digungen in die Naturfaser ein.\u00ab Aus diesem Grund haben die Wissenschaftler die Fasern so behandelt, dass sie im Innern feuchteabweisend sind. Das gelang ihnen, indem sie Polymere im Innern der Naturfasern erzeugt haben. \u00bbZun\u00e4chst haben wir die Monomere des Kunststoffs in die Hohlr\u00e4ume der Naturfasern eindringen lassen. Die Polymerisation lief dann direkt im Innern der Fasern ab\u00ab, beschreibt Klein den Kern der neuen Faserbehandlung. Der Einsatz des Verfahrens ist insbesondere f\u00fcr thermoplastische Faserverbunde interessant, da bei deren Herstellung das geschmolzene Polymer sehr viskos ist, nicht ins Innere eindringt und die Fasern nur oberfl\u00e4chlich benetzt. Der Vorteil von Thermoplasten: Sie lassen sich auch nach der Herstellung noch beliebig verformen.<\/p>\n

Neue Einsatzgebiete f\u00fcr NFK<\/h3>\n

Bei ihren Versuchen verwendeten die Forscher Flachsfasern in Form eines Vorgarns, also dem Zustand vor dem Verspinnen zu Garnen und deren Weiterverarbeitung zu textilen Fl\u00e4chen. Das hat den Vorteil, dass hierbei die Fasern vollst\u00e4ndig mit dem Monomer getr\u00e4nkt werden k\u00f6nnen, da sie noch einzeln vorliegen. Die vollst\u00e4ndige Tr\u00e4nkung w\u00e4re an einem verdrehten Garn oder einem Gewebe gegebenenfalls nicht gew\u00e4hrleistet. Hier kommt nun das Garnverfahren der ITA ins Spiel. Im Umwindespinnverfahren ordnen die Aachener Wissenschaftler die Naturfasern parallel an und umwinden die parallelen Str\u00e4nge mit einem Umwindefilament. Der Vorteil: Die Fasern sind dabei nicht verdreht, was Ihnen eine erh\u00f6hte Festigkeit verleiht. \u00bbIndem man beide Verfahren kombiniert, lassen sich die physikalischen Eigenschaften der Naturfasern voll aussch\u00f6pfen. Durch diese beiden Entwicklungen wird das Einsatzgebiet f\u00fcr NFK stark erweitert, sodass sie auch in Au\u00dfenbereichen und hochbeanspruchten Bauteilen eingesetzt werden k\u00f6nnen\u00ab, schildert Klein den Mehrwert. Bislang kommen NFK vor allem in Autos vor, zum Beispiel als Innenverkleidung von T\u00fcren.<\/p>\n

F\u00fcr seine Forschungsarbeiten erhielten Klein und sein Team den \u00bbDNFI Innovation in Natural Fibres Award 2017\u00ab. 15 Organisationen aus der Textilbranche hatten die Discover Natural Fibres Initiative (DNFI) nach dem Internationalen Jahr der Naturfaser der Vereinten Nationen 2009 gegr\u00fcndet.<\/p>\n

Bastfix<\/h3>\n

Hinter dem K\u00fcrzel \u00bbBastfix\u00ab versteckt sich das konkrete Forschungsthema \u00bbReduzierung der Feuchtigkeitsaufnahme von Bastfasern und Herstellung drehungsarmer Stapelfasergarne f\u00fcr den Einsatz in Strukturbauteilen\u00ab. Das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF) hatte das Projekt im Rahmen des Ideenwettbewerbs\u00bb Neue Produkte f\u00fcr die Bio\u00f6konomie\u00ab gef\u00f6rdert. Aufgabe des Fraunhofer LBF in Darmstadt war es, innerhalb von neun Monaten eine geeignete Technologie zu entwickeln und erste Projektpartner zu akquirieren. Das Projekt ist nun erfolgreich abgeschlossen. Jetzt suchen die Projektpartner nach Unternehmen, die das neue Verfahren zur Markreife bringen wollen. Weiter Details.<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Naturfasern haben viele Vorteile: Sie sind nachwachsend, biologisch abbaubar und robust. Sie lassen sich energie\u00e4rmer als Glas- oder Kohlefasern herstellen, sind leichter und weisen eine bessere Akustik auf. Ihr Nachteil: Sie nehmen sehr leicht Wasser auf. Das beeintr\u00e4chtigt ihre mechanischen Eigenschaften. Fraunhofer-Forscher haben zusammen mit Partnern eine spezielle Faserbehandlung und eine Garntechnik kombiniert: Naturfasern k\u00f6nnen […]<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[10719,13243],"supplier":[187,1158,6809,23317],"class_list":["post-49915","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-naturfasern","tag-ressourcen","supplier-bundesministerium-fuer-bildung-und-forschung-bmbf","supplier-fraunhofer-gesellschaft","supplier-fraunhofer-lbf","supplier-institut-fur-textiltechnik-ita-rwth-aachen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/49915","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=49915"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/49915\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=49915"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=49915"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=49915"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=49915"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}