Cellulosefaserverstärkte Biokunststoffe im Consumerprodukte-Bereich

Das Vorhaben setzt dort an, wo der bisherige Kenntnisstand zu Bioverbundwerkstoffen überproportional stark abfällt – beim Werkstoffverhalten in Abhängigkeit von potentiell eigenschaftsverändernden bzw. ungünstigen Umgebungsbedingungen und deren Einwirkzeitraum. Konkret werden systematische Untersuchungen zur Beständigkeit durchgeführt, wobei u.a. technisch und marktwirtschaftlich relevante Bioverbundwerkstoffe (Biokunststoff + biogene Verstärkungsfaser) in definierter Weise UV-Strahlung, Feuchtigkeit, Temperatur sowie Mikroorganismen ausgesetzt werden, wie sie qualitativ durchaus in der Praxis auftreten können.

Es werden die zeitlichen Veränderungen, insbesondere der mechanischen Eigenschaften und der physikalischen Struktur, der Bioverbundwerkstoffe sowie der zugehörigen Referenzmaterialien verfolgt. Im Fokus stehen drei unterschiedliche biogene Verstärkungsfasertypen (Celluloseregenerat-, Zellstoff- und Naturfasern), die sich in gewissen Abstufungen hinsichtlich der chemischen Reinheit, des Celluloseanteils, der physikalischen Struktur sowie des Verstärkungspotentials voneinander unterscheiden. Es ist zu erwarten, dass die drei Fasertypen unterschiedliche Beständigkeiten gegenüber den angewendeten Alterungsszenarien zeigen.

Durch den Vergleich von definiert gealterten zu ungealterten Materialien können Aussagen zur Beständigkeit der untersuchten Bioverbundwerkstoffe getroffen werden. Darüber hinaus werden Erkenntnisse generiert, ob und in welchem Maße die eingesetzten Verstärkungsfasern den alterungsbedingten Eigenschaftsverlust der Biokunststoffe kompensieren oder beschleunigen.

Das Teilprojekt wird durch folgende Partner unterstützt: Cordenka GmbH & Co. KG, Horizont Group GmbH, Plastro Mayer GmbH, Poschmann Kunststofftechnik GmbH, UPM GmbH.