Holstein Flachs: Spritzgussfähige Semi-Compounds aus Naturfasern und Thermoplasten

Neben Naturfasern, Faseragglomeraten und Naturfaser verstärkten Compounds bietet die Holstein Flachs GmbH (www.holstein-flachs.de) seit kurzem ein neues Mitglied aus ihrer Produktfamilie an: ein „Semi-Compound“.

Im Unterschied zum klassischen Compound wird dieses Material nach Anbieterangaben nicht aus der Schmelze granuliert, sondern in einem speziellen Verfahren lediglich soweit angeschmolzen, dass ein Extruder mit Standardschnecke die verbleibende Dispersionsarbeit ohne Probleme unmittelbar vor Formgebung leisten könne.

Das preiswerteste Semi-Compound enthalte im Wesentlichen eine Naturfaserfraktion sowie eine Mischung bestimmter Recycling-Kunststoffe; die sich durch geeignete Additive und Modifikatoren in Grenzen auf die Bedürfnisse des Anwenders hinsichtlich Steifigkeit und Schlagzähigkeit anpassen lasse.

Am unteren Ende des Preiskorridors im Bereich von 800 €/t werde ein im Vergleich zu PP-Regranulat ein deutlich steiferes Material geliefert, das jedoch Schwächen im Bereich Schlagzähigkeit aufweise. Eine wesentliche Erhöhung der Schlagzähigkeit durch entsprechende Modifikatoren sei möglich, ohne dass die Preisgrenze von 900€/t überschritten werde.

Der Energieaufwand zur Herstellung der Semi-Compounds aus Naturfasern und Recyclingmaterialien betrage nur einen Bruchteil dessen, der zur Produktion einer vergleichbaren Neuware benötigt werde. Entsprechend könne beim Polymeranteil verfahrensbedingt ein werkstoffliches Recycling mit noch geringerem Energieaufwand als ein rohstoffliches Recycling dargestellt werden.

Da der kumulierte Energieaufwand für die Erzeugung der eingesetzten Naturfasern nur rund 10% desjenigen für die PP-Produktion liege, erreiche der Energieaufwand für das Semi-Compound bei einem Flachsfasergehalt von 35% lediglich eine Größenordnung etwa 25 MJ/kg und damit nur rund ein Drittel des Energieaufwandes wie er für die PP-Neuwarenproduktion notwendig sei.

Energetisch ungünstiger sehe es für Semi-Compounds aus biologisch vollständig abbaubaren PLA-Naturfaser-Mischungen aus: diese weisen auf der Polymerseite einen kumulierten Energieaufwand aus, der mit etwa 80 MJ/kg sogar knapp über dem von PP-Neuware liege. Damit wirke sich in diesem Fall lediglich die Flachsfaser Energie sparend aus, indem sie durch eine Art Verdünnungseffekt den Energieaufwand für das Semi-Compound auf unter 60 MJ/kg reduziere. Durch die vergleichsweise hohen Preise des Biopolymers liegen die Preise für Semi-Compounds PLA/Flachs knapp unter 2.000 €/t.

Prinzipiell eignen sich Semi-Compounds eher für große Spritzgussteile mit Wandstärken ab 1,8 mm und kurze Fließwege. Da die in ihnen enthaltenen Fasern aufgrund des eingesparten klassischen Compoundierprozesses vergleichsweise lang sind, weise die Schmelze MFIs meist unter 4 auf. Zusammen mit der durch die Flachsfaser induzierten niedrigeren Kristallisationstemperatur könne dies durch eine bis zu 20% reduzierte Zyklusdauer einen ökonomischen Vorteil bieten, der Werkzeug- bzw. Prozessmodifikationen mehr als rechtfertige.

Bild: Semi-Compounds auf Basis PLA und Recycling-Kunststoff

Holstein Flachs GmbH, Mielsdorf

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