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Die neue Kunststoffgeneration

Aus Flachs, Hanf, Lignin, Eiweiss, Harz, Mais und Sägemehl entwickeln clevere Firmen die ersten Biokunststoffe. Und das Marktpotential solcher Compounds ist enorm.

Bereits in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts stellte man aus Papiermaschee Möbel und Baustoffe her. Umso unverständlicher ist es, dass die Vorbehalte gegenüber Verbundstoffen aus der Natur besonders in Europa nur langsam schwinden. In den USA und Japan stossen Compounds, so der Name dieser Biokunststoffe, längst auf breite Akzeptanz. Nachhaltigkeit und der für das Unternehmen resultierende Imagegewinn sprechen besonders für biologisch abbaubare Werkstoffe.

Besondere Eigenschaften sind das geringe Eigengewicht, statisch tragende und optimale akustische Eigenschaften, verbesserte Temperatur- und Feuchtigkeitsbeständigkeit, ein eben solches Brandlastverhalten sowie höhere Schlagzähigkeit. Sie sind in der Gewinnung und Verarbeitung erheblich kostengünstiger, weil der Maschinenverschleiss geringer ist als bei Glasfasern. Zudem stossen sie bei Technikern auf weniger Skepsis als reine Biokunststoffe. Recyclebar sind sie allerdings nicht. Ebenso wie Glasfaserverbunde müssen sie thermisch verwertet werden.

Zum grössten Abnehmer für Naturfasern in Europa hat sich die Automobilindustrie entwickelt. 2005 tritt die Rücknahmeverordnung für Altfahrzeuge in Kraft, wodurch schon heute in der Innenraumverkleidung naturfaserverstärkte Verbundwerkstoffe selbstverständlich geworden sind.

Hergestellt werden Bioverbunde zumeist aus Flachsfaservlies, das durch Hitzeeinwirkung und unter Beimischung von Kunstharzbinder und Polypropylen in die gewünschte Form gepresst wird. Derzeit sind Autofirmen auf der Suche nach geeigneten Werkstoffen, die sich nicht im Pressverfahren herstellen lassen. So hat ein Entwicklungsprojekt bei BMW das Ziel, die Anwendung von Spritzgussteilen aus nachwachsenden Rohstoffen für den Fahrzeuginnen- und Aussenbereich umzusetzen. Das Marktpotenzial naturfaserverstärkter Kunststoffe für das Spritzgussverfahren ist enorm. Schon bald dürfte ein Lenkrad aus einem holzfaserverstärkten Compound mit Polypropylenbeimischung Wirklichkeit werden.

Nicht nur Zargenverkleidungen, Wand- und Deckenprofile aus "Fasalex", einem vollständig abbaubaren Granulat, stellt die österreichische Firma "Josko" her. Schon über 100 Klarinettisten musizieren begeistert auf ihren Instrumenten aus Sägemehl, Naturharz und Mais. Ebenso können sich ihre Musikerkollegen bald über Congas, akustische Gitarren, Djembes und Drums, die von den Firmen "Zellform" und "Stone" aus "Zelfo", einem Zelluloseverbundstoff aus Hanf, Flachs und Papierabfällen, erfreuen. Die Klangkörper werden im Spritzgussverfahren aus einem Stück gefertigt. Bereits im Handel erhältlich sind Didgeridoos aus Wasser, Naturpigmenten und europäischen Hanfschäben. Auch im Möbelbereich gibt es erste Versuche, Fuss zu fassen und so haben sich Studenten der renommierten englischen Designschule Kensington entschieden, ein Interieur aus dem Zelluloseverbundstoff zu entwerfen.

Lignin, ein Abfallprodukt der Papierindustrie, wird normalerweise verbrannt - zum Bedauern der Wissenschaftler des Fraunhofer Instituts für Chemische Technologie, lässt sich daraus doch ein thermoplastischer Werkstoff gewinnen. Das hat auch die Firma "Tecnaro" in Eisenach erkannt und ein Compound aus Hanf, Flachsfasern und eben dem natürlichen Polymer Lignin entwickelt. "Arboform", so der Name des Kunststoffes mit Holzoptik, verspricht besonders in der Spielwarenindustrie ein grosses Marktpotenzial. Die ersten, gesundheitlich unbedenklichen Produkte aus geschmolzenem Holz erfreuen bereits unsere Kleinsten.

Gerade erst dem Forschungsstadium entwachsen ist der Werkstoff "Fasal-Prosin" der Firma "Pro Polytech" aus Bayern. Auf Basis von Holzfasern und natürlichem Eiweiss überrascht er durch seine gute Verarbeitbarkeit, seine hohe Flexibilität und den geringen Preis von 2,50 Euro (ca. 3.70 sFr.) pro Kilo. Das macht ihn gegenüber herkömmlichen Kunststoffen wie Polykarbonat oder dem von den Kunststoffmöbeln der 70er Jahre her bekannten ABS durchaus konkurrenzfähig. "Technopal", ein Granulat aus Polypropylen mit 90-prozentiger Beimischung von Holzlangfasern, erreicht Materialeigenschaften von glasfaserverstärkten Kunststoffen, ist bis zu viermal recyclebar und lässt sich mit reduzierter Einspritztemperatur genauso thermoplastisch verarbeiten wie herkömmliche Kunststoffe.

Die Frage bleibt offen, warum die reiche Materialpalette auf Basis nachwachsender Rohstoffe in unsere von herkömmlichen Kunststoffen geprägte Warenwelt noch immer keinen Zugang gefunden hat.

Riesige Abfallaufkommen von 80 Millionen Tonnen Polyethylen und Polypropylen, die jährlich anfallen, und der Verbrauch der endlichen Ressource Erdöl lasten künftigen Generationen unabsehbare ökologische Folgen auf.

design report 6/02
Alexander Bittmann
Artikel modifiziert Dienstag 11. Juli 2006 15:55, Erscheinungsdatum Montag 24. November 2003 13:01
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