Wood Plastic Composites - Neue Wertschöpfung aus Holzspänen

Status

abgeschlossen

Kurzfassung

Der Markt für naturfaserverstärkte Kunststoffe entwickelte sich in den letzten Jahren dramatisch, speziell in den USA und Japan mit jährlichen Zuwachsraten von mehr als 25%. Auch in Europa begann mit Beginn der 90er-Jahre das Interesse an diesen Werkstoffen zu steigen. Neben Hanf- und Flachsfasern, welche primär im Automotive-Bereich eingesetzt werden, werden auch Holzfasern immer interessanter, speziell in Segmenten, welche derzeit unter enormen Preisdruck stehen (z.B. der Baubereich).

Wurde ursprünglich als Polymerkomponente PVC verwendet und Holz als reiner Füllstoff zur Kostenreduktion zugesetzt, so geht heute der Trend eindeutig zu Polyolefinen mit Holzfasern als aktivem Füllstoff bzw. als Hauptkomponente in der Rezeptur. In diesen Werkstoffen ist also Holz der tragende Werkstoff mit geringen Anteilen an Kunststoffen.

Fast die gesamten Forschungsarbeiten in der Vergangenheit haben sich mit Wood Plastic Composites mit einem Holzanteil von maximal 70% befasst (meist kleiner als 50%), im gegenständlichen Projekt wurden hochgefüllte Systeme mit einem Holzanteil >60% betrachtet.

Das Projekt verfolgte nun folgende Ziele

• Erhöhung der Wertschöpfung von Holzfasern, welche sonst nur als Kuppelprodukte (Pellets, Spanplattenindustrie,..) verwertet werden können
• Systematisches Ausloten der Eigenschaftsmatrices dieser neuen Werkstoffe
• Rezepturoptimierung
• Optimierung der Holzspäneeigenschaften
• Entwicklung einer neuen Verarbeitungstechnologie, um Späne direkt in den Extruder zu dosieren und fördern
• Optimierung der restlichen Verarbeitungstechnologie
• Schaffung des technologischen und werkstofflichen Basiswissens für die Herstellung von marktfähigen Produkten

Von den beteiligten Partnerunternehmen wurden die im Antrag beschriebenen technologischen Probleme (Entwicklung einer Spänedirektdosierung und eines Extrusionswerkzeuges, Kapitel 7 und 8) gelöst. Als Versuchsprofil wurde ein Bauprofil (Schwellenprofil) definiert, welches nicht direkt der Bewitterung ausgesetzt ist.

Es wurden auch intensive Arbeiten in den Bereichen Werkstoffcharakterisierung, Analyse der Holzspäne, Methodenentwicklung und Entwicklung von rheologischen Messverfahren durchgeführt, welche die Basis für systematische Auslotung der Rezeptur-Eigenschaftsmatrix bildeten.

Projektleiter

Dr. Wolfgang Stadlbauer
Upper Austrian Research GmbH - Transfercenter für Kunststofftechnik
Franz Fritsch Straße 11, A-4600 Wels
Tel.: +43 (0)7242 2088-1002
Fax: +43 (0)7242 2088-1020
E-Mail: wolfgang.stadlbauer@uar.at
Internet: http://www.uar.at/

Projekt- und Kooperationspartner

• Johannes Kepler Universität Linz, Institut für Chemie, Abteilung Physikalische Chemie
  Ao.Univ.Prof. Dr. Alois Schausberger
  Altenbergerstraße 69, A-4040 Linz
  Tel.: +43 (0)732 2468-0
  Fax: +43 (0)732 2468-28756
  E-Mail: alois.schausberger@jku.at
• Kompetenzzentrum Holz GmbH
  Dipl.Ing. Dr. Othmar Höglinger
  St. Peter Straße 25, A-4020 Linz
  Tel.: +43 (0)732 9015-5600
  Fax: +43 (0)732 9015-5618
  E-Mail: zentrale@kplus-wood.at
• Cincinnati Extrusion GmbH
  Hr. Erik Sehnal
  Laxenburgerstraße 246, A-1239 Wien
  Tel.: +43 (0)1 61006-191
  Fax: +43 (0)1 61006-191
  E-Mail: sehnal.e@cet-austria.com
• Greiner Extrusionstechnik GmbH
  Hr. Leopold Weiermayer
  Friedrich Schiedel Straße 1, A-4542 Nußbach
  Tel.: +43 (0)7587 504-0
  Fax: +43 (0)7587 7418
  E-Mail: leopold.weiermayer@grreiner-extrusion.at
• Trodat GmbH
  Dipl.Ing. Klemens Treml
  Linzerstraße 156, A-4600 Wels
  Tel.: +43 (0)7242 239-371
  Fax: +43 (0)7242 239-980
  E-Mail: klemens.treml@at.trodat.net
• IFN Internorm Bauelemente Ges.m.b.H Co KG
  Dipl.Ing. Dr. Hans-Peter Mattischek
  Ganglgutstraße 131, A-4050 Traun
  Tel.: +43 (0)7229 214-3418
  Fax: +43 (0)7229 214-3035
  E-Mail: hans-peter.mattischek@ifn-be.com