Leicht und bio: Hybrid-Sandwich aus Holz und Celluloseschaum

Auf Basis eines einstufigen Herstellungsprinzips für mehrlagige Holzwerkstoffe wird ein strukturoptimierter Sandwichwerkstoff aus Holzpartikeln und einem biobasierten Partikelschaum entwickelt. Gegenüber der Verklebung einzelner Schichten können durch den einstufigen Prozess die bestehenden Anlagen der Holzwerkstoffindustrie genutzt werden. Für die meisten relevanten Festigkeiten sind die oberflächennahen Bereiche maßgeblich und die Belastungen in der Mittellage weniger kritisch. Eine Verringerung der Dichte in der Mittellage beeinflusst daher die Eigenschaften des Werkstoffes nur wenig. Hier wird an Stelle des Holzes geschäumtes Biopolymer eingesetzt. Die Untersuchungen ergaben eine gute Eignung von Celluloseacetatbutyrat (CAB), modifiziert mit einem biobasierten Weichmacher und einem bioabbaubarem, sowie teil-biobasiertem Polyester als Blendpolymer. Das unexpandierte Polymergranulat wird zwischen zwei Decklagen eingebracht und gemeinsam mit diesen verpresst. Die Hitze bewirkt eine Expansion der Kunststoffschicht im Kern, wodurch das Bauteil seine endgültige Dicke erhält. Die verfahrenstechnische Anpassung erfolgt entsprechend der Eigenschaften des Partikelschaums und der etablierten industriellen Prozesse.