Holz-Polymer-Verbundwerkstoffe aus biobasiertem Polyamid 11 und Buchenholzfasern

Biogene Holz-Polymer-Verbundwerkstoffe stellen alternative Konstruktionswerkstoffe mit verbesserter Nachhaltigkeit dar. Gegenstand der Untersuchung war die Bewertung von Buchenholzrefinerfasern und Buchenholzspänen als Verstärkungskomponente für Verbundwerkstoffe auf Basis von biobasiertem Polyamid 11. Im ersten Schritt erfolgten die Compoundierung mittels Mischkneter sowie die Spritzgußverarbeitung zu Normprüfstäben im Labormaßstab. Anhand von morphologischen, mechanischen und thermo-mechanischen Analysemethoden konnte anschließend das Eigenschaftspotenzial der unterschiedlichen Buchenholzfasern sowie der neuartigen Verbundwerkstoffe quantifiziert werden. Im Ergebnis konnte gezeigt werden, dass der höhere Schlankheitsgrad der Refinerfasern zu einer Erhöhung der Zugfestigkeit führt. Dies wird auf eine höhere Anzahl an Wasserstoffbrückenbindungen zwischen der Polyamidmatrix und der Holzfaser aufgrund der größeren Faseroberfläche zurückgeführt.