Untersuchung des Verarbeitungsverhaltens von Celluloseregeneratfasern (CRF) verstärkten Thermoplasten

Für höherbelastbare polymere Compositematerialien bieten Celluloseregeneratfasern Vorteile gegenüber den Naturfasern und sind eine interessante Alternative zu Glasfasern. CRF als Verstärkungsfasern in Polyolefinen führen zu einer bemerkenswerten Verbesserung der mechanischen Eigenschaften. So konnte bereits gezeigt werden, dass CRF verstärkte Materialien die Festigkeit und Schlagzähigkeit von Glasfasern verstärkten Kunststoffen, insbesondere bei tiefen Temperaturen, sogar übertreffen. Aufgrund der besonderen Bedeutung für den Fahrzeugbau und der relativ niedrigen Schmelztemperatur wurde bisher hauptsächlich PP als Matrixmaterial für den CRF-Compounds verwendet. Ein weiterer interessanter Matrixwerkstoff aus der Gruppe der Polyolefine ist das Polyethylen. Viele Verfahren über die Verarbeitung von faserverstärkten Kunststoffen beruhen auf denen von Glasfaser verstärkten Kunststoffen. Die erhöhte Viskosität der Schmelze oder auch die Unverträglichkeit zwischen Matrix und Faser sind Beispiele für relevante Probleme, die bei der Verarbeitung vorkommen. Bei der Verarbeitung von CRF verstärkten Thermoplasten treten neben diesen Problemen zusätzlich die thermische Empfindlichkeit der Fasern und die daraus resultierende Notwendigkeit der relativ niedrigen Verarbeitungstemperatur, eine hohe Feuchtigkeit, die Dosierung und die Verteilung der Fasern in der Schmelze auf.