Aramidfasern aus ProduktionsabfÀllen

Umweltfreundliches Verfahren zur Anwendung von Aramidgranulaten fĂŒr verschleißfeste spritzgegossene Bauteile im Leichtbau

Weltweit werden heute rund 50.000 Tonnen Aramidfasern pro Jahr sowohl zur VerstÀrkung von Kunststoffen als auch zur Herstellung textiler Schutzbekleidung oder ballistischer Gewebe produziert. Die bei der Verarbeitung der Fasern anfallenden ProduktionsabfÀlle können derzeit allerdings nur auf niedrigem Niveau und energieaufwendig verwertet werden.

Ziel eines Projektes am ThĂŒringischen Institut fĂŒr Textil- und Kunststoff-Forschung e. V. (TITK) ist es, den PrimĂ€rfaseranteil bei der VerstĂ€rkung von Kunststoffen vollstĂ€ndig durch Aramid-Recyclingfasern zu ersetzen. Zugleich sollen auch die mechanischen Kennwerte der Werkstoffe verbessert werden.

Exemplarisch getestet wurde die Wiederverwendung der AramidverstĂ€rkungsfasern an einem spritzgegossenen Bauteil fĂŒr LĂŒfterrĂ€der. Das gewĂ€hlte »Pull-Drill-Verfahren« basiert auf dem Einsatz von KardenbĂ€ndern aus Stapelfasern. Die BĂ€nder werden dabei verdrillt, gleichzeitig aufgeheizt, kompaktiert und nachfolgend abgekĂŒhlt. Das Verfahren wurde nun so modifiziert, dass auch hochwertige Recyclingfasern aus textilen AbfĂ€llen zu Langfasergranulaten verarbeitet werden können.

Die Untersuchungen zeigten, dass diese Recyclingfasern die mechanischen und tribologischen Verbundeigenschaften im gleichen Maß verbessern können wie neuwertige Aramidfaserstoffen und damit sehr gut zur VerstĂ€rkung von Polyamidformteilen wiederverwendbar sind. Der Einsatz von Aramidfaserstoffen verfĂŒgt ĂŒber ein großes Umweltpotenzial.

Spezial-Granulate mit bis zu 80 % Aramid-Gehalt fĂŒr die Compoundierung

Neben positiven Effekten bei der Bauteilfertigung im Spritzguss ist eine höhere Langlebigkeit durch höhere mechanischer Belastbarkeit und höhere Reibverschleißfestigkeit erreichbar. Zudem lassen sich die Prinzipien des Leichtbaus wirkungsvoll realisieren und damit die Energie- und Transportkosten senken.

Das »Pull-Drill-Verfahren« basiert auf dem Einsatz von Stapelfasern, die zu Langfasergranulaten verarbeitet werden.

Auf der Grundlage des vom TITK entwickelten und patentierten Pull-Drill-Verfahrens hat die Voigt Systemtechnik GmbH (Großbreitenbach) in einem Anschlussprojekt eine Pull-Drill-Granulatanlage technisch so weiterentwickelt, dass eine industrielle Verarbeitung von Aramidrecyclingfasern zu dosierfĂ€higen Fasergranulaten möglich ist.

Durch das innovative Verfahren lassen sich mit geringem Energieaufwand neuartige Langfasergranulate mit hochfesten Faserbestandteilen herstellen, die zu neuen, mechanisch belastbaren Kunststoffbauteilen im Leichtbau weiterverarbeitet werden können. Es schafft damit die anlagen- und verfahrenstechnischen Voraussetzungen fĂŒr eine erfolgreiche Vermarktung.

Kleintechnische Produktion von Spezialgranulaten aus Recyclingfasern

Projektthema:
Umweltfreundliches Verfahren zur Anwendung von Aramidgranulaten fĂŒr verschleißfeste spritzgegossene Bauteile im Leichtbau

Projektdurchführung:
Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e. V.
Breitscheidstraße 97
07407 Rudolstadt
Telefon 03672|379-0
info@titk.de
www.titk.de

Voigt Systemtechnik GmbH
Ilmenauer Straße 4
98701 Großbreitenbach
Telefon 036781|2525-0
info@voigt-systemtechnik.de
www.voigt-systemtechnik.de

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