Tagungsband Symposium der Papieringenieure 2017

Produktion von dreidimensionalen Formteilen
aus hochgemahlenen Cellulosefasern
Die europäische Papierindustrie steht gegenwärtig
vor großen Herausforderungen, um die umwelt -
politischen Zielsetzungen der EU zu erfüllen und
den in der CEPI Roadmap 2050 skizzierten Weg
zur Bioökonomie selbst mitzugestalten und zu
bewältigen.
Neben der Einsparung von 80 % der absoluten CO2-
Emissionen bis zum Jahr 2050 (Vergleich zu 1990),
muss die Industrie bestrebt sein, die Wertschöpfung des
Naturproduktes Holzfaser deutlich (lt. CEPI: 50 %) zu
erhöhen – vorzugsweise durch neue, innovative Produkte.
Aus diesen Gründen hat die Arbeitsgruppe Papiertechnik
der Professur für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik
an der TU Dresden mehrere Forschungsprojekte initiiert
und bearbeitet, die sich mit neuen Anwendungen – insbesondere
dreidimensionalen Formteilen – für Cellulosefasern
beschäftigen.
Umfassende Materialanalysen zeigen, dass die
entwickelten Formteile aus hochgemahlenen, stark
fibrillierten und sehr bindungsaktiven Fasern Eigenschaften
besitzen, wodurch diese in der Lage sind,
petrochemisch-basierte Materialien (Kunststoffe, WPC,
etc.) mittel- und langfristig zu substituieren. Zu den
möglichen Einsatzgebieten zählen neben Leichtbau und
Automobilindustrie zudem die Luft- und Raumfahrt,
Medizintechnik, Möbelindustrie und weitere.
Schraube und Mutter als Demonstratoren für Formteile aus Cellulose
Der Vortrag beschäftigt sich im Wesentlichen mit der
Materialcharakterisierung, den prozesstechnischen
Schwierigkeiten und Lösungsansätzen für die Herstellung
von Formteilen aus bis zu 100 % Naturfasern. Die
Ergebnisse aus umfassenden Analysen an standardisierten
Probekörpern wurden zum Materialvergleich genutzt,
um zum einen mögliche Anwendungsgebiete zu eruieren
und zum anderen den weiteren Bedarf an Forschung und
Entwicklung zu identifizieren. Die an der TU Dresden
entwickelten Formteile samt der labortechnischen
Prozesse zeigen einen weiteren interessanten und
vielversprechenden Ansatz, neue Anwendungen für
Cellulose zu generieren.