Nachwachsende Rohstoffe in der Wikipedia, Band 4 - nova-Institut ...

Wood-Plastic-Composite 272
Eine neue Entwicklung auf diesem Sektor ist ein Gemisch aus Polyvinylchlorid (PVC) und Holzfasern zu je 50 %.
WPC auf Basis thermoplastisch verarbeitbarer Duroplaste wie modifiziertes Melaminharz sind in der Entwicklung.
Als Bamboo Plastic Composites (BPC) werden Verbundwerkstoffe bezeichnet, bei denen Holzfasern durch
Bambusfasern ersetzt sind.
Eigenschaften
Vorteile des Werkstoffs gegenüber traditionellen Holzwerkstoffen wie Spanplatten oder Sperrholz sind die freie,
3-dimensionale Formbarkeit des Werkstoffs und die größere Feuchteresistenz. Gegenüber Vollkunststoffen bieten
WPC eine höhere Steifigkeit und einen deutlich geringeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten.
Bisherige Langzeitstudien [5] und Schadenfälle aus der Praxis haben gezeigt, dass WPC durch UV-Bestrahlung,
Feuchte- und Temperatureinwirkung sowie Pilzbefall geschädigt werden können.
Zurzeit bestehen für WPC keine einheitlichen Normen. Seit Ende 2007 gibt es mit einem Qualitätssiegel für
Deckingprofile aus Holz-Polymer-Werkstoffen erstmals verbindliche Qualitätskriterien für das Produkt. Das von der
Qualitätsgemeinschaft Holzwerkstoffe e.V. vergebene Qualitätszeichen berücksichtigt neben bestimmten
Materialeigenschaften auch die Produktherkunft. Für die eingearbeiteten Naturfasern darf ausschließlich Holz aus
nachhaltiger Waldwirtschaft eingesetzt werden, sowie frisch hergestellte Kunststoffe oder Reststoffe nach einem
einmaligen Recycling.
Herstellung
WPC wird durch Verfahren verarbeitet, die in der Kunststoffproduktion gut eingeführt sind. Der weitaus größte Teil
der WPC-Produktion erfolgt dabei mit Profilextrusion. Allerdings werden auch Spritzguss, Plattenpressen und
Rotationsguss eingesetzt. In der Automobilindustrie sind Vliesformgebungsverfahren üblich.
Bei der Profilextrusion kann es ein Einstufen- oder Zweistufenprozess sein. Alle anderen Verfahren erfolgen in
Zweistufen. Die erste Stufe des Zweistufenprozesses dient der Ermischung des WPC-Grundstoffs (oft als Granulat),
in der zweiten Stufe wird die gewünschte Form erzeugt.
Profilextrusion
Einstufige Verfahren
Beim Einstufenprozess, auch Direktextrusion genannt, werden Holzpartikel und Kunststoffgranulat räumlich
getrennt oder am gleichem Ort zur gleichen Zeit dem Extruder zugeführt. Der Kunststoff wird im Extruder
vornehmlich durch Reibungswärme geschmolzen. Das Gemenge aus Holz und Kunststoff wird intensiv vermischt
und durch das Werkzeug zu einem Profil extrudiert. Die Holzpartikel dürfen dabei eine Feuchtigkeitsobergrenze, die
meist nicht über 8 % liegt, nicht überschreiten. Während des Extrusionsprozesses wird die Feuchtigkeit abgesaugt,
so dass die WPC-Masse beim Verlassen des Werkzeugs Feuchtigkeiten von unter einem Prozent aufweist. Für
Einstufenprozesse werden meist konische, gegenläufige Doppelschneckenextruder eingesetzt, die die Aufgabe des
intensiven Mischens und eines erforderlichen Druckaufbaus für das Extrudieren gleichzeitig erfüllen. Der wichtigste
Einsatz nach der Menge sind Terrassendielen.