HAWK am Niedersachsen-Stand, Halle 2, Stand A08 auf der Hannover Messe
Plasmabehandlung optimiert Naturfasergewebe
„Wir machen das, weil die meisten anderen Forschungseinrichtungen überwiegend Plasmaquellen von der Stange einsetzen“, so Schieche, „wir merken aber, dass die Fragestellungen spezifischer werden.“
Zur Demonstration dient ein kleines Modell einer Maschine, die beispielhaft Holzspäne auf einem Förderband an einer Plasmaquelle vorbeiführt. Die Behandlung soll die Langzeitbeständigkeit von Biohybridfaserverbundwerkstoffen – oder auch Biokunststoffen – erhöhen: gegenüber Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit oder UV-Einstrahlung. Die Technologie wird im Rahmen eines vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) des Landes Niedersachsen geförderten Projektes entwickelt.
Grundsätzlich sei der Einsatz solcher Materialien im Automotive-Bereich denkbar, sagt Bellmann im Hinblick auf die Anwendbarkeit dieses Verfahrens: „Dieser Werkstoff kann Grundlage für Produkte sein, die sich im Bereich Automotive ansiedeln - beispielsweise für Türinnenverkleidungen in Fahrzeugen. Aber auch Anwendungen in der Sportindustrie sind denkbar.
Diese neu behandelten Werkstoffe hätten dabei den Vorteil, dass sie den Sicherheitsaspekt massiv erhöhen. Denn im Gegensatz zu carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) oder glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) neigen sie bei einer Beschädigung nicht zum Zersplittern. Das HAWK-Verfahren wird derzeit ausgiebig in Feldversuchen getestet. Zudem ist das Material besser recyclebar.
Die Forschung findet in Kooperation mit der Hochschule Hannover statt, am Nachbarstand zeigt diese ihr Verfahren. Deren Standleiter Marco Neudecker, Mitarbeiter an der Hochschule Hannover am Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe, erklärt, dass man auf die Idee im Rahmen des gemeinsam durchgeführten Masterstudiengangs „Nachwachsende Rohstoffe und Erneuerbare Energien“ gekommen sei: „Wir haben die Vorteile der Plasmatechnologie zusammen mit der Kunststofftechnik, die wir an der Hochschule Hannover im Bereich Biokunststoffe erforschen, in den Verbundwerkstoff überführt.“
Zum Hintergrund des Verfahrens:
Die Kombinationen von Naturfasern und konventionellen Carbonfasern in Biohybridfaserverbundwerkstoffen ermöglichen Werkstoffe, die die vorteilhaften Eigenschaften der beiden Faserarten maßgeschneidert vereinigen. Eine unzureichende Langzeitbeständigkeit verhindert bislang den Einsatz von Biohybridfaserverbundwerkstoffen unter fordernden klimatischen Bedingungen.
Mittels gezielter Plasmafunktionalisierung lassen sich sowohl die Eigenschaften der Matrixpolymere selbst als auch die der Faserkomponenten verbessern, so dass hierdurch die fehlenden beziehungsweise unzureichenden Materialeigenschaften ausgeglichen werden können. Ziel der aktuellen Forschung und Entwicklung ist ein kosteneffektives und umweltfreundliches Verfahren zur Gewebe- und Matrixbehandlung, das sich gut in bestehende Prozessketten integrieren lässt und die Langzeitbeständigkeit des Werkstoffes und dessen mechanische Eigenschaften signifikant verbessert.
Die Plasmabehandlung von Biohybridfaserwerkstoffen soll eine homogene Faseroberfläche realisieren, welche eine Verringerung beziehungsweise Vermeidung von Lufteinschlüssen und somit eine massive Reduzierung von Fehlstellen zur Folge hat. Dies soll einen entscheidenden Einfluss auf die Lebensdauer der Werkstoffe haben.</p>
Ansprechpartner:
HAWK-Fakultät Naturwissenschaften und Technik
Göttingen
Dr. Bernd Schieche
bernd.schieche@hawk.de
Martin Bellmann
martin.bellmann1@hawk.de
Plasmabehandlung von Naturfasergewebe
Hannover Messe, 1. bis 5. April 2019
Messegelände
Gemeinschaftsstand des Landes Niedersachsen
Halle 2, Stand A08
