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Ein neues Recyclingverfahren für trockene Kohlenstofffaserabfälle ermöglicht die Herstellung von umformungsfähigen Organofolien

Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) besitzen ein hohes Leichtbaupotenzial, da sie bei einer geringen Dichte eine hohe spezifische Steifigkeit und Festigkeit aufweisen. Es sind diese Eigenschaften, die dieses Material insbesondere für die Verkehrstechnik, die Luft- und Raumfahrt, den Maschinenbau, den Sportbereich und die Medizintechnik interessant machen. Obwohl der Faserpreis hoch und die Recyclingproblematik ungelöst ist, steigen die Umsätze in diesen industriellen Bereichen stetig. In dem Forschungsprojekt „Organofolien“, das unter Leitung des Instituts für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik der TU Clausthal gemeinsam mit dem Faserinstitut Bremen e.V. und dem Laser Zentrum Hannover e.V. durchgeführt wird, soll ein Weg gefunden werden, Gewebeverschnitt und nicht mehr einsetzbare Textilreste in Kombination mit Recycling-Kunststoffgranulat so aufzubereiten, dass daraus umformungsfähige ‘Organofolien‘ mit gerichteten Langfasern in einer Thermoplastmatrix hergestellt werden können. In dem neuen Verfahren, das hier vorgestellt wird, werden die textilen Gebilde mit einem Laserwerkzeug auf handhabbare Größe geschnitten. Die Langfasern werden mittels Vibrationstechnik vereinzelt und unidirektional ausgerichtet. Anschließend werden die Fasern in eine extrudierte Thermoplastfolie eingeheftet und kalandriert, so dass unidirektional verstärkte Halbzeuge, sogenannte „Organofolien“ erzeugt werden. Durch Thermoformen, Tiefziehen und auch Pressformen werden diese Organofolien zu Bauteilen weiterverarbeitet.

Copyright:	© Rhombos Verlag
Quelle:	Ausgabe 01 / 2014 (April 2014)
Seiten:	4
Preis inkl. MwSt.:	€ 0,00
Autor:	M. Sc. Amna Ramzy Dr. rer. nat. Dipl.-Ing. (TU) Reinhard Dickhaut-Koop Dr. Peter Jäschke Professor Dr.-Ing. Dieter Meiners Dr. Dietmar Kracht
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Tex2Mat: The recycling of towels and laundry made from PET and cotton
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Überführung eines nass-mechanischen Aufbereitungsverfahrens für Altkunststoffe in den Pilotmaßstab
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Kreislaufwirtschaft in der Steiermark – zukunftsweisende Ansätze auf Landesebene
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Das ReOil Verfahren der OMV Refining & Marketing GmbH ist ein vielversprechender Weg, die Recycling Ziele von Kunststoffverpackungen der Europäischen Kommission zu erreichen. In diesem Pyrolyse Prozess werden gemischte Kunststoffabfälle chemisch recycelt und die daraus gewonnen Kohlenwasserstoffe werden wieder zu petrochemischen Grundstoffen oder Treibstoffen weiterverarbeitet. Da die Rentabilität eines solchen Prozesses stark von der verarbeitenden Menge abhängt, muss eine wesentliche Vergrößerung des Maßstabs erfolgen. Zu diesem Zweck wird ein Modell benötigt, welches aus der Zusammensetzung des Einsatzstroms die Ausbeuten vorhersagen kann und damit die Möglichkeit bietet optimale Prozessbedingungen einzustellen. Darum wurde ein Reaktormodell für die im ReOil Verfahren verwendeten Rohrreaktoren aufgebaut, welches sich der Methode des sogenannten „Lumped Kinetic Modeling“ bedient, um die Vielzahl an auftretenden Kohlenwasserstoffspezies erfassen zu können. Mit Hilfe einer Pilotanlage werden Reaktionsdaten für die Kunststoffpyrolyse gesammelt und so das Modell stetig weiterentwickelt.