Tyska forskningsinstitutet DITF (Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung) har tillsammans med ett antal projektpartners utvecklat ett biopolymerbaserat fiberkompositmaterial, som kan ersätta glas- eller kolfiber vid industriell tillverkning av gjutna delar och produkter.
(2023-05-16) Det nya materialet har fått namnet Cellun och det är tillverkat av förnybara biopolymerer med förstärkande fibrer gjorda av cellulosa. Materialets matris är ett termoplastiskt cellulosaderivat som kan bearbetas med industriella bearbetningsmetoder som varmpressning eller pultrudering*.
DITF skriver i ett pressmeddelande att Cellun är ett betydligt mer hållbart alternativ än konventionella fiberkompositmaterial. Vid tillverkning av Cellun kombineras den förstärkande komponenten från icke smältbara cellulosafibrer såväl som termoplastiska derivatiserade cellulosafibrer som matris för att bilda en hybridförsegling. De cellulosahaltiga förstärkande fibrerna som används är regenererade fibrer från företaget Cordenka samt de HighPerCell® cellulosafibrer, som utvecklats vid DITF.
Fiberkompositmaterialet Cellun utvecklas nu vidare till industriell mognad som en del av ett gemensamt projekt finansierat av det tyska förbundsministeriet för ekonomi och klimatskydd (BMWK). DITF:s uppgifter i det gemensamma projektet Cellun är främst tillverkning av lämpliga cellulosabaserade förstärkningsfibrer och inbäddning av fibrerna i den termoplastiska cellulosaderivatmatrisen. Materialet vidareförädlas i de interna pilotanläggningarna till tekniska hybridfibertrådar och hybridtextilier. Med hjälp av pultrudering och termoformningsprocesser eller formsprutning kan gjutna delar tillverkas som illustrerar de tekniska tillämpningsmöjligheterna för det nya materialet.
I det fortsatta projektets gång kommer fokus också att ligga på att möjliggöra en fullständig återvinning av Cellun-materialet efter ”end of life” (EOL). Två olika tillvägagångssätt undersöks för detta ändamål. Å ena sidan är det möjligt att termiskt omforma Cellun-formade delar utan kvalitetsförlust. En andra möjlig metod är att kemiskt separera Cellun-materialet och återfå dess individuella komponenter. Dessa kan sedan till 100 procent användas igen som nya utgångsmaterial.
DITF skriver att de nya Cellun-materialen kommer att erbjuda en verklig fördel på marknaden för tekniska halvfabrikat som ett miljövänligt, resursbesparande och kostnadseffektivt alternativ till etablerade kompositer inom lättviktskonstruktion och fordonssektorn. Genom att använda förnybara biopolymerer kommer Cellun att ge ett betydande bidrag till miljö- och klimatskydd: å ena sidan kan konventionella råoljebaserade plaster ersättas, och å andra sidan kan Cellun armerings- och matrisfibrer produceras med endast låg energiinsats och från naturliga råvaror.
I utvecklingen av Cellun har DITF samarbetat med projektpartnerna CG TEC, Cordenka, ElringKlinger, Fibre Engineering och Technikum Laubholz.
Jerry Pettersson/JP Press Agency © 2023
jp.press@jppa.one
* Pultrudering är en process för kontinuerlig tillverkning av kompositprofiler med konstant tvärsnitt och med materialegenskaper som är exakt anpassade för ändamålet. Denna metod säkerställer en konstant och reproducerbar kvalitet. Processen är relativt enkel och har använts i sin grundläggande utformning sedan femtiotalet. (Källa Fiberline)
