Recy-TPE-Holz - Untersuchung der Verarbeitungsparameter und Eigenschaften eines innovativen lederartigen Holz-BioTPS-Komposites

Ziel des Projektvorhabens ist die Entwicklung eines innovativen Werkstoffes, welcher mithilfe eines Verbundes aus Industrierestholzspänen (Holz) und einem teilbiobasierten thermoplastischen Elastomer Compound BioTPS (Bio-Thermoplastisches Styrolelastomer) hergestellt werden soll.

Während andere Holz-Kunststoffverbünde meist steif und fest sind, ist der innovative Holz-BioTPS-Werkstoff ausgesprochen elastisch, hat bei bestimmter Behandlung eine lederähnliche Haptik, wirkt stoßdämmend und federnd. Diese Eigenschaften gingen aus ersten Vorstudien zum Holz-TPS-Composit hervor und führten zu potenziellen Zielanwendung ‚veganes Leder‘ bzw. Kunstleder. Holz gibt dem Komposit dabei die besondere Optik und Haptik. Das Material ist äußerst innovativ – weder am Markt noch in der wissenschaftlichen Literatur wird die Kombination Holz-TPS (oder gar Holz-BioTPS) ausreichend repräsentiert. Es müssen grundlegende Versuche mit dem Komposit durchgeführt werden, beginnend mit Extrusion und Spritzguss.

Als technische Herausforderung soll ein komplexes Bauteil mit schmalen Stegen und großen Spalten hergestellt werden, um die Fließparameter, Formungs- und Entformungsverhalten sowie Oberflächenveränderung bei verschiedenen Composit-Zusammensetzungen zu analysieren. Anschließend können weitere Eigenschaften der Composites untersucht werden, um die Überführung in eine Vielzahl Anwendungen zu ermöglichen. Die Anwendungspalette geht dabei über z.B. Griffe für E-Bikes oder Werkzeuggriffe bis hin zur Automobilausstattung im Interieur oder Verkleidung von Schaltknüppeln. Schließlich kann aus den aus der Studie ermittelten Daten abgeschätzt werden, ob eine Anwendung und Verarbeitung zu einem veganen Leder möglich wäre. Für alle Anwendungen müssen neben der Verarbeitung auch die sonstigen Eigenschaften der Composite (physikalisch, thermisch und biologisch) schließlich auch die Recyclingfähigkeit des Composites untersucht werden.