Erschließung des Verstärkungspotenzials von Naturfasern und Lyocell für Gummi und TPE

Die anisotrope Verstärkung von Elastomeren durch Kurzfasern ist seit langem bekannt. Bisher werden dafür meist speziell aufbereitete, synthetische Produkte eingesetzt. Natur- oder Lyocellfasern wurden in der Industrie wenig beachtet, da sie beim Verteilen und Vereinzeln in der polymeren Matrix große Probleme bereiten.

Durch Einsatz von Fasergranulaten lassen sich derartige Schwierigkeiten umgehen. Im TITK wurde ein Verfahren für solche Granulate entwickelt. Sie bestehen aus der cellulosischen Komponente und niedrig schmelzenden thermoplastischen Fasern. Länge und Cellulosegehalt können in einem weiten Bereich variiert werden. Im Rahmen von Entwicklungen an unterschiedlichen Gummicompounds und auch an verschiedenen TPE wurde nachgewiesen, dass sich diese Granulate einfach handhaben und im Innenmischer unproblematisch verarbeiten lassen. Auch bei großtechnischem Einsatz sind deutliche anisotrope Verstärkungen der Elastomere nachweisbar.

Lyocell hat eine bessere Feinheit und Sprödigkeit und tatsächlich wirkt Lyocell – trotz geringerer Steifheit – in den meisten der hier verglichenen Fälle höher verstärkend als Flachs.