New applications - 3D mouldings from cellulose fibres

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Contributors

Abstract

Vor dem Hintergrund der Notwendigkeit, eine höhere Wertschöpfung aus Cellulosefasern zu generieren, wurden an der Professur für Technologie der TU Dresden verschiedene Projekte initiiert, die darauf abzielen, neue Anwendungspotenziale vor allem im Leichtbau, in der Automobilindustrie und möglicherweise auch in der Medizintechnik zu erschließen. Neben der Herstellung von konventionellen flächigen und zweidimensionalen Papieren oder Kartons war es das Ziel, dreidimensionale Celluloseformteile zu entwickeln und deren Möglichkeiten und Grenzen, insbesondere hinsichtlich der Festigkeit, zu untersuchen. Dazu wurden hochfibrillierte Zellstoffe, die in Zusammenarbeit mit einer Spezialpapierfabrik entwickelt wurden, an Formgebungstechnologien wie Druckfiltration oder Thermo-Pressen angepasst, um Probekörper für Festigkeitsuntersuchungen herzustellen. Die so entstandenen Probekörper (Röhrchen und geschulterte Probestäbe) wurden in standardisierten Verfahren geprüft. Es wurde festgestellt, dass diese Probekörper und sogar 3D-Formteile, die zu 100 % aus Naturfasern bestehen, Elastizitätsmoduln bis zu 11,4 GPa und Zugspannungen bis zu 89,0 MPa erreichen, was allen Polymeren und den meisten Verbundwerkstoffen auf biologischer Basis überlegen ist. Darüber hinaus führt die dichte Struktur dieses Materials (Dichte = ca. l,5 g/cm3) zu hervorragenden Barriereeigenschaften gegenüber Sauerstoff und Fett sowie zu einem guten elektrischen Isolationswiderstand. Erste Kontakte deuten auf ein großes Interesse an diesem Material hin, das dazu motiviert, die Produktionstechnologien in neuen F&E-Projekten für industrielle Anwendungen weiter zu optimieren.

Details

Original languageEnglish
Title of host publicationPulping, Engineering, Environmental, Recycling, Sustainability Conference 2016, PEERS 2016
Pages44-51
Publication statusPublished - 26 Sept 2016
Peer-reviewedNo

Symposium

TitleTAPPI PEERS
Conference number
Duration26 - 28 September 2016
Degree of recognitionInternational event
Location
CityJacksonville
CountryUnited States of America

External IDs

Scopus 85015375934

Keywords

Research priority areas of TU Dresden

DFG Classification of Subject Areas according to Review Boards

Subject groups, research areas, subject areas according to Destatis