Ziel der Entwicklung

Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung textiler Verbundlösungen unter Verwendung von dreidimensionalen Verbundwerkstoffen aus Vliesstoff und Wood-Plastic-Composites (WPC) für den Reisemobil- und Bootsbau. Um metallische Scharniersysteme durch textile Verbundlösungen zu ersetzen, sollten im Rahmen des Projektes Vliesstoff-WPC-Verbunde für ausgewählte Bauteile bei Innenausstattungen, wie zum Beispiel Türen, Klappen und Verkleidungen entwickelt werden. Hierbei sollte insbesondere die Affinität zur thermischen Verbindung des Vliesstoffs und des WPC-Materials aufgrund ihrer thermoplastischen Eigenschaften genutzt werden. Die Projektbearbeitung schloss die theoretische Erarbeitung der konstruktiven Anforderungen an Funktionswerkstoffe zum Einsatz als Verbundsysteme ein. In dem Projekt wurden darüber hinaus die technisch-technologischen Grundlagen für eine Fertigung derartiger Vliesstoff-WPC-Verbunde gelegt.
Zum Abschluss des Forschungsprojektes lässt sich festhalten, dass insbesondere die Polyolefine (Polypropylen und Polyethylen) bei der Verwendung als Spinnvliesstoff in Vliesstoff-WPC-Verbunden hervorragend geeignet sind. Daneben haben sich auch Polyester und Co-Polyester sowohl bei der Verbundherstellung als auch bei der Dauerhaltbarkeit als akzeptabel erwiesen. Lediglich die Biopolymervarianten aus PLA konnten speziell bei den Festigkeitsprüfungen nicht ganz mithalten. Die thermische Verfestigung mittels Doppel-Kalandrierung erwies sich sowohl für die Mono- als auch die Biko-Spinnvliesstoffe als beste Verfestigungsmethode, um die notwendige strukturelle Festigkeit im Einsatz als textiles Scharnier zu erzeugen und gleichzeitig ein hohes Niveau bei der Dauerhaltbarkeit zu erreichen.

Vorteile und Lösungen

Bei der Herstellung der WPC-Platten aus verschiedenen WPC-Granulaten und der anschließenden Erzeugung der Vliesstoff-WPC-Verbunde konnte sehr gut eine Einzylinder-Oberkolbenpresse des STFI-Leichtbauzentrums eingesetzt werden. Die daraus resultierenden Verbundmaterialien wurden anschließend mittels Rollabschälversuch erfolgreich hinsichtlich ihrer Verbundhaftung getestet. Mit Hilfe des Taumeltests beim IHD in Dresden konnte wiederum die Dauerhaltbarkeit der textilen Scharniere nachgewiesen werden. Die Bedruckbarkeit der einzelnen Spinnvliesstoffarten wurde mit verschiedenen Druckverfahren (Inkjet- und Thermotransferdruck) entsprechend optimiert. Weiteres Entwicklungspotential bleibt sicher in Bezug auf die Erhaltung einer gleichmäßigen Vliesstruktur und ihrer optischen Erscheinung während der thermischen Verschmelzung zwischen Spinnvliesstoff und WPC-Material bestehen.

Zielgruppe und Zielmarkt

Aufgrund der vorliegenden erfolgreichen Projektergebnisse profitieren insbesondere Unternehmen aus den Bereichen Automotive, Innenausstatung sowie Textil-(Vliesstoff) und Holz/WPC-Verarbeitung. Die Unternehmen vertiefen ihre bereits vorhandenen Geschäftsfelder (Zum Beispiel die Fertigung von hochwertiger Innenausstattung) und erschließen sich mit der Erarbeitung der neuen Verfahren ein weiteres Geschäftsfeld (Wie die Entwicklung von speziellen Konstruktionen für Reisemobile und beim Bootsbau). Kernkompetenzen von Unternehmen werden so nicht nur erweitert, sondern können auf völlig neue Art vermarktet werden. Durch die Zusammenarbeit einerseits mit kompetenten Experten des STFI und andererseits der Umsetzung in die Praxis kann die technologische Kompetenz von den Unternehmen auf die Branche übertragen werden und erhält einen bedeutenden Zuwachs.