Untersuchung der Skalierung der Herstellung und Verarbeitung von naturfaserverstärkten Bio-Polyamiden für Automotive-Interieuranwendungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hans-Peter Heim
• Fachliche Zuordnung: Polymere und biogene Werkstoffe und darauf basierende Verbundwerkstoffe
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 558761098

Basierend auf den Erkenntnissen des abgeschlossenen DFG-Forschungsprojekts „Analyse des Emissions- und Geruchsverhaltens von naturfaserverstärkten Polyamiden in Korrelation mit den Prozessbedingungen während der Verarbeitung“ (Projektnummer 388597378) werden im trilateralen Transferprojekt „Untersuchung der Skalierung der Herstellung und Verarbeitung von naturfaserverstärkten Bio-Polyamiden für Automotive-Interieuranwendungen“ (SkaNaPA) Emissions- und Geruchverhalten von Compositen bestehend aus Bio-PA und Celluloseregeneratfasern im Skale-Up von Labormaßstab bis zur industriellen Fertigung untersucht. Unter Berücksichtigung der im Vorgängerprojekt identifizierten Einflussfaktoren wie Drehzahl, und Temperatur während der Compoundierung im Doppelschneckenextruder und der Feuchte sowie des Fasergehalts des Materials werden in Zusammenarbeit des Instituts für Werkstofftechnik – Fachgebiet Kunststofftechnik der Universität Kassel, dem Fraunhofer IMWS und dem Anwendungspartner Exipnos Untersuchungen im Bereich Verarbeitbarkeit, mechanischer Eigenschaften und dem Emissions- und Geruchsverhalten der Composite durchgeführt. Zu diesem Zweck werden für einen Einsatz im Automobilinnenraum relevanten Materialeigenschaften identifiziert und mittels Additivierung und Anpassung von Prozessparametern während der Compoundierung unter Berücksichtigung der Verarbeitungseigenschaften optimiert. Begleitend werden Messungen der verarbeitungsbedingten Emissionsbelastung während der Compoundierung durchgeführt. Nachfolgend erfolgt die Fertigung einer beispielhaften Sitzschale im Spritzgießverfahren inklusive anschließender Erfassung und Beurteilung der Produkteigenschaften. Parallel werden Untersuchungen zur Direktverarbeitung durch Exipnos durchgeführt um Erkenntnisse in Bezug auf eine schonendere Verarbeitung zu erlangen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen (Transferprojekt)
• Anwendungspartner: Exipnos GmbH
• Kooperationspartner: Professor Dr.-Ing. Maik Feldmann