Hanf in thermoplastischen Extrusionswerkstoffen

vorab: Es gibt kein Hanf-Plastik, jedenfalls kein Thermoplast aus Hanf. Zwar gibt es Epoxidharze oder Polyepoxide aus Hanföl, aber das ist eine ganz andere Geschichte.
Hanffasern sind entweder Füllstoffe oder Verstärkungsfasern in einer Kunststoffmatrix, egal ob der Kunststoff petrolchemisch oder biogen ist.

Wir haben 2 ganz unterschiedliche Produkte. Siehe auch: Kollerschäben für WPC

Kurzfasergranulat

Wir bieten Compoundeuren (Entwicklern) ein Faserhalbzeug an, welches thermisch noch nicht gebunden ist, aber die Hanffaser in einer Konsitenz freigibt und Extrusionsmaschinen zugeführt werden kann. Die dann entstehenden Compounds sind Rohstoff für Spritzgussmaschinen.

Patentanmeldung 1999

Lose Hanffasern offenbaren, will man sie in einen Polymercompound betten, zwei Probleme: Zum einen bereitet das Einkürzen der äußerst stabilen Naturfasern bereits Schwierigkeiten, zum anderen bilden kurze Hanffasern aufgrund ihrer aufgefaserten Struktur, welche sich bekanntlich positiv auf die Verstärkung auswirkt, sehr schnell Brücken, was die Möglichkeit des Schüttens verhindert. Die Lösung: Hanf-Kurzfasergranulat

mittlere Faserlänge 3 - 5 mm; ohne Überlängen
ausgezeichnetes Schüttverhalten
kein Faserstaub

Hanf-Kurzfasergranulat besteht aus einem Gemisch von gekürzten Hanffasern und einem Standard-Polypropylen.

Ein Extruder wird am Matrixschacht mit einem Polymergranulat und gewünschten Additiven gefüttert. Ein zweiter Einlaufschacht weiter vorn wird mit dem Hanf - Kurzfasergranulat bestückt.

Additivlos in einer Mischung 50% Hanf-Kurzfasergranulat + 50% Standard-Polypropylen hat dieses HFK-Halbzeug:
Dichte nach ISO 1183_ 0,96 g/cm³ E-Modul nach ISO 527: 3.500 N/mm²
Streckspannung nach ISO 527: 38 N/mm²
Dehnung bei Streckung ISO 527: 4,5 %
Bruchspannung ISO 527: 38 N/mm²
Bruchdehnung ISO 527: 4 %
Schlagzähigkeit ISO 179: 21 kJ/m²
Kerbschlagzähigkeit ISO 179: 4 kJ/m²

Alternativ kann das Polymergranulat und das Kurzfasergranulat vorher gemischt und über einen gemeinsamen Einfülltrichter dosiert werden.
Die Schnecken im Extruder zerreibt die Granulatstruktur und die Hanffasern liegen im Schneckenkanal wieder in reiner Form der Durchmischung mit der Kunststoffmatrix vor.

Hinweise:
Zu beachten ist dabei, dass oberhalb 200°C über einen längeren Zeitraum Faserschädigungen auftreten.

Beim Mischungsverhältnis ist zu beachten, dass im Hanf-Kurzfasergranulat bereits 50 % Standard-PP enthalten ist. Weiterhin sind Hanffasern leichter sind als Glasfasern: so kann z.B. für ein 50/50-Verhältnis Glas/PP - Äquivalent nur 30/50 : Hanf/PP gewählt werden.

Der Extruder sollte entgast werden.

verwendbar für den Doppelschneckenextruder
Granulatstruktur wird durch die Schnecken zerrieben, die Hanffasern liegen im Schneckenkanal wieder in reiner Form vor
nicht im Einschneckenextruder anwendbar
Gaußsche Längenverteilung um 3 - 5 mm
gute Schütteigenschaften (leicht rieselfähig)
mit Kunststoffgranulaten leicht mischbar