DE60307501T2

DE60307501T2 - Aufbereitete faser, verbundwerkstoff und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE60307501T2
Application number: DE2003607501
Authority: DE
Inventors: E. Jeffrey Lititz NESBITT
Original assignee: Americhem Inc
Current assignee: Americhem Inc
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2003-10-10
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2023-10-11
Also published as: KR20050083737A; WO2004033199A3; US7175907B2; CA2501489C; WO2004033199A2; KR101077594B1; EP1562745B1; MXPA05003751A; ATE335600T1; US20040071964A1; AU2003284102A8; CN100522574C; EP1562745A2; US20040191494A1; DE60307501D1; CN1703313A; CA2501489A1; JP2006502296A; AU2003284102A1; ES2266880T3

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Faserzusammensetzung und ein Verfahren zur Herstellung dieser, insbesondere bezieht sich die Erfindung auf vorteilhafte Fasern zum Einsatz in Kunststoffzusammensetzungen und ein Herstellungsverfahren dazu.
Hintergrund der Erfindung
Mit Bezug auf die steigenden Kosten und in die abnehmende Qualität und Verfügbarkeit von natürlichem Holz bestehen Verbundwerkstoffe im Wesentlichen aus Kunststoff und natürlichen Fasern, welche stetig die Verwendung von herkömmlichem Holz in Bau und Beförderungssystemen ersetzen. Im Gegensatz zu natürlichem Holz, welches splittert und sich verzieht sind die Verbundwerkstoffe witterungsbeständig und verhältnismäßig wartungsfrei bieten aber gleichzeitig den gleichen Anblick und die gleiche Wahrnehmung wie natürliches Holz.
Zum Beispiel offenbaren die Dokumente DE 4 107 617 A und US 5,494,748 verschiedene Faser verstärkte Verbundstoffe. In dem Dokument US 5,494,748 wird ein Verfahren beschrieben, wodurch Fasern von Flachs oder Hanf durch einen Ultraschalleffekt aus Holzkomponenten entfernt werden. Die Fasern werden anschließend in wässriger Lösung mit einem Metallbestandteil, wenn dieses notwendig ist, behandelt, die Fasern werden anschließend gewaschen und möglicherweise getrocknet und mit einem Bindungswirkstoff behandelt oder sie werden mit einer Mineralsäure neutralisiert. Fasern werden mit einer wässrigen oder organischen Lösungen oder Suspension eines Verbindungsmittels durch Eintauchen in eine Lösung oder Suspension oder durch Besprühen imprägniert. Die Imprägnierung findet bevorzugt bei Raumtemperatur statt. Die Verbundwerkstoffe weisen typischerweise eine Vielzahl von in einem Polymermaterial eingebetteten Fasern auf. Das Polymermaterial besteht typischerweise aus hoch und niedrig dichten Olefinen, Thermoplastiken oder Vinylbasierten Thermoplastikpolymeren in Abhängigkeit von dem gewünschten Endproduktmerkmalen des Verbundwerkstoffs. Die Fasern werden aus einer Vielzahl von Pflanzen in Abhängigkeit von den gewünschten Merkmalen der Fasern ausgewählt, z. B. aufgrund der Dichte oder der Festigkeit. Die natürliche Bandbreite der auftretenden Dichte von unterschiedlichen Pflanzenfasern ist der Anwesenheit eines zentralen Hohlraums oder eines Lumens innerhalb der Faser zuzuschreiben.
Die Herstellung eines Verbundwerkstoffs umfasst typischerweise das Extrudieren eines Polymermaterials und der Faser. Während des Herstellungsprozesses löst eine Extruder das Polymermaterial auf und mischt das geschmolzene Polymermaterial mit den Fasern. Infolgedessen Mischens wird der das geschmolzen Polymermaterial in die Faser eingelagert. Ein Bindungswirkstoff kann zu der Mischung beigefügt werden, zur Unterstützung der Erlangung einer klebenden Bindung zwischen der Faser und dem Polymermaterial. Viele andere "Additive" können beigefügt werden, wie z. B. Stabilisatoren, Anti-Oxidantien, und UV Absorber, Füllstoffe und Ausdehnstoffe, Pigmente, Produktionshilfsstoffe und Gleitmittel, Wirkungswechsler, Bakteriziden oder andere Materialien, welche die physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften als auch die Produktionseigenschaften verbessern. Ein chemisches Treibmittel oder Gas kann ebenso der Mischung beigefügt werden. Während des Extrudierens dekomprimiert sich das Treibmittel, und gibt ein Gas, wie z. B. Stickstoff oder Kohlendioxid in das schmelzende Polymermaterial ab. Nachdem das Polymermaterial, die Fasern und andere Zusatzstoffe gemischt wurden, verlässt die Schmelze den Extruder durch eine Pressform, wenn das Polymermaterial die Pressform verlässt, wird der Extrusionsdruck auf Umgebungsdruck reduziert und das Polymermaterial beginnt abzukühlen wodurch Gas Austritt und sich Blasen in dem Schmelzgemisch bilden. Die Blasen werden durch das umgebende Polymermaterial aufgefangen und bilden Lücken in dem Verbundwerkstoff, diese Lücken sollen zur Erhöhung der Dichte und des Gewichts des Verbundwerkstoffs reduziert werden.
Häufig fallen die Lumen in den Fasern während der Extrusion unter dem einwirkenden Druck zusammen. Wenn die Lumen in den natürlichen Hohlräumen der Faser zusammenbrechen, werden diese in der Faser vernichtet und dieses führt naturgemäß zur Verdichtung und Erhöhung der Festigkeit der Faser. Weil sich dadurch die Dichte der Faser erhöht, erhöht sich dadurch auch die Masse des Verbundwerkstoffs. Die Erhöhung der Dichte läuft damit entgegengesetzt zu den Vorteilen beim Einsatz der Faser, wodurch eine Gewichtsreduktion und Erhöhung der Zähigkeit erreicht werden soll.
US-A-5,494,746 offenbart eine Faser, welche ein Lumen mit Hohlräumen aufweist und eine Suspension, welche in die Lumen entsprechend den Präambeln der Ansprüche 1 und 25 eingebracht wird.
Es ist deshalb wünschenswert eine Faser und ein Verfahren zur Herstellung dieser Fasern zu entwickeln, worin das Lumen sich während der Extrusion nicht zusammendrückt, so dass die natürlichen Hohlräume des Lumens bewahrt werden wodurch die natürliche Dichte und Zähigkeitsmerkmale der Faser erhalten bleiben. Es ist deswegen wünschenswert das Gesamtgewicht des Verbundwerkstoffs durch Einsatz eines Treibmittels zu reduzieren, wodurch weitere Hohlräume in das Polymermaterial eingebracht werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf unterstützte Fasern und Verbundwerkstoffe in Übereinstimmung mit den Ansprüchen 1 und 15. Die unterstützten Fasern bestehen aus einer Faser mit Lumen, welche Hohlräumen aufweisen. Eine Suspension, welche ein chemisches Treibmittel aufweist, wird in das Lumen zur Unterstützung der Faser eingebracht. Ein Polymermaterial ist in der Faser eingebettet, um ein Verbundmaterial zu bilden. Die natürlichen Hohlräume der Lumen werden durch die Inhaltsstoffe der Suspension bewahrt, wodurch es der Faser möglich ist, ihre natürliche Dichte und Festigkeitsmerkmale zu erhalten.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung von unterstützten Fasern in Übereinstimmung mit dem Anspruch 25. Eine Faser wird mit einer Suspension zum Erlangen einer homogenen Mischung gemischt. Die Suspension weist ein chemisches Treibmittel auf, welches in ein Lumen der Faser durch Kapillarkräfte zur Unterstützung der Faser einzieht und dabei wird die unterstützte Faser abgekühlt. Die unterstützte Faser soll dann mit einem geschmolzen Polymermaterial zur Erlangung eines Verbundwerkstoffs gemischt werden, welches zur Bildung eines Verbundstrukturteils extruiert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer unterstützten Faser im Verbundstrukturmittel.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Bündels von Fasern.
3 ist Flussdiagramm zur Darstellung des Prozesses der Unterstützung der Faser und Herstellung von unterstützten Faserverbundstoffen.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird zunächst allgemein im Bezug auf die 1 beschrieben, worin ein unterstütztes Faserverbundwerkstoffstrukturteil 10 dargestellt ist. Das Verbundstrukturteil 10 weist eine Vielzahl von Fasern 12 auf, welche mit einer Suspension 14 unterstützt werden und in einem Polymermaterial 16 eingebettet sind. Die Suspension 14 weist ein chemisches Treibmittel oder Schaummittel auf, und schließt einen Katalysator und einen Trägerstoff ein. Das Verbundwerkstoffkonstruktionmittel 10 weist eine Vielzahl von Hohlräumen 18 auf. Die hauptsächlichen Komponenten des Verbundwerkstoffkonstruktionmittels 10, und des Verfahrens zur Unterstützung der Faser 12 und der Herstellung des Verbundwerkstoffkonstruktionmittels 10 werden hierin beschriebenen.
Jede einzelne wesentliche Komponente des Verbundstrukturteiles 10 wird nun mit größerer Genauigkeit beschrieben. 2 stellt die Faser 12 dar. Die Faser 12 kann eine natürliche Faser einer Bastfaserpflanze, wie z. B. Flachs, Hanf, Jute, Kokosfaser, Kenaf, Ramie, Holzfasern, Weizenfasern, Strohfasern und Ligno Zellulosefasern sein. Das Merkmal der Bastfaserpflanzen sind lange, feste Faserbündel und ein hoher Zelluloseanteil. Die Fasern 12 von Bastfaserpflanzen weisen eine hohe Dehnfestigkeit und augenscheinlich eine relativ niedrige Dichte von 0,28–0,62 g/cm³ auf, welche für ein hohes Festigkeit-zu-Gewicht-Verhältnis besonders ergiebig sind. Der Faser 12 weist einen zentralen Hohlraum oder Lumen 20 auf. Das Lumen 20 hat eine Öffnungsweite von ungefähr 20 Mikron. Andere Fasern weisen einer höhere Reinheit und einen hohen Formfaktor auf (Verhältnis des Faserdurchmessers zu seiner Länge) ebenso können z. B. gereinigtes Holz, Weizen, Stroh, oder Ligno Zellulosefasern eingesetzt werden.
Die Suspension 14 weist ein chemisches Triebmittel oder ein Schaummittel auf, und kann einen Katalysator oder einen Trägerstoff aufweisen. Die einzelnen Komponenten werden kombiniert und dann zur Bildung eines Gemischs agitiert (gerührt) oder emulgiert. Der Trägerstoff kann acrylische Urethanpolymerlösung oder Emulsion sein, jedoch können auch andere Schichtbildende Polymere zur Verstärkung der inneren Wände der Faser eingesetzt werden. Beispiele für Polymernetzwerke, welche brauchbar sind und dieses Ziel zu erreichen sind Acryle, Epoxide, Phenole, Melamine und Vinyle als auch eigentlich alle Schichtbildende, duroplastischen Polymere. Der Trägerstoff kann als Emulsion mit Wasser oder als Lösung vorliegen, worin das Treibmittel und/oder der Katalysator darin aufgelöst ist. Das chemische Triebmittel oder das Schaummittel kann jedes aus der Vielfalt der bekannten Chemikalien sein, welche Gas bei einer thermischen Zersetzung freisetzen. Exotherme Treibmittel sind geeignete chemische Treibmittel. Z. B. schließen solche Treibmittel einen sehr feinen Grad von Azo-Dicarbonamid oder guter Hydrazinderivaten, wie z. B. Benzenesulfonyl Hydrazide. Der Katalysator oder Aktivator ein Kaliumkarbonat sein. Andere Beispiele einzelner Katalysatoren und Aktivatoren können ausgewählte Gemische von Kadmium, Zink, Barium, Kalzium, Strontium, Magnesium, Blei, Zinn oder Silikon sein. Jeder bekannte Katalysator oder Aktivator kann zur Unterstützung der Zersetzung des Treibmittels eingesetzt werden. Weil das Lumen 20 der Faser 12 eine ungefähre Öffnungsgröße von 30 Mikron aufweist, sollten die einzelnen Inhaltsstoffe nicht größer als 5 Mikron sein. Die die Zersetzung des Treibmittels und der anderen Mittel erfordert Hochgeschwindigkeit Dispersatoren zur Deagglomeration der Partikel. Jeder bekannte Dispersator kann für den Prozess eingesetzt werden, wie z. B. Cowles und Hockmeyer Dispersatoren.
Das Polymermaterial 16 kann ein Polyvinylchloridschaum sein, jedoch kann jeder aus der Vielzahl der thermoplastischen Polymere eingesetzt werden, wie z. B. Polyolefine einschließlich jedoch nicht begrenzt sind auf Polyethylen, und Polypropylene; Zellulosen,
Andere Vinyle, Acryle, Urethane, Styrene etc. Die Verbundstrukturteiles 10 bestehen vorzugsweise zwischen 25% und 99% aus Polymermaterial 16.
Ein Farbwirkstoff wie z. B. färbende Pigmente etc. können zusätzlich beigefügt werden zu dem Polymermaterial 16, welche in der Außenseite der Oberfläche der Faser 12 absorbiert werden zur Erzielung in einer gewünschten Farbe. Stabilisieren Anti-Oxidantien, Füllstoffe und Streckmittel, Benetzungsmittel, Bindemittel, oder ein Wirkungswechsler als auch Prozesshilfsstoffe können selektiv in der äußeren Oberfläche der Faser absorbiert werden. Diese Additive werden im Allgemeinen zu dem Polymermaterial 16 vor Durchführung der Extrusion beigefügt, jedoch weist das Absorbieren dieser Zusatzstoffe in die Oberfläche der Faser 12 vor der Extrusion ein verbessertes Bindemittel der Einführung dieser Zusatzstoffe in der Verbundstrukturteil 10 auf. Diese Zusatzstoffe werden einzelnen ausgewählt, um die Durchführung und/oder die Veredelung des Polymermaterials 16 zu steigern. Ein Verfahren zur Unterstützung der Fasern 12 und zur Herstellung eines Verbundstrukturteils 10 wird nun im Detail im Bezug auf 3 beschrieben.
Das Verfahren zur Unterstützung der Faser 12 wird in dem ersten Teil des Prozesses bezeichnen mit dem Bezugszeichen "A" in 3 dargestellt. Zur Unterstützung der Fasern 12 beginnend mit dem Schritte 22 werden die Fasern 12 auf einer Spindel eines fortlaufenden Kneters/Mischer angeordnet, gestaltet zum schrittweisen Kneten und Mischen des trocknen Materials mit flüssigen Materials auf einer fortlaufenden Basis. Der fortlaufende Kneter/Mischer weist eine Spindel und ein Knetelemente auf, welches so gestaltet ist, dass es weder schneidet noch Bündel der Fasern 12 öffnet, zur Gewährleistung des gewünschten Formfaktors (Verhältnis des Faserdurchmessers zur Länge). Die bevorzugte Vorrichtung ist ein Readco Continuous Processor, jedoch kann durch den Fachmann gewürdigt und eingeschätzt werden, dass auch andere einzelnen oder Doppelschraubenmischer/Kneten/Mischer eingesetzt werden können, um im Wesentlichen ähnliche Ergebnisse zu erzielen.
Bei Schritt 24 wird die Suspension 14 in einen Auffangbehälter angeordnet, welcher die Suspension 14 in den Kneten/Mischer speist. Eine Messpumpe geeignet zum Verabreichen von viskosen Flüssigkeiten und Emulsionsmaterialien ist erforderlich. Es ist wichtig, dass nicht die Emulsion oder Agglomeration der suspensierten Artikel unterbrochen wird. Die Suspension 14 wird dann den Fasern 12 beigefügten und mit den Fasern 12 verknetet wie in Schritt 26 dargestellt ist. Die Suspension 14 kann ungefähr in einem Anteil von 1 bis 10 Teilen auf 100 Teilen der Faser 12 sich erstreckenden, um ein homogenes Gemisch zu erzeugen. Die Temperaturen in dem Kneten/Mischer während des Schritts 26 liegen im Bereich von 200°F bis 350°F und müssen unbedingt eingehalten werden, zum Sicherstellen eines gleichmäßigen Knet und Mischvorgangs bei Schritt 26. Wenn die Faser 12 mit der Suspension 14 verknete ist, zieht die Suspension über die Kapillarwirkung in das Lumen 20 in die Faser 12 ein, wo es von der Faser 12 absorbiert wird. Die Suspension 14 unterstützt dabei die Faser 12 und schützt das Lumen 20, für die darauf folgende Verarbeitung im Extruder bei Schritt 32.
Die Anlagerung von anderen Additiven, welche sich auf der Oberfläche der Faser 12 absetzten, geschieht nach den Schritt 26. In Schritt 28, werden andere Additive zugefügt wie z. B. flüssige Konzentrate oder trockene Beimengungen direkt in den Meter/Mischer. Diese Additive werden gemischt und erteilt, so dass Sie gleichmäßig auf der Oberfläche der Faser 12 eingelagert werden. Durch Erwärmung des Mischgefäßes des Kneters/Mischers mit äußerlicher Wärme von ungefähr 177°C bis 260°C (350°F–500°F) erwärmt, so dass die Additive und die Fasern besser vermischt werden und flüchtige Stoffe aus dem Prozess entfernt werden. Dabei sollte dafür Sorge getragen werden, dass die Temperatur der Additive bei einer Temperatur gehalten wird, welche unterhalb der Aktivierungstemperatur der ausgewählten chemischen Treibmittel liegt. Die unterstützte Faser 12 verlässt den Kneten/Mischer und wird in einem fortlaufenden Bandmischer überführt, welcher die Faser abkühlt und aufplustert, wie in Schritt 30 dargestellt ist.
Das Verfahren zur Herstellung des Verbundstrukturteils 10 wird in einem zweiten Teilstück des Prozesses mit dem Bezugszeichen "B" 3 dargestellt. Das Verbundstoffstrukturteil 10 wird durch die Positionierung der unterstützten Faser 12 in einem Extruder in Schritt 32 mit dem Polymermaterial 16 gebildet. Der Extruder im Schritt 28 verflüssigt das Polymermaterials 16 mischt das Polymermaterials 16 mit der unterstützten Faser 12 zusammen. In der Folge des Mischens überzieht das Polymermaterials 16 die unterstützte Faser 12 und wird in der Suspension 14 eingebettet. Als eine Alternative zu Extrusion kann die unterstützte Faser 12 und das Polymermaterials 16 erhitzt, gemischt und in eine Form eingespeist werden. Die Wärme zum Schmelzen des Polymermaterials 16 verursacht weiter, dass das Treibmittel in dem Lumen 20 sich zersetzt. Das Treibmittel zersetzt sich bei einer vorgeschriebenen Temperatur reguliert durch den Katalysator. Wenn das Treibmittel sich zersetzt, verteilt sich das Treibmittel als Gas, wie z. B. Stickstoff oder Kohlendioxid, welches von Blasen in dem verflüssigten Polymermaterial 16 bildet. Weil das Lumen 20 der unterstützten Faser 12 angemessen mit dem Inhaltsstoffe Suspension 14 gefüllt ist, ist das Lumen 20 während der Extrusion geschützt, und erhält damit die natürliche Dichte der Fahrer 12 aufrecht.
Die verflüssigte Mischung der unterstützten Faser 12 und des Polymermaterials 16 tritt durch Düsen zum Austritt aus dem Extruder bei Schritt 34 in Form eines Films oder eines anderen extruierbaren Teils. Wenn das verflüssigte Gemisch aus der Düse austritt, wird die verflüssigte Mischung abkühlen, wodurch das Gas der Erfahrung nach einen Druckabfall erfährt, wodurch Gasblasen, welche in dem umgebenden Polymermaterial 16 gefangen sind zur Bildung von Hohlräumen 18 austreten. Die geschmolzene Mischung kann in einer jeden Vielzahl von vorbestimmten Formen extruierten werden, wenn sie die Spritzdüse verlässt oder die verflüssigte Mischung kann gegossen werden. Als optionale alternative die kann der Ausstoß in einer Vielzahl von Formen gegossen werden. Die gekühlte, verflüssigte Mischung bildete ein Verbundstrukturteil 10.
Weil das Lumen 20 während der Extrusion nicht zusammengedrückt wird, bleiben die natürlichen Hohlräume der Lumen 20 in der Suspension 14 erhalten, was in der Faser 12 dazu führt, dass die natürliche Dichte und Festigkeitsmerkmale der Faser erhalten bleiben. Das Verbundstrukturteil 10 ist deswegen Leichtgewicht und weist eine außerordentliche Festigkeit auf. Der Verbundstrukturteil 10 ist geeignet für jede der Vielzahl von teilkonstruierbaren Anwendungen einschließlich, aber nicht darauf begrenzt, Abdeckpappe, ein äußeres Zierprofil, ein Gitter, eine Gartenlaubenkomponente, ein Fassadenelement, ein Seitenteil, ein Türpfosten oder ein Fensterprofil etc. zu sein.
Der Fachmann sei darauf hingewiesen, dass in dem ersten Teil "A" der Herstellungsprozess in 3 an dem Ort des Herstellers durchgeführt werden kann, während der zweite Teil "B" des Herstellungsprozess auch an dem Dienstleistungsort oder an dem Kundensitz an dem der Verbundstrukturteil 10 gebildet wird, durchgeführt werden kann. Bei der zweite Teil "B" Prozess eine standardmäßige Extruderausrüstung erfordert, können die unterstützten Faser 12 eingepackt, unterteilt und verpackt werden und dann als Zulieferung zu den Kunden nach den Schritt 30 zugeführt werden. Der Kunde kann dann die Verbundstrukturteil 10 an seiner Niederlassung herstellen. Optional können beide Prozesse einschließlich der Teile „A" und „B" in der Niederlassung des Herstellers entsprechend den Kundenspezifikationen durchgeführt werden. Ob nun das zweite Teil des Prozesses "B" an dem Ort des Dienstleisters oder des Kunden durchgeführt wird, ermöglicht es dem Kunden eine äußerst hohe Flexibilität in der Bestimmung des Polymerverhältnisses, der Farbe, und der Form der Verbundstrukturteile 10 und anderer Merkmale.
Das Vorangegangene stellt einige Möglichkeiten der Durchführung der Erfindung dar. Viele andere Ausführungsform sind möglich innerhalb des Kerns der Erfindung. Es ist deshalb vorgesehen, dass die vorangegangene Beschreibung als eine Erläuterung angesehen wird, nicht als Begrenzung, und dass der Kern der Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche eingegrenzt ist.

Claims

Eine unterstützte Faser, welche Nachfolgendes aufweist: – eine Faser, welche ein Lumen mit einem Hohlraum aufweist; – eine Suspension, eingebracht in dem Lumen, um die Faser zu unterstützen, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension ein chemisches Treibmittel aufweist, wobei dernatürliche Hohlraum des Lumens durch die Suspension erhalten wird und die Faser dazu veranlasst, die natürliche Dichte und Festigkeitseigenschaften beizubehalten.
Eine unterstützte Faser nach Anspruch 1, worin das chemische Treibmittel exotherm ist.
Eine unterstützte Faser nach Anspruch 2, worin das chemische Treibmittel Azo-Dicarbonamid ist.
Eine unterstützte Faser nach Anspruch 2, worin das chemische Treibmittel ein Hydrazin-Derivat ist.
Eine unterstützte Faser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Suspension einen Trägerstoff aufweist.
Eine unterstützte Faser nach Anspruch 5, worin der Trägerstoff ein schichtbildender Thermokunststoff ist, welcher aus Acryl, Epoxid, Phenol, Melamin und Vinyl selektiert ist.
Eine unterstütze Faser nach Anspruch 5, worin der Trägerstoff ein schichtbildendes, duroplastisches Polymer ist.
Eine unterstützende Faser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Suspension einen Katalysator aufweist.
Eine unterstützte Faser nach Anspruch 8, worin der Katalysator aus Verbindungen von Kadmium, Zink, Barium, Kalzium, Strontium, Magnesium, Blei, Zinn oder Silikon selektiert ist.
Eine unterstützte Faser nach Anspruch 9, worin der Katalysator ein Kalzium-Karbonat ist.
Eine unterstützte Faser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin 1 bis 10 Teile der Suspension mit 100 Teilen der Faser vermischt sind.
Eine unterstützte Faser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Faser aus Bastfaser, Flachs, Hanf, Jute, Kokosfaser, Kenaf, Ramie, Holzfasern, Weizenfasern, Strohfasern und Ligno-Zellulosefasern selektiert ist.
Eine unterstützte Faser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin mindestens ein Additiv auf einer Oberfläche der Faser adsorbiert ist.
Eine unterstützte Faser nach Anspruch 13, worin das Additiv ein oder mehrere Farbwirkstoffe aufweist, einen Stabilisator, einen Antioxydant, einen Füllstoff, ein Streckmittel, ein Benetzungsmittel, ein Bindemittel und einen Wirkungswechsler.
Ein Verbundstoff, welcher eine unterstützte Faser aufweist mit Bezug auf einen der vorhergehenden Ansprüche und ein Polymer-Material aufweist, eingeschlossen mit der Faser, worin das Lumen der Faser Restbestandteile des Treibmittels aufweist.
Ein Verbundstoff nach Anspruch 15, welches 25% bis 99% des Polymer-Materials aufweist.
Ein Verbundstoff nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, worin das Polymer-Material aus Polyolefine, Vinyl-Polymere, Zellulose-Polymere, Acryl-Polymere, Urethan-Polymere und Styrol-Polymere selektiert ist.
Ein Verbundstoff nach Anspruch 17, worin das Polymer-Material ein Polyethylen oder Polypropylen ist.
Ein Verbundstoff nach Anspruch 17, worin das Polymer-Material ein Polyvinylchlorid-Schaumstoff ist.
Ein Verbundstoff nach einem der Ansprüche 15 bis 19, worin der Verbundstoff in einem Verbundstrukturteil gebildet ist.
Ein Verbundstoff nach Anspruch 20, welcher ein Formteil, eine Abdeckpappe, ein äußeres Zierprofil, ein Gitter, eine Gartenlaubenkomponente, ein Fassadenelement, ein Seitenteil, ein Türpfosten oder ein Fensterprofil ist.
Ein Verbundstoff nach Anspruch 20 oder nach Anspruch 21, worin das Verbundstoffteil durch Einspritzformgebung gebildet ist.
Ein Verbundstoff nach Anspruch 20 oder nach Anspruch 21, worin das Verbundstoffteil durch Extrudieren des Verbundstoffes gebildet ist.
Ein Verbundstoff nach Anspruch 23, worin das Verbundstoffteil ferner durch Thermoverformung gebildet ist.
Ein Verfahren zur Herstellung einer unterstützten Faser, welches folgende Verfahrensschritte aufweist: – Mischen einer Suspension mit einer Faser zur Bildung einer homogenen Mischung; – Einbringen der Suspension in ein Lumen der Faser durch eine Kapillarwirkung zur Unterstützung der Faser; und – Kühlen der unterstützten Faser, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension ein chemisches Treibmittel aufweist.
Ein Verfahren nach Anspruch 25, welches ferner das „fluffing" der unterstützten Faser aufweist.
Ein Verfahren nach Anspruch 25, worin die Faser eine Bastfaser ist.
Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, worin die Suspension einen Trägerstoff und einen Katalysator aufweist.
Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, worin 1 bis 10 Teile der Suspension mit 100 Teilen der Faser vermischt sind.
Ein Verfahren nach einem Ansprüche 25 bis 29, welches ferner ein Adsorbieren eines Additivs aufweist, welches von Farbwirkstoffen, Stabilisatoren, Antioxydanten, Füllstoffen, Streckmitteln, Benetzungsmittel, Bindemittel und Wirkungswechsler auf der Oberfläche der Faser selektiert ist.
Verfahren nach Anspruch 31, worin das Mischen bei einer Temperatur von 177°C bis 266°C (350°F bis 500°F) abläuft.
Verfahren nach Anspruch 31, worin die Additive auf der Oberfläche der Faser durch Mischen adsorbiert sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 32, worin die Suspension in das Lumen der Faser durch kontinuierliches kneten/mischen eingebracht ist.
Ein Verfahren nach Anspruch 33, worin das Kneten/Mischen bei einer Temperatur von 93°C bis 177°C (200°F bis 350°F) erfolgt.
Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 34, welches ferner das Mischen der unterstützten Faser mit einem formgebenden Polymer-Material aufweist, um einen Verbundstoff zu bilden.
Ein Verfahren nach Anspruch 35, welches weiterhin ein Extrudieren der unterstützten Faser und des Polymer-Materials zur Bildung eines Verbundstrukturteiles aufweist.
Ein Verfahren nach Anspruch 36, worin ein Verbundstoff der unterstützten Faser und des Polymermaterials in eine Platte extrudiert ist.
Ein Verfahren nach Anspruch 37, welches ferner eine Thermoumformung der Platte aufweist.
Ein Verfahren nach Anspruch 38, welches ferner den Schritt der Einspritzformgebung der unterstützten Faser und des Polymer-Materials zur Bildung eines Verbundstrukturteils aufweist.