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Fasal – Ein thermoplastischer Werkstoff aus Holz

Norbert Mundigler

Holz ist einer der wichtigsten nachwachsenden Rohstoffe und die Holzindustrie ist neben dem Fremdenverkehr der bedeutendste Wirtschaftszweig Österreichs. Bei der Bearbeitung von Holzrohware fallen allerdings 40 Prozent Nebenprodukte an, davon rund 4 Millionen Kubikmeter Sägespäne. Der Großteil davon ist wertvoller Rohstoff für die Papier- und Plattenindustrie, viel wird auch mittlerweile in Form von Pellets oder Briketts thermisch verwertet.

Mit der Entwicklung von Fasal hat sich eine weitere Nutzungsmöglichkeit eröffnet. Es handelt sich dabei um ein Spritzgussgranulat, das auf allen herkömmlichen Spritzgussmaschinen verarbeitet werden kann. Der Name steht für die Hauptbestandteile Fasern und Zerealien, d.h. das Compound besteht aus Holzfasern und einem kohlenhydratreichen Rohstoff, wie etwa Mais. Beide müssen einen bestimmten Zerkleinerungsgrad und Feuchtegehalt aufweisen.

Der Faseranteil kann bis zu 60 Prozent betragen. Für die Erreichung bestimmter Eigenschaften werden noch Harze und Verarbeitungshilfsmittel zugesetzt. Die Harze können nun natürlichen Ursprungs sein – das ergibt dann eine vollbiologische Variante – , oder synthetischer Herkunft, sprich aus fossilen Quellen. Alle Ingredienzien werden im trockenen Zustand vermengt und durch einen sogenannten Extruder geschickt. Diese Maschine kommt ursprünglich aus der Lebensmittelindustrie, wo sie z.B. zum Formen von Teigwaren verwendet wird. Heutzutage ist die Extrusion aber eines der wichtigsten Verfahren in der Kunststoffindustrie. Unter Einwirkung von Hitze, Druck und Scherenergie werden die Inhaltsstoffe aufgeschlossen, miteinander vereint und zu Granulat – kleinen zylindrischen Körnern – geformt.

Dieses nun thermoplastische Material kann im Spritzgussverfahren, einem weiteren Bearbeitungsverfahren aus der Kunststoffbranche, in komplexe Teile umgeformt werden. Die Teile haben holzartiges Aussehen und holzähnliche Eigenschaften. Maserungen im herkömmlichen Sinn sind auf Grund des isotropen Aufbaus nicht verwirklichbar, allerdings kann man durch Beimengen gröberer Holzfasern Strukturen erzielen. Die Teile weisen hohe Festigkeitswerte und hohe Oberflächenhärte auf, sind polierbar, lackierbar oder durch Farbgranulate einfärbbar. Die hohen Dichten sind bei manchen Anwendungen, z.B. im Musikinstrumentenbau, von besonderem Vorteil. Bestechend gegenüber Holz ist das hervorragende Quell- und Schwindverhalten. Körper aus Fasal unterliegen fast keiner Dimensionsänderung bei wechselnder Luftfeuchtigkeit, manche Rezepturen zeigen auch hohe Formtreue bei hohen Temperaturen. Haupteinsatzgebiete dieses neuen Werkstoffs sind Spielwaren, z.B. Spielsteine aller Art, dekorative Teile wie Christbaum- und Osterschmuck. In der Möbelindustrie sind es bis jetzt nur Kleinteile wie Griffe, Verzierungen, Beschläge und Möbelfüße.

Je komplizierter der Teil, je aufwändiger in der herkömmlichen Produktion, desto besser geht es mit Fasal. Von dünnwandig bis dick, mit Hohlräumen, Bohrungen, Ausnehmungen etc., konzentrisch oder eckig, jede Form kann in Sekundenschnelle gefertigt werden. Ein Möbelfuß z.B. mit rund 200 g, eckig, vierseitig abgeschrägt, mit mehreren Bohrungen, wird in 90 Sekunden produziert, ohne dass dazu Holz in bester Qualität erforderlich ist. Nach anschließendem Lackieren ist er von einem Originalholzteil nicht mehr zu unterscheiden. Eingesetzt wird er bei einem Badezimmerschrank, wo er sich bei erhöhter Luftfeuchtigkeit besser bewährt als ein Vollholzteil. Trotzdem hat sich der neue Werkstoff in der Möbelbranche bis jetzt noch nicht durchgesetzt. Zum Teil liegt es am geringen Bekanntheitsgrad, zum Teil an wirtschaftlich-technischen Aspekten. Produzenten, die mit Echtholz arbeiten, sind mit dem Spritzgussverfahren nicht vertraut, erwarten vom Werkstück ein Aussehen wie Echtholz und haben oft viele unterschiedlich geformte Teile, aber in zu geringer Stückzahl im Programm.

Jeder herzustellende Teil braucht aber natürlich eine eigene Spritzgussform. Diese Formen sind meist aufwändig und kostenintensiv, sodass sich eine Produktion erst ab einer gewissen Stückzahl rechnet. Spritzgussfirmen hingegen arbeiten in Massenproduktion mit konventionellen Kunststoffen und haben zahlreiche Verfahren zur Verfügung, um Kunststoff wie Holz aussehen zu lassen. Trotzdem ist Fasal das einzige „biologische“ Spritzgussgranulat, das im Preis mit konventionellem Kunststoff mithalten kann. Es sollte auch in der Möbelindustrie mittelfristig seinen Platz finden. Andere Alternativen sind zweibis dreimal so teuer. Verwendet wird Fasal auch für technische Teile wie Stapelboxen, Verschlüsse, Werkzeuggriffe etc. Auf Grund seiner besonderen akustischen Eigenschaften werden neuerdings ganze Klarinetten gefertigt, die in der Klangqualität einer Echtholzklarinette nicht nachstehen sollen.

Der Name Fasal ist als Marke geschützt, die Patente sind in den wichtigsten Industrieländern erteilt. Fasal wird in Österreich hergestellt und über ein österreichisches Handelshaus vertrieben. Weltweit gibt es sechs weitere Vertriebspartner.

Zur Zeit werden vier verschiedene Varianten angeboten, wobei Spezialrezepturen bei entsprechender Abnahmemenge möglich sind. Zwei große italienische Zulieferer für die Möbel- bzw. Automobilindustrie prüfen gerade die Einsatzmöglichkeiten von Fasal und damit die Ersetzbarkeit von Kunststoff in ihrer Produktpalette, desgleichen testen mehrere Spielzeughersteller in Deutschland Fasal. In Österreich untersucht man seine Eignung für Bodenfliesen. Ein sichtbarer und damit hochwertigerer Einsatz wäre dem umweltfreundlichen Produkt zu wünschen.

Schutzrechte und Vertrieb

FASAL® ist ein international registrierter Markenname.
Die Zusammensetzung des Produkts, das Verfahren und die Verwendung sind in 22 Staaten der Welt zum Patent angemeldet. Die Verwertungsrechte liegen bei der Austel Research & Development GmbH. Der Vertrieb für die deutschsprachigen Länder sowie die angrenzenden Oststaaten erfolgt durch die Firma
Dr. Hans Werba OHG
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http://www.ifa-tulln.ac.at/

Text

Norbert Mundigler
  • Leiter der Abteilung für Naturstoff- und Verpackungstechnologie, Interuniversitäres Forschungsinstitut für Agrarbiotechnologie

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