@article{WiedlKarlingerSchemmeetal.2022, author = {Wiedl, Sebastian and Karlinger, Peter and Schemme, Michael and List, Manuela and Ruckd{\"a}schel, Holger}, title = {Comparison of Melting Processes for WPC and the Resulting Differences in Thermal Damage, Emissions and Mechanics}, series = {Materials}, volume = {15}, journal = {Materials}, number = {9}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, doi = {10.3390/ma15093393}, pages = {13}, year = {2022}, abstract = {The necessity for resource-efficient manufacturing technologies requires new developments within the field of plastic processing. Lightweight design using wood fibers as sustainable reinforcement for thermoplastics might be one solution. The processing of wood fibers requires special attention to the applied thermal load. Even at low processing temperatures, the influence of the dwell time, temperature and shear force is critical to ensure the structural integrity of fibers. Therefore, this article compares different compounding rates for polypropylene with wood fibers and highlights their effects on the olfactory, visual and mechanical properties of the injection-molded part. The study compares one-step processing, using an injection-molding compounder (IMC), with two-step processing, using a twin-scew-extruder (TSE), a heating/cooling mixer (HCM) and an internal mixer (IM) with subsequent injection molding. Although the highest fiber length was achieved by using the IMC, the best mechanical properties were achieved by the HCM and IM. The measured oxidation induction time and volatile organic compound content indicate that the lowest amount of thermal damage occurred when using the HCM and IM. The advantage of one-time melting was evened out by the dwell time. The reinforcement of thermoplastics by wood fibers depends more strongly on the structural integrity of the fibers compared to their length and homogeneity}, language = {en} } @inproceedings{WiedlKarlingerMuelleretal.2023, author = {Wiedl, Sebastian and Karlinger, Peter and M{\"u}ller, Norbert and Ruckd{\"a}schel, Holger}, title = {Cellulosefaserverst{\"a}rktes Polypropylen - Eigenschaftsbeeinflussung durch die Schmelzeaufbereitung}, series = {Technomer 2023}, booktitle = {Technomer 2023}, publisher = {Technische Universit{\"a}t Chemnitz}, address = {Chemnitz}, isbn = {978-3-939382-16-4}, pages = {1 -- 14}, year = {2023}, abstract = {Verarbeitungstemperaturen, Verweilzeit und Scherkr{\"a}fte sind entscheidend, um die strukturelle Integrit{\"a}t von cellulosebasierten Fasern zu gew{\"a}hrleisten. In dieser Studie wurden die Einfl{\"u}sse durch die Schmelzeaufbereitung eines cellulosefaserverst{\"a}rkten Polypropylens auf die Faser und den Faserverbund untersucht. Die Schmelze wurde in einem Plastographen mit verschiedenen Rotordrehzahlen, Schmelzetemperaturen und Verweilzeiten aufbereitet. Um die Auswirkung der Einspeisungsmethode auf den Faserabbau zu analysieren, wurden die Fasern entweder direkt der thermoplastischen Schmelze oder zusammen mit dem Kunststoffgranulat dem Plastographen zugef{\"u}hrt. Die Zugabe der Fasern in die Schmelze geht mit einer erh{\"o}hten thermischen und verminderten mechanischen Belastung der Fasern einher. Bei der Pr{\"u}fung der mechanischen Eigenschaften der verschieden aufbereiteten Compounds zeigten sich signifikante Unterschiede. Wurden die Fasern direkt der Schmelze hinzugef{\"u}gt, so f{\"u}hrte dies zu einer deutlich reduzierten Zugfestigkeit. Optische Unterschiede in den Schliffbildern der spritzgegossenen Pr{\"u}fst{\"a}be sowie in den Faserl{\"a}ngen nach Compoundierung konnten nicht festgestellt werden. Die verminderte Festigkeit wird folglich auf die unterschiedliche thermische Belastung der Faser w{\"a}hrend der Verarbeitung zur{\"u}ckgef{\"u}hrt.}, language = {de} }