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Vulkanfiber als nachhaltige Plastik-Alternative

Die Vulkanfiber ist ein traditioneller, bewährter, aber weitgehend vergessener Plastik-Vorläufer, der nun im Zeichen der Nachhaltigkeit, für viele Anwendungen zum möglichen Plastik-Nachfolger auf Zellulose-Basis werden könnte.

Der “plastikfreie Werkstoff” Vulkanfiber ist dabei so schadstoffarm, dass er früher sogar für künstliche Wurstdärme verwendet wurde. Und weil er zu 100% biologisch abbaubar ist, kann er auch auf den heimischen Komposthaufen geworfen werden.

1.     Vulkanfiber als nachhaltiges Upcycling-Produkt aus Baumwoll-Abfällen
Der Werkstoff Vulkanfiber ist ein Upcycling-Produkt, bei welchem Abfälle als Rohstoff verwendet werden.

Für die Produktion von Vulkanfiber verwendet man Abfälle aus…

–           der Baumwollkern-Speiseöl-Produktion (“Linters”)
–           der Baumwoll-Textilienproduktion (“Hadern”)
              –           beim Zuschnitt anfallende Reste
              –           Altkleider-Reste

Der Rohstoff der Vulkanfiber wird also (im Gegensatz zur ebenfalls nachwachsenden Zellulose aus Holz) nicht mit der Absicht produziert, ihn für die Fertigung von Vulkanfiber zu verwenden, er fällt an – als Nebenprodukt einer anderen Nutzung.

Die Baumwolle wird für die Fertigung von Textilien angebaut und nur das, was dafür als nicht nutzbar erscheint, wird als Rohstoff für die Vulkanfiber verwendet: Niemand baut Baumwolle an um daraus Vulkanfiber zu produzieren. Der Rohstoff der Vulkanfiber fällt als Ausschuss, besser: Nebenprodukt einer anderen Nutzung (Baumwolle für Kleidung) an.
Eine gewisse Menge Baumwolle verbraucht zu ihrer Erzeugung eine gewisse Menge an Ressourcen – egal, ob man die Nebenprodukte der Baumwollerzeugung nutzt oder einfach verfallen lässt.

Würde die Vulkanfiber morgen vom Markt verschwinden, hätte das keinen Einfluss auf die Menge an erzeugter Baumwolle.

Es gibt deshalb keinen primären Ressourcenverbrauch (Wasser, Chemie, Energie, Bodenflächen, etc.) für den Rohstoff der Vulkanfiber: der diesbezügliche Ressourcenverschleiß ist alleine der Textilproduktion zuzurechnen.

2.     Linters als Vulkanfiber-Rohstoff
Nach der Ernte werden die Baumwollfasern von unerwünschten Bestandteilen gesäubert, d.h. die langen Baumwollfasern werden von den kurzen, Samenkern-nahen Fasern getrennt. Die guten (langen) Fasern gehen in die Textilproduktion. Die Kern-nahen, kurzen Fasern gehen mit den Samenkernen der Baumwolle in die Baumwoll-Speiseöl-Produktion.

Das ist die erste Stufe der Baumwollausschuss-(…oder auch: Nebenprodukt-) Verwertung.

Bei diesem “Ausschuss” handelt es sich um ein unbehandeltes, frisches Nebenprodukt, welches bei der Baumwoll-Produktion für die Fertigung von Textilien anfällt. Dieses Nebenprodukt würde es für sich alleine nicht geben, d.h. man würde Baumwolle nicht anpflanzen um daraus Speiseöl zu gewinnen.

Was nach dem Pressen der Kerne in den Ölmühlen als Faser übrig bleibt, das wird als Rohstoff für Vulkanfiber eingesetzt.

Das ist die zweite Stufe der Baumwollausschuss-Verwertung: hier wird der Ausschuss des Ausschusses (…das “Neben-Nebenprodukt”) verwertet – und zwar wertsteigernd!

3.     Hadern als Vulkanfiber-Rohstoff
Früher, bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts hinein, wurde alles Papier aus Lumpen (“Hadern”) produziert. Mit der sich dann abzeichnenden starken Steigerung des Papierverbrauchs reichte das Aufkommen an Hadern nicht mehr aus, so mussten neue Rohstoffquellen für die Papierindustrie erschlossen werden und die moderne Holzschliff- und Zellstoffproduktion wurde erfunden. Die Cordier Spezialpapier GmbH verwendet der Einfachheit halber Hadern von pre-consumer cutoffs, also Abfälle, welche beim Zuschnitt in der Kleidungsfertigung anfallen. Die Verwendung von Hadern aus der Altkleider-Sammlung wäre aber auch möglich.

4.     Der Prozess der Vulkanfiber-Herstellung
a.      Aus Linters oder Hadern wird in einer Zellstofffabrik Baumwollzellulose produziert. Die Vorgänge sind…

          –           Zerkleinern, Vereinzeln der Fasern
          –           Einstellen der richtigen Viskosität und Entfärben der Fasern
          –           Säubern & Sortieren der Fasern
          –           Mahlen der Fasern
          –           Trocknen, das Pressen von Zelluloseballen

b.      Aus dieser Baumwollzellulose wird in einer Papierfabrik Baumwollpapier hergestellt (Vulkanfiber-Basispapier).

c.      Aus dem Baumwollpapier wird in einer Vulkanfiberfabrik die Vulkanfiber hergestellt. Dabei werden mehrere Lagen Papier          durch Pergamentierung miteinander verbunden.

Siehe auch website der Dynos GmbH: Vulkanfiber Herstellung

         –           Es entsteht ein bahnförmiger Werkstoff von ca. 1 mm Dicke.
         –           Durch weitere Prozessschritte können aus dieser Grundform die unterschiedlichsten Produkte, auch solche von                         größerer Höhe/Dicke, gefertigt werden.

Siehe auch… Werkstoff auf Bio-Basis

5.     Die Verwendung von Vulkanfiber
Die derzeit wichtigsten Anwendungen für die Vulkanfiber sind Schleifscheiben und die kleinen roten Dichtungsringe, welche für Wasserleitungen verwendet werden.
Früher war Vulkanfiber ein sehr häufig genutzter, weit verbreiteter Werkstoff, welcher für den Verbraucher folgende wichtige Eigenschaften besitzt:

–           hohe Festigkeit bei geringem Gewicht
–           gute Gleiteigenschaften
–           eine visuell angenehme Struktur
–           eine angenehme Haptik (fühlt sich warm an)
–           gute Isoliereigenschaften
–           funkenlöschende Eigenschaften

Die typischen Anwendungen waren tiefgezogene Formteile aller Art, wie z.B. …

–           Koffer
              –           in der ersten Hälfte des 20. Jhr. war VF hierfür das Standardmaterial.                     
              –           im Segment der Luxuskoffer ist das Material immer noch vertreten
–           Bauteile für die Möbelindustrie
              –           z.B. Gleitschienen für Schubladen
–           Oberflächenbeschichtungen für Platten und Möbelflächen
–           tragende Teile
–           Isoliermaterial (Leiterplatten, Platinen in der Elektroindustrie)
–           Schweißermasken
–           Deko-Objekte
–           Verpackungen
–           etc., pp.

Mögliche Anwendungen finden Sie z.B. in den hier verfügbaren Broschüren eines unserer Kunden.

                                                                            Abb. 1: Vulkanfiber als Verpackungsmaterial

                                                                            Abb. 2: Vulkanfiber für die Möbelindustrie

Die Vulkanfiber könnte nun, unter dem neuen Vorzeichen der Nachhaltigkeit, wieder ein breites Einsatzspektrum gewinnen.

Für gewisse, derzeit durch Plastikprodukte abgedeckte Anwendungen kann Vulkanfiber technisch kein Ersatz sein. Aber Anwendungen, welche für die Vulkanfiber passen würden: die gäbe es zuhauf. Ihr Potential reicht vollkommen dafür aus dem Material ein starkes zweites Leben zu geben.

Dazu muss man diesen Werkstoff nicht mehr entwickeln, er ist schon da.

Zu entwickeln wären jedoch die jeweiligen Anwendungen. Dazu müssen alte Fähigkeiten und Kenntnisse aufgefrischt und Anlagen angepasst werden.

Hier noch einige Beispiele von früheren oder technisch möglichen, neuen Anwendungen.

                                                 Abb. 3: Brillengestell aus Vulkanfiber

                                                 Abb. 4: Tiefgezogene Kofferschale

Weitere Anwendungsbeispiele

Zusätzliche Ausrüstungen für Funktionen wie Wärmeisolierung, Feuchteschutz, etc. würden neue Optionen eröffnen.

Die Hersteller von VF sind:

DYNOS GmbH:                                          https://www.dynos-gmbh.de/technischer-markt/lieferformen/
Ernst Krüger GmbH & Co. KG:    https://www.hornex.de/html/produkte.html
Sachsenröder GmbH & Co. KG:    https://sachsenroeder.com/vulkanfiber_savutec/was-ist-vulkanfiber-savutec/

Diese Firmen müsste man kontaktieren, wenn man eine Anwendung aus VF entwickeln möchte.

Hier noch einige links zum Thema Vulkanfiber:

YouTube – Videos…

https://youtu.be/vsNuiMvbWhA
https://youtu.be/x7KI5GhXEKQ
https://youtu.be/c7-TEKxa8Pc
https://youtu.be/xo6T6qQp39Y
https://youtu.be/XQWUAKIF-9c

Sonstige links…

https://blog.sachsenroeder.com/
https://www.dynos-gmbh.de/qualitaet/rohstoffe/
https://www.hornex.de/html/produkte/vulkanfiber.html
https://www.pepejeans.com/de_de/sneaker-aus-vulkanfiber-north-court-chambray-PMS30542.html
https://www.music-station.eu/humes-und-berg-102-cup-trompete-vulkanfiber.html
https://www.plastverarbeiter.de/39566/leichtbauzukunft-aus-cellulose/
https://www.facebook.com/pg/Vulkanfiber/notes/?ref=page_internal
https://www.net-a-porter.com/de/de/product/1036143/globe_trotter/centenary-20–leather-trimmed-fiberboard-travel-trolley
https://www.hdb-schweiss-shop.de/Extrem-hitzebestaendiges-Kopfschild-aus-feuchtigkeitsabweisendem-Vulkanfiber-Prota-Shell-90x110mm::7043.html
https://mhkniv.no/nettbutikk/knivmakerutstyr/knivskaftet/vulkanfiber-spacer/
https://www.messermacher.de/tag/vulkanfiber/
https://kartonfritze.de/vulkanfiberwinkelschienen-65.html
https://www.naturstoff.de/shop/Schnitte-&-Zubeh%C3%B6r/Kn%C3%B6pfe/Verschiedene/Vulkanfiber-24/ZKFI-001G/900129/i.html
https://www4.fh-swf.de/de/home/ueber_uns/standorte/so/campus/studentische_projekte/fahrrad/oeko_fahrrad.php