2018年2月5日
天然纤维具有许多好处:它们是可生物降解,可再生和健壮的。与碳纤维或玻璃相比,它们的开发更节能,更轻,也有改善的声学。他们的缺点是指他们很容易吸收水。这确实削弱了它们的机械性能。Fraunhofer研究人员现在已经与合作伙伴合作,融合了纱线技术和特殊的纤维处理:因此,天然纤维可以完全利用其优势并以广泛的方式使用。
生物转化的话题是一个流行的。这种类型的管理集中于生物资源的可持续使用,例如微生物或植物。将来,预计将减少对煤炭,石油或天然气等化石燃料的依赖,并帮助应对全球人口增长和气候变化等主要挑战。
生物转型为几乎所有行业提供了机会和选择。欧洲杯足球竞彩材料是一种应用领域 - 例如天然纤维增强塑料(NFRP)。它们的好处使它们可以用作碳和玻璃纤维增强塑料(GRP或CFRP)的替代方法:它们是可生物降解,可再生和健壮的,更轻,具有更好的声学特性,并且在生产时使用较少的能量。缺点是它们非常容易吸收水,因此受到损害并失去了原本积极的机械性能。
纤维处理和纱线技术巧妙地组合
德国达姆施塔特的Fraunhofer结构耐用性和系统可靠性LBF最近与探索性研究“ BastFix” RWTH AACHEN的纺织技术研究所(ITA)一起解决了这一缺点,该研究由德国联邦联邦部的财务支持教育与研究(BMBF)。
方法:特殊纤维处理和纱线处理的巧妙组合。
单独使用防水层的天然纤维进行表面处理并不能提供任何进展。然后,水继续通过切割边缘或其他损坏渗透天然纤维。
LBF塑料部界面设计小组经理Roland Klein博士
科学家对纤维进行了处理,使它们内部具有湿润的含量。他们通过在天然纤维内开发聚合物来执行此操作。
“首先,我们让塑料的单体渗透到天然纤维的空腔中。然后聚合直接发生在纤维内,”克莱因国家。
该方法的使用主要对热塑性纤维复合材料非常有趣,因为在其生产中,熔融聚合物非常粘稠,仅表面上湿润纤维,并且不会渗透到内部。热塑性塑料的好处:即使在生产后,它们也可以被通缉。
NFRP申请的新领域
在他们的实验中,研究人员采用了亚麻纤维的形式,即在旋转成纱线之前的状态,并进一步加工成纺织品表面。这具有一个优势,即纤维可以与单体完全浸泡,因为它们仍然分别存在。
在扭曲或织物纱线上可能无法保证完全浸渍。这是ITA的纱过程变得重要的地方。在包裹旋转过程中,亚兴科学家平行地组装了天然纤维,并在细丝的帮助下包裹亚麻纤维的平行芯。优势:纤维没有扭曲,这为它们提供了增加的强度。
通过组合两个过程,可以完全利用天然纤维的物理特性。这两个发展大大扩展了NFRP的申请区域,结果它们也可以在户外和高压力的组件中使用。
LBF塑料部界面设计小组经理Roland Klein博士
到目前为止,NFRP已主要用于汽车,例如门的内衬。
对于他的研究,克莱因和他的团队获得了“ 2017年自然纤维奖的DNFI创新”。在2009年联合国国际天然纤维年之后,有15个纺织组织建立了《发现天然纤维计划》(DNFI)。