Vlákna kokosu, lnu, juty, banánovníku případně kozí nebo ovčí srst mohou jako náhrady některých minerálních plniv a syntetických vláken významně zlepšit vlastnosti materiálů pro automobilový průmysl i jiná odvětví spotřebního průmyslu a také podstatně snížit jejich cenu.
Potvrzuje to profesor Petr Lenfeld, vedoucí katedry strojírenské technologie fakulty strojní. Jeho vědecký tým se spolu s pracovníky Magna Exteriors&Interiors (Bohemia) Liberec zabývá výzkumem a vývojem nových polymerů a kompozitů s přírodními plnivy rostlinného a živočišného původu v rámci projektu „Polymerní kompozitní materiály s přírodními vlákennými plnivy“. Projekt, jehož cílem je zlepšit konečné vlastnosti a nahradit minerální a syntetická plniva v plastových dílech přírodními materiály, podporuje Česká technologická agentura.
Kompozit - plněný plast s žádoucími vlastnostmi - se získá smícháním základní polymerní suroviny s přírodními plnivy. Přírodní vlákno se rozemele ve speciálním mlýnu a poté se smísí s plastem a aditivy a vyrobí se granule kompozitu. Tento kompozit se následně ve vstřikovacím stroji zplastikuje a vstřikuje do formy, kde získá požadovaný tvar výrobku.
Šestičlenný vědecký tým profesora Lenfelda namíchal v rámci výzkumu do syntetických matric na tři desítky druhů vláken o různém procentuálním obsahu a s různými speciálními přísadami (aditivy). Členové týmu odzkoušeli a vyhodnotili velké množství kombinací.„Vybrali jsme necelou desítku kompozitů, u kterých se prokázalo, že přírodní materiály zlepší užitné vlastnosti pro rozdílné aplikace od technických plastových dílů až po plastové výrobky spotřebního charakteru. Dosahujeme lepších konečných vlastností a snížení ceny výrobku . Úspora na ceně je dost výrazná, když si uvědomíme, že v současné době stojí jeden kilogram polypropylenu zhruba dvě Eura a například vlna stojí asi jednu čtvrtinu. Ještě důležitější možná ale je, že výroba dílů s přírodními materiály podstatně méně zatěžuje životní prostředí,“ říká Petr Lenfeld s tím, že součástí práce je i vytvořená databáze vlastností získaných kompozitů. „Z tak velkého množství kombinací lze vybrat další vhodné kompozity s přírodními vlákennými plnivy podle konkrétních požadavků průmyslové praxe,“ dodal.
Například vlákna juty, konopí a lnu, ale také vlákna banánovníku nebo bambusu výrazně zvyšují tuhost plastových dílů, a to i při zachování velmi dobré houževnatosti. Naopak vlákna živočišného původu, především hedvábí tussah, ale také ovčí a kozí srst působí podle profesora Lenfelda příznivě zejména z hlediska tažnosti plastových dílů, ale také z hlediska houževnatosti.
Uplatnění nových kompozitů s přírodními vlákennými plnivy bude zřejmě v budoucnu mnohem širší, než lze dnes odhadnout Vědci z liberecké univerzity se nyní soustředí na další výzkum aplikačních možností přírodních vlákenných plniv do syntetických plastů. Budou při tom hledat i spolehlivé partnery v průmyslové praxi.
J. Kočárková
Další články v rubrice
Partnerstvím s prestižní americkou univerzitou otvíráme cestu ke světovému výzkumu
Fakulta strojní Technické univerzity v Liberci uzavřela strategické spojenectví s prestižní americkou University of Massachusetts Lowell a otevírá tak libereckým vědcům a studentům cestu k výzkumu ve světovém měřítku. UMASS přináší úzké propojení...
Zemřel světově uznávaný vědec, pedagog a čestný doktor TUL Stanisław Mitura
S hlubokým zármutkem oznamujeme úmrtí profesora Stanisława Mitury – vynikajícího vědce, mentora, dlouholetého zaměstnance Lodžské technické univerzity i Technické univerzity v Liberci, jenž byl mimo jiné průkopníkem výzkumu nanokrystalického...
Pomozme Tajudeenovi opustit nemocnici a vrátit se ke studiu
Akademická obec Technické univerzity v Liberci se semkla v podpoře Tajudeena, nigerijského studenta magisterského programu Fakulty strojní TUL, jenž v Liberci vážně onemocněl. Nyní je hospitalizován v pražské nemocnici a jeho kritický stav...
