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
Stovky firem doporučily naši Fakultu strojní. Díky tomu uspěla senzačně v soutěži
Fakulta strojní Technické univerzity v Liberci skončila na senzačním třetím místě soutěže Škola doporučená zaměstnavateli 2023 a uspěla mezi mnohem většími konkurenty. Historický úspěch přichází symbolicky v roce, kdy si fakulta a tedy i...
Fakulta strojní slavila 70 let sympoziem s průmyslovými partnery
Poděkování desítkám průmyslových partnerů, bez kterých by to nešlo. To byl stěžejní pilíř slavnostního odborného sympozia, které u příležitosti 70 let od založení Vysoké školy strojní v Liberci uspořádala Fakulta strojní TUL. Fakulta představila...
Když děkan skáče do auly na motorce, je den otevřených dveří
Přátelská atmosféra a pozitivní vibrace čekaly na návštěvníky lednových dnů otevřených dveří našich fakult. Návštěvníci měli možnost navštívit laboratoře a ateliéry, vidět výsledky výzkumu nebo třeba šperkařské a sklářské invence a dokonce zažili...
