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
Kde dávají dotace EU smysl? TV NOVA i ministerstvo si jako příklad vybraly projekt autonomní plošiny AnteTUL
Česká republika je v EU právě 20 let a za tu dobu načerpala více jak bilion korun na dotacích. Příklady toho, kde byly peníze z evropských fondů dobře využity, hledala jak redakce TV Nova do série Naše Evropa, tak ministerstvo pro místní rozvoj...
Zemřel někdejší pedagog Fakulty strojní TUL, docent Karel Dušák
Ve věku 83 let zemřel v pondělí 19. února 2024 doc. Ing. Karel Dušák, CSc.
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...