CZ2011857A3 - Kompozitní materiál s prírodními vlákennými plnivy na bázi ovcí vlny pro výrobu plastových dílu - Google Patents
Kompozitní materiál s prírodními vlákennými plnivy na bázi ovcí vlny pro výrobu plastových dílu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2011857A3 CZ2011857A3 CZ20110857A CZ2011857A CZ2011857A3 CZ 2011857 A3 CZ2011857 A3 CZ 2011857A3 CZ 20110857 A CZ20110857 A CZ 20110857A CZ 2011857 A CZ2011857 A CZ 2011857A CZ 2011857 A3 CZ2011857 A3 CZ 2011857A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- weight
- natural
- sheep wool
- composite material
- wool
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 239000011492 sheep wool Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000945 filler Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 8
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 22
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 claims 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 claims 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 4
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 1
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 1
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 241000219146 Gossypium Species 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000011173 biocomposite Substances 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000010169 landfilling Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Polymerní kompozit s prírodními vlákennými plnivy na bázi ovcí vlny pro výrobu plastových dílu, kde kompozit obsahuje od 68,5 az 88,5 hmotnostních % polypropylenu, 10 az 40 hmotnostních % prírodních vláken ovcí vlny prumeru od 16 do 40 .mi.m s délkou vláken od 0,2 do 2 mm a 1 az 1,5 hmotnostní % aditiva na bázi silikonu a 0,1 az 0,5 hmotnostního % aditiva na bázi peroxidických dialkylu.
Description
Kompozitní materiál s přírodními vlákennými plnivy na bázi ovčí vlny pro výrobu plastových dílů
Oblast techniky
Technické řešení se týká složení polymerního kompozitu s přírodními vlákennými plnivy na bázi ovčí vlny pro výrobu plastových dílů s vyššími užitnými vlastnostmi.
Dosavadní stav techniky
Polymerní materiály a jejich kompozity patří k nej progresivněji se rozvíjejícím se materiálům, protože polymerní materiály představují nej významnější segment výroby a spotřeby podle objemu mezi všemi technickými materiály a nelze pochybovat o tom, že jsou klíčové pro moderní technickou společnost. Současný vývoj polymerních materiálů a jejich technologií zpracování bude pokračovat ve stále větším objemu a úspěch jednotlivých materiálů vyvinutých základním a aplikovaným výzkumem bude v rozhodující míře ovlivněn poměrem mezi cenou a užitnou hodnotou materiálu. Do této oblasti výzkumu patří i náhrada skelných vláken vlákny přírodními, které jsou z environmentálního hlediska předmětem zájmu polymerních zpracovatelů. Aplikace přírodních vláken je významnou materiálovou obměnou, která tradičně směřuje nejenom do automobilového průmyslu, ale i do oblastí spotřebního průmyslu, zdravotnických aplikací, apod. Výhodou přírodních vláken, při srovnání s ostatními vláknitými materiály (používanými při výrobě kompozitů), je jejich nízká hmotnost, nízká abraze (zabraňující opotřebení zpracovatelských strojů), spalitelnost, netoxičnost, biodegradabilita a především nízká cena, nezávislá na ceně ropy.
Přírodní vlákna jsou v průmyslu používána nyní jako výztuž tvarovaných velkoplošných dílů, např. dřevěné piliny, obsahující vlákna celulózy a netkané lnové materiály s polypropylenem. Je však třeba zdůraznit, že se jedná prakticky pouze o výrobky vzniklé lisováním, nikoliv jejich vstřikováním, kde jsou kladeny vysoké nároky na kvalitu, rozměrovou a tvarovou přesnost vyráběných dílů. Vstřikování syntetických kompozitů s přírodními plnivy je doposud velmi málo prozkoumanou oblastí s velkými možnostmi a potenciálem i předpokladem značného nárůstu a do této oblasti také směřuje toto navržené technické řešení.
Z historického hlediska lze aplikaci kompozitů datovat od roku 1908, kdy bylo poprvé použito kompozitního materiálu na bázi fenolické pryskyřice zpevněné dřevěnou moučkou (L. Baekeland). Vývojem skelných vláken u firmy Owens-Illincis Glass Co. (1933) se postupně objevují první aplikace tzv. sklolaminátů, tj. polymerních kompozitů se skelnými vlákny, např. kryty radaru letadel (1942) nebo díly karosérie osobních automobilů (1956, fy. Citroen), apod. Kromě skelných vláken jsou během vývoje polymerních kompozitů aplikována jako výztuž také vlákna uhlíková, borová, keramická, aj. Skrytou realitou dneška je použití přírodních vláken a to pro výrobu polymerních kompozitů používaných k výrobě velkoplošných dílů vnitřního polstrování a vnějších dílů karoserií automobilů a dalších dopravních technologií. Podíl biokompozitů sice každoročně narůstá, ale technických řešení a možností je stále velmi málo. Nejpoužívanějšími přírodními vlákny jsou především konopí, juta, len, bavlna, sisal a dřevo. Známými aplikacemi jsou díly v Mercedesu třídy C, Daimler AG. (např. výplně dveří a zvukové izolace), zadní kryt motoru autobusu vyrobený z rohože přírodních vláken, apod.
Navržené technické řešení reaguje na vzrůstající poptávku a požadavky na tyto materiály, které jsou však v České republice doposud velmi málo rozšířené. Tlak na aplikace takovýchto materiálů neustále vzrůstá, a to nejenom v důsledku ekonomické situace (cena ropy se nejenom neustále mění, ale hlavně roste), nejenom v důsledku možností ovlivnění konečných a užitných vlastností výrobků, ale i z hlediska klimatických změn (téměř neřešená recyklace současných dílů ze syntetických plastů, spalování syntetických plastů, skládkování).
Podstata vynálezu
Technické řešení si dává za cíl zlepšení výše uvedených nedostatků a vytvoření kompozitu s cíleným složením matrice, aditiva a plniva na bázi přírodních materiálů pro zlepšení konečných a užitných vlastností plastových dílů s vyšší přidanou hodnotou a ekologicky mnohem nižší zatížitelností oproti 100% syntetickým produktům, tedy environmentálních výhod. Podstata technického řešení spočívá v tom, že kompozit obsahuje od 68,5 do 88,5 hmotnostních % polypropylenu, 10 až 30 hmotnostních % přírodních vláken ovčí vlny průměru od 16 do 40 pm (délka vláken od 0,2 do 2 mm) a 1 až 1,5 hmotnostního % aditiva na bázi silikonu a 0,1 až 0,5 hmotnostního % aditiva na bázi peroxidických dialkylů, které plní funkci chemického katalyzátoru.
Získaný kompozit je standardně dodáván ve formě granulí a je určen pro širokou oblast technologií pro zpracování plastů, např. vstřikování.
Příklady provedení vynálezu
Polymerní kompozit s přírodními vlákennými plnivy na bázi ovčí vlny je popsán na následujících příkladech včetně uvedení vhodné aplikace, přičemž složku A tvoří polypropylenu, složku B přírodní vlákna ovčí vlny průměru od 16 do 40 pm (délka vláken od 0,2 do 2 mm), složku C aditivum na bázi silikonu, složku D tvoří aditivum na bázi peroxidických dialkylů.
Varianta 1:
Složka A: 88,5 hmotnostních % polypropylenu
Složka B: 10 hmotnostních % přírodních vláken ovčí vlny průměru od 16 do 40 pm
Složka C: 1,5 hmotnostní % aditiva na bázi silikonu
Složka D: 0,2 hmotnostní % aditiva na bázi peroxidických dialkylů
Varianta 2:
Složka A: 78,5 hmotnostních % polypropylenu
Složka B: 20 hmotnostních % přírodních vláken ovčí vlny průměru od 16 do 40 pm
Složka C: 1,5 hmotnostní % aditiva na bázi silikonu
Složka D: 0,2 hmotnostní % aditiva na bázi peroxidických dialkylů
Varianta 3:
Složka A: 68,5 hmotnostních % polypropylenu
Složka B: 30 hmotnostních % přírodních vláken ovčí vlny průměru od 16 do 40 pm
Složka C: 1,5 hmotnostní % aditiva na bázi silikonu
Složka D: 0,2 hmotnostní % aditiva na bázi peroxidických dialkylů
Polymerní kompozit s přírodními vlákennými plnivy na bázi ovčí vlny lze s výhodou použít pro výrobu plastových dílů rozdílnými technologickými procesy, které se vyznačují lepšími užitnými a konečnými vlastnostmi, např. mechanické vlastnosti, rozměrová stabilita, atd., ekonomickou úsporou, zkrácením výrobních cyklů, environmentálními aspekty, apod.
Průmyslová využitelnost:
Polymerní kompozit s přírodními vlákennými plnivy na bázi ovčí vlny podle předloženého technického řešení je vhodný pro výrobu plastových dílů rozdílnými technologickými procesy.
Claims (1)
- PATENTOVÉ NÁROKYPolymerní kompozit s přírodními vlákennými plnivy na bázi kokosu pro výrobu plastových dílů, vyznačující se tím, že kompozit obsahuje od 68,5 do 88,5 hmotnostních % polypropylenu, 10 až 40 hmotnostních % přírodních vláken ovčí vlny průměru od 16 do 40 μm (délka vláken od 0,2 do 2 mm) a 1 až 1,5 hmotnostní % aditiva na bázi silikonu a 0,1 až 0,5 hmotnostního % aditiva na bázi peroxidických dialkylů.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20110857A CZ2011857A3 (cs) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | Kompozitní materiál s prírodními vlákennými plnivy na bázi ovcí vlny pro výrobu plastových dílu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20110857A CZ2011857A3 (cs) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | Kompozitní materiál s prírodními vlákennými plnivy na bázi ovcí vlny pro výrobu plastových dílu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2011857A3 true CZ2011857A3 (cs) | 2013-07-31 |
Family
ID=48856426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20110857A CZ2011857A3 (cs) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | Kompozitní materiál s prírodními vlákennými plnivy na bázi ovcí vlny pro výrobu plastových dílu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2011857A3 (cs) |
-
2011
- 2011-12-20 CZ CZ20110857A patent/CZ2011857A3/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Asumani et al. | The effects of alkali–silane treatment on the tensile and flexural properties of short fibre non-woven kenaf reinforced polypropylene composites | |
| Faruk et al. | Progress report on natural fiber reinforced composites | |
| Singh et al. | Green composites: versatile material for future | |
| CZ2011857A3 (cs) | Kompozitní materiál s prírodními vlákennými plnivy na bázi ovcí vlny pro výrobu plastových dílu | |
| Akhtar et al. | Kenaf-biocomposites: Manufacturing, characterization, and applications | |
| CZ2011856A3 (cs) | Kompozitní materiál s prírodními vlákennými plnivy na bázi lnu pro výrobu plastových dílu | |
| CZ2011852A3 (cs) | Kompozit se syntetickou polymerní matricí a bunicinou ve forme prírodních vlákenných plniv | |
| CZ2011855A3 (cs) | Kompozitní materiál s prírodními vlákennými plnivy na bázi konopí pro výrobu plastových dílu | |
| CZ2011853A3 (cs) | Kompozitní materiál s prírodními vlákennými plnivy na bázi buniciny pro výrobu plastových dílu | |
| CZ307081B6 (cs) | Hybridní kompozitní materiál se syntetickou polymerní matricí, vlákny konopí a skleněnými dutými kuličkami | |
| CZ23866U1 (cs) | Kompozitní materiál s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny pro výrobu plastových dílů | |
| CZ23868U1 (cs) | Kompozitní materiál s přírodními vlákennými plnivy na bázi lnu pro výrobu plastových dílů | |
| CZ23865U1 (cs) | Kompozit se syntetickou polymemí matricí a buniěinou ve formě přírodních vlákenných plniv | |
| CZ24040U1 (cs) | Kompozitní materiál s přírodními vlákennými plnivy na bázi kokosu pro výrobu plastových dílů | |
| CZ2011854A3 (cs) | Kompozitní materiál s prírodními vlákennými plnivy na bázi kokosu pro výrobu plastových dílu | |
| CZ23869U1 (cs) | Kompozitní materiál s přírodními vlákennými plnivy na bázi ovčí vlny pro výrobu plastových dílů | |
| CZ2013420A3 (cs) | Kompozitní materiál se syntetickou polymerní matricí a vlákny banánovníku | |
| CZ23867U1 (cs) | Kompozitní materiál s přírodními viákennými plnivy na bázi konopí pro výrobu plastových dílů | |
| CZ2012548A3 (cs) | Kompozit s termoplastickou polyolefinickou matricí a vlákny kokosu pro extruzní procesy | |
| CZ25823U1 (cs) | Kompozitní materiál se syntetickou polymerní matricí a vlákny banánovníku | |
| EP2882805B1 (en) | Composite with synthetic polymeric matrix and cellulose in the form of natural fibre fillers | |
| CZ2015171A3 (cs) | Polymerní kompozit se skleněnými dutými mikrokuličkami a uhlíkovými vlákny | |
| Asri et al. | NATURAL FIBRES REINFORCED POLYLACTIC ACID FOR 3D PRINTING APPLICATIONS: A MINI REVIEW | |
| CZ24915U1 (cs) | Kompozit s termoplastickou polyolefínickou matricí a vlákny kokosu pro extruzní procesy | |
| Doroudgarian | Mechanical and Environmental Durability of High Performance Bio-based Composites |