CZ23865U1 - Composite with synthetic polymeric matrix and cellulose in the form of natural fiber fillers - Google Patents
Composite with synthetic polymeric matrix and cellulose in the form of natural fiber fillers Download PDFInfo
- Publication number
- CZ23865U1 CZ23865U1 CZ201125352U CZ201125352U CZ23865U1 CZ 23865 U1 CZ23865 U1 CZ 23865U1 CZ 201125352 U CZ201125352 U CZ 201125352U CZ 201125352 U CZ201125352 U CZ 201125352U CZ 23865 U1 CZ23865 U1 CZ 23865U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- composite
- natural
- component
- weight
- natural fiber
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Kompozit se syntetickou polymerni matricí a buničinou ve formě přírodních vlákenných plnivComposite with synthetic polymer matrix and pulp in the form of natural fiber fillers
Oblast technikyTechnical field
Technické řešení se týká složení polymemího kompozitu s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny pro výrobu plastových dílů s vyššími užitnými vlastnostmi.The technical solution relates to the composition of a polymer composite with natural fiber-based pulp fillers for the production of plastic parts with higher performance properties.
Dosavadní stav technikvBACKGROUND OF THE INVENTION
Polymemí materiály a jejich kompozity patří k nejprogresivněji se rozvíjejícím se materiálům, protože polymemí 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 polymemích 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 polymemích zpracovatelů. Aplikace is 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, pri srovnání s ostatními vláknitými materiály (používanými pri výrobě kompozitu), je jejich nízká hmotnost, nízká abraze (zabraňující opotřebení zpracovatelských strojů), spalitelnost, netoxičnost, biodegradabilita a především nízká cena, nezávislá na ceně ropy.Polymeric materials and their composites are among the most progressively developing materials, because polymeric materials represent the most important segment of production and consumption by volume among all technical materials and there is no doubt that they are key to a modern technical society. The current development of polymer materials and their processing technologies will continue to grow in volume, and the success of individual materials developed by basic and applied research will be influenced to a large extent by the price / utility value of the material. This area of research also includes the replacement of glass fibers with natural fibers, which are of environmental interest from polymer processors. Application with natural fibers is an important material change that traditionally goes not only to the automotive industry, but also to the areas of consumer industry, medical applications, etc. The advantage of natural fibers, compared to other fibrous materials (used in the production of composites), is their low weight , low abrasion (preventing wear of processing machines), combustibility, nontoxicity, biodegradability and above all low price, independent of oil price.
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 vyrá25 běných 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.Natural fibers are now used in industry as reinforcement of shaped large-area parts, eg wood sawdust, containing cellulose fibers and polypropylene non-woven linen materials. It should be pointed out, however, that these are practically only injection molded products, not injection molding, where high demands are placed on the quality, dimensional and shape accuracy of manufactured parts. Injection of synthetic composites with natural fillers is a very poorly explored area with great potential and potential and a prerequisite for a significant increase, and this proposed technical solution is also directed to this area.
Z historického hlediska lze aplikaci kompozitů datovat od roku 1908, kdy bylo poprvé použito kompozitního materiálu na bázi fenolické pryskyřice zpevněné dřevěnou moučkou (L.Historically, the application of composites dates back to 1908, when it was first used composite material based on phenolic resin reinforced with wood flour (L.
Baekeland). Vývojem skelných vláken u firmy Owens-Wincis Glass Co. (1933) se postupně objevují první aplikace tzv. sklolaminátů, tj. polymemích kompozitů se skelnými vlákny, např. kryty radaru letadel (1942) nebo díly karosérie osobních automobilů (1956, fy. Citroen), apod. Kromě skelných vláken jsou během vývoje polymemích kompozitů aplikována jako výztuž také vlákna uhlíková, borová, keramická, aj. Skrytou realitou dneška je použití přírodních vláken a to pro výrobu polymemích 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. Nej používanějšími 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.Baekeland). Owens-Wincis Glass Co. developed glass fibers (1933), the first applications of so-called fiberglass, ie polymer composites with glass fibers, such as aircraft radar covers (1942) or body parts of passenger cars (1956, by Citroen), are gradually emerging. The hidden reality of today is the use of natural fibers for the production of polymer composites used for the production of large-area parts of inner padding and outer parts of car bodies and other transport technologies. The share of biocomposites is growing every year, but there are still few technical solutions and possibilities. The most used natural fibers are mainly hemp, jute, flax, cotton, sisal and wood. Well-known applications are parts in Mercedes C-Class, Daimler AG. (eg door panels and sound insulation), the rear engine cover made of natural fiber mats, etc.
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).The proposed technical solution responds to the increasing demand and requirements for these materials, which, however, have not been widely used in the Czech Republic. The pressure on the application of such materials is constantly increasing, not only because of the economic situation (the price of oil is not only constantly changing but also increasing), not only due to the possibility of influencing the final and utility properties of products, from synthetic plastics, combustion of synthetic plastics, landfilling).
-1 CZ 23865 Ul-1 CZ 23865 Ul
Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution
Technické řešení si dává za cíl 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 produk5 tům, tedy environmentálních výhod. Podstata technického řešení spočívá v tom, že kompozit obsahuje od 58,5 do 88,5 hmotnostních % polypropylenu, 10 až 40 hmotnostních % přírodních vláken buničiny (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.The aim of the technical solution is to create a composite with a targeted composition of matrix, additive and filler based on natural materials for improving the final and utility properties of plastic parts with higher added value and ecologically much lower loadability compared to 100% synthetic products, ie environmental benefits. The principle of the invention consists in that the composite contains from 58.5 to 88.5% by weight of polypropylene, 10 to 40% by weight of natural pulp fibers (fiber length from 0.2 to 2 mm) and from 1 to 1.5% by weight of an additive based on silicone and 0.1 to 0.5% by weight of an additive based on peroxidic dialkyls which act as a chemical catalyst.
io Získaný kompozit je standardně dodáván ve formě granulí a je určen pro širokou oblast technologií pro zpracování plastů, např. vstřikování.The obtained composite is supplied as granules as a standard and is intended for a wide range of plastics processing technologies, eg injection molding.
Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solution
Polymerní kompozit s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny je následně popsán v následujících příkladech včetně uvedení vhodné aplikace, přičemž složku A tvoří polypropylen, složku B přírodní vlákna buničiny (délka vláken od 0,2 do 2 mm), složku C aditivum na bázi silikonu, složku D tvoří aditivum na bázi peroxidických dialkylů.The polymeric composite with natural fiber-based pulp fillers is described in the following examples, including a suitable application, wherein component A is formed of polypropylene, component B is natural pulp fibers (fiber length from 0.2 to 2 mm), component C is a silicone additive, component D is a peroxide dialkyl additive.
Varianta 1:Option 1:
Složka A: 88,5 hmotnostních % polypropylenu Složka B: 9,8 hmotnostních % přírodních vláken buničinyComponent A: 88.5 wt% polypropylene Component B: 9.8 wt% natural pulp fibers
Složka C: 1,5 hmotnostní % aditiva na bázi silikonuComponent C: 1.5% by weight silicone-based additive
Složka D: 0,2 hmotnostní % aditiva na bázi peroxidických dialkylů.Component D: 0.2 wt% peroxide dialkyl additive.
Varianta 2:Option 2:
Složka A: 78,5 hmotnostních % polypropylenuComponent A: 78.5 wt% polypropylene
Složka B: 19,8 hmotnostních % přírodních vláken buničinyComponent B: 19.8 wt% natural pulp fibers
Složka C: 1,5 hmotnostní % aditiva na bázi silikonuComponent C: 1.5% by weight silicone-based additive
Složka D: 0,2 hmotnostní % aditiva na bázi peroxidických dialkylů.Component D: 0.2 wt% peroxide dialkyl additive.
Varianta 3:Option 3:
Složka A: 68,5 hmotnostních % polypropylenuComponent A: 68.5 wt% polypropylene
Složka B; 29,8 hmotnostních % přírodních vláken buničinyComponent B; 29.8% by weight of natural pulp fibers
Složka C: 1,5 hmotnostní % aditiva na bázi silikonuComponent C: 1.5% by weight silicone-based additive
Složka D: 0,2 hmotnostní % aditiva na bázi peroxidických dialkylů.Component D: 0.2 wt% peroxide dialkyl additive.
Varianta 4:Option 4:
Složka A: 58,5 hmotnostních % polypropylenuComponent A: 58.5 wt% polypropylene
Složka B: 39,8 hmotnostních % přírodních vláken buničinyComponent B: 39.8 wt% natural pulp fibers
Složka C: 1,5 hmotnostní % aditiva na bázi silikonuComponent C: 1.5% by weight silicone-based additive
Složka D: 0,2 hmotnostní % aditiva na bázi peroxidických dialkylů.Component D: 0.2 wt% peroxide dialkyl additive.
Polymerní kompozit s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny 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.Polymer composites with natural fiber-based cellulosic fillers can be advantageously used for the production of plastic parts by different technological processes which are characterized by better performance and end properties, eg mechanical properties, dimensional stability, etc., economical savings, shortening of production cycles, environmental aspects , etc.
-2CZ 23865 Ul-2EN 23865 Ul
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Polymemí kompozit s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny podle předloženého technického řešení je vhodný pro výrobu plastových dílů rozdílnými technologickými procesy.The polymer composite with natural fibrous fillers based on pulp according to the present invention is suitable for the production of plastic parts by different technological processes.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ201125352U CZ23865U1 (en) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | Composite with synthetic polymeric matrix and cellulose in the form of natural fiber fillers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ201125352U CZ23865U1 (en) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | Composite with synthetic polymeric matrix and cellulose in the form of natural fiber fillers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ23865U1 true CZ23865U1 (en) | 2012-05-24 |
Family
ID=46160544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ201125352U CZ23865U1 (en) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | Composite with synthetic polymeric matrix and cellulose in the form of natural fiber fillers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ23865U1 (en) |
-
2011
- 2011-12-20 CZ CZ201125352U patent/CZ23865U1/en active Protection Beyond IP Right Term
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Verma et al. | Natural fiber-reinforced polymer composites: Feasibiliy study for sustainable automotive industries | |
Ramli et al. | Natural fiber for green technology in automotive industry: a brief review | |
La Mantia et al. | Green composites: A brief review | |
Mazur et al. | Green high density polyethylene (HDPE) reinforced with basalt fiber and agricultural fillers for technical applications | |
Asumani et al. | The effects of alkali–silane treatment on the tensile and flexural properties of short fibre non-woven kenaf reinforced polypropylene composites | |
Zhao et al. | Applications of lightweight composites in automotive industries | |
Imran et al. | Natural fiber-reinforced nanocomposites in automotive industry | |
Hussain et al. | Experimental mechanics analysis of recycled polypropylene-cotton composites for commercial applications | |
CZ306879B6 (en) | A biocomposite with a PLA matrix and banana fibres | |
CZ2011852A3 (en) | Composite with synthetic polymeric matrix and cellulose in the form of natural fibrous filling agents | |
CZ23866U1 (en) | Composite material with natural fiber fillers based on cellulose for manufacture of plastic parts | |
CZ23865U1 (en) | Composite with synthetic polymeric matrix and cellulose in the form of natural fiber fillers | |
CZ23869U1 (en) | Composite material with natural fiber fillers based on sheep wool for manufacture of plastic parts | |
CZ23868U1 (en) | Composite material with natural fiber fillers based on flax for manufacture of plastic parts | |
CZ24040U1 (en) | Composite material with natural fibrous fillers based on coconut for producing plastic parts | |
CZ23867U1 (en) | Composite material with natural fiber fillers based on hemp for manufacture of plastic parts | |
CZ307081B6 (en) | A hybrid composite material with a synthetic polymeric matrix, hemp fibres and small hollow glass spheres | |
CZ2011854A3 (en) | Comosite material with natural fibrous filling agents based on coconut for producing plastic components | |
CZ2011856A3 (en) | Composite material with natural fibrous filling agents based on flax for producing plastic components | |
Akhtar et al. | Kenaf-biocomposites: Manufacturing, characterization, and applications | |
CZ2013420A3 (en) | Composite material with synthetic polymeric matrix and banana tree fibrous material | |
CZ25823U1 (en) | Composite material with synthetic polymeric mat and fibers of banana tree | |
CZ2012548A3 (en) | Composite with thermoplastic polyolefin matrix and coir for extrusion processes | |
CZ2011857A3 (en) | Composite material with natural fibrous filling agents based on sheep wool for producing plastic components | |
CZ2011853A3 (en) | Composite material with natural fibrous filling agents based on cellulose for producing plastic components |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20120524 |
|
ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20151201 |