CZ23866U1 - Kompozitní materiál s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny pro výrobu plastových dílů - Google Patents
Kompozitní materiál s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny pro výrobu plastových dílů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ23866U1 CZ23866U1 CZ201125353U CZ201125353U CZ23866U1 CZ 23866 U1 CZ23866 U1 CZ 23866U1 CZ 201125353 U CZ201125353 U CZ 201125353U CZ 201125353 U CZ201125353 U CZ 201125353U CZ 23866 U1 CZ23866 U1 CZ 23866U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- natural
- plastic parts
- natural fiber
- composite material
- cellulose
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 22
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims description 10
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 title claims description 7
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 8
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 8
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 8
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000012765 fibrous filler Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 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
- 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
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000011173 biocomposite Substances 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 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
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Description
Kompozitní materiál s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny pro výrobu plastových dílů
Oblast technikv
Technické řešení se týká složení polymemího kompozitu s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny pro výrobu plastových dílů s vyššími užitnými vlastnostmi.
Dosavadní stav technikv
Polymemí materiály a jejich kompozity patří k nej progresivněji 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 záldadním 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 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, netoxiěnost, 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 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 směruje 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-HIincis 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. 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).
-1 CZ 23866 Ul
Podstata technického řešení
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 56 do 86 hmotnostních % polypropylenu, 10 až 40 hmotnostních % přírodních vláken buničiny (délka vláken od 0,2 do 2 mm) a od 2 do 6 hmotnostní % aditiva na bázi maleinanhydridu.
Získaný kompozit je standardně dodáván ve formě granulí a je určen pro širokou oblast technoto logií pro zpracování plastů, např. vstřikování.
Příklady provedení technického řešení
Polymemí kompozit s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny je následně popsán na 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 maleinanhydridu.
Varianta 1:
Složka A: 86 hmotnostních % polypropylenu
Složka B: 10 hmotnostních % přírodních vláken buničiny
Složka C: 4 hmotnostní % aditiva na bázi maleinanhydridu.
Varianta 2:
Složka A: 76 hmotnostních % polypropylenu
Složka B: 20 hmotnostních % přírodních vláken buničiny
Složka C: 4 hmotnostní % aditiva na bázi maleinanhydridu.
Varianta 3:
Složka A: 66 hmotnostních % polypropylenu
Složka B: 30 hmotnostních % přírodních vláken buničiny Složka C: 4 hmotnostní % aditiva na bázi maleinanhydridu.
Varianta 4:
Složka A: 56 hmotnostních % polypropylenu
Složka B: 40 hmotnostních % přírodních vláken buničiny Složka C: 4 hmotnostní % aditiva na bázi maleinanhydridu.
Polymemí 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.
Průmyslová využitelnost
Polymemí kompozit s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny podle předloženého technického řešení je vhodný pro výrobu plastových dílů rozdílnými technologickými procesy.
Claims (1)
1. Polymemí kompozit s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny pro výrobu plastových dílů, vyznačující se tím, že kompozit obsahuje od 56 do 86 hmotnostních % polypropylenu, 10 až 40 hmotnostních % přírodních vláken buničiny s délkou vláken od 0,2 do
5 2 mm a od 2 do 6 hmotnostních procent aditiva na bázi maleinanhydridu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201125353U CZ23866U1 (cs) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | Kompozitní materiál s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny pro výrobu plastových dílů |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201125353U CZ23866U1 (cs) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | Kompozitní materiál s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny pro výrobu plastových dílů |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ23866U1 true CZ23866U1 (cs) | 2012-05-24 |
Family
ID=46160545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ201125353U CZ23866U1 (cs) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | Kompozitní materiál s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny pro výrobu plastových dílů |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ23866U1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306882B6 (cs) * | 2015-12-07 | 2017-08-23 | Technická Univerzita V Liberci, Katedra Strojírenské Technologie, Oddělení Tváření Kovů A Zpracování Plastů | Polymerní kompozit s přírodními vlákny a lehčenou matricí |
-
2011
- 2011-12-20 CZ CZ201125353U patent/CZ23866U1/cs active Protection Beyond IP Right Term
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306882B6 (cs) * | 2015-12-07 | 2017-08-23 | Technická Univerzita V Liberci, Katedra Strojírenské Technologie, Oddělení Tváření Kovů A Zpracování Plastů | Polymerní kompozit s přírodními vlákny a lehčenou matricí |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ramli et al. | Natural fiber for green technology in automotive industry: a brief review | |
| Sreenivas et al. | A comprehensive review on light weight kenaf fiber for automobiles | |
| Faruk et al. | Progress report on natural fiber reinforced composites | |
| Singh et al. | Green composites: versatile material for future | |
| Campilho | Recent innovations in biocomposite products | |
| Oh et al. | Sustainable green composite materials in the next-generation mobility industry: review and prospective | |
| Zhao et al. | Applications of lightweight composites in automotive industries | |
| CZ23866U1 (cs) | Kompozitní materiál s přírodními vlákennými plnivy na bázi buničiny pro výrobu plastových dílů | |
| CZ2011852A3 (cs) | Kompozit se syntetickou polymerní matricí a bunicinou ve forme prírodních vlákenných plniv | |
| CZ23867U1 (cs) | Kompozitní materiál s přírodními viákennými plnivy na bázi konopí pro výrobu plastových dílů | |
| CZ23865U1 (cs) | Kompozit se syntetickou polymemí matricí a buniěinou ve formě přírodních vlákenných plniv | |
| CZ307081B6 (cs) | Hybridní kompozitní materiál se syntetickou polymerní matricí, vlákny konopí a skleněnými dutými kuličkami | |
| CZ23868U1 (cs) | Kompozitní materiál s přírodními vlákennými plnivy na bázi lnu pro výrobu plastových dílů | |
| CZ23869U1 (cs) | Kompozitní materiál s přírodními vlákennými plnivy na bázi ovčí vlny pro výrobu plastových dílů | |
| CZ24040U1 (cs) | Kompozitní materiál s přírodními vlákennými plnivy na bázi kokosu pro výrobu plastových dílů | |
| CZ2011853A3 (cs) | Kompozitní materiál s prírodními vlákennými plnivy na bázi buniciny pro výrobu plastových dílu | |
| CZ2011854A3 (cs) | Kompozitní materiál s prírodními vlákennými plnivy na bázi kokosu pro výrobu plastových dílu | |
| CZ2013420A3 (cs) | Kompozitní materiál se syntetickou polymerní matricí a vlákny banánovníku | |
| CZ2011855A3 (cs) | Kompozitní materiál s prírodními vlákennými plnivy na bázi konopí pro výrobu plastových dílu | |
| CZ2012548A3 (cs) | Kompozit s termoplastickou polyolefinickou matricí a vlákny kokosu pro extruzní procesy | |
| CZ25823U1 (cs) | Kompozitní materiál se syntetickou polymerní matricí a vlákny banánovníku | |
| CZ2011856A3 (cs) | Kompozitní materiál s prírodními vlákennými plnivy na bázi lnu pro výrobu plastových dílu | |
| CZ2011857A3 (cs) | Kompozitní materiál s prírodními vlákennými plnivy na bázi ovcí vlny pro výrobu plastových dílu | |
| Jeyaguru et al. | Biodegradable Polymers and Composites for Automotive Applications: A Concise Review | |
| Asri et al. | NATURAL FIBRES REINFORCED POLYLACTIC ACID FOR 3D PRINTING APPLICATIONS: A MINI REVIEW |
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 |