CZ23867U1 - Composite material with natural fiber fillers based on hemp for manufacture of plastic parts - Google Patents
Composite material with natural fiber fillers based on hemp for manufacture of plastic parts Download PDFInfo
- Publication number
- CZ23867U1 CZ23867U1 CZ201125355U CZ201125355U CZ23867U1 CZ 23867 U1 CZ23867 U1 CZ 23867U1 CZ 201125355 U CZ201125355 U CZ 201125355U CZ 201125355 U CZ201125355 U CZ 201125355U CZ 23867 U1 CZ23867 U1 CZ 23867U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- hemp
- weight
- natural
- plastic parts
- manufacture
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Technické řešení se týká složení polymemího kompozitu s přírodními vlákennými plnivy na bázi konopí pro výrobu plastových dílů s vyššími užitnými vlastnostmi.The technical solution relates to the composition of a polymer composite with natural fiber-based hemp-based fillers for the production of plastic parts with higher performance properties.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND 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 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 při výrobě kompozitů), je jejich nízká hmotnost, nízká abraze (zabraňující opotřebení zpracovatelských strojů), spalitelnost, netoxíčnost, 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. The application of natural fibers is an important material variation, which is traditionally directed 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 composites) is their low weight, low abrasion (preventing wear of processing machines), combustibility, nontoxicity, biodegradability and above all low price, independent of the price of oil.
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 směruje 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 products made by pressing, not by injection molding, where high demands are placed on the quality, dimensional and shape accuracy of the manufactured parts. Injection of synthetic composites with natural fillers is a very poorly explored area with great potential and potential as well as a prerequisite for significant growth, 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. Baekeland). Vývojem skelných vláken u finny Owens-Illincis 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.Historically, the application of composites dates back to 1908, when a composite material based on phenolic resin reinforced with wood flour (L. Baekeland) was first used. Own-Illincis Glass Co. Finn glass fiber development (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 widely used natural fibers are 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 23867 Ul-1 CZ 23867 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 konopí (délka vláken od 0,2 do 2 mm) a 2 až 6 hmotnostní % aditiva na bázi maleinanhydridu.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 essence of the invention is that the composite comprises from 58.5 to 88.5% by weight of polypropylene, 10 to 40% by weight of natural hemp fibers (fiber length from 0.2 to 2 mm) and from 2 to 6% by weight of an additive based on maleic anhydride.
Získaný kompozit je standardně dodáván ve formě granulí a je určen pro Širokou oblast technoio logií pro zpracování plastů, např. vstřikování.As a standard, the obtained composite is supplied in the form of granules and is intended for a wide range of technology for plastics processing, eg injection molding.
Příklady provedeni technického řešeníExamples of technical solution
Polymemí kompozit s přírodními vlákennými plnivy na bázi konopí je následně popsán na následujících příkladech včetně uvedení vhodné aplikace, přičemž složku A tvoří polypropylen, složku B přírodní vlákna konopí (délka vláken od 0,2 do 2 mm), složku C aditivum na bázi ma15 leinanhydridu.The polymeric composite with natural cannabis-based fiber fillers is described in the following examples, including an appropriate application, where component A consists of polypropylene, component B natural hemp fibers (fiber length from 0.2 to 2 mm), component C additive based on ma15 leic anhydride .
Varianta 1:Option 1:
Složka A: 86 hmotnostních % polypropylenuComponent A: 86% by weight of polypropylene
Složka B: 10 hmotnostních % přírodních vláken konopíComponent B: 10% by weight of natural hemp fibers
Složka C: 4 hmotnostní % aditiva na bázi maleinanhydridu.Component C: 4% by weight maleic anhydride additive.
Varianta 2:Option 2:
Složka A: 76 hmotnostních % polypropylenuComponent A: 76% by weight of polypropylene
Složka B: 20 hmotnostních % přírodních vláken konopíComponent B: 20% by weight of natural hemp fibers
Složka C: 4 hmotnostní % aditiva na bázi maleinanhydridu.Component C: 4% by weight maleic anhydride additive.
Varianta 3:Option 3:
Složka A: 66 hmotnostních % polypropylenuComponent A: 66 wt% polypropylene
Složka B: 30 hmotnostních % přírodních vláken konopí Složka C: 4 hmotnostní % aditiva na bázi maleinanhydridu.Component B: 30% by weight natural hemp fibers Component C: 4% by weight maleic anhydride additive.
Varianta 4:Option 4:
Složka A: 56 hmotnostních % polypropylenuComponent A: 56 wt% polypropylene
Složka B: 40 hmotnostních % přírodních vláken konopíComponent B: 40% by weight of natural hemp fibers
Složka C: 4 hmotnostní % aditiva na bázi maleinanhydridu.Component C: 4% by weight maleic anhydride additive.
Polymemí kompozit s přírodními vlákennými plnivy na bázi konopí 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.The polymer hemp composite with natural cannabis-based fiber fillers can be advantageously used for the production of plastic parts by different technological processes which are characterized by better utility and final properties, eg mechanical properties, dimensional stability, etc., economic savings, shortening of production cycles, environmental aspects , etc.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Polymemí kompozit s přírodními vlákennými plnivy na bázi konopí podle předloženého technického řešení je vhodný pro výrobu plastových dílů rozdílnými technologickými procesy.The polymer composite with natural hemp-based fiber fillers 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 |
|---|---|---|---|
| CZ201125355U CZ23867U1 (en) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | Composite material with natural fiber fillers based on hemp for manufacture of plastic parts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201125355U CZ23867U1 (en) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | Composite material with natural fiber fillers based on hemp for manufacture of plastic parts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ23867U1 true CZ23867U1 (en) | 2012-05-24 |
Family
ID=46160546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ201125355U CZ23867U1 (en) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | Composite material with natural fiber fillers based on hemp for manufacture of plastic parts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ23867U1 (en) |
-
2011
- 2011-12-20 CZ CZ201125355U patent/CZ23867U1/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 | |
| Sreenivas et al. | A comprehensive review on light weight kenaf fiber for automobiles | |
| La Mantia et al. | Green composites: A brief review | |
| Chandgude et al. | In state of art: Mechanical behavior of natural fiber‐based hybrid polymeric composites for application of automobile components | |
| Ramli et al. | Natural fiber for green technology in automotive industry: a brief review | |
| Faruk et al. | Progress report on natural fiber reinforced composites | |
| Olhan et al. | Textile-based natural fibre-reinforced polymeric composites in automotive lightweighting | |
| Campilho | Recent innovations in biocomposite products | |
| CZ23866U1 (en) | Composite material with natural fiber fillers based on cellulose for manufacture of plastic parts | |
| 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 | |
| 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 | |
| CZ23868U1 (en) | Composite material with natural fiber fillers based on flax 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 | |
| CZ2013420A3 (en) | Composite material with synthetic polymeric matrix and banana tree fibrous material | |
| CZ2012548A3 (en) | Composite with thermoplastic polyolefin matrix and coir for extrusion processes | |
| CZ25823U1 (en) | Composite material with synthetic polymeric mat and fibers of banana tree | |
| CZ24040U1 (en) | Composite material with natural fibrous fillers based on coconut for producing plastic parts | |
| CZ2011854A3 (en) | Comosite material with natural fibrous filling agents based on coconut for producing plastic components | |
| CZ2011853A3 (en) | Composite material with natural fibrous filling agents based on cellulose for producing plastic components | |
| CZ2011855A3 (en) | Composite material with natural fibrous filling agents based on hemp for producing plastic components | |
| CZ2011856A3 (en) | Composite material with natural fibrous filling agents based on flax for producing plastic components | |
| EP3046954A1 (en) | Composite with polyolefinic thermoplastic matrix and fibers of coconut for extrusion processes |
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 |