SI9200184A - Composite fibre material based on natural fibre webs and process for its production and further processing into extruded mouldings - Google Patents

Composite fibre material based on natural fibre webs and process for its production and further processing into extruded mouldings Download PDF

Info

Publication number
SI9200184A
SI9200184A SI929200184A SI9200184A SI9200184A SI 9200184 A SI9200184 A SI 9200184A SI 929200184 A SI929200184 A SI 929200184A SI 9200184 A SI9200184 A SI 9200184A SI 9200184 A SI9200184 A SI 9200184A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
composite material
fibers
fiber
binder
fiber composite
Prior art date
Application number
SI929200184A
Other languages
English (en)
Inventor
Urlich Krispin
Original Assignee
Empe-Werke Ernst Pelz Gmbh & Co.Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Empe-Werke Ernst Pelz Gmbh & Co.Kg filed Critical Empe-Werke Ernst Pelz Gmbh & Co.Kg
Publication of SI9200184A publication Critical patent/SI9200184A/sl

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4266—Natural fibres not provided for in group D04H1/425
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43835—Mixed fibres, e.g. at least two chemically different fibres or fibre blends
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4209—Inorganic fibres
    • D04H1/4218—Glass fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4274—Rags; Fabric scraps
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4374—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece using different kinds of webs, e.g. by layering webs
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/587—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives characterised by the bonding agents used

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Description

EMPE-WERKE Ernst Pelz GmbH & Co. KG
Vlakneni kompozitni material na osnovi run iz naravnih vlaken kot tudi postopek za njegovo kontinuimo pripravo in nadaljnjo predelavo v stiskance
Izum se nanaša na vlakneni kompozitni material na osnovi run iz naravnih vlaken kot tudi na postopek za njegovo kontinuirno pripravo in nadaljnjo predelavo v večslojne stiskance.
Področja uporabe za vlaknene kompozitne materiale kot tudi za iz njih pripravljene stiskance so izredno raznovrstna. Take materiale uporabljamo npr. v avtomobilski industriji kot elemente za notranje obloge vsakršne vrste, kot npr. surove nosilce za obloge vrat, odlagališča klobukov, obloge stebrov, obloge prtljažnika itd., ali v industriji embalaže ali gradbeni industriji. V območje surovin za take materiale štejemo elastomere, surovine lesna vlakna, tekstilna vlakna, nosilce steklenih vlaken in ojačene termoplastične umetne snovi, pri čemer so npr. za omenjeno področje uporabe v avtomobilski industriji odločilne naslednje lastnosti surovin: dušenje hrupa in komfort, izpolnjevanje varnostnih predpisov, trdnost proti obrabi, neobčutljivost proti vlagi, racionalna izdelavnost, majhna teža, sposobnost za demontiranje (servisiranje) in prenesljivost za okolje, če navedemo le nekaj primerov.
Iz DE 32 39 732 je znan postopek, pri katerem pripravijo vmesni produkt iz v bistvu dveh različnih tipov vlaken, namreč iz celuloznega osnovnega vlakna in termoplastičnega nosilnega vlakna. Nosilna vlakna in osnovna vlakna so mehansko predhodno utrjena in jih že vnaprej skupaj pomešajo s sestavino, ki se utrjuje v toploti, v suhem stanju v mešalni napravi, primerni za ta namen. V gotovem vmesnem produktu se nahaja od začetka primešana sestavina, ki se utrjuje v toploti, v svojem prvotnem, neutijenem stanju. Odločilne hibe pri tem postopku so po eni strani visoka potreba po energiji pri predsušenju vlaken, ki v glavnem obstoje iz lesnih vlaken, in visoke temperature za predhodno utrjevanje mate s termoplastičnimi vlakni. Nadalje lahko visoka zračna vlažnost, ki nekontrolirano vdira, znatno moti izgotovitveni proces.
Pri drugem znanem postopku, ki je opisan v DE 28 30 320, omočijo kokosne mate s površinskimi masami okoli 1000 g/m2 z umetnimi smolami, pretežno utrljivimi poliestrskimi smolami. Tudi pri drugih znanih postopkih, kot je npr. opisano v DE 31 50 906, DE 28 43 139 ali DE 28 17 271, uporabijo umetne smole kot sredstva za vezanje vlaken. Neugodna pri teh postopkih je predvsem lahka hlapnost nekaterih sestavin uporabljenih kopolimerov, kot monostirena pri nenasičenih poliestrskih smolah in formaldehida pri fenolformaldehidnih formulacijah. Tukaj so zlasti potrebni delovno fiziološki ukrepi in ukrepi za zmanjšanje emulzije. Poleg tega sta za omočenje in prepojitev vlaknenih mat (pri debelinah mat okoli 10 mm) potrebna prebitna omakalna smola in uvaljanje smolne zmesi v klimatizirani atmosferi. Pri vmesnem skladiščenju z navijanjem omočenih mat nastanejo zaradi sedimentacije vodno tekoče smole v spodnje sloje in neenakomernega izhlapenja lahko hlapnih sestavin kopolimerov na površini znatne razlike gostot v matah. To vodi do napak materiala pri stiskanju v oblikovance kot tudi do znatnih obremenitev okolja.
Osnova izuma je naloga, da bi zagotovili tovrsten vlakneni kompozitni material kot tudi postopek za njegovo kontinuirno pripravo in nadaljnjo predelavo, ki bi omogočil, da bi se izognili zgoraj navedenim hibam.
V smislu izuma rešimo to nalogo z vlaknenim kompozitnim materialom na osnovi run iz naravnih vlaken, pri katerem imajo runa iz naravnih vlaken površinsko maso največ 200 g/m2. Ta novovrsten vlakneni kompozitni material se da, kot je v nadaljevanju še podrobneje opisano, pripraviti stroškovno ugodno in se ga da nadalje predelati v kontinuirnem postopku v nosilne oblikovance za npr. dele notranjih oblog v avtomobilski industriji ali nosilne dele za industrijo embalaže in gradbeno industrijo. V primerjavi z drugimi znanimi produkti se je s pridom izkazala izredno nizka površinska masa run iz naravnih vlaken in s tem bistveno poenostavljeno rokovanje npr. pri skladiščenju in transportu. Poleg tega se je na osnovi tega novega izhodnega materiala posrečilo razviti optimirane izdelovalne postopke za vlaknene kompozitne materiale in nadaljnje predelovalne postopke v stiskance in doseči izboljšane lastnosti glede dušenja zvoka, trdnosti, porušne trdnosti pri temperaturah -20 °C, dimenzijske stabilnosti, variabilne zunanje ploskovne izvedbe, manjših debelin sten pri višji trdnosti, ugodnejših reciklirnih kvot in višjih hidrotermičnih obstojnosti kot pri primerljivo pripravljenih kompozitnih materialih iz naravnih vlaken, predvsem na osnovi lesnih vlaken. Zaradi majhnih površinskih mas je dodatno potrebno manj energije za izhlapevanje za izgon vlage.
Prednostno imajo runa iz naravnih vlaken maksimalno debelino okoli 5 mm.
Za pripravo run iz naravnih vlaken predemo prednostno vlakna s premerom vlaken pod 10 μιη in celotno dolžino vlaken nad 100 mm ter utrdimo izključno mehansko.
Prednostno uporabimo za pripravo run iz naravnih vlaken pretežno lanena vlakna. Posebno upoštevanja vredna je pri tem nova surovinska baza, ki ne vsebuje le z ekološkega in ekonomskega stališča daljnosežne bodočnostne vidike. Poleg tega obstoji velik politični interes, da se pospešujejo in forsirajo projekti s produkti iz naravnih vlaken, ki podpirajo nacionalno kmetijstvo. Samoumevno lahko za runa iz naravnih vlaken v smislu izuma uporabimo tudi druga rastlinska vlakna, kot juto, kokos, slamo, trstiko, sisal, lesna vlakna ipd.
Alternativno naravnim vlaknom na rastlinski osnovi oz. v kombinaciji s temi lahko v smislu izuma uporabimo tudi vlakna na živalski osnovi, kot npr. ovčjo volno, rastlinske dlake iz odpadnih produktov itd.
Pri prednostni izvedbeni obliki izuma je predvideno, da na runa iz naravnih vlaken nanesemo vezivo, da dosežemo sposobnost stiskanja v oblikovance. V tej zvezi je možno vezivo reaktivna umetna smola, kot npr. dvokomponentna poliuretanska smola, prednostno v mešalnem razmerju poliol/izocianat med 100 : 160 in 100 : 200, ali penljiva epoksidna smola, pri čemer pri uporabah tovrstnih veziv prednostno dodamo dodatek, ki povzroči učinkovito odzračevanje vlaknenega kompozitnega materiala pred stiskanjem, kot še podrobneje opisujemo nadalje spodaj.
Za omakanje run iz naravnih vlaken uporabljene reakcijske smole in dodatki so pri tem naravnani specialno na posebne lastnosti run iz naravnih vlaken, kot vključena celična vlaga in razmerje debeline vlaken proti dolžini vlaken. Nadalje je reakcijsko obnašanje umetnih smol optimirano zlasti na vlaknene površine in vlakneno gostoto naravnih vlaken. Ta natančna naravnava veziva na runa iz naravnih vlaken in nadalje spodaj še podrobneje opisan postopek nanašanja pogojujeta poleg tega za okolje prizanesljivo in higiensko neoporečno delo.
Druga alternativa za vezivo, ki se zahteva za dosego sposobnosti stiskanja run iz naravnih vlaken v oblikovance, je termoplastična umetna snov. Ta se tali pri ustreznem zvišanju temperature in tvori na ta način ustrezno omočenje površin runa, pri čemer sta tališče in točka utrditve termoplastičnega veziva ustrezno naravnana na zahteve predvidenega produkta in postopka. Kot termoplastične umetne snovi pridejo v poštev poleg polipropilena, polietilena ali zmesne formulacije teh spojin tudi spojine na osnovi rastlinskega olja, pri čemer lahko osnovno rastlinsko olje pridobimo iz Euphorbia lathyris, repice, High Olec-Sunflower ali drugih surovin z visokim deležem Clg-maščobnih kislin na znan način.
Nadaljnja alternativa za v smislu izuma uporabno vezivo, ki je zlasti interesantno z vidika zagotovitve nove surovinske baze tudi za to komponento produkta, je dvokomponentni sistem na rastlinski osnovi, ki kot glavni komponenti zajema lignin (odpadni produkt pri pripravi papirja iz lesa) in glivico bele plesni, ki je sposobna reakcijske tvorbe z ligninom, pri čemer ta novovrstni vezivni sistem prednostno dodatno vsebuje iz krompirjevih lupin dobljeno pulpo, ki jo primešamo, posušeno v fin prašek, ligninski smoli.
Prednostna izvedbena oblika izuma se odlikuje z dodatkom anorganskih ali organskih ojačevalnih materialov na osnovi steklenih vlaken, sinteznih vlaken in/ali naravnih vlaken na rastlinski in/ali živalski osnovi, kot je npr. juta, kokos, slama, trstika, sisal, lesna vlakna, ovčja volna, dlaka itd.. Da bi v izdelovalni postopek v smislu izuma, ki ga še podrobneje pojasnjujemo nadalje spodaj, integrirali efektivno recikliranje materiala, je prednosten ojačevalni material za vlakneni kompozitni material v smislu izuma reciklat iz samega vlaknenega kompozitnega materiala.
Prednostno se nahaja ojačevalni material v predhodno vezani obliki kot vlakneni nosilec, npr. v obliki prej, sukancev, filamentnih prej, predilnih vlaken itd. ali kot tekstilna tkanina ali vlaknena mata.
Pri izumu nadalje predlagamo, da predhodno vezani ojačevalni material predhodno utrdimo z vezivom.
Izum se nadalje nanaša na postopek za kontinuimo pripravo vlaknenega kompozitnega materiala na osnovi run iz naravnih vlaken, pri katerem pripravimo runa iz naravnih vlaken s površinsko maso največ 200 g/m2.
Pri tem imajo runa iz naravnih vlaken prednostno največjo debelino okoli 5 mm ter jih prednostno spredemo iz vlaken s premerom vlaken pod 10 μια in celotno dolžino vlaken nad 100 mm ter utrdimo izključno mehansko.
Prednostno za pripravo run iz naravnih vlaken (iz zgoraj navedenih razlogov) pretežno uporabimo lanena vlakna.
Pri izumu nadalje predlagamo, da za pripravo run iz naravnih vlaken uporabimo pretežno vlakna na živalski osnovi.
Prednostno uporabimo kot vlakna na živalski osnovi ovčjo volno, živalsko dlako iz odpadnih produktov ipd.
Pri prednostni izvedbeni obliki postopka v smislu izuma runa iz naravnih vlaken pred nadaljnjo predelavo predhodno sušimo do vsebnosti preostale vlage največ 8 %.
Za nadalje spodaj opisano nadaljnjo predelavo v stiskance je v smislu izuma predvideno, da na runa iz naravnih vlaken nanesemo vezivo, da dosežemo sposobnost stiskanja.
Kot že zgoraj omenjeno lahko kot možno vezivo uporabimo reaktivno umetno smolo, pri čemer pridejo za to v poštev zlasti dvokomponentne poliuretanske smole ali penljive epoksidne smole. Zlasti prednostna je dvokomponentna poliuretanska smola z mešalnim razmerjem poliol/izocianat med 100 : 160 do 100 : 200. Tovrstne termične umetne smole nimajo nobenih lahko hlapnih sestavin, ki bi izhajale med izdelovalnim postopkom in postopkom nadaljnje predelave. S takojšno homogeno vezavo veziva v vlakneno matrico se lahko izognemo pojavom sedimentacije, ki vodijo do zgoraj omenjenih razlik v gostoti.
*
Pri uporabi tovrstnih reaktivnih umetnih smol je posebno ugodno, če istočasno z ali po nanosu reaktivne umetne smole dodamo dodatek, ki povzroči učinkovito odzračevanje vlaknenega kompozitnega materiala pred stiskanjem, kot npr. kroglice iz pihanega stekla s premerom 2 do 4 mm. Ob uporabi takih dodatkov in anorganskih ali organskih ojačevalnih materialov pripravljene vlaknene kompozitne materiale lahko ob učinkovanju temperature okoli 90 do 110 °C in tlaku trajno oblikujemo in utrdimo v tridimenzionalne oblikovance. Pri tem so tovrstni stiskanci, kot je nadalje spodaj še podrobneje pojasnjeno, prednostno večslojni, pri čemer za to uporabljena runa v impregnirni stopnji oz. pri sobni temperaturi omočimo z reaktivno umetno smolo in v nadaljnji predelovalni stopnji obložimo z dodatki. Že zgoraj podrobneje opisana naravnava veziva in dodatka na runo iz naravnih vlaken in postopek nanašanja pogojujeta okolju prizanesljivo in higiensko neoporečno delo.
Alternativno vezivo reaktivni umetni smoli je termoplastična umetna snov, ki jo pri postopku vtaljevanja vnesemo v runo iz naravnih vlaken. Kot termoplastične umetne snovi pridejo poleg polipropilena, polietilena ali zmesne formulacije teh spojin v poštev tudi spojine na osnovi rastlinskega olja, npr. spojine, pri katerih osnovni material rastlinsko olje dobimo iz Euphorbia lathyris, repice, High Olec-sunflower ali druge surovine z visokim deležem C18-maščobnih kislin.
Glede predelave termoplastične umetne snovi obstoji razlika za predelavo preje opisanih reaktivnih umetnih smol v tem, da runo iz naravnih vlaken običajno predhodno segrejemo na tališče termoplastične umetne snovi, s čimer poteče stalitev v runo iz naravnih vlaken. Fakultativne dodatke za ojačenje nato prednostno nanesemo v naslednjih stopnjah postopka. Glede na nadaljnjo predelavo v večslojne stiskance se vsekakor nič ne spremeni v primerjavi z uporabo reaktivne umetne smole kot veziva.
Nadaljnje možno vezivo je, kot je že nadalje zgoraj opisano, dvokomponentni sistem na rastlinski osnovi, ki kot glavni komponenti zajema lignin in glivico bele plesni, ki je sposobna reakcijske tvorbe z ligninom, pri čemer temu novovrstnemu vezivnemu sistemu prednostno pred nanosom na runo iz naravnih vlaken dodatno dodamo iz krompirjevih olupkov dobljeno pulpo.
Prednostno lahko pri tem porabo energije za izvedbo postopka s takojšnjo termično izrabo preostalih snovi in integrirano energijsko rekuperacijo držimo na nizkem nivoju.
Pri tem lahko runa iz naravnih vlaken ojačimo z dodatkom anorganskih ali organskih ojačevalnih materialov na osnovi steklenih vlaken, sinteznih vlaken in/ali naravnih vlaken na rastlinski in/ali živalski osnovi. Prednostno lahko kot ojačevalni material uporabimo reciklat iz samega vlaknenega kompozitnega materiala. Ojačevalni material lahko uporabimo v predhodno vezani obliki kot vlakneni nosilec, npr. v obliki prej, sukancev, filamentnih prej, predilnih vlaken itd. ali kot tekstilno tkanino ali vlakneno mato, in predhodno vezani ojačevalni material v danem primeru predhodno utrdimo z vezivom. Končno se izum nanaša še na postopek za kontinuimo pripravo večslojnih stiskancev na osnovi vlaknenih kompozitnih materialov, na katerih je naneseno vezivo, kot so opisani nadalje zgoraj, ki se odlikuje s tem, da proge runa iz naravnih vlaken, na katere so nanesena veziva in so v danem primeru opremljene z dodatki za ojačenje in/ali odzračevanje in so v danem primeru predhodno zgoščene, predkonfekcioniramo, pri čemer se prirez ravna po dimenzijah stiskanca, ki ga je treba pripraviti.
Pri tem položimo prireže proge runa iz naravnih vlaken v 3 do 6 slojih tako drugega na drugega, da površini, na katero je naneseno vezivo, sledi nenasena površina.
Prednostno večslojne mate iz naravnih vlaken predhodno zgostimo po celi površini preko valjčne proge ah ploščnega zgoščevanja na okoli 50 % končne debeline materiala in nato s stiskalnim orodjem ob uporabi na vsakokratno vezivo naravnane zvišane temperature in tlaka trajno oblikujemo v stiskance.
Nadaljnje značilnosti in prednosti izuma so razvidne iz naslednjega opisa prednostnih izvedbenih oblik izuma, ki jih podrobneje pojasnjujemo s priloženo shematsko risbo. Pri tem kaže:
sl. 1 shematsko predstavitev pozicioniranja vlaknenega substrata in valjčno vlečno napravo kot tudi kontinuirno predsušenje vlaknenega substrata s pretočno napravo in transportno smeijo;
sl. 2 shematsko predstavitev mešalne glave za reakcijsko smolo z navedbo spremembe smeri in transportne naprave za vlakneni substrat kot tudi alternativno črtkano poleg tega razporeditev za nanašanje termoplastičnih umetnih snovi v tej stopnji;
sl. 3 shematsko predstavitev rezalne naprave za dodatna ojačevalna vlakna in nanašalne naprave za nanašanje pomožnih snovi kot tudi transportne naprave za vlakneni substrat ter shematsko predstavitev predhodne zgostitve materiala;
sl. 4 shematsko predstavitev ločilne naprave z navedbo stopenj prostosti rezalne glave in naprave za odvajanje ločilnega medija kot tudi transportne naprave za vlaknene prireže, in shematsko predstavitev za namestitev slojev posameznih ploskih vlaknenih prirezov kot tudi pozicioniranje posameznih slojev;
sl. 5 shematsko predstavitev naknadne zagostitvene naprave z navedbo dajalne smeri; in sl. 6 shematsko predstavitev naprave za avtomatsko vlaganje prirezov ploščnih polizdelkov v priključen stiskalni model z navedbo smeri gibanja in shematsko predstavitev samega stiskalnega modela.
Posamezne slike - upoštevane v zaporedju njihovega zaporednega numeriranja predstavljajo potek v smislu izuma za kontinuimo pripravo večslojnih vlaknenih mat kot polizdelkov kot tudi njihovo nadaljnjo predelavo v stiskance.
Ta potek postopka se začne, kot je predstavljeno na sl. 1, s pozicioniranjem run 1 iz naravnih vlaken (npr. iz lanu) s površinsko maso okoli 150 g/m2, ki so utrjena izključno mehansko brez dodatnega veziva in imajo debelino okoli 4 mm. Z ugodnim razmerjem premera vlaken (manj kot 10 gm) proti celotni dolžini vlaken (več kot 100 mm) dosežemo pri predenju množico točk spojitve in točk zavozlanja, s čimer lahko dobimo zelo dobro mehansko trdnost. Ker je natezna trdnost zadostna, niso potrebna nikakršna dodatna sintetska ali druga ojačevalna vlakna oz. siceršnja pomožna sredstva za transport runa v transportni napravi 3.
V desni polovici sl. 1 je shematsko prikazana priprava z oskrbovalnega valja odvijanega runa 1 iz naravnih vlaken. Naravna vlakna, kot lan, juta ipd., navzamejo zaradi svoje celularne strukture na naraven način, t.j. s sesalnimi in kapilarnimi učinki, po celotni ploskvi na široki fronti in v smeri debeline vlaknene slojitve vlago iz okolišnega zraka. Red velikosti navzema vlage niha glede na vrsto vlaken in sestavo vlaknenega runa med 10 in 20 vol.%. Bistvena prednost izuma je v tem, da vlakneno runo 1 z majhno površinsko maso, torej tudi majhno debelino slojenja in fino vlakneno porazdelitvijo, tvori večjo površino kot pri bolj grobih, gosteje naslojenih vlaknenih runih. Vlakneno runo lahko torej preko mrežnega transportnega traku dovajamo kontinuirno in z visoko transportno hitrostjo na predsušilno progo 2.
Predsušenje poteče s turbulentno proizvedenim in predsušenim vročim zrakom (temperatura okoli 80 do 100 °C), pri čemer je smer strujanja tako izbrana, da je tok vročega zraka usmerjen navpično glede na površino vlaknenega runa in križa transportno smer vlaknenega runa 1, s čimer izsilimo, da struja skozi vlakneno runo od zgoraj navzdol. Z vlažnostjo obložen zrak pod vlaknenim runom 1 kontinuirno odvajamo in ga nadalje vodimo za pripravo predreakcije (naželiranja) z reakcijsko smolo. Od zunaj stalno dovajamo sveže predsušeni zrak v predsušilno progo 2. Dovajanje zraka in potek predsušenja zagotavljata natančno določeno krmiljenje preostale vsebnosti vlage v vlaknenem runu 1, ki v smislu izuma ne znaša več kot 8 %.
Na sl. 2 so alternativno predstavljene druga poleg druge predelovalne stopnje pri uporabi reaktivne umetne smole oz. termoplastične umetne snovi, pri čemer so bistveni elementi za predelavo termoplastične umetne snovi prikazani črtkano desno poleg dejanske risbe.
V tej izgotovitveni fazi napršimo predsušeno vlakneno runo la z dvokomponentno reakcijsko smolo oz. staljeno termoplastično umetno smolo vnesemo v vlakneno runo la. Na sl. 3 je shematsko prikazana brizgalna glava 5 z dovodnima priključkoma A in B za dvokomponentno reakcijsko smolo, ki je prednostno poliuretanska smola z mešalnim razmerjem poliol/izocianat 100 : 160 do 100 : 200. Brizgalno glavo 5 vodimo s traverzirnimi gibi v prečni smeri na transportno napravo 3 za vlakneno runo.
Zgoraj opisano vezivo iz poliuretanske smole z na novo razvito poliester-poliolno zmesjo ima zaradi polarnosti svojih estrskih skupin visoko specifično adhezijo na površini vlaknenega runa in fakultativno vnesljivih ojačevalnih vlaknih 9a (glej sl. 3) kot tudi na nadaljnjih pomožnih snoveh. Usmeritvena receptura v smislu izuma za srednje hiter reakcijski sistem je taka, da pride do naželiranja površine veziva po izstopu reakcijske zmesi iz mešalne komore 5 v okoli 1,5 minutah. Trenutek naželiranja in s tem povečanje viskoznosti veziva je naravnano na izgotovitveni potek, ker je homogena vdelava veziva v vlakneno runo 1 in ovitje ojačevalnih vlaken in/ali pomožnih snovi predpostavka za homogen slojni kompozit. Variiranje izstopne hitrosti (s tlakom v mešalni komori 4) vpliva na intezivnost omočenja posameznih vlaken.
Zgoraj omenjena preostala vsebnost vlage vlaknenega runa 1 ima v tej fazi postopka odločilen pomen, ker terminalne izocianatne skupine takoj predreagirajo z vlago in spravijo vezivo do penjenja. Med potekom penjenja naraste viskoznost veziva z ireverzibilnim zamreženjem tako, da pri prekoračenju trenutka sposobnosti tečenja ne moremo več doseči vezave vlaken in oprijema pokrivnega sloja. Potek penjenja je važna sestavina poteka omočenja, s tem se pospeši vdor veziva v vlaknene sloje. Vsekakor lahko zaradi previsokih temperatur okolja in vlažnosti vlaken pride predreakcija izven kontrole, kar bi imelo za posledico prezgodnjo vezavo in ne bi bila omogočena homogena povezava vlaknenih slojev.
Za mešanje in nanašanje v smislu izuma ekzaktno in hitro reagirajoče dvokomponentne vezivne zmesi pridejo za dosego zadostne dozirne točnosti v poštev predvsem visokotlačni strojni sistemi z batnimi črpalkami (dozirno območje okoli 6 g/s do 12 g/s). Traverzirno gibanje brizgalne glave 5 prečno na smer vlaknenega runa je prilagojeno taktnemu času poteka stiskanja. Enake izgotovitvene parametre uporabimo tudi pri ekspandirajočih sistemih epoksidnih smol, ki jih lahko prav tako uporabimo v smislu izuma.
Pri uporabi termoplastičnih umetnih snovi kot veziv je treba le-ta uvaljati pri modifikaciji pravkar opisanih stopenj postopka preko (v danem primeru segrevanja sposobnih) valjev 6, 7 in 8. Dodatno pri tem spravimo vlakneno runo 1 kar najbolj ekzaktno na tališče umetne snovi, da dosežemo homogeno omočenje v trenutku nanosa veziva.
Postopek v smislu izuma omogoča v tej stopnji kontinuimo pripravo homogenega kompozitnega materiala iz naravnih vlaken. Spenjenje in naželiranje reaktivne umetne smole ali ohlajenje taline umetne snovi povzročijo, da se sprostijo sile krčenja, ki posamezne vlaknene pramene povežejo v profil s homogeno porazdelitvijo vlaken, vendar z različnimi materiali matrice.
Nastale sile skrčenja raztegnejo ali orientirajo predhodno organska vlakna in ustvarijo s tem delen prebitek veziva na površini vlaken. Ta prebitek je pri kasnejšem združevanju posameznih vlaknenih slojev potreben za popolno impregniranje. Poleg tega lahko s pomočjo postopka nanašanja veziva, količine in geometričnega orientiranja vlaken optimiramo nadaljnje impregniranje dodatnih vlaken, kot npr. steklenih vlaken 9a. Stopnjo prepojitve oz. globino prepojitve se prav tako da naravnati.
Sl. 3 kaže na svoji desni polovici shematsko nanašanje ojačevalnega materiala, v konkretnem primeru v rezalnem orodju (cutter) 9 zdrobljene pramene steklenega rovinga (steklena vlakna) z dolžino vlaken npr. 50 do 70 mm. Vlakna padajo v prostem padu na površino runa iz naravnih vlaken, omočeno z vezivom, v trdnostno optimiranih slojih. Namesto s steklenim rovingom 9a lahko tvorimo ojačitvene sloje tudi z drugimi organskimi in anorganskimi vlakni. Alternativno so uporabna ojačitvena vlakna v predhodno vezani obliki kot vlakneni nosilci, kot npr. v obliki prej, sukancev, filamentnih prej, predilnih niti itd., kot tudi tekstilne tkanine in vlaknene mate.
Pri uporabi cutteija 9 je potrebna natančna prilagoditev rotacijske hitrosti njegovih rezalnih valjev transportni hitrosti nosilnega vlaknenega runa la. Optimalno porazdelitev in število prekrižajočih se ojačevalnih vlaken 9a določimo z relativnim gibanjem padajočih vlaken v prostem padu glede na dolžinsko orientiranje hitrosti vlaknenega runa. V trenutku nalaganja ojačevalnih vlaken 9a na površino la vlaknenega runa prebitek veziva homogeno obda ojačevalna vlakna in morebitne nadaljnje dodatke Bg. Pri predelavi ojačevalnih mat oz. tkanin povežemo z dodatnim uvaljanjem preko valjačnika 11 ojačevalno matrico v ploskovnem kontaktu s površino vlaknenega runa, omočeno z vezivom.
Približno istočasno z ojačevalnimi vlakni 9a naneseni dodatki Bg so lahko npr. kroglice iz pihanega stekla, ki jih doziramo preko lija 10. Te kroglice iz pihanega stekla uporabimo zlasti pri poliuretanskih reakcijskih smolah za odzračevanje in preprečevanje zračnih vključkov, ki v laminatu, ki ga je treba končno pripraviti (glej sl. 5), vodijo do pojavov delaminiranja v sistemu ojačevalna matrica/matrica veziva do popolne razpustitve posameznih vlaknenih slojev. Nadalje lahko vključena vlaga pri kasnejšem vplivu tlaka in zvišani temperaturi povzroči visoke parne tlake, ki kasneje pri stiskanju modelov v trenutku odprtja orodja povzročijo, da se posamezni vlakneni sloji razpočijo.
V smislu izuma predvideno namensko nanašanje dodatkov Bg in natančno pozicioniranje na površini lb vlaknenega runa je odločilnega pomena. To rešimo tako, da preko celotne površine la vlaknenega runa s pomočjo zbiralnega žleba 10 in oscilirajoče luknjane pločevine lOa (velikost in število lukenj sta naravnana na dodatek Bg) te dodatke enakomerno vdelamo v matrico veziva in matrico ojačevalnih vlaken.
Nato izvedemo predzgoščevanje preko valjčnika 11, da dosežemo zadostno homogenost. V tej stopnji postopka proizvedemo pri uporabi ekspandirajočih reaktivnih umetnih smol, kot opisane dvokomponentne poliuretanske smole ali ekspandirajoče epoksidne smole, definiran protitlak, tako da orientiramo ekspanzijsko smer veziva glede na strukturo vlaknenega runa in ojačevalno matrico. S tem je trenutek dovoda vlaknenega runa lb k valjčnemu paru 11 odločilen, ker pri nezadostno visoki viskoznosti veziva (čas v lončku, trenutek naželiranja) lahko pride do povezave ojačevalnega materiala 9a in dodatkov Bg z valjčno površino 11. Tudi dodatna preslojitev valjčnih površin 11 ne bi pomagala, ker so adhezijske sile veziva do kovin in umetnih snovi zelo visoke. Previsoka viskoznost, t.j. morebitno izsušenje površine lb veziva, prav tako ni zaželena, ker potem ni več zlepljenja posameznih slojev (glej sl. 4). Podajalna hitrost transportnega traku 3 je zato naravnana na rotacijsko hitrost valjčnega para 11, pri čemer spodnji valj lla ni gnan ločeno, ampak je togo postavljen.
Na sl. 4 je shematsko predstavljena priprava prirezov iz vlaknenega kompozitnega materiala v smislu izuma in njegova nadaljnja predelava. V tej fazi ločimo kontinuirno preslojeno vlakneno runo lb’ v prireza x, y, podano z vsakokratno obliko surovega nosilnega dela. V transportni smeri zato dosežemo ekzaktno širino odrezka njenega runa. Kot praktična ločilna naprava se je izkazal rezalni sistem 12 z vodnim curkom. Ugodno je, da se pri reaktivnih poliuretanskih sistemih robovi rezov z zreagiranjem veziva z vlago takoj zadelajo, nadalje se s tem pogojeno tudi ne razpustijo prosta ojačevalna in runska vlakna 9a oz. 1 na robovih runa in s tem vodijo do napak materiala.
Narez surovega materiala lahko pri tem ločilnem postopku naravnamo na najmanjšo mero. Robovi rezov so neoporečno gladki in čisti brez ostankov prahu. Pri poteku rezanja dobljeno vodo zbiramo preko lovilnega žleba 13, čistimo oz. filtriramo in spet vodimo v krogotok. Potek rezanja je povezan z napredujočim gibanjem in hitrostjo transportnega traku 3, t.j. vodenje glave 12 z rezalnim curkom ima štiri stopnje prostosti.
V sledeči fazi postopka predkonfekcioniranja izdelamo preslojene in narezane sloje x, y iz vlaknenega runa v večslojne, npr. 3- do 5-slojne, vlaknene kompozitne mate. Na sl. 4 je pri tem shematsko prikazana naprava 14 za skladanje, ki kontinuirno dobavljane odseke x, y vlaknenih run ekzaktno sklada v več slojev. To izgotovitveno stopnjo izvedemo tako, da na mizo s škarjami, ki se da variirati v višino, položimo odrezke x, y vlaknenega runa drugega na drugega in pri dosegu želenega števila slojev s popolnoma zgoraj stisnjenim stiskalnim pehalom 15 kratkotrajno stisnemo drugega na drugega. Valjčni transportni trak 3 transportira mate kot polizdelke v sledečo stopnjo postopka. Tlak stiskanja in zadrževalni čas sta odvisna od želene končne debeline materiala dokončno stisnjenega surovega nosilnega dela (primer: končna debelina surovega nosilca okoli 2 mm zahteva predtlak stiskanja okoli 50 barov in zadrževalni čas 2 s). Tudi tukaj je treba takt prilagoditi celotnemu izgotovitvenemu ritmu.
Tlak stiskanja in zadrževalni čas sta važna faktorja za homogeno povezavo posameznih slojev x, y med seboj, ker - prepostavljamo točno pozicioniranje slojev - so lastnosti materiala v znatni meri odvisne od neoporečne prepojitve in povezave vsakokratnih materialnih komponent med seboj. Nepravilnosti lahko vodijo do težkih napak v materialu oz. defektnih mest v gotovem surovem nosilnem delu.
Sl. 5 kaže shematsko naknadno zgostitev naslojenih odrezkov x, y vlaknenih run v mato 17 kot polizdelek. Že kot je zgoraj opisano, predstiskane, drug nad drugim zložene runske odseke x, y zgostimo v tej predelovalni stopnji na končno dimenzijo polizdelka. Ta naknadna zgostitev poteče preko valjčnega para 16, ki je izveden ustrezno predzagostitvenemu valjčnemu paru 11 po sl. 3. Poudariti je treba, da si sedaj prizadevamo, da bi dosegli 50 % končne debeline materiala pri gotovem delu, ker sicer ne dosežemo optimalno homogenega zalepljenja vsakokratnih posameznih vlaknenih slojev. S kontinuimim načinom izdelave dobimo tekoč, gospodaren in za okolje prizanesljiv produkcijski proces, ki ga lahko brez problemov integriramo v različne že obstoječe predelovalne postopke za stiskane mase. S tem novim postopkom za pripravo vlaknenih kompozitnih materialov na osnovi run iz naravnih vlaken lahko koncipiramo kar največje avtomatiziranje za produkcijo nosilcev oblog in dušilnih snovi.
Sl. 6 kaže končno še odvzem in vložitev kot tudi stiskanje mat 17 kot polizdelkov, pri čemer je shematsko predstavljeno avtomatsko dovajanje mate 17 kot polizdelka preko nasesalnih sistemov 18 ali mehanika prijemal za stiskalni model 19. Alternativno k temu je mogoče, da vmesno priključimo nadaljnje logistično optimirane predporazdelitvene sisteme, da bi lahko v danem primeru istočasno šaržirali več stiskalnic.
V predhodnem opisu kot tudi v zahtevkih in priloženi risbi opisane značilnosti izuma so lahko bistvene tako posamič kot tudi v poljubni kombinaciji za uresničitev izuma v njegovih različnih izvedbenih oblikah.
Za
EMPE-WERKE Ernst Pelz GmbH & Co.KG:

Claims (51)

1. Vlakneni kompozitni material na osnovi run iz naravnih vlaken, označen s tem, da imajo runa iz naravnih vlaken površinsko maso največ 200 g/m2.
2. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 1, označen s tem, da imajo runa iz naravnih vlaken največjo debelino okoli 5 mm.
3. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 1 ali 2, označen s tem, da so runa iz naravnih vlaken spredena iz vlaken s premerom vlaken 10 μτη in celotno dolžino vlaken več kot 100 mm ter so izključno mehansko utrjena.
4. Vlakneni kompozitni material po enem od zahtevkov 1 do 3, označen s tem, da za pripravo run iz naravnih vlaken pretežno uporabimo lanena vlakna.
5. Vlakneni kompozitni material po enem od zahtevkov 1 do 3, označen s tem, da za pripravo run iz naravnih vlaken pretežno uporabimo vlakna na živalski osnovi.
6. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 5, označen s tem, da kot vlakna na živalski osnovi uporabimo ovčjo volno, živalske dlake iz odpadnih produktov ipd.
7. Vlakneni kompozitni material po enem od prejšnjih zahtevkov, označen s tem, da je na runa iz naravnih vlaken naneseno vezivo, da dosežemo sposobnost stiskanja v oblikovance.
8. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 7, označen s tem, da je vezivo reaktivna umetna smola.
9. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 8, označen s tem, da kot reaktivno umetno smolo uporabimo dvokomponentno poliuretansko smolo ali penljivo epoksidno smolo.
10. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 8, označen s tem, da uporabimo dvokomponentno poliuretansko smolo z mešalnim razmerjem poliol/izocianat med 100:160 do 100: 200.
11. Vlakneni kompozitni material po enem od zahtevkov 8 do 10, označen s tem, da dodamo dodatek, ki povzroči učinkovito odzračevanje vlaknenega kompozitnega materiala pred stiskanjem.
12. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 11, označen s tem, da so dodatek kroglice iz pihanega stekla s premerom 2 do 4 mm.
13. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 7, označen s tem, da je vezivo termoplastična umetna snov.
14. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 13, označen s tem, da je termoplastična umetna snov polipropilen, polietilen ali zmesna formulacija teh spojin.
15. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 13, označen s tem, da je termoplastična umetna snov spojina na osnovi rastlinskega olja.
16. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 15, označen s tem, da dobimo rastlinsko olje iz Euphorbia lathyris, repice, High Olec-Sunflower ali drugih surovin z visokim deležem Clg-maščobnih kislin.
17. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 7, označen s tem, da je vezivo dvokomponentni sistem na rastlinski osnovi, ki vsebuje kot glavni komponenti lignin in glivico bele plesni, ki je sposobna za reakcijsko tvorbo z ligninom.
18. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 17, označen s tem, da vsebuje vezivni sistem dodatno iz krompirjevih olupkov dobljeno pulpo.
19. Vlakneni kompozitni material po enem od prejšnjih zahtevkov, označen s tem, da dodamo anorganske ali organske ojačevalne materiale na osnovi steklenih vlaken, sinteznih vlaken in/ali naravnih vlaken na rastlinski in/ali živalski osnovi.
20. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 19, označen s tem, da je ojačevalni material reciklat iz vlaknenega kompozitnega materiala samega.
21. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 19 ali 20, označen s tem, da se nahaja ojačevalni material v predhodno vezani obliki kot vlakneni nosilec, npr. v obliki prej, sukancev, filamentnih prej, predilnih niti itd. ali kot tekstilna tkanina ali vlaknena mata.
22. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 21, označen s tem, da je predhodno vezan ojačevalni material predhodno utrjen z vezivom.
23. Postopek za kontinuirno pripravo vlaknenega kompozitnega materiala na osnovi run iz naravnih vlaken, označen s tem, da pripravimo runa iz naravnih vlaken s površinsko maso največ 200 g/m2.
24. Postopek po zahtevku 23, označen s tem, da pripravimo runa iz naravnih vlaken z največjo debelino 5 mm.
25. Postopek po zahtevku 23 ali 24, označen s tem, da spredemo runa iz naravnih vlaken iz vlaken s premerom vlaken pod 10 μτη in celotno dolžino vlaken nad 100 mm ter izključno mehansko utrjujemo.
26. Postopek po enem od zahtevkov 23 do 24, označen s tem, da kot vlakna za pripravo run iz naravnih vlaken pretežno uporabimo lanena vlakna.
27. Postopek po enem od zahtevkov 23 do 25, označen s tem, da za pripravo run iz naravnih vlaken uporabimo pretežno vlakna na živalski osnovi.
28. Postopek po zahtevku 27, označen s tem, da kot vlakna na živalski osnovi uporabimo ovčjo volno, živalske dlake iz odpadnih produktov ipd.
29. Postopek po enem od zahtevkov 23 do 28, označen s tem, da runa iz naravnih vlaken pred nadaljnjo predelavo predhodno posušimo na preostalo vsebnost vlage največ 8 %.
30. Postopek po enem od zahtevkov 23 do 29, označen s tem, da na runa iz naravnih vlaken nanesemo vezivo, da dosežemo sposobnost stiskanja v oblikovance.
31. Postopek po zahtevku 30, označen s tem, da kot vezivo uporabimo reaktivno umetno smolo.
32. Postopek po zahtevku 31, označen s tem, da kot reaktivno umetno smolo uporabimo dvokomponentno poliuretansko smolo ali penljivo epoksidno smolo.
33. Postopek po zahtevku 32, označen s tem, da uporabimo dvokomponentno poliuretansko smolo z mešalnim razmerjem poliol/izocianat med 100 : 160 do 100 : 200.
34. Postopek po zahtevku 32 ali 33, označen s tem, da istočasno z ali po nanosu reaktivne umetne smole dodamo dodatek, ki povzroči učinkovito odzračevanje vlaknenega kompozitnega materiala pred stiskanjem.
35. Postopek po zahtevku 34, označen s tem, da kot dodatek uporabimo kroglice iz pihanega stekla s premerom 2 do 4 mm.
36. Postopek po zahtevku 30, označen s tem, da kot vezivo vnesemo termoplastično umetno snov v postopku vtaljevanja v runa iz naravnih vlaken.
37. Postopek po zahtevku 36, označen s tem, da kot termoplastično umetno snov uporabimo polipropilen, polietilen ali zmesno formulacijo teh spojin.
38. Postopek po zahtevku 36, označen s tem, da kot termoplastično umetno snov uporabimo spojino na osnovi rastlinskega olja.
39. Postopek po zahtevku 38, označen s tem, da dobimo rastlinsko olje iz Euphorbia lathyris, repice, High Olec-Sunflower ali druge surovine z visokim deležem Clgmaščobnih kislin.
40. Postopek po enem od zahtevkov 36 do 39, označen s tem, da runo iz naravnih vlaken pred nanosom termoplastične umetne snovi predhodno segrejemo na tališče slednje.
41. Postopek po zahtevku 31, označen s tem, da kot vezivo uporabimo dvokomponentni sistem na rastlinski osnovi, ki kot glavni komponenti vsebuje lignin in glivico bele plesni, kije sposobna reakcijske tvorbe z ligninom.
42. Postopek po zahtevku 41, označen s tem, da vezivnemu sistemu pred nanosom na runo iz naravnih vlaken dodatno dodamo iz krompirjevih olupkov dobljeno pulpo.
43. Postopek po enem od zahtevkov 23 do 42, označen s tem, da porabo energije za izvedbo postopka vzdržujemo na nizkem nivoju s takojšnjo termično izrabo preos18 talih snovi in integrirano rekuperacijo energije.
44. Postopek po enem od zahtevkov 30 do 43, označen s tem, da runa iz naravnih vlaken ojačimo z dodatkom anorganskih ali organskih ojačevalnih materialov na osnovi steklenih vlaken, sinteznih vlaken in/ali naravnih vlaken na rastlinski in/ali živalski osnovi.
45. Postopek po zahtevku 44, označen s tem, da kot ojačevalni material uporabimo reciklat iz vlaknenega kompozitnega materiala samega.
46. Postopek po zahtevku 44 ali 45, označen s tem, da uporabimo ojačevalni material v predhodno vezani obliki kot vlakneni nosilec, npr. v obliki prej, sukancev, filamentnih prej, predilnih vlaken itd., ali kot tekstilno tkanino ali vlakneno mato.
47. Vlakneni kompozitni material po zahtevku 46, označen s tem, da predhodno vezani ojačevalni material predhodno utrdimo z vezivom.
48. Postopek za kontinuirno pripravo večslojnih stiskancev na osnovi vlaknenega kompozitnega materiala po enem od zahtevkov 7 do 22 ali po enem od zahtevkov 30 do 47 pripravljenega vlaknenega kompozitnega materiala, označen s tem, da predkonfekcioniramo proge runa iz naravnih vlaken, na katere je naneseno vezivo in so v danem primeru opremljene z dodatki za ojačenje in/ali odzračenje in so v danem primeru predhodno zgoščene, pri čemer se prirez ravna po dimenzijah stiskanca, ki ga je treba pripraviti.
49. Postopek po zahtevku 48, označen s tem, da prireže proge runa iz naravnih vlaken tako položimo v treh do šestih slojih drugega na drugega, da površini, na katero je naneseno vezivo, sledi nenanesena površina.
50. Postopek po zahtevku 49, označen s tem, da večslojne mate iz naravnih vlaken po celotni površini predhodno zgostimo preko valjčne proge ali s ploščnim zgoščevanjem na okoli 50 % končne debeline materiala.
51. Postopek po zahtevkih 49 do 50, označen s tem, da večslojne mate iz naravnih vlaken v stiskalnem orodju ob uporabi na vsakokratno vezivo naravnane zvišane temperature in tlaka trajno oblikujemo v stiskance.
Za
EMPE-WERKE Ernst Pelz GmbH & Co. KG:
22l66-IX-92/Lž
SI929200184A 1991-08-22 1992-08-21 Composite fibre material based on natural fibre webs and process for its production and further processing into extruded mouldings SI9200184A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4127905 1991-08-22
DE4139226A DE4139226A1 (de) 1991-08-22 1991-11-23 Faserverbundmaterial auf der basis von naturfaservliesen sowie verfahren zu dessen kontinuierlicher herstellung und weiterverarbeitung zu pressformteilen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI9200184A true SI9200184A (en) 1993-03-31

Family

ID=25906630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI929200184A SI9200184A (en) 1991-08-22 1992-08-21 Composite fibre material based on natural fibre webs and process for its production and further processing into extruded mouldings

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE4139226A1 (sl)
SI (1) SI9200184A (sl)
WO (1) WO1993004226A1 (sl)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4308959C2 (de) * 1992-07-09 1996-05-02 Dierig Holding Ag Verwendung eines Vliesstoffes aus natürlichen Materialien
DE4321225A1 (de) * 1993-06-25 1995-01-05 Pelz Ernst Empe Werke Auskleidungsteil für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE19500090A1 (de) * 1994-01-29 1995-08-03 Christiane Karawidas Umweltverträgliches Dekormaterial und Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen
DE4411010A1 (de) * 1994-03-30 1994-08-18 Thueringisches Inst Textil Nadelvlies zum Einsatz als Verstärkungsmaterial in Faserverbundwerkstoffen auf Basis von Naturfasern
DE4424328A1 (de) * 1994-07-11 1996-01-18 Burlefinger Roland Dämmaterial
AU675143B2 (en) * 1994-08-08 1997-01-23 Empe-Werke Ernst Pelz Gmbh & Co. Kg A lining part for motor vehicles and a method for its production
DE4436981A1 (de) * 1994-10-06 1996-04-11 Hartmut Faerber Leichtbaukörper geringer Wärmeleitfähigkeit
TR28260A (tr) * 1994-11-25 1996-04-24 Pelz Ernst Empe Werke Motorlu tasitlara mahsus ic kaplama elemani ile bunun üretilmesine mahsus usul.
DE59603577D1 (de) * 1995-05-21 1999-12-09 Moeller Plast Gmbh Verbundbauteil, insbesondere verbundverkleidungsteil und verfahren zur herstellung dieses bauteils
DE19712463A1 (de) * 1997-03-25 1998-10-01 Empe Findlay Ind Gmbh Verfahren zum Tränken flächiger Fasergebilde mit reaktiven Mehrkomponentensystemen
DE19859924C2 (de) * 1998-12-23 2003-02-13 Brocke Kg I B S Verfahren zum Herstellen eines Formteils
DE19939227B4 (de) * 1999-08-18 2004-07-29 Möller Plast GmbH Verbundwerkstoff
DE10151357B4 (de) * 2001-10-22 2006-12-28 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Faserverbundformteil, Zwischenprodukt und Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundformteils
DE10350943B4 (de) 2002-11-02 2019-06-06 Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha Verbundwerkstoff mit Naturfasern und Verfahren zu seiner Herstellung
FR2861081B1 (fr) * 2003-10-17 2007-01-05 Arkema Composition formee a base de matieres d'origines vegetales et de polymeres
DE102004024249B4 (de) * 2004-05-11 2006-12-07 Igv Institut Für Getreideverarbeitung Gmbh Geformtes Schalldämmmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102009024786A1 (de) 2009-06-10 2010-12-16 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffbauteiles und ein solches faserverstärktes Kunststoffbauteil
DE102009059975A1 (de) * 2009-12-22 2011-06-30 Sitech Sitztechnik GmbH, 38442 Sitzstruktur
DE202016002946U1 (de) * 2016-05-03 2017-08-04 Spengler Technology GmbH Verbundwerkstoff

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2544019A (en) * 1944-11-13 1951-03-06 Wood Conversion Co Manufacture of plastic-fiber composition
DE1504302A1 (de) * 1963-12-06 1969-04-03 Gluck Martin James Mattenartiger Stoff zur Erzeugung von Formteilen
US3335827A (en) * 1964-11-17 1967-08-15 Pellon Corp Shaped articles and method of producing same
NL7707451A (nl) * 1976-07-06 1978-01-10 Rochette Cenpa Gevormd vezelachtig materiaal in de vorm van een vel en de bereiding ervan.
DE2830320C3 (de) * 1978-07-10 1981-07-02 Ernst 8192 Geretsried Pelz Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus Faservliesen
DE2845112C3 (de) * 1978-10-17 1981-11-05 Casimir Kast Gmbh & Co Kg, 7562 Gernsbach Verfahren und Anlage zur Herstellung von Matten aus zellulosehaltigen Fasern und Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus diesen
GB2102037B (en) * 1981-04-28 1984-11-28 Tay Textiles Ltd Jute reinforcement of plastics materials
EP0089975A1 (en) * 1981-10-05 1983-10-05 Tay Textiles Limited Jute reinforcement of plastics materials
DE3150906C2 (de) * 1981-12-22 1984-03-08 Ernst 8192 Geretsried Pelz Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus Polyesterharz enthaltenden Kokos-, Baumwoll- oder Jutefaservliesmatten
IT1157112B (it) * 1982-12-03 1987-02-11 Firab Spa Fabbrica Italiana Ri Materiale fibroso monostratificato particolarmente per pannellature per uso automobilistico e suo procedimento di fabbricazione
US4580960A (en) * 1983-10-04 1986-04-08 Feber Search Partnership Apparatus for making laminated lignocellulose fiber mats
FR2561577B1 (fr) * 1984-03-20 1986-09-12 Isoroy Sa Matelas fibreux moulable et son procede de fabrication
AT387798B (de) * 1987-12-11 1989-03-10 Kuehnsdorfer Gmbh Verfahren zur herstellung einer lagerfaehigen, handhabbaren fasermatte und nach dem verfahren hergestellte fasermatte
DE3820511A1 (de) * 1988-06-16 1990-02-08 Koelzer Klaus Kurt Verstaerkungsmaterial fuer duroplaste
US5074959A (en) * 1989-02-10 1991-12-24 Ajinomoto Company, Inc. Complex of fibers and fungi and a process for preparation thereof
GR1000831B (el) * 1989-07-21 1993-01-25 Demetrio Leone Ροφητικον ινωδες πιλημα με υλικον ανακυκλωσεως που περιεχει κυτταρινην.
DE3936011A1 (de) * 1989-10-28 1991-05-02 B & J Vliesstoff Gmbh Bahn fuer verpackungs-, polsterzwecke und dergleichen
FR2657364B1 (fr) * 1990-01-23 1994-05-27 Isoroy Sa Matelas fibreux biodegradable a usage agricole et horticole.

Also Published As

Publication number Publication date
WO1993004226A1 (de) 1993-03-04
DE4139226A1 (de) 1993-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SI9200184A (en) Composite fibre material based on natural fibre webs and process for its production and further processing into extruded mouldings
EP0657281B1 (de) Mehrlagiges Bauelement
JP5744066B2 (ja) 繊維複合材料からのペレットの製造法
JP2520903B2 (ja) 繊維強化複合材料品およびその製造方法
EP0593716B1 (en) Nonwoven moldable composite and method of manufacture
FI77815C (fi) Foerfarande foer framstaellning av en fiberfoerstaerkt, haerdbart bindemedel innehaollande, plan produkt.
EP1060069B1 (de) Fasergelegeanordnung und verfahren zur herstellung eines vorformlings
KR20070097088A (ko) 시트 몰딩 화합물에 사용하는 폴리머/ｗｕｃｓ 매트
US6841230B2 (en) Long-fiber-reinforced thermoplastice resin sheets, production process thereof, and composite structures reinforced by the sheets
US11534991B2 (en) System for producing a fully impregnated thermoplastic prepreg
US5174228A (en) Non-woven reinforcement structure
US11458696B2 (en) System for producing a fully impregnated thermoplastic prepreg
US5094791A (en) Process for producing fibrous mats as a starting material for compression moulded articles
CN107548339A (zh) 纤维增强构件或半成品的制备方法
EA007699B1 (ru) Нетканный мат из стекловолокна
FI84843B (fi) Foerfarande foer framstaellning av fiberfoerstaerkt raomaterial foer plast.
EA017247B1 (ru) Способ и устройство для изготовления формованных деталей, а также применение формованных деталей в качестве теплоизолирующих и/или звукопоглощающих элементов
US5200128A (en) Process for producing binder-containing fibrous mats
US5484641A (en) Process for fixing plastic reinforcing pins into non-woven filamentary material and product produced by the process
EP2036701A1 (de) Schichtstruktur sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Schichtstruktur
US20020054984A1 (en) Method of manufacturing articles utilizing a composite material having a high density of small particles in a matrix material
US6649002B2 (en) Method of manufacturing articles utilizing a composite material having a high density of small particles in a matrix material
KR950001990B1 (ko) 결합제를 함유하는 섬유매트의 제조방법
EP3529406B1 (de) Funktionslagenherstellungsverfahren, zugehörige funktionslage und faserverbundwerkstoff
US20230075431A1 (en) System for producing a fully impregnated thermoplastic prepreg