Mindre fugt i naturlige fibre

Naturfibre har mange fordele:de er vedvarende, bionedbrydeligt og robust. De er mere energieffektive at producere end glas- eller kulfiber, er lettere og har bedre akustik. Deres ulempe:de absorberer vand meget let. Dette forringer deres mekaniske egenskaber. Fraunhofer-forskere har samarbejdet med deres partnere for at kombinere en speciel fiberbehandling og en garnteknologi:som et resultat, naturlige fibre kan fuldt ud udnytte deres fordele og bruges mere bredt.

Emnet biologisk transformation er på alles læber. Denne form for forvaltning fokuserer på bæredygtig brug af biologiske ressourcer såsom planter eller mikroorganismer. I fremtiden, det forventes at reducere afhængigheden af ​​fossile brændstoffer som olie, kul eller gas og hjælpe med at tackle store udfordringer såsom klimaændringer og global befolkningstilvækst. Den biologiske transformation giver muligheder og muligheder for næsten alle brancher. Et anvendelsesområde for biologiske ressourcer er materialer - såsom naturfiberforstærket plast (NFRP). Deres fordele gør dem interessante som et alternativ til glas- og kulfiberforstærket plast (GRP eller CFRP):de er vedvarende, biologisk nedbrydelig og robust, bruger mindre energi på at blive produceret, er lettere og har bedre akustiske egenskaber. Ulempen hidtil:de absorberer vand meget let, beskadiges som følge heraf og mister deres ellers positive mekaniske egenskaber.

Fiberbehandling og garneteknologi kombineres smart

Fraunhofer Institut for strukturel holdbarhed og systempålidelighed LBF i Darmstadt, Tyskland har nu løst dette problem sammen med Institut for Tekstilteknologi (ITA) ved RWTH Aachen i den eksplorative undersøgelse "Bastfix", som er finansieret af det tyske forbundsministerium for uddannelse og forskning (BMBF). Fremgangsmåden:En smart kombination af speciel fiberbehandling og garnforarbejdning. "En overfladebehandling af naturfibre med vandafvisende lag alene giver ingen fremgang", forklarer Dr. Roland Klein, gruppeleder for design af interfaces i plastafdelingen på LBF. "Vandet fortsætter derefter med at trænge ind i den naturlige fiber via afskårne kanter eller andre skader." Af denne grund, forskerne har behandlet fibrene, så de er fugtafvisende på indersiden. Det gjorde de ved at producere polymerer inde i de naturlige fibre. "Først, vi lader plastens monomerer trænge ind i de naturlige fibres hulrum. Polymerisationen fandt derefter sted direkte inde i fibrene, "Klein siger i beskrivelsen af ​​kernen i den nye fiberbehandling. Anvendelsen af ​​metoden er særlig interessant for termoplastiske fiberkompositter, siden i deres produktion, den smeltede polymer er meget viskøs, trænger ikke ind i det indre og befugter kun fibrene overfladisk. Fordelen ved termoplast:de kan deformeres som ønsket selv efter produktion.

I deres eksperimenter, forskerne brugte hørfibre i form af en roving, dvs. tilstanden før spinding til garn og deres videre forarbejdning til tekstiloverflader. Dette har den fordel, at fibrene kan gennemblødes fuldstændigt med monomeren, da de stadig er til stede hver for sig. Fuldstændig imprægnering er muligvis ikke garanteret på stof eller snoet garn. Det er her, ITA's garnproces kommer i spil. I wrap-spinningsprocessen, Aachen -forskerne arrangerer de naturlige fibre parallelt og pakker den parallelle kerne af hørfibrene med et filament. Fordelen:Fibrene er ikke snoet, hvilket giver dem øget styrke. "Ved at kombinere begge processer, de naturlige egenskaber ved naturlige fibre kan udnyttes fuldt ud. Disse to udviklinger udvider i høj grad anvendelsesområdet for NFRP, med det resultat, at de også kan bruges udendørs og i stærkt belastede komponenter, " siger Klein i sin beskrivelse af merværdien. Indtil videre NFRP'er bruges hovedsageligt i biler, såsom til indvendig beklædning af døre.