Логин: Пароль: ?
 
Продукты питания Ткань, одежда, обувь, постельное белье, текстиль Строительные материалы Бумага, пластик, промтовары Биотопливо Продукция для сельского хозяйства, зоотовары Косметика, средства гигиены Медицинские товары и препараты, лекарства Иное

 

Наши партнеры:

 

 

Новости/Аналитика

Биокомпозиты из конопли (часть 2)

05.08.2016

Конопляное волокно хорошо известно технологам всего мира за их предел прочности на разрыв, в частности волокна женских растений - матерки. Биокомпозит на конопляной основе превзошел своих природных конкурентов по усилию сопротивления на разрыв, а также ударопрочности.

Пластиковые композиты на конопляной основе

Пластиковые композиты содержат полимерную матрицу, которая может создаваться на основе целлюлозы либо различных других природных или синтетических полимеров, а также армирующих волокон, которые могут быть природными (в основном состоят из целлюлозы) или синтетическими. Среди природных полимеров используются различного вида горные (асфальт), природные (шеллак) и древесные смолы либо различные элементы представителей животного мира  (панцирь черепахи). В качестве природных армированных натуральных волокон используется джут, сизаль, хлопок, конопля и лен. Неорганические наполнители включают тальк, слюду и стекловолокно. 

К биокомпозитам обычно относится композитное соединение, содержащее по меньшей мере один основной компонент органического происхождения. Несмотря на то, что можно производить 100% органический биопластик, большинство из биокомпозитов содержат какое-то количество синтетических составляющих. Часто, натуральное волокно смешивается с синтетическим полимером, и полученный продукт будет обозначаться как биокомпозит. Различные комбинации волокон и полимеров, которые используются для создания биопластика существенно различаются с точки зрения их плотности, предела прочности на разрыв, а также ряда других характеристик, которые должны быть соблюдены в ходе производственного процесса, создавая изделия и материалы применяемые в различных областях хозяйствования - материалы для строительства и проведения общественных работ, производства мебели, музыкальных инструментов, лодок, панелей автомобильных кузовов, биоразлагаемых продуктовых мешков, и даже в области медицины. Например, из органических биокомпозитов в последние годы изготавливают заменители костных тканей, активно используемых в травматологии.

Конопляное волокно хорошо известно технологам всего мира за их предел прочности на разрыв, в частности волокна женских растений - матерки. Волокна поскони тоньше, мягче и зачастую длиннее матерки, однако в то же самое время имеют меньшее значение сопротивлению на разрыв. Проведенные в 2003 году исследования полипропилена армированного натуральным волокно конопли, кенафа и сизаля продемонстрировали, что их прочность на разрыв была сравнима с обыкновенными композиционными материалами армированными стекловолокном. Кроме того биокомпозит на конопляной основе превзошел своих природных конкурентов по усилию сопротивления на разрыв, а также ударопрочности.

Исследования проведённые в 2006 году наглядно продемонстрировали, что практически по всем основным характеристикам биокомпозитные материалы армированные конопляным волокном идентичны композитам, армированным стекловолокном.

Опыты, проводимые в 2007 году с биокомпозитными материалами армированными конопляными волокнами показали, что биокомпозит из полипропилена малеата увеличивает предел прочности при растяжении и общие механические свойства конечного материала и достигает 80% технических характеристик обычных композиционных материалов на основе стекловолокна.

100% биокомпозиты из конопли

Разработаны различные биокомпозионые материалы полностью из органических материалов. Некоторые из них используют коноплю в качестве наполнителя. В 2003 году исследователи предела прочности на разрыв волокна конопли установили, что если растение обработано разбавленным раствором гидроксида натрия в концентрации от 4 до 6%, то такие волокна значительно лучше сопротивлялись усилию на разрыв. Кроме того, значительно увеличивается жесткость конопляного волокна, пропитанного жидкостью изготовленной из скорлупы ореха кешью в сочетании с стандартной полимерной матрицей.

В 2007 году корейские ученые объявили об открытии биокомпозитного материала изготовленного из полимолочной кислоты органического происхождения, усиленную конопляными волокнами. Исследователи обнаружили, что обработка конопляного волокна щелочным раствором небольшой концентрации повышает их прочность и сопротивляемость усилию растяжения. Данные биокомпозитные материалы продемонстрировали прочность и повышенную жесткость по сравнению с пластиком, изготовленным исключительно на основе синтетических составляющих. 

В 2009 году исследователи из Стэнфордского университета объявили о разработке композиционного материала, армированного конопляным волокном, изготовленного из биополигидрооксибутирате – получен из микобактерий подвергающихся различным биологическим нагрузкам, например дефицитом питательных веществ. Данный биокомпозит являются чрезвычайно прочным, мягким и коммерчески привлекательным для использования в строительстве, производстве мебели и напольных покрытий.

100% органический полиэтилентерефталат

Пластики из полимерных смол могут состоять из одной молекулы, в то время как композитные пластики включают добавление одной или нескольких смол с тем, чтобы волокна склеивались и принимают окончательную форму в виде изделия. Биопластики состоят из множества различных материалов из которых можно производить различные биопластмассы, даже полностью органические биокомпозиционные материалы.

В 2011 рогу компания PepsiCo объявило производство оригинальной пластиковой бутылки на 100% изготовленной из полиэтилентерефталата - термопластичный полимер смолы, химическую формулу которой обычно изготавливают из химического сырья, однако в данном случае полиэтилентерефталат получается из целого ряда растительных источников, включая различные травы, сосновую кору либо кукурузную шелуху.

Тем не менее бутылка из 100% биопластика в настоящее время не доступна для производства, хотя PepsiCo и другие производители безалкогольных напитков только начинают включать бутылки из биопластика, в том числе и Coca-Cola, продавшая 2,5 миллионов произведенной из конопли "PlantBottle" в течении первых двух лет производства, что составляет 68 миллионов килограмм бутылок из биокомпозитных материалов. Компании, продвигающие данную инициативу указывают, что их целью является обеспечение 100% количества бутылок из биокомпозитных материалов к 2018 году.

Автор: 
Александр Игнатюк
Объявления
Все объявления »
 
 

facebook

telegram

twitter