Информативна услуга - земјоделство, исхрана, рурални области - развој на композитни материјали

  • Ти си тука:
  • Почетна страница
  • Сервис
  • Земјоделско истражување Баден-Виртемберг
  • Производство на зеленчук
  • Развој на композитни материјали од природни скроб и линеарни поли (уретани), како и нивна преработка во полупроизводи и лиени делови

Земјоделско истражување
Развој на композитни материјали од природни скроб и линеарни поли (уретани) и нивна преработка во полупроизводи и лиени делови

Универзитет во Штутгарт, Институт за технологија на пластика (ИКТ)

рурални

Проблем

Неодамна, се зголемува интересот за термопластика, која се базира во најголема можна мерка на обновливи суровини (NaWaRo). Обновливата суровина не се користи само за намалување на цената на материјалот, како што често се случува со употребата на скроб, туку во многу случаи исполнува и одредена функција. Кога се развиваат биоразградливи материјали (BAW), фокусот е честопати на подобра или побрза разградливост во споредба со синтетичка алтернатива. Од друга страна, вметнувањето на високополарни скробни супстанции во полиолефините овозможува, на пример, нивно спојување со помош на процеси на заварување HF и нивна печатење без или барем со намалена употреба на корона. Како што веќе покажуваат овие неколку примери, комбинацијата на синтетички полимери и биополимери може да произведе интересни материјали со нови својства и „зелена“ слика. Мотивите за создавање на нови композитни материјали за компостирање се сумирани на Слика 1.

Компостирани материјали: Може да се спроведат нови патишта за отстранување на отпад, ако согорувањето и рециклирањето на отпадот не се изводливи

Синтетички полимери:
на пр. ТПУ

Слика 1: Мотивација за создавање нови композитни материјали за компостирање базирани на синтетички полимери и биополимери

При избор на синтетички полимери (на пр. Термопластичен Poly u rethane ® TPU), одлучувачка улога игра леснотијата со која ваквите материјали можат да се обработуваат на вообичаените машини за технологија на пластика во споредба со биополимерите и во многу случаи прифатливиот однос на цената и перформансите. Вклучувањето на регенеративни суровини во производството на полимерни материјали барем делумно ги поштедува ограничените извори на фосилни суровини, создава дополнителни пазари за продажба на земјоделството и, благодарение на нивната неутралност на СО 2, ги намалува емисиите на јаглерод диоксид кои предизвикуваат „ефект на стаклена градина“.

Главната цел на овој истражувачки проект беше да се развие семејство на иновативни, биоразградливи полимерни материјали со добри својства на материјалот, кои се композит од термопластични полиуретани (TPU) како матрица и природен скроб како пополнувач. Паралелно со развојот на материјалот, инженерството на процесот и постројката треба да се оптимизираат за ефикасно дизајнирање на процесот на соединение. Понатаму, добиените нови композитни материјали треба да бидат сеопфатно карактеризирани. Конечно, треба да се создаде основа за обработка на материјалите, при што производството на рамни производи е во фокусот на интерес. Централно прашање во развојот на композитен композитен материјал е биоразградливоста на употребените матрици и нивните соединенија на скроб, што исто така треба да се испита во овој проект.

Резултати

Како дел од овој истражувачки проект, беа развиени нови, биоразградливи композитни материјали базирани на термопластични поли (естер-уретани) (TPU) и природни скроб, кои имаат многу предности:

  • Може да се постигне пропорција на обновливи суровини (NaWaRo) до 85% по тежина, под услов полиол компонентата да е направена и од NaWaRo.
  • Пропорциите на природниот скроб се 70 фунти