Innowacyjne biokompozyty do zastosowań konstrukcyjnych
Polimerowe materiały kompozytowe składają się co najmniej z dwóch elementów: materiału masowego zwanego matrycą oraz materiału wzmacniającego, zazwyczaj w formie włókien. Ostatecznym celem prac nad rozwojem kompozytów jest doskonalenie własności obu tych elementów, ze szczególnym naciskiem na zwiększanie wytrzymałości i sztywności matrycy. Materiały uzyskiwane poprzez łączenie włókien naturalnych w biokompozyty z biopolimerami termoplastycznymi wyróżniają się łatwiejszą biodegradacją i utylizacją oraz lepszymi właściwościami mechanicznymi. Technologia ta nie nadaje się jednak obecnie do zastosowań konstrukcyjnych. Aby temu zaradzić, finansowany przez UE projekt NATEX ("Aligned natural fibres and textiles for use in structural composite applications") zajmuje się rozwijaniem kompozytowych materiałów konstrukcyjnych składających się z żywic termoplastowych lub duroplastowych i włókien naturalnych. Takie produkty mogłyby stworzyć alternatywę w zastosowaniach obecnie wymagających materiałów uzyskiwanych z surowców nieodnawialnych, na przykład stali, aluminium i plastików wzmocnionych. Kluczowym celem konsorcjum NATEX było opracowanie i optymalizacja technik modyfikacji powierzchni włókien oraz przędzenia i tkania ich w sposób poprawiający impregnację polimeru matrycy. Ponadto przetestowano i adaptowano szereg metod przetwarzania żywic i technologii łączenia, aby zwiększyć kompatybilność polimerów z włóknami naturalnymi. Pomyślnie opracowano i opisano innowacyjne materiały dwu- i trójwymiarowe łączące termoplasty i włókna naturalne. Przetwarzanie biokompozytów termoplastycznych pozwoliło zwiększyć wytrzymałość mechaniczną uzyskiwanych materiałów, zwiększając ich potencjał w zastosowaniach konstrukcyjnych. Oczekuje się, że produkty opracowane w ramach projektu NATEX staną się pełnoprawną alternatywą w zastosowaniach przemysłowych, między innymi w przemyśle motoryzacyjnym i energetycznym oraz przy budowie maszyn rolniczych i statków.