فرآيند اكستروژن كامپوزيتهاي الياف طبيعي
چندين روش شناخته شده براي توليد پلاستيكهاي تقويت شده با الياف وجود دارد كه بسياري از آنها بر به كارگيري الياف ترد همانند شيشه تمركز دارند.
به نوشته جديدترين شماره نشريه كامپوزيت ،دستگاههاي مورد استفاده براي اين روشهاي ساخت،از چندين عنصر مخلوط كن و ورزدهنده تشكيل شدهاند.
در اين فرايند نوين به جاي الياف شيشه،الياف سلولزي طبيعي به كار گرفته مي شود.اين مواد به عنوان رقيبي براي شيشه قابليت تقويت پلاستيكها را دارند.
استحكام ويژه اين الياف حدود ۵۰تا ۸۰درصد الياف شيشه است و مدول ويژه آنها ميتواند از الياف شيشه بيشتر باشد.از برتريهاي اين مواد بهاي كم،سبكي و قابليت تجزيه در طبيعت است.
اين مواد در تركيب با رزينهاي گرمانرم نسبت به الياف شيشه سايش كمتري ايجاد ميكنند و علاه براين سلامت و ايمني افرادي را كه با آن كار مي كنند به خطر نمياندازد.
در اين فرايند اكستروژن نوين ،گرانولهايي از پليمرهاي گرمانرم تقويت شده با الياف طبيعي توليد ميشوند كه نسبت به پلي پروپيلن معمولي شش مرتبه سفت تر و دو و نيم برابر محكم تر هستند.
اين كامپوزيتهاي الياف طبيعي داراي استحكام و سفتي برابر با پلاستيك هاي تقويت شده با الياف شيشه هستند و در عين حال بسيار ارزان ساخته مي- شوند.
اين كامپوزيتها را ميتوان قالبگيري تزريقي كرد.براي اين كار مي- توان از تجهيزات اكستروژن متداولي كه معمولا داراي ماردون هستند استفاده كرد و نيازي به ساخت ابزار ويژه نيست.
اين فن آوري براي ساخت كامپوزيت از پلاستيكهاي معمولي و مهندسي همانند پلي پروپيلن ،پلي اتيلن و پلي استيرن و الياف طبيعي گوناگون همانند الياف كتان،شاهدانه،كنف و كنف هندي در مقياس كوچك ( ۵تا۱۰كيلوگرم در ساعت)عرضه شده است
در اين فرايند ضايعات فرايند توليد كاغذ و الياف نيز ميتوانند به عنوان پركننده استفاده شوند.
ديگر روشهاي ساخت كامپوزيتهاي گرمانرم تقويت شده با الياف طبيعي از الياف كوتاه تري استفاده ميكنند.
اين فرايند به اكسترودري با حداقل يك عضو مخلوط كن و يك عضو پيچش معكوس نياز دارد،چنين اكسترودري الياف و مذاب پليمر را به صورت همگن مخلوط خواهد كرد.
تمام اكسترودرهايي كه داراي دو دريچه تغذيه و يك دريچه گاززدايي هستند ميتوانند براي ساخت كامپوزيتهاي الياف طبيعي به كار گرفته شوند.
دماي ساخت كامپوزيت بايد كمتر از ۲۰۰در جه سانتيگراد باشد تا بهترين نتايج را به دست دهد.
تخمين زده ميشود هر تن پليمر تقويت شده با الياف طبيعي حدود ۱۵۰ يورو ارزان تر از پلي پروپيلن تقويت شده با الياف شيشه باشد.پركنندههاي طبيعي نيز حدود ۲۵۰تا ۳۰۰يورو در هر تن ارزان تر هستند.
اين مطلب برگرفته از شماره ۱۵نشريه تخصصي كامپوزيت است.