Compositi polimerici di origine biologica rinforzati con fibre naturali

Pannelli compositi completamente naturali sviluppati per il settore navale

Di recente, Juno ha studiato le prestazioni meccaniche dei compositi rinforzati con lino con una nuova resina epossidica sintetizzata nel progetto VIBES che è composta principalmente da precursori di origine biologica. Il progetto VIBES ha prodotto nuove resine epossidiche sintetizzate da Specific Polymers (Francia) e tessuti di rinforzo in lino intrecciati da FLIPTS & Dobbels (Belgio). Juno ha prodotto pannelli di prova compositi dai materiali costituenti sviluppati nel progetto VIBES, tra cui rinforzi in lino e matrici epossidiche di origine biologica. Abbiamo testato meccanicamente questi nuovi compositi per quanto riguarda le loro proprietà dominate da fibre e resine e abbiamo confrontato le loro prestazioni con i compositi che abbiamo prodotto con resina epossidica commerciale (COTS) (Sicomin France) e tessuti di lino (ECO-Techlin).

Inoltre, Juno ha studiato gli effetti del contenuto di umidità nei tessuti di lino naturale e il loro impatto negativo sulle prestazioni meccaniche del composito finale. Devono essere sviluppate strategie di essiccazione adatte a livello industriale (nel contesto della produzione di compositi, ad esempio infusione di resina) per estrarre le massime prestazioni dai rinforzi tessili in fibra di lino naturale per compositi. Dove i risultati dei test indicano che il tipico contenuto di umidità "come ricevuto" dei tessuti di lino intrecciati è in media del 13-15%. I test meccanici hanno indicato che implementando una strategia di essiccazione più efficace per i rinforzi tessili in lino prima che vengano infusi con resina epossidica, ottenendo un contenuto di umidità inferiore all'1%, si otterranno valori di prestazioni complessivi più elevati. Inoltre, questo lavoro ha indicato che per massimizzare le prestazioni/ridurre la variabilità dei compositi di fibre di lino e incoraggiare la transizione verso compositi più "verdi" e sostenibili, è fondamentale esaminare e registrare la produzione di fibre durante la stigliatura, la pettinatura e la filatura prima della disposizione in tessuti (tessuti intrecciati e non arricciati) per comprendere appieno come le prestazioni del tessuto di lino potrebbero essere migliorate per la produzione di materiali compositi ingegneristici rispetto alla produzione di abbigliamento. Attualmente, mancano proprietà meccaniche e fisiche di base che vengono rese disponibili dai produttori di fibre e tessuti di fibre di lino e tessuti di lino ai progettisti e ai fabbricanti di materiali compositi. L'ottimizzazione di successo del composito di fibre di lino finale richiede il coinvolgimento dell'intera catena del valore, dalla selezione da parte dello scienziato di semi/ceppi che promuovono le caratteristiche più favorevoli, agli agricoltori che coltivano e raccolgono il lino, ai trasformatori di fibre, ai produttori tessili e ai progettisti e ai fabbricanti di materiali compositi.

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