Найти тему

Композитный материал на основе полилактида может стать экологичной альтернативой углеродному волокну

Термопластик на основе полилактида легко перерабатывается и безопасен для окружающей среды, но композиты вроде углеродного волокна намного прочнее. Теперь немецкие ученые смогли объединить лучшие характеристики обоих материалов, получив нечто совершенно новое, надежное и безопасное.

Композитный полилактид в гранулах
Композитный полилактид в гранулах

В отличие от обычного пластика на основе продуктов нефтепереработки, полилактид производится из возобновляемых источников: кукурузного крахмала, тапиоки и сахарного тростника. Он не только полностью пригоден для вторичной переработки, но и разлагается в течение нескольких лет. Другими словами, это идеальный материал для промышленного применения.

Но есть одно но: пластикам не характерна прочность, свойственная композитным материалам. Поскольку последние состоят из, как минимум, двух веществ, их переработка очень сложна и затратна. Зная об этом, исследователи из Института химической технологии общества Фраунгофера создали композитный материал на основе полилактида. Разработка велась в рамках европейского проекта Bio4self, в который входит несколько университетов и исследовательских групп.

Материал вполне пригоден для производства текстильной продукции
Материал вполне пригоден для производства текстильной продукции

Волокна и матрица материала изготовлены из двух типов биопластика с различной температурой плавления. В процессе производства твердые волокна внедряются в жидкую матрицу, состоящую из гранул полилактида. В результате она тоже становится твердой. Для переработки композита достаточно расплавить волокна и матрицу при разных температурах.

Ткань на основе полилактида
Ткань на основе полилактида

Ученые утверждают, что композит полилактида гораздо прочнее и жестче, чем обычная форма пластика, и полученный материал вполне способен конкурировать с полипропиленовыми композитами. Более того, производственный процесс требует вдвое меньше энергии, чем в случае с композитами на основе нефтепродуктов. Количество выбрасываемого углекислого газа на килограмм материала также вдвое меньше.

Чехол для автомобильного сиденья из композитного полилактида
Чехол для автомобильного сиденья из композитного полилактида

Таким образом, есть все основания полагать, что на новый материал будет переходить все больше производителей.

-5