Проект AZL Aachen объединяет армирующее льняное волокно и смоляную матрицу PA11. Целевые рынки сбыта включают автомобильную промышленность и ветроэнергетику.
Компания AZL Aachen GmbH (Аахен, Германия) сообщила о разработке и реализации своего проекта — технологической цепочки производства квазинепрерывных лент на биооснове. Проект разрабатывался в Текстильном институте Рейнско-Вестфальского технического университета Аахена (ITA, Аахен, Германия) с участием трех институционных партнеров, включая Sofila, Em-Systeme (Оберхаузен, Германия), Safilin (О-де-Франс) и лабораторную базу по производству ленты.
Представители AZL сообщают, что термопластичную ленту, изготовленную полностью из биологического сырья, как и обычные ленты из углеродного или стекловолокна, можно обрабатывать на ткацких станках или установках для укладки лент. Параллельная ориентация льняных волокон без скручивания позволяет в полной мере использовать их свойства, включая применение в высококачественных автомобильных деталях и лопастях ветрогенераторов.
Представители AZL отмечают, что их партнер по проекту, компания Sofila, занималась текстурированием волокна PA11 и переработкой его в штапельное волокно. В сотрудничестве с ITA компания Safilin перерабатывала льняное волокно и PA11 в гибридную ленту, которую затем вытягивали и упрочняли с помощью ультразвуковой сварки. Специально разработанный компанией Em-Systeme ультразвуковой модуль преобразует энергию механических колебаний волновода во внутреннее трение и межфазное трение, что обеспечивает нагревание и плавление термопластичного волокна PA11. Затем вытянутые, параллельно направленные льняные волокна пропитывают расплавленным термопластичным материалом. Это энергоэффективный процесс.
Затем из ленты получают однонаправленные слои, которые упрочняют в обогреваемом прессе. Из готовых композитов были вырезаны образцы для испытаний и определения механических характеристик, в частности прочности при растяжении и изгибе. По данным компании AZL, прочность лент при растяжении составляет 233 МПа; модуль упругости — до 13 ГПа; прочность при изгибе — до 280 МПа; модуль упругости при изгибе — до 30 ГПа.
По сравнению с имеющимися на рынке лентами из льна/полипропилена, а также с учетом результатов испытаний, проведенных в Хемницком техническом университете, компания AZL сообщает, что композиты из натуральных волокон, полученные в рамках данного проекта, в среднем демонстрируют значительно более высокую прочность и жесткость при изгибе. Кроме того, в Текстильном институте Аугсбурга были изготовлены образцы из тканых лент.
На рисунке выше представлены данные образцы и технологическая цепочка производства.
