АРБОФОРМ — ЖИДКОЕ ДЕРЕВО | Наука и жизнь
На снимках: гранулы арбоформа и некоторые изделия из него.‹
›
Небольшая немецкая фирма «Текнаро» открыла в январе этого года под Карлсруэ завод по производству пластмассы из древесины. Сырьем служит лигнин — отход от производства целлюлозы, волокна льна или конопли и некоторые добавки, также растительного происхождения.
Лигнин — полимер с молекулами в виде разветвленных цепочек, придающий прочность стволам и ветвям дерева. Древесина на 20-40 процентов состоит из лигнина. При производстве целлюлозы и бумаги это вещество нежелательно, в мире ежегодно накапливается около 50 миллионов тонн бросового лигнина. В лучшем случае лигниновую массу используют в производстве древесностружечных плит, как добавку к асфальту и бетону, сжигают в печах для варки целлюлозы, а то и просто выбрасывают в водоемы.
Около десяти лет назад этот природный полимер заинтересовал изобретателя Пауля Вюннинга.
На заводе фирмы «Текнаро» работают сейчас в одну смену пять человек, за месяц они могут выпускать около пяти тонн нового материала.
Многие автомобильные фирмы хотят делать из «жидкого дерева» панели и молдинги для облицовки автомобилей. С 2001 года одна из немецких часовых фирм начнет выпускать наручные часы в корпусе из арбоформа. Из него будут делать также приклады охотничьих ружей, детали мебели, шариковые авторучки, корпуса телевизоров, приемников, компьютеров и мобильных телефонов.
В материалах рубрики использованы статьи и сообщения следующих иностранных изданий: «Economist» и «New Scientist» (Англия), «Bild der Wissenschaft» и «РМ Magazin» (Германия) , «National Geographic» и «Popular Science» (США), «Ciel et Espace», «Recherche», «Science et Vie», «Science et Vie Junior» и «Sciences et Avenir» (Франция).
Новый композиционный
материал Арбоформ ( ARBOFORM® )
является
патентованным продуктом немецкой фирмы TECNARO GmbH г.
Wartburg
Castle в Тюрингии.Фирма была
основана в 1998 г. при содействии Фраунхоферовского института
химической технологии [ Fraunhofer-Institut Chemische
Technologie
(ICT) ] и при поддержке Федерального
министерства
промышленности и технологии ФРГ. Руководителями фирмы
являются
инженеры Helmut Nägele и Jürgen
Pfitzer. Арбоформ — экологически чистый термопластичный декоративный и конструкционный материал, на натуральной растительной основе, разработанный для широкого круга применений в качестве альтернативы обычным пластмассам и ценным породам древесины . Название материала происходит от латинского arbor — дерево. Разработчик характеризует свой материал как «liquid wood», т.е. жидкое дерево. Свойства материала, в сравнении со свойствами конструкционных
пластмасс и древесины, Свойства Арбоформа в сравнении с др. материалами .Таблица 1.
Основные физические свойства материала приведены в табл.  2
Арбоформ
изготавливается
исключительно на основе возобновляемого
естественного
ресурса — лигнина, — биополимера, создающегося
в
древесине в
результате фотосинтеза и составлящего
При смешивании различных
видов лигнина с
натуральными
волокнами древесины, льна , пеньки, сизаля и др. натуральными
волокнами и натуральными добавками получается
термопластичный материал, который может перерабатываться литьем в
формы, подобно пластмассе. Однако, в отличие от нее — это полностью
природный
биоразлагаемый
материал.
Примеры
изделий, изготовленных из Арбоформа
. Таблица 3 Фирма TECNARO GmbH поставляет Арбоформ в виде гранулята и оказывает помощь клиентам в разработке дизайна изделий из арбоформа , освоении технологии их производства . Источник: сайт http://www.tecnaro.deСоставил Абушенко
Александр Викторович Почитать об экструзии древесно-полимерных композитов 1 2 3 |
Br.
..5000
..70
..0,3
Жидкая древесина (арбоформ)
Интересной новинкой последних лет в области строительных материалов является жидкая древесина, известная еще как арбоформ или биопластик.
Этот термопластичный материал на 80% состоит из мелкоизмельченной древесины, мягкие ткани которой содержат в себе лигнин, и полимерных смол. В результате получается продукт, одновременно обладающий свойствами и пластика, и древесины.
Лигнин – это сложный ароматический природный полимер, который содержится в клеточных стенках и межклеточном пространстве наземных частей растений. Он скрепляет целлюлозные волокна, что предопределяет устойчивость и жесткость стеблей и стволов. Чем больше лигнина в растении, тем тверже древесина. В частности, лиственные породы деревьев включают в себя от 14 до 25% лигнина, хвойные – от 23 до 38%.
Внешне биопластик похож на полированную древесину и обладает некоторыми ее свойствами. На ощупь жидкое дерево очень приятное, даже теплое, гладкое, не содержит заноз. Последнее качество очень удобно при работе с арбоформом. Работать с жидким деревом удобно и безопасно. Биопластик невероятно легко укладывается. В дальнейшем, если возникнет необходимость, не составит труда самостоятельно (без привлечения профессионалов) разобрать или полностью удалить материал.
Этот материал является экологически безопасным для здоровья людей. Арбоформ нетоксичен, то есть, не содержит в себе, в отличие от пластмассы, каких-либо химических примесей и соединений. Углеродный след в биопластике минимален.
Биопластик проявляет завидную устойчивость к практически любым механическим воздействиям, способен выдерживать большие нагрузки, не повреждаться вследствие сильных ударов и не трансформироваться.
Устойчив арбоформ и к биологическому воздействию, то есть, не портится вследствие пагубной деятельности различных грибков, бактерий, насекомых и грызунов. Жидкое дерево не выгорает на солнце, не боится повышенной влажности, может выдерживать большие перепады температур.
В ландшафтном строительстве спектр применения жидкой древесины очень широк. Этот строительный материал можно применить почти везде, и даже там, где обычно дерево использовать не рекомендуется. Например, сгодится арбоформ при строительстве коттеджей, бань, саун, малых архитектурных форм и бассейнов, при изготовлении мебели, скульптур, светильников, контейнеров для растений и прочих различных декоративных аксессуаров для сада.
Из жидкого дерева создают покрытие для садовых дорожек, в том числе для тех дорожек, которые опоясывают бассейн, для террас, патио, балконов, пирсов, детских площадок, лестниц, кровель и пр.
Цвет жидкого дерева может быть любой, что значительно расширяет поле для фантазий в процессе разработки дизайна ландшафта. Он отлично работает с обычными красками, лаками, эмалями, и при желании его можно даже облицовывать натуральным шпоном.
ЗАО «Гермес» — Рецепты. Обработка древесины: Жидкая древесина — Арбаформ.
Арбоформ.
Одним из важнейших достижений прошлого века является пластик. Но скоро его может заменить совершенно новый материал — жидкая древесина.
Сегодня пластик, пожалуй, самый востребованный материал во всех областях производства. Но он обладает рядом существенных недостатков:
• относится к неперерабатываемым природой (неразлагаемым) ресурсам;
• содержит токсичные вещества, которые могут служить причиной онкологических заболеваний;
• пластик делается из углеводородного сырья, запасы которого невосполнимы.
Лигнин — ароматический полимер природного происхождения, присутствующий в наземных частях растений. Деревья включают в себя 20-40% этого компонента, больше его в хвойных породах. Полимер выделяют из древесины во время производства бумаги и целлюлозы, а потому в мире ежегодно накапливается до 50 млн. тонн этого вещества. Иногда его используют при изготовлении древесностружечных плит, добавляют в бетон или асфальт, но также сжигают в печах и просто сбрасывают в водоемы.
Жидкое дерево на 80% состоит из измельченной древесины, а также содержит полимерные смолы и лигнин. Именно этот компонент придает готовому продукту, внешне похожему на отполированное дерево, свойства более гибкого, прочного и устойчивого к температурным и механическим воздействиям пластика: арбоформ не трансформируется и выдерживает даже сильные удары.
Деревоперерабатывающая промышленность разделяет древесину на три основных компонента — лигнин, целлюлоза и гемицеллюлоза. При этом лигнин не используется в изготовлении бумаги.
За счет смешения лигнина с рядом натуральных материалов — волокнами древесины, пеньки, льна, а также с воском, можно получить легкообрабатываемый материал.
Лигнин — полимер с молекулами в виде разветвленных цепочек, придающий прочность стволам и ветвям дерева. Древесина на 20-40 процентов состоит из лигнина. При производстве целлюлозы и бумаги это вещество нежелательно, в мире ежегодно накапливается около 50 миллионов тонн бросового лигнина. В лучшем случае лигниновую массу используют в производстве древесностружечных плит, как добавку к асфальту и бетону, сжигают в печах для варки целлюлозы, а то и просто выбрасывают в водоемы.
По своей внешней форме арбоформ в застывшем состоянии похож на пластик, но имеет свойства полированной древесины. Его можно применять в самых различных областях. Например, из него уже производят особо прочные автомобильные детали. Но у этого биопластика есть один очень существенный недостаток. В процессе изготовления накапливается высокое содержание серы.
Это служит серьезным препятствием для широкого применения материала в быту. Но ученые уверены, что в ближайшее время этот недостаток будет устранен. Количество применяемой серы будет снижено на 90 процентов. И тогда арбоформ можно будет использовать для производства предметов ежедневного обихода.
Достоинством «жидкой древесины» является возможность подвергаться многократной переработке. Исследователи разбивали деталь из биопластика на осколки. Затем осколки переправляли в однородную массу. Из этой массы делали новую деталь. Ее опять разбивали. Цикл повторяли несколько раз. Результаты анализа арбоформа после десяти циклов показали, что его параметры и свойства остались прежними.
Небольшая немецкая фирма «Текнаро» открыла еще в 2000 г. под Карлсруэ завод по производству пластмассы из древесины. Сырьем служит лигнин — отход от производства целлюлозы, волокна льна или конопли и некоторые добавки, также растительного происхождения.
Многие автомобильные фирмы хотят делать из «жидкого дерева» панели и молдинги для облицовки автомобилей.
С 2001 года одна из немецких часовых фирм начнет выпускать наручные часы в корпусе из арбоформа. Из него будут делать также приклады охотничьих ружей, детали мебели, шариковые авторучки, корпуса телевизоров, приемников, компьютеров и мобильных телефонов…
Однако широкому применению материала в быту мешает высокое содержание серы, которая накапливается в процессе его изготовления. Немецкие исследователи уверены, что в ближайшее время они смогут сократить количество применяемой серы на 90%, что сделает арбоформ пригодным для предметов ежедневного обихода.
Кроме того, было установлено, что «жидкая древесина» может быть подвергнута многократной переработке. В ходе экспериментов деталь из биопластика разбивалась на осколки, после чего переправлялась в однородную массу. Из полученного сырья делалась новая деталь, которая затем снова разбивалась, после чего цикл переработки повторялся. Анализ арбоформа после десятикратной переплавки показал, что его параметры и свойства не изменились.
По теме: Механохимически модифицированная древесина в строительстве.
Арбоформ — перспективный строительный материал
Изобретение пластмасс стало одним из величайших научных и производственных достижений прошлого века. Сегодня разнообразные пластики являются самыми популярными материалами в большинстве отраслей производства. Тем не менее, пластмассы обладают целым рядом серьезных недостатков. Самый главный минус пластика состоит в том, что он не разлагается под воздействием естественной среды. Это означает, что использованный пластик накапливается в природе и лежит «мертвым грузом». Кроме того, многие виды пластмасс содержат ядовитые вещества. Наконец, пластик производится из природных углеводородов, запасы которых на планете катастрофически истощаются.
Неудивительно, что все эти факторы подталкивают ученых и производственников к поискам новых веществ, способных стать заменителями пластмасс. Один из таких материалов называется арбоформ или «жидкая древесина». Он изготавливается из лигнина, который является отходом переработки древесины. Ежегодно в мире накапливается около 50 миллионов тонн этого вещества, но лишь малая его доля используется в качестве добавки к бетону или асфальту. При смешивании лигнина с воском и растительными волокнами получается материал, обладающий множеством замечательных свойств и вполне способный стать заменителем пластика.
В застывшем виде «жидкая древесина» внешне похожа на пластмассу. По свойствам арбоформ близок к полированному дереву. Из него можно производить множество предметов повседневного обихода. Есть фирмы, которые готовы применять новый материал при изготовлении облицовки автомобилей, деталей мебели, корпусов телевизоров, мобильных телефонов и компьютеров, авторучек и многого другого. Особенно привлекательным представляется то, что арбоформ является материалом многократного использования. Детали, сделанные из «жидкой древесины» в порядке эксперимента разбивали, осколки переплавляли и снова делали такие же детали. При этом даже после десяти циклов переплавки потребительские качества продукции, сделанной из арбоформа, оставались прежними.
Нет сомнения в том, что в скором времени «жидкая древесина» займет прочное место и среди материалов, используемых в строительстве.
Материалы по теме
Жидкая древесина
В наши дни пластик – это один из самых универсальных материалов применяемых во всех сферах производства. Хотя он имеет ряд недостатков: высокое содержание вредных, токсических веществ, изготавливается из углеводородных материалов и не разлагается. Еще в середине 90-х, группа специалистов, во главе с Норбертом Айзенрайхом, приступили к работе над заменителями пластмассы.
Характеристики
В ходе долгих опытов и глубоких исследований были изучены некоторые свойства лигнина и методы добычи его из древесины. Полимер природного происхождения – лингин, находится в некоторых частях растений. Большое количество этого компонента находится в хвойных породах: примерно двадцать — сорок процентов.
При производстве целлюлозы и бумаги лингин вырабатывается из древесины. Таким образом, в мире производится ежегодно около пяти-десяти миллионов тон этого самого вещества. Этот полимер добавляют в асфальт, бетон, применяют при изготовлении плит древесностружечных, а так же попросту сжигают и утилизируют в водоемы.
Смолы и лингин входят в состав жидкого дерева, из которых восемь десять процентов мелкой древесины. Арбоформ – это компонент, который с виду похож на отполированное дерево по своим свойствам прочный, гибкий, устойчивый к механическим и температурным колебаниям и выдерживает мощные удары.
Достоинства и область применения
Жидкое дерево не содержит примесей и вредных химических соединений. Этот материал для здоровья людей и экологии совершенно безопасен. Радует то, что это сырье может повторно перерабатываться и проведенные исследования показали, что жидкое дерево не теряет своих особенностей и свойств в десятикратной жесткой переплавке.
Можно укладывать, демонтировать арбоформ не прибегая к помощи мастеров. Совсем не сложно ухаживать и следить за жидким деревом. Его не нужно обрабатывать маслами и различными составами защищая от озоновых лучей, бактерий, насекомых, грибков и гнили.
Биопластик выдерживает перепады температуры, ему не страшны моющие средства и вода. Арбоформ не нуждается в окрашивании, так как желаемый цвет получает при его изготовлении.
Обладая такими уникальными свойствами, жидкая древесина имеет широкий спектр применения: строительство домов, бань, саун, ремонтные и облицовочные материалы, автомобильная и ландшафтная индустрия. Также используется при изготовлении мебели, детских площадок, балконов, лестниц и т.д.
Обратите внимание!
Жидкое дерево, камень и пластик | Биопластик, арбоформ
Использовать для строительства и отделки жидкий камень, дерево и пластик стало возможно с появлением новых материалов. Речь идет о современных композитах, которые открывают интересные возможности перед дизайнерами и строителями. Прочные, стойкие и надежные, они особенно хороши тем, что позволяют создавать любые формы, причем покрытие получается бесшовным. А с учетом того, что жидкие материалы особенно просты в нанесении, их создание просто бесценно. Компаниям удается совмещать в новинках лучшие свойства сразу нескольких материалов. Так получаются удивительные продукты, способные заменить собой природные аналоги.
НАЛИВНОЕ… ДЕРЕВЦЕ
Вы уже слышали о таком строительном материале — жидкая древесина? Его еще называют биопластиком и арбоформом. По сути он представляет собой композит, состоящий из опилок, лигнина и полимерных смол. Кроме того, при «замесе» в «тесто» могут быть добавлены волокна льна, пенька, сизаль, солома. Компоненты смеси перемешиваются и нагреваются, после чего из нее изготавливают профили любой формы.Внешне арбоформ одновременно похож на полированное дерево и пластик, объединяет в себе лучшие свойства обоих материалов и призван заменить собой последний. Кроме того, формованные листы жидкой древесины способны стать заменой листам ДВП и ДСП.
После высыхания жидкое дерево представляет собой прочный, надежный материал, не боящийся химических веществ и температурных перепадов. Биопластик способен выдержать механическое воздействие — конструкции из него не деформируются при сильном ударе. Добавление в жидкую древесину различных модификаторов защищает ее от огня, гниения, сырости, ультрафиолета, а если в процессе производства подмешать пигментов, то это придаст биопластику оттенок, так что красить его не нужно. Поверхность материала приятная на ощупь, гладкая и в отличие от дерева идеально ровная, при работе с арбоформом нет вероятности получить занозу, к тому же жидкое дерево не токсично, как пластик.
Использовать новый строительный материал можно в интерьере и экстерьере, причем даже там, где обычную древесину не применяют: из него строят дома и бани, делают покрытия для садовых дорожек и крыш, изготавливают мебель, скульптуры и светильники. Биопластик можно применять для производства оконных профилей — они будут выглядеть как деревянные, при этом стоить лешевле. А возможность делать такие профили пустыми позволяет прокладывать внутри них провода и трубы. Конструкции из биопластика достаточно просты в монтаже, при необходимости их можно разобрать, ничего не ломая. Прослужит такой материал два-три десятилетия, при необходимости его можно переплавить.
ЛЬЕТСЯ…КАМЕНЬ
Еще один жидкий строительный материал, который мы привыкли видеть в твердом состоянии, — камень. Он представляет собой смесь полимерной смолы с минеральным наполнителем и пигментами. Жидкий камень напыляется в виде тонкой облицовки (толщиной до 3 мм) на разные поверхности: деерво, керамику, металл, пластик, натуральный камень. Желательно, чтобы поверхность основы была негладкой — это улучшает адгезию. На 1 кв.м. требуется примерно 5 кг камня. Псоле отверждения поверхность шлифуют и полируют. Еще один способ применения материала — налить его в форму, а затем вклеить в него основу.
После полимеризации конструкция выглядит как натуральный гранит, но весит гораздо меньше, чем выполненная из натурального камня, да и стоит дешевле. Материал может иметь разные расцветки, но небогат по фактурам — рисунок состоит из мелких точек. Поверхность может быть матовой или глянцевой.
Жидкий камень применяют в основном для производства кухонных столешниц, подоконников, барных стоек. Его преимущество заключается в том, что он позволяет создавать любые формы, в том числе объемные, изогнутые и многогранные, а также бесшовные поверхности. Плюс ко всему можно сочетать жидкий камень разных оттенков, создавая узоры, и комбинировать этот материал с другими, например с металлом, деревом.
Поврехность получается устойчивой к химическим веществам, температурным колебаниям, ультрафиолету, царапинам. Материал нетоксичен, не способствует развитию микроорганизмов, не теряет свой цвет, не подвержен коррозии. При этом нужно учитывать, что если основа, на которую нанесен жидкий камень, боится влаги, то имеющий тонкую облицовку материал может оказаться невлагостойким. При возникновении дефектов поверхность облицовки можно отреставрировать — поврежденное место заполняется полимерным составом, после высыхания шлифуется и полируется.
КАКАЯ ПЛАСТИКА
Еще один представитель померного семейства — жидкий пластик. Сколько бы ни ругали этот материал за неэкологичность, он все активнее используется в строительстве. Жидкий пластик представляет собой смесь полимеров, наполнителей и пигментов, дающую эластичное покрытие, способное защитить конструкцию от температурных перепадов, воздействия воды, огня, химикатов. Материал можно применять для проведения внутренних и наружных работ (в том числе в качестве фасадной краски), нанося его на дерево, бетон, ДВП, ДСП, металл (даже ржавый) и получая ровное шелковисто-глянцевое монолитное покрытие. Наносить его несложно — это можно сделать кистью, валиком или с помощью распылителя. Литровой банки с жидким пластиком хватает для покрытия 3-7 кв.м. площади (расход зависит от качества основания). Сохнет покрытие достаточно быстро, однако полная полимеризация может занять длительное время.
Поверхность, покрытую жидким пластиком, не нужно красить — материал изначально имеет цвет, который, по данным специалистов, сохранится минимум полтора десятилетия. При этом разные оттенки можно смешивать между собой.
Чем хороши подобные составы? Во-первых, они удобны в нанесении: не требуется монтировать никакие дополнительные конструкции, нужно просто распылить материал или нанести кисточкой. Во-вторых, после высыхания жидкие полимеры становятся очень прочными и при этом декоративными и сохраняют свои свойства много лет.
TECNARO — Биополимерная компания
Чтобы вам было легче ориентироваться при выборе материалов, портфолио TECNARO, содержащее более 3500 формул, было разделено на три группы материалов:
АРБОБЛЕНД
®ARBOBLEND® сочетает в себе большое количество типов материалов и широкий диапазон свойств. Предлагаемые материалы на 100% состоят из биоматериалов. В зависимости от формулы материалы ARBOBLEND® содержат биополимеры, такие как полигидроксиалканоаты (PHA), поликапролактон (PCL), полиэфир (например.грамм. био-ПЭТ), крахмал, полимолочная кислота (ПМК), био-полиолефины (био-ПЭ), био-полиамиды (био-ПА), лигнин, натуральные смолы, натуральные воски, натуральные масла, натуральные жирные кислоты, целлюлоза, органические добавки и натуральные армирующие волокна. Материалы ARBOBLEND® спроектированы так, чтобы быть биоразлагаемыми или стойкими в зависимости от предполагаемого применения. Биоразлагаемость — это свойство, которое дает дополнительные преимущества в таких применениях, как урны, средства для ухода за растениями, пленки для мульчирования и многие другие применения.
АРБОФОРМ
®«ARBOFORM® IS LIQUID WOOD»
ARBOFORM® изготовлен из 100% возобновляемого сырья и является биоразлагаемым.
Этот материал содержит лигнин, который уступает только целлюлозе как наиболее распространенный природный полимер. Лигнин является побочным продуктом целлюлозной промышленности, и его объем во всем мире составляет около 50 миллионов тонн в год. Смешивание лигнина с натуральными волокнами (лен, конопля или другие волокна растений) и натуральными добавками дает волокнистый композит, который можно обрабатывать при повышенных температурах и давлении и превращать в отливки на машинах для литья пластмасс под давлением.
АРБОФИЛЛ
®Материалы ARBOFILL ® — это высококачественные составы, изготовленные из возобновляемого сырья и пластмасс.Эстетические материалы с интересным применением — результат сочетания пластика и органических материалов. ARBOFILL® также хорошо подходит для процессов литья под давлением. Как и все материалы Tecnaro, ископаемое сырье здесь также заменяется возобновляемым, что позволяет сохранить ограниченные ресурсы.
АРБОФОРМ® | АРБОФИЛЛ® | АРБОБЛЕНД® |
ВАРИАНТЫ СОБСТВЕННОСТИ
|
|
|
ТИПОВЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ
|
|
|
ОБРАБОТКА
|
|
|
Жидкое дерево: фантастический 100% органический биопластик
Он выглядит как дерево, на ощупь как дерево, даже сделан из дерева, но он меняет форму и затвердевает, как пластик, объединяя самые мощные материальные активы двух наиболее используемых материалов на планете.
Продолжить чтение ниже
Наши избранные видео
Лигнин (часто выбрасываемый элемент обычной древесины) в сочетании с натуральными смолами, льном и волокнами, которые можно вводить в формы, образуют чрезвычайно сложные объекты точной формы, обычно изготавливаемые из обычных, не поддающихся биологическому разложению пластиков на нефтяной основе. Полученная в результате «жидкая древесина» была названа немецкими изобретателями Арбоформом и вполне может произвести революцию в мире материаловедения и массового производства.
Как и древесина, он быстро и органически распадается на экологически безопасные побочные продукты, такие как вода и углекислый газ. Он также сделан из остатков деревьев, которые не используются в процессе изготовления бумаги — более 100 миллионов фунтов его основного ингредиента создается как простой побочный эффект существующей целлюлозно-бумажной промышленности.
Что можно сделать из жидкого дерева Арбоформ? Практически все, что вы можете себе представить, от простых игрушек до сложных гаджетов, одноразовых стаканчиков и долговечных автомобильных запчастей, отлитой на заказ мебели до сверхпрочных шлемов — подумайте о чем-нибудь из пластика или дерева, и вы начнете получать представление.Вкратце: мы говорим о точности, гибкости и долговечности пластика… со 100% вторичной переработкой, возобновляемостью, тактильными и эстетическими преимуществами древесины в едином новом материале. Съешьте свое сердце, прозрачный бетон и прозрачный алюминий.
Подписка на информационный бюллетень
Узнавайте последние новости дизайна!
Подпишитесь на нашу рассылку и узнавайте последние новости дизайна.
Спасибо за подписку! Вскоре ждите информационного бюллетеня с последними необычными дизайнами и инновациями.
«Смешивание лигнина с натуральными волокнами (лен, конопля или другие растительные волокна) и натуральными добавками дает волокнистый композит, который затем можно экструдировать в листы и обрабатывать при повышенных температурах и давлении для всех целей и целей. Он может разлагаться путем гниения точно так же, как выросшая древесина, и даже может быть утилизирован путем сжигания без дополнительного образования CO2. Материалы устойчивы к атмосферным воздействиям и ультрафиолетовому излучению. Добавление добавок гарантирует огнестойкость используемого материала.”
игрушек из жидкого дерева — ScienceDaily
Большинство пластмасс изготовлено на основе нефти. Биопластик, состоящий на 100% из возобновляемого сырья, поможет сохранить этот ресурс. Исследователи оптимизировали этот возобновляемый пластик таким образом, что он подходит даже для таких изделий, как фигурки Рождества.
С игрушками приходится мириться с жестоким обращением: маленькие дети сосут их, кусают молочными зубами, тащат за машинками, и то и дело им приходится пережить дождливую ночь на открытом воздухе.Что бы ни случилось, жизненно важно, чтобы материал не выделял смягчители или тяжелые металлы, которые могут представлять опасность для детей.
В будущем игрушки можно будет делать из жидкого дерева. Преимущество состоит в том, что этот биопластик, известный как ARBOFORM®, изготовлен из полностью возобновляемого сырья и, следовательно, не зависит от нефти. Исследователи из Института химических технологий ИКТ Фраунгофера в Пфинцтале и дочернего предприятия Фраунгофера TECNARO GmbH разработали этот материал. Но что такое жидкая древесина?
«Целлюлозная промышленность разделяет древесину на три основных компонента — лигнин, целлюлозу и гемицеллюлозу», — объясняет руководитель группы ICT Эмилия Регина Иноне-Кауфманн.«Однако в производстве бумаги лигнин не нужен. Наши коллеги из TECNARO смешивают лигнин с тонкими натуральными волокнами из дерева, конопли или льна и натуральными добавками, такими как воск. Из этого они производят пластиковый гранулят, который можно плавить и лить под давлением ». Автозапчасти и урны из этого биопластика уже существуют, но он не подходит для игрушек в таком виде: для отделения лигнина от клеточных волокон рабочие целлюлозной промышленности добавляют сернистые вещества. Однако детские игрушки не должны содержать серу, потому что по одной причине она может очень неприятно пахнуть.
«Нам удалось снизить содержание серы в ARBOFORM примерно на 90 процентов, и мы изготовили фигурки Рождества в сотрудничестве с Schleich GmbH. Другие продукты сейчас находятся на стадии планирования », — говорит управляющий директор TECNARO Хельмут Нэгеле. Это сложная задача: не содержащие серы лигнины обычно растворимы в воде и поэтому не подходят для игрушек. Ни в коем случае они не должны растворяться, если их оставили под дождем или если их сосут дети. С помощью подходящих добавок ученые TECNARO смогли модифицировать биопластик таким образом, чтобы он выдерживал контакт с водой и слюной без повреждений.
Можно ли переработать материал? «Чтобы выяснить это, мы производили компоненты, разбивали их на мелкие части и повторно обрабатывали сломанные части — всего десять раз. Мы не обнаружили никаких изменений в свойствах материала биопластика с низким содержанием серы, что означает, что он может быть переработан », — говорит Иноне-Кауфманн.
История Источник:
Материалы предоставлены Fraunhofer-Gesellschaft . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.
Немецкая компания продает «жидкую древесину»
БЕРЛИН, 20 ноября (UPI) — Два немецких ученых изобрели «жидкую древесину», которая может значительно сэкономить ископаемое топливо и природные ресурсы.
Как насчет возобновляемого пластика, который имеет свойства дерева, но может быть отлит на машине? Группа ученых из Института химической технологии им. Фраунгофера в Пфинцтале недалеко от Карлсруэ изобрела именно это в конце 1990-х годов.
В поисках более экологичных продуктов Юрген Пфитцер и Гельмут Негеле работали с Норбертом Айзенрайхом, Вильгельмом Эклем и Эмилией Иноне-Кауфманн.Ученые обнаружили, что лигнин, ключевой ингредиент каждого куска дерева, можно «превратить» в возобновляемый пластик, если его правильно смешать.
Лигнин в сочетании со смолами, льном и другими натуральными волокнами образует массу, которую можно обрабатывать, как любой другой термопластический материал. Биопластик можно формовать с помощью машин для литья под давлением, он прочный и сверхточный при отливке. Биопластик получил название Арбоформ (дерево в переводе с латыни означает дерево).
Но что отличает эту «жидкую древесину» от других, так это ее экологический потенциал: арбоформ разлагается, как древесина (на воду, гумус и углекислый газ), поэтому сжигание пластмасс с выделением дыма больше не происходит, а его изобретатели говорят, что дерево не нужно рубить. производить Арбоформ.
Лигнин является побочным продуктом процесса изготовления бумаги. Его вынимают из целлюлозы, чтобы бумага стала белой, и обычно сжигают. Целлюлозно-бумажная промышленность ежегодно производит около 130 миллионов фунтов лигнина. «Мы сразу узнали, что лигнин, поскольку он доступен в качестве побочного продукта, имеет огромный потенциал устойчивости», — сказал Пфитцер UPI в телефонном интервью.
Ученый утверждает, что лигнин может заменить миллионы баррелей нефти, используемых для производства обычных пластиков.«Просто используя лигнин, мы могли бы технически заменить четверть мирового производства пластика», — сказал Пфитцер.
Помня об этом, в 1998 году ученые основали Tecnaro, дочернюю компанию для коммерческой разработки Арбоформа. Компания Tecnaro, базирующаяся в земле Баден-Вюртемберг, начинала с двух сотрудников. Фирма выросла до 14 сотрудников, сопротивлялась предложениям о поглощении от крупных химических компаний и в период с 2005 по 2009 год увеличила свои продажи в пять раз. В 2010 году Tecnaro должна произвести 275 тонн арбоформа и нескольких других биоразлагаемых и возобновляемых полимеров, которые она разработала за последние годы.
Было обнаружено несколько продуктов, сделанных из Арбоформа, в том числе детские игрушки, мебель, отливки для часов, дизайнерские громкоговорители (Арбоформ имеет акустические качества дерева), футболки для гольфа, которые портятся на поле и даже гробы.
Итальянская обувная фирма Sergio Rossi (часть Gucci Group) недавно представила свою экологически чистую женскую обувь Eco-Pump с подошвой и каблуком из Arboform. Обувь была выпущена к фильму «Дом» Яна Артюса-Бертрана и Люка Бессона.«Приятно видеть, что что-то необычное может быть экологически чистым», — сказал Пфитцер UPI.
Пфитцер признает, что проникнуть на немецкий рынок пластмасс было очень трудно, главным образом потому, что получение одобрения продукта занимает очень много времени. Хотя Арбоформ может быть искусственно окрашен, биопластик не станет белым или прозрачным.
Но есть рынки, для которых Arboform может быть как раз подходящим: Tecnaro делает ставку именно на автомобильный сектор. Биопластик выглядит и ощущается как дерево, но предоставляет гораздо больше возможностей для дизайна.
«Можно изготавливать замысловатые элементы дизайна интерьера, например, маленькие круглые ручки, с той же деревянной отделкой, что и Arboform, и это, конечно, очень интересно дизайнерам интерьеров», — сказал Пфитцер.
Компания Tecnaro недавно начала сотрудничество с Daimler, Takata-Petri, Bosch и Fischer Automotive в разработке материалов для интерьера, изготовленных из материала Arboform, сообщил UPI Пфитцер.
Как и в любом новом продукте, цена является ключевым фактором. В то время как обычный пластик стоит от 70 центов до 3 долларов.20 за фунт, цена на Арбоформ начинается от 1,70 доллара за фунт. Если цена на нефть продолжит расти, то однажды Арбоформ может даже подешеветь. Его экологическая цена уже трудно превзойти.
EPO — натуральный пластик
Победитель European Inventor Award 2010 в категории «SME» категория
Немецкие исследователи Юрген Пфитцер и Гельмут Нэгеле из Института химической технологии им. Фраунгофера (ИКТ) изобрел пластичный материал из «жидкого дерева».Превратили в продукты Fraunhofer дочерняя компания Tecnaro, материал может сэкономить ископаемое топливо и природные ресурсы.
Интервью
Кратко
Изобретатель: Юрген Пфитцер и Гельмут. Nägele, Германия
Изобретение: Арбоформ возобновляемый пластик.
Сектор: устойчивое производство
Компания: Fraunhofer-Gesellschaft e.V., Tecnaro GmbH
История «жидкости» дерево »начинается в 1992 году в Рио-де- Жанейро, Бразилия.Юрген Пфитцер и Гельмут Нэгеле приняли участие в Конференции Организации Объединенных Наций по Окружающая среда и развитие (ЮНСЕД) — также известный как «Саммит Земли» — вместе с представителями из 172 стран.
Вдохновленный событием, Пфитцер и Нэгеле начали поиск материалов, которые могли бы сделать мир «зеленее». В ИКТ им. Фраунгофера они столкнулись с лигнином, жестким компонентом древесины. которые выбрасываются как побочный продукт в процессе производства целлюлозы и бумаги.
Источники лигнина: обильный.Только бумажная промышленность производит около 60 миллионов тонн в год. Лигнин обычно сжигается или перерабатывается в корм для животных и цемент.
Но исследования ИКТ Команда сочла, что этот природный ресурс можно использовать и для других целей. Они скоро обнаружил, что в сочетании со смолами, льном и другими натуральными волокнами лигнин образует массу, которую можно обрабатывать, как и любой другой термопластический материал.
Результирующий биопластик, названный Арбоформ, можно формовать с помощью машин для литья под давлением в самые разные форм.Он очень прочный и может быть сформирован с высокой степенью точности. — намного точнее обычного пластика.
Что действительно отличает «жидкость» дерево «отдельно: Арбоформ в конечном итоге распадается, как и дерево, на экологически безвредные компоненты воды, перегноя и СО2. Несомненное преимущество перед выбросы загрязняющих паров при сжигании пластика.
В 1998 году Фраунгофер призвал Пфитцер и Нэгеле создать дочернюю компанию для коммерциализации изобретение их команды.Текнаро, расположенный в немецкой земле Баден-Вюртемберг, Сейчас штат компании вырос до 14 человек, а объем продаж в период с 2005 по 2009 год увеличился в пять раз.
Спрос на Арбоформ взлетает. Поскольку он выглядит как дерево, но его можно отлить в круглую форму, Интерес к этому проявили дизайнеры интерьера автомобилей. Tecnaro работает с Porsche, Daimler и Fischer Automotive по соответствующим приложениям.
Другое использование включает в себя детей игрушки, мебель, отливки для часов, дизайнерские колонки — Arboform имеет древесные акустические качества — разлагаемые «тройники» для гольфа и даже гробы.Обычный пластик стоит от 1 до 5 евро за штуку. кг, цена на Арбоформ начинается от 2,5 евро.
В 2009 году Текнаро произвела 275 тонн арбоформа и множества других биоразлагаемых и возобновляемых полимеры. Гельмут Нэгеле и Юрген Пфитцер возглавляют Tecnaro в качестве управляющих партнеров.
Может ли «жидкое дерево» заменить пластик?
Почти 40 лет назад американские ученые сделали свои первые шаги в поисках выхода из мировой зависимости от пластмасс.
Но за эти четыре десятилетия пластмассовые изделия стали настолько дешевыми и прочными, что даже силы природы, кажется, не в состоянии их остановить. Жидкое пространство из пластиковых отходов, которые слишком сложно разрушить бактериями, теперь покрывает примерно 1 миллион квадратных миль Тихого океана.
Почувствовав опасность, исследователи начали поиск заменителя нефти, основного ингредиента пластика. Им нужно было что-то возобновляемое, биоразлагаемое и достаточно обильное, чтобы быть недорогим.
Хотя они рано наткнулись на отличного кандидата, многие химики США отказались от него к концу 1990-х годов.Неудавшийся чудо-материал: лигнин, природное соединение, придающее деревьям силу. Являясь отходами производства бумаги, большая часть лигнина просто сжигается в качестве топлива.
Но в то время как многие ученые обратились к другим «зеленым» вариантам, немецкая компания Tecnaro заявляет, что нашла волшебную формулу. Его «жидкое дерево» можно формовать как пластик, но со временем оно разлагается.
Теперь успех Tecnaro может возродить интерес к лигнину и стимулировать поиск лучших и более дешевых биопластиков.
«Сам лигнин был полностью неправильно понят [лидерами в этой области] и большинством людей», — говорит Симо Сарканен, профессор экологических наук в Университете Миннесоты.
Формула — это все.
В минувший праздничный сезон фигурки из «жидкого дерева» Текнаро вызвали удивление у сообщества производителей биопласта. Эта жесткая смесь, продаваемая как Арбоформ, полна лигнина — иногда более 50 процентов, по сравнению с 30-процентным порогом, на который многие исследователи не обращают внимания.Остальное — это древесное волокно, лен или конопля, а также некоторые добавки.
Сырой Арбоформ состоит из гранул темно-коричневого цвета размером с гальку. Он обрабатывается на том же оборудовании, что и обычный пластик. Гранулы опускают в бочку и нагревают до плавления. Затем содержимое подвергается сильному сжатию и помещается в жесткую форму, например, в форму фигурки.
По словам Бенджамина Портера, исследователя из Tecnaro, когда жидкость охлаждается, Арбоформ лучше, чем большинство пластиков, приспосабливается к границам сложных форм.Эта 10-летняя компания из 10 человек, базирующаяся в Ильсфельде, Германия, очень скрытна в отношении своей формулы жидкой древесины — настолько запатентованной, что доктор Сарканен настроен немного скептически. В 2001 году его лаборатория
запатентовала более простой пластик на основе лигнина, в котором отсутствует секретная комбинация добавок в Арбоформе.
За несколько лет успешных продаж компания ежегодно нанимает одного или двух новых сотрудников. По словам г-на Портера, по мере роста компании растет и каталог продукции Arboform.Текущий модельный ряд включает часы, клавиатуры, расчески и, в последнее время, шкатулки. Возможности будущего включают интерьеры автомобилей и мебель. «Мы еще не построили дом», — шутит Портер.
Рождественские фигурки Arboform демонстрируют новый сорт материала. По словам Эмилии Регина-Иноне из Химического института Франхёфера, которое работает с Tecnaro над тестированием Арбоформа, в нем намного ниже содержание серы, чем в оригинальном рецепте Текнаро. И его можно сломать и использовать повторно восемь или десять раз без нарушения механических свойств материала, таких как его относительно высокая огнестойкость и долговечность.
Но есть компромиссы. Все версии Арбоформа тяжелее, хрупче и дороже обычных пластиков. Арбоформ стоит около 1,60 доллара за фунт при покупке оптом, по сравнению с менее чем одним долларом за фунт полипропилена, традиционного пластика. Tecnaro производит около 6,6 миллионов фунтов арбоформа каждый год, и, по словам Портера, объем производства ежегодно увеличивается на 10 процентов.
Америка любит крахмал.
Продукция Tecnaro продается в Австралии, Бразилии и Колумбии, но в основном в Европе, где потребители более склонны платить за экологически безопасные продукты, а производители должны платить за переработку пластмасс на нефтяной основе.
США в основном поддерживают другой заменитель пластика. Отказавшись от лигнина, американские ученые сосредоточились на крахмале — дешевом и возобновляемом ресурсе, который также важен для производства продуктов питания.
Cereplast, базирующаяся в Хоторне, Калифорния, использует крахмал из кукурузы, тапиоки, пшеницы и картофеля для производства смолы, способной заменить не менее 50 процентов нефти в обычных пластмассах. Затмевая такие выскочки, как Tecnaro, калифорнийское предприятие компании может перекачивать 50 миллионов фунтов пластика на основе крахмала в год для изготовления компостируемых вилок и биоразлагаемых контейнеров.
Но использование потенциала лигнина, которым давно пренебрегают, может не только сократить количество ежегодно выбрасываемого пластика, но и снизить текущие выбросы парниковых газов. В деревьях лигнин естественным образом накапливает углекислый газ во время фотосинтеза, при котором растения используют солнечный свет для превращения этого углекислого газа в кислород.
Когда производители бумаги выбрасывают нежелательный лигнин, углерод все еще остается внутри него — до тех пор, пока они не сжигают лигнин. В этот момент большая часть CO2 выбрасывается в атмосферу.
«Если вы сможете изготавливать пластмассы или любые другие полезные виды полимерных материалов из лигнинов… это, конечно, поможет значительно снизить скорость глобального потепления», — говорит Сарканен.
И вопрос, что делать с лигнином, вместо того, чтобы его сжигать, быстро становится актуальным. Министерство сельского хозяйства США постановило, что к 2030 году 30 процентов транспортного топлива должно поступать из растительного сырья.
Производство такого «зеленого» топлива включает удаление лигнина из целлюлозы в растительном веществе, что является сложной задачей. Федеральное финансирование в размере 375 миллионов долларов за пять лет теперь поддерживает три исследовательских центра, посвященных эффективному производству биотоплива, один из которых связан с проектом Сарканена по поиску фермента, который естественным образом растворяет лигнин без помощи грибка.
«Вопрос о том, что мы собираемся делать с лигнином, кроме его сжигания, выходит на первый план», — говорит Сарканен. «Это имеет огромное потенциальное значение».
Центр обработки данных материалов| arboform
Центр данных по материалам — ведущая международная информационная система для индустрии пластмасс. Центр данных по материалам предлагает обширную базу данных по пластмассам, инструменты расчета, интерфейсы CAE, базу данных литературы и базу данных приложений. Для получения дополнительной информации о Центре данных материалов посетите веб-сайт www.materialdatacenter.com.
Поиск по запросу «arboform» в Центре данных материалов приводит к следующей информации:
Центр данных материалов предлагает информацию о следующих продуктах с запрошенным торговым названием. Чтобы просмотреть техническое описание, щелкните соответствующий продукт.
… эти скрипки будут отформованы под давлением или прессованием, а не вырезаны вручную. Арбоформ , как его еще называют, на самом деле пластик, сделанный из дерева.
Kunststoffe international, 2005-11-21, Биологически разлагаемые пластмассы
… материалы, разработанные IFA, продаются компаниями Fasalex GmbH, Копфинг, Австрия, (Fasalex) и Austel Research + Development GmbH, Тульн, Австрия (Фазал). Аналогичным образом новой разработкой в области смесей с высоким содержанием древесного волокна является материал Arboform , производимый и продаваемый Tecnaro GmbH, Айзенах / Германия.В отличие от других соединений, этот материал состоит только из компонентов, которые происходят из дерева, то есть в дополнение к древесным волокнам, прежде всего лигнину, произведенному в течение c …
Kunststoffe international, 2005-11-21, Lignin — Фирма
… на заказ. Разработка велась в Fraunhofer Institut für Chemische Technologie, Пфинцталь / Германия, а затем была реализована на коммерческой основе дочерней компанией Tecnaro of Eisenach / Германия. Материалы, продаваемые под названием Arboform , содержат до 50% натуральных волокон и основаны на термопластичной лигниновой матрице.В отличие от этих готовых соединений лигнина, чистый лигнин можно купить в Granit SA в виде коричневого порошка. В зависимости от типа лигнина, которым обычно является …
Kunststoffe international, 2006-09-05, Древесные термопласты: нет универсальной противопожарной защиты
… f переработчики пластмасс и пользователи. Эти материалы также называют «древесно-наполненными пластиками». Первоначально они состояли из лигниновой или крахмальной матрицы, армированной древесными волокнами. Хорошим примером древесного композита на основе лигнина является Arboform от Tecnaro GmbH, Ильсфельд / Германия, в то время как товарные материалы на основе крахмала разрабатываются в Interuniversitäres Forschungsinstitut für Agrarbiotechnologie (Межуниверситетский научно-исследовательский институт агробиотехнологии / Австрия) в Тулльне. .Овин …
Kunststoffe international, 2011-05-12, Надежный процесс обработки жидких древесных материалов
… коллекция его урн. «Я был очарован термопластами, изготовленными из возобновляемого сырья, с 1990-х годов, когда я работал на производителя автомобилей. С 2002 года мы проводим испытания древесного материала Arboform в нашей собственной компании ». Но почему урны всего? «Мы искали продукт, пригодный для литья под давлением, который можно было бы быстро и прямо выпустить на рынок», — объясняет Першль.«И похоронные бюро все чаще ищут урны из окружающей среды …
Kunststoffe international, 2011-08-24, Back to Nature
… в этом отношении — Текнаро из Ильсфельд-Ауэнштайн, Баден-Вюртемберг, Германия . При поддержке Института Фраунгофера его бывшие сотрудники Хельмут Нэгеле и Юрген Пфитцер за 13 лет работы разработали материалы Arboform и Arbofill [9]. Эти продукты, также известные как «жидкая древесина», демонстрируют, как Ingeo или AgriPlast, все свойства пластмасс на масляной основе.Уловка, однако, заключается в том, что используется исходный материал, который уже встречается в промышленных процессах и используется повторно только здесь. Bo …
Kunststoffe international, 2011-10-17, Bioplastics
… Использование EVA — еще одна цель отделов развития химических компаний. Производитель компьютеров Fujitsu в настоящее время использует комбинации древесных материалов, таких как arboform , и биопластиков, таких как biograde, для продажи компьютерных мышей (фото на заголовке), изготовленных из возобновляемого сырья.Другие (био?) Пластмассы. Отнесение типов полимерных материалов к концепции биопластиков еще не прояснилось однозначно, поэтому они интерпретируются по-разному. Гибридные био (пластмассы) представляют собой смесь …
Дополнительную информацию об этом торговом наименовании, например, контактный адрес производителя и т. Д., Можно найти на сайте www.materialdatacenter.com. Для доступа к этой дополнительной информации требуется регистрация. Доступна бесплатная онлайн-регистрация.
Примечание: информация в Центре данных материалов была собрана с максимальной тщательностью, на основе информации от производителей материалов.Они подвержены краткосрочным изменениям на рынке. Нет никаких гарантий относительно правильности этой информации.