Drukuj

Nowe propozycje w zakresie recyklingu kompozytów

Dzięki temu rozwiązaniu nie tylko można zredukować koszty wytwarzania nowych materiałów, lecz także uniknąć problemów związanych z odpadami. Jednocześnie parametry materiałów są o ok. 20-30 proc. lepsze niż analogiczne parametry dla kompozytu z handlowym włóknem szklanym, a wodochłonność jest prawie dwukrotnie niższa niż dla kompozytu z handlowym włóknem szklanym.

Z kolei w ramach unijnego projektu HVRCFM ("The conversion of recycled carbon fibre yarn and tape into high value fabrics and materials") realizowanego przez brytyjską firmę Sigmatex opracowano metodę recyklingu włókien węglowych. W efekcie z odzyskanych włókien można uzyskać nowe tkaniny służące do produkcji taśm.

W ramach projektu badano różne źródła włókien węglowych, ostatecznie wybierając luźne, otwarte włókna, stanowiące odpady dobrej jakości. Po wymieszaniu z włóknami żywicznymi uzyskano większe strzępki, z których można wytwarzać przędzę lub taśmę. Następnie uzyskane strzępki można zastosować w produkcji taśm i arkuszy termoutwardzalnych, nieściskanych tkanin termoutwardzalnych oraz tkanin wykonanych z taśmy termoutwardzalnej. Aby zoptymalizować produkcję nowego typu taśmy, zespół projektowy skonstruował specjalną maszynę.

Realizacja projektu pozwoliła uzyskać dwa nowe produkty: nieściskaną tkaninę termoplastyczną o dwóch kierunkach włókien przeznaczoną do stosowania w lekkich kompozytach oraz nieściskaną tkaninę termoutwardzalną o mniejszej zawartości włókien węglowych. Oba materiały mogą z powodzeniem zastępować materiały z nowych włókien węglowych i kompozyty z włókien szklanych. Jednocześnie nowa technologia pozwoli zwiększyć wartość włókien węglowych pochodzących z recyklingu i obniżyć koszty produkcji materiałów kompozytowych.

Prace nad ponownym wykorzystaniem materiałów kompozytowych idą nie tylko w kierunku opracowania nowych technologii recyklingu, lecz także w stronę analizy chemicznej materiałów odpadowych. Ma to znaczenie na przykład w zagospodarowaniu odpadów przemysłu lotniczego, gdzie ważna jest rzetelna analiza chemiczna różnych materiałów, w tym metali i tworzyw sztucznych. W tym celu w ramach projektu LIBSAC ("Laser induced breakdown spectroscopy for identification of aerospace composites") koordynowanego przez holenderską organizację TNO zastosowano w tym celu spektroskopię emisyjną wzbudzaną laserem (LIBS). Zaletą jest w tym przypadku kompaktowy rozmiar urządzeń, znacznie ułatwiający szybką analizę chemiczną materiałów. Ich skonstruowanie było możliwe dzięki zastosowaniu nowej klasy laserów generujących impulsy o wyższej częstotliwości.

W ramach projektu opracowano również bazę danych dotyczących właściwości spektralnych składników kompozytów polimerowych, która może stanowić punkt odniesienia przy szybkiej identyfikacji różnych materiałów, jakie można najczęściej uzyskać poprzez recykling części samolotowych.

Obiecujące rezultaty obecnych inicjatyw w zakresie ponownego przetworzenia wyrobów wykonanych z materiałów kompozytowych wpisują się w postulaty unijnej gospodarki cyrkularnej. Dzięki postępowi w tym zakresie można się spodziewać, iż kompozyty - niezwykle cenne materiały dla wielu gałęzi przemysłu - jeszcze bardziej zyskają na wartości, nie powodując zagrożeń dla środowiska naturalnego.

Recykling kompozytów


Czytaj więcej: Kompozyty 132 Recykling 356