Tabiiy kelib chiqadigan tolali to'qimachilik qo'shimchalari yordamida kompozit materiallar ishlab chiqarish

Tabiiy kelib chiqadigan tolali to'qimachilik qo'shimchalari yordamida kompozit materiallar ishlab chiqarish

Taxminan o'ttiz yildan beri tabiiy resurslarga asoslangan ekologik toza kompozitsiyalarga qiziqish ortib bormoqda. Tabiiy resurslardan yuqori mahsuldor kompozitsiyalarni ishlab chiqarish dunyo miqyosida kundan-kunga oshib bormoqda. Shu ma'noda, texnik kompozitsion dasturlar uchun tabiiy tolalardan foydalanish so'nggi paytlarda intensiv tadqiqot mavzusiga aylandi va ko'plab tadqiqotlar ilgari tabiiy tolalarga kompozitsiyalarda potentsial mustahkamlovchi sifatida e'tibor qaratdi. Ko'pgina tadqiqotchilar polimer matritsalarga kiritilgan tabiiy tolalarning yaroqliligi, raqobatbardoshligi va imkoniyatlarini tekshirdilar va tadqiq qildilar [1-10]. Tadqiqotchilar tolalar yuzasi modifikatsiyasining ta'siri hamda tolalar / polimerlarning mosligini yaxshilashda ishlab chiqarish jarayonlariga e'tibor qaratdilar [1-4]. Boshqa tomondan, ba'zi tadqiqotchilar turli xil tabiiy tolalar kompozitsiyalari va ularning turg'unligini turli xil ilovalarda o'rganib, taqqosladilar [5-10]. Kompozit materiallardan foydalanish asrlar oldin boshlangan va barchasi tabiiy tolalardan boshlangan. So'nggi o'n yillikda tabiiy tolaga shisha o'rnini bosuvchi mahsulotga qiziqish qayta tiklandi, bu tabiiy tola bilan mustahkamlangan kompozitsiyalarning potentsial afzalliklari bilan bog'liq edi [2,4,7-12].

So'nggi o'n yilliklarda atrof-muhit va barqarorlikni tartibga solish tufayli tabiiy texnologik tolalar bilan mustahkamlangan kompozitsiyalarni yaratish orqali materialshunoslik sohasida yashil texnologiyada katta ko'rsatkichlarga erishilganligi sezildi [2-5,9-12]. Shunday qilib, yuqori samarali materiallarni ishlab chiqish

tabiiy resurslardan ishlab chiqarilgan dunyo miqyosida kengaymoqda. Bunga asosan sintetik materiallar bilan taqqoslaganda ularning aktivlari arzonligi, og'irligi pastligi, ishlov berish uskunalariga ozgina zarar etkazilishi, kompozitsion qismlarning yuzasi yaxshilanganligi, yaxshi mexanik xususiyatlari, biologik parchalanishi, mo'l-ko'l va qayta tiklanadigan resurslari bilan bog'liqligi sabab bo'lishi mumkin [1-16]. . Tabiiy tolalar juda ko'p afzalliklarga ega bo'lgan qimmatli va ko'p qirrali manbalardir [1-12]. Mavjud bo'lgan bir nechta tabiiy tolalar orasida ularning ajoyib xususiyatlarini duet bilan ajratib turadigan asosiy tolalarga (kenevir, zig'ir va jut) e'tibor kuchaymoqda [1-16].

Materiallar turiga asoslanib, bozor shisha tola, uglerod tolasi, aramid tolasi va tabiiy tolaga bo'linadi [1-10]. Garchi uglerod tolalari eng daromadli segment hisoblansa ham tabiiy tarmoqlarning prognozli davrda o'sishi va eng yuqori ko'rsatkichlarga ega bo'lgan turli tarmoqlar uchun mustahkamlangan kompozit va engil materiallarni qo'llash uchun ulkan salohiyati uning turli xil qo'llanilishi va foydalanishda ko'p qirraliligi tufayli investitsiya salohiyati [2,5–12].

Tabiiy tolalarga moslashgan uglerod va aramid tolalarni shakllantirish jarayonidagi texnologik yutuqlar ko'plab o'sish imkoniyatlarini yaratdi [2,11,12].

Tabiiy tolalar kompozitsiyalarining rivojlanishi bir nechta muammolar tufayli cheklangan: [1–4,10,17,18]

tabiiy tolalarning termal degradatsiyasi mexanik xususiyatlarni pasaytirishi (qattiqlik va egilish kuchi), yomon organoleptik xususiyatlarga (hid va rang) olib kelishi mumkin.

ishlov berish vaqtida uchuvchi moddalarni ishlab chiqarish 200 ° C dan yuqori (Tabiiy tolalarning termal tanazzulga uchrashi ikki bosqichda sodir bo'ladi: 220-280 ° C orasida massa yo'qotilishi degradatsiyaga bog'liq

gemitsellulozlar, 280-300 ° S gacha lignin yo'qoladi).

tabiiy tolalarning, ayniqsa sellyulozali tolalarning yuqori namligi o'lchovlarning barqarorligi va ishlov berish qobiliyati va g'ovakli muammolarga olib kelishi mumkin;

ochiq havoda ta'sir qiladigan kompozitsiyalar ultrabinafsha nurlari ta'sirida biologik buzilishi mumkin;

tabiiy tolalarning tarqalishiga tolalararo mustahkam bog'lanish ta'sir qiladi;

va polimer matritsasi bilan tabiiy tolalar xossalari (tabiiy tolalar va polimerlarning hidrofilik va hidrofobik xususiyatlari) o'rtasidagi mos kelmaslik

interfeysdagi o'zaro bog'liqlik.

To'qimachilar o'zlarining dasturlarini kompozitsiyalarda mustahkamlash sifatida topadilar [5,15,17,18]. Ba'zi texnologiyalarni o'rganish natijasida ularni sanoat miqyosida iqtisodiy jihatdan qo'llash mumkinligi aniqlandi

dizaynning afzalliklari, ishlashi va soddaligi [17,18]. To'qimachilik tolalari to'qimachilik sanoatining asosiy xom ashyosi hisoblanadi, shu bilan birga, ular sanoatning boshqa ko'plab sohalari uchun ham muhim materialdir. Zamonaviy davrda to`qimachilik materiallari, masalan, texnologik jarayonlar natijasida, shuningdek iste`moldan keyingi chiqindilar, ya`ni to`plangan to`qimachilik materiallari turli xil to`qimachilik mahsulotlarini, masalan, iplar, matolar, trikotaj buyumlar, to`qilmagan materiallar olish uchun ishlatilgan. , ko'rpa va boshqalar, ko'plab sohalarda ishlatiladigan mahsulotlar [6–12,17,18]. To'qimagan mahsulotlarni olish uchun xizmat qiladigan chiqindilarni qayta ishlash natijasida hosil bo'lgan tolalar tolali qatlamlar shaklida qo'llaniladi. Ular tolaga yo'naltirilgan aglomeratsiyalardan yoki ko'p yo'nalishli bo'lgan to'qimachilik tayanchlari. Amalda tolaning barcha turlari, shu jumladan qayta ishlatiladigan materiallardan olinadigan tolalar ham texnik to'qimachilik uchun boshlang'ich material sifatida ishlatilishi mumkin [18].

To'qimachilik chiqindilari deb ham ataladigan qayta ishlatilishi mumkin bo'lgan to'qimachilik materiallari, avvalambor, to'qimachilikni qayta ishlash (yigiruv, to'qish, to'qish va boshqalar), to'qimachilikni qayta ishlashning boshqa tarmoqlarida ishlab chiqarish, qayta ishlashdan kelib chiqadi.

to'qimachilik mahsulotlarining jismoniy yoki ma'naviy kiyinish natijasi [18]. To'qilgan konstruktsion matolar, odatda, ustma-ust o'zaro bir-biriga bog'langan armatura, iplar yoki iplar bilan quriladi.

to'quv jarayonida joylashtirish. To'qimachilik uslublari oddiy, dumaloq yoki atlasdan to'qilgan (1-rasm). Oddiy to'qish eng odatiy hisoblanadi va uning konstruktsiyasi har bir tolaning almashinishidan kelib chiqadi

ustiga va keyin har bir kesishgan ipning ostida.

ustiga va keyin har bir kesishgan ipning ostida.

To'qimachilik massa / quvvat nisbati afzalliklariga ega, erishish vaqtini qisqartiradi, chiqindilarni yo'q qiladi

ishlab chiqarish va qayta ishlash jarayonidan kelib chiqqan holda, mahsulotning oxirgi shaklini yaxshiroq boshqarish

va yuqori sifat [18]. Shu bilan birga, to'qimachilik materiallari materialni bevosita boshqarish imkonini beradi

dizayn bosqichidan xususiyatlari. To'qimachilik materiallari uchun me'morchilik afzal ko'riladi

ularning o'ta deformatsiyalanishi, maxsus murakkablikdagi trikotaj matolarni olish. Bu xususiyat

to`qimachilik materiallarini preformlar ishlab chiqarishning muqobil varianti sifatida qabul qildi

yaqinda rivojlangan kompozit materiallar [18]. To'qimachilik materiallari ham uch o'lchovli bo'lishi mumkin

me'morchilik va ba'zi bir eng murakkab armaturalarni ishlab chiqarish preformlarning oraliq bosqichlarini (ishlab chiqarish vaqti va xarajatlariga bog'liq holda) va yakuniy shaklni moddiy dizayn bosqichidan boshqarish imkoniyatini yo'q qiladi [2,16,18].