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德国正在研发用于稳固木质建材的生物基树脂

发布时间:2017-10-20

  为减少对石化原材料的依赖,科思创(Covestro)希望越来越多的产品制造及其相关的前体都来自可再生原材料。

  与4家合作伙伴一起,该公司致力于为实木建筑材料开发生物基的加强层,以取代目前使用的石化产品。

  这种采用纤维素纤维增强的聚氨酯系统,有90%以上的生物基成分,不含添加剂,具有优异的阻燃性和耐候性。

  通过项目发起者Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.(可再生资源机构,简称“FNR”),该项目正在获得德国联邦食品与农业部(简称“BMEL”)的支持。

  生物基的替代物

  先进的实木建筑技术越来越多地占据了城市的空间。

  用于生产建筑元素的主要材料是交叉层压木材和胶合板,这两种材料都由木材的交替层与一薄层喷涂的聚氨酯树脂组成。

  如果将芳纶纤维、玻璃纤维或碳纤维嵌入到树脂层中,它们创造的加强段能够进一步提高建筑元素的稳定性。

  在这项最近发布的项目研发过程中,研究人员想要找到生物基的替代产品,以取代目前仍在使用的石油基树脂和纤维。

  他们正在寻求对生物、脂肪族异氰酸酯和基于植物油的多元醇进行组合。

  这种合成的聚氨酯应该表现出低可燃性和良好的耐候性,因此,不需要特殊的添加剂来提高这两种性能。

  就增强而言,科学家们则赞成采用纤维素纤维,比如从再生纤维素中提取。

  “在这一过程结束时,我们将第一次拥有一种用于木结构的增强材料,它至少由90% 的可再生原材料构成。”科思创(Covestro)Paul Heinz博士介绍说,这将使采用交叉层压的和胶合的木材制成的木结构更具有可持续性。

  连续的拉挤生产

  在生产建筑元素方面,该项目的合作伙伴们已选择了拉挤成型工艺,这是一种用于生产高填充的连续纤维增强的复合材料型材的连续的工业化生产工艺。

  由德国弗劳恩霍夫研究院运行的试验设施正被用于生产平面型材,目的是对必要的模具和工艺参数进行测试和优化。

  项目期间,Sortimo将生产一个行业标准的模型部件,然后该模型部件将被用于为建筑行业评估这种新材料和生产工艺的技术、经济和生态潜力。

  榉木正被用于该部件,因为这种材料因森林的重建而日益增多。