كامپوزیت های زیست محیطی، واقعیت یا رویا؟

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
به نظر میرسد امروزه آگاهی مردم نسبت به لزوم مدیریت مواد زاید با روندی رو به رشد در حال افزایش است. مدیریت مواد زاید مستلزم تغییر عادت های زندگی و شرایط تولید است. قوانین متعددی در این خصوص تهیه و به كار گرفته میشوند.


امروزه همه به دنبال محصولاتی سازگار با محیط زیستند. بخشهای گوناگون صنعت (خودرو، لوازم الكترونیكی، فرآوری پلاستیك، پتروشیمی و غیره) نیز به دنبال مواد نوینی هستند كه دارای چنین شرایطی باشند. چالش اصلی در این مسیر، درنظر داشتن مسائل زیست محیطی در مرحله طراحی محصول از طریق كاهش به كارگیری مواد زیانبخش در تولید محصول و كاهش مصرف منابع تجدیدناپذیر است.
در این بین صنعت كامپوزیت بیش از پیش به سوی راه حل های بازیافت قابل اعتماد و امتحان شده فراخوانده می شود. راه حل های اصلی در دسترس برای قطعات كامپوزیتی از كارافتاده عبارتند از: به كارگیری دوباره (به كارگیری تراشه قطعات به عنوان پركننده یا عملیات شیمیایی بر روی قطعات)، دفن و تبدیل مواد زاید به انرژی و تهیه كود آلی از مواد قابل تجزیه زیستی.
یك ماده كامپوزیتی با قابلیت تجزیه زیستی (كامپوزیت زیست محیطی) یك پلیمر زیست محیطی تقویت شده با الیاف طبیعی است. این ماده میتواند از طریق فرآیند تهیه كود آلی بازیافت شود. در این فرآیند میكروارگانیسم هایی همانند باكتری ها، قارچ ها یا جلبك ها، پلیمر زیست محیطی را به آب و دی اكسید كربن و در شرایط بی هوازی به متان و بایومس و در نهایت محصولات جانبی بی ضرر برای محیط زیست تبدیل می كنند. كامپوزیت های زیست محیطی در پایان عمر خود به صورت رتاشه در می آیند و بریا تجزیه شدن به كود آلی افزوده می شوند(توجه شود كه این مواد به سادگی درون خاك دفن نمی شوند).
در حال حاضر پلیمرهای زیست محیطی عموماً در بخش های بسته بندی، پزشكی و كشاورزی به كار گرفته میشوند. این مواد از پلیمرهای طبیعی یا مصنوعی یا مخلوطی از این دو تهیه می شوند. الیاف مورد استفاده به عنوان تقویت كننده باید ویژگی های مكانیك خوب و چگالی كمی داشته و با ماده زمینه سازگار باشند. الیاف طبیعی یا حیوانی در طبیعت قابل تجزیه و قابل تجدید هستند. آن دسته از الیاف كه در طبیعت عملكردی سازه ای دارند كارایی خوبی نیز از خود به نمایش می گذارند. این مسئوله یكی از دلایل به كارگیری الیاف گیاهی توسط صنعت كامپوزیت برای سالیان سال بوده است.
جدول 1 ویژگی های الیاف كتان را در مایسه با الیاف شیشه نوع E نشان می دهد.

BioComposites-Table.jpg
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
امروزه با تركیب دقیق الیاف گیاهی و بعضی از مواد زمینه متداول، دستیابی به كامپوزیت های كارآمد ممكن شده است. مطالعه پلیمرهای زیست محیطی برای جایگزینی این زمینه ها در جریان است و كامپوزیت های زیست محیطی روز به روز در حال گسترشند. با این وجود برای دستیابی به سهم قابل توجهی از بازار، پیش نیازهایی لازم است كه باید فراهم شوند. این پیش نیازها عبارتند از:


آگاهی از ویژگی های الیاف گیاهی، پلیمرهای زیست محیطی و فصل مشترك الیاف و زمینه
باید ساز و كار (نقش باكتری ها و طبیعت محصولات تجزیه شده در محیط) شرایط و نرخ تجزیه زیستی و سرنوشت باقیمانده های این فرآیند (آلودگی خاك و امكان سمی بودن) به خوبی شناخته شوند. همچنین باید تحقیقات بیشتری در زمینه مواد مورد استفاده برای تزئینات قطعات (رنگ، پوشش ژلی و خودرنگ) انجام شود.


فناوری ساخت محصولات
از آنجایی كه الیاف گیاهی مقاومت حرارتی كمی دارند (حدأكثر 200 درجه سانتیگراد)، تركیب پلیمر زیست محیطی مورداستفاده به عنوان زمینه بسیار ویژه است. در حال حاضر پلیمرهای زیست محیطی عمدتاً به شكل گرمانرم عرضه میشوند؛ اگر انواع گرماسخت این پلیمرها تولید شوند گامی در جهت پیشرفت این فناوری برداشته خواهد شد.


آموزش طراحی زیست محیطی قطعات مهندسی بادوام و قابل تجزیه زیستی
بسیاری از مردم در مورد همزمانی این دو مفهوم دچار تناقض میشوند. نمونه ای از ماده ای با این دو ویژگی، چوب است كه مدت زمانی بسیار طولانی توسط انسان ها استفاده شده است و درصورت نگهداری از آن در طرایطی غیر از شرایط تجزیه زیستی ویژه آن، یك ماده بادوام است.


تبلیغات رسانه ای برای معرفی این مواد به مصرف كنندگان
ویژگی تجزیه زیستی تنها هنگامی یك برتری رقابتی محسوب میشود كه در شرایط واقعی قابل اندازه گیری بوده و اثبات شود. این ویژگی، از آنجایی كه یك نیاز محیطی را برآورده میسازد و مدیریت مواد زاید را ارتقاء می بخشدف ارزشمند است.
راه حل های دیگری ازجمله روش های تبدیل مواد زاید به انرژِ نیز در این زمینه وجود دارند. تولیدكنندگان عموماً دو دلیل عمده برای توجیه به كارگیری مواد قابل تجزیه در محیط زیست ارائه می دهند. یكی از بازاریابی ساده تر این محصولات به دلیل چشم انداز قابل اعتمادتر و سازگارتر با محیط زیست است و دیگری با مدیریت خطر و كاهش خطرپذیری ارتباط دارد.


پایه گذاری صنعتی برای تولید الیاف گیاهی
این صنعت باید وابستگی ویژگی های الیاف گیاهی را به آب و هوا در نظر داشته باشد (انتخاب و اختلاط آمیزه هایی از الیاف با منابع گوناگون).


مدیریت مواد زاید
برای اینكه یك ماده واقعاً قابل بازیافت باشد، باید جمع شده و پس از شناسایی به جریان بازیافت هدایت شود وگرنه مفهوم بازیافت هیچ برتری ویژه ای نخواهد داشت. این مسئله نیازمند ایجاد تأسیسات تهیه كود آلی در مقیاس بزرگ است. چرخه عملیات باید از جمع آوری، جداسازی، مرتب سازی و سپس تبدیل اجزای قابل تجزیه در محیط زیست به تراشه و كود تشكیل شود.


تهیه استانداردها و ابزار تأئید
كامپوزیت های زیست محیطی در حال گسترشند. به كارگیری پلیمرهای زیست محیطی و الیاف گیاهی از منابع تجدیدپذیر میتواند فرصت هایی فراتر از صنایع غذایی پیش روی بخش كشاورزی ایجاد كند. با این وجود تا اثبات علمی بی خطر بودنارگانیسم های اصلاح ژنتیكی شده برای محیط زیست، باید در مورد به كارگیری مواد به دست آمده از محصولات كشاورزی حاوی این ارگانیسم ها بسیار دقت كرد.
همچنین باید در مورد مواردی كه به جای تجزیه واقعی تمایل به خرد و متلاشی شدن در محیط زیست دارند محتاط بود. توسعه كامپوزیت های زیست محیطی، نیاز به بهینه سازی ساختاری و كاهش میزان تولید مواد زاید را ازبین نمی برد.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
افزایش تولید زیست کامپوزیتها

افزایش تولید زیست کامپوزیتها

برای پاسخ دادن به نیازهای مشتریان و کم کردن از تاثیرات نامطلوب افزایش بی رویه قیمت نفت، تولید کنندگان سعی میکنند محصولات قابل بازیافت تولید کنند. به همین دلیل تولید کامپوزیتهای آلی، هم از لحاظ تنوع و هم از لحاظ مقدار، افزایش یافته است.
پافشاری ارگانهایی نظیر سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا مبنی بر استفاده از مواد تجزیه پذیر و رویای استفاده از کامپوزیتهایی با خواص برتر باعث شدند که در صنعت کامپوزیت از مواد آلی محصولات متنوعی تولید شوند.
ضایعات محصولات کشاورزی، پر پرندگان و الیاف پیشرفته ای نظیر تار عنکبوت که با مهندسی ژنتیک خواص آن ارتقا یافته باشد در تولید کامپوزیتهای آلی مورد استفاده قرار می گیرند.


تحقیق بر روی تولید تار عنکبوت:
محققان برای تولید الیافی که از تار عنکبوت محکم تر باشد و قابلیت ارتجاعی بیشتری نیز داشته باشد، به مهندسی ژنتیک روی آوردند تا بتوانند با استفاده از تارهای مهندسی شده عنکبوت، کامپوزیت هایی با کیفیت بالا تولید کنند.
cobweb.jpg
آقای رندی لوییس، استاد زیست شناسی و یکی از پیشگامان تحقیق در مورد تار عنکبوت که در مراکز تحقیقات علوم و فناوری یوتا واقع در سالت لیک سیتی فعالیت می کند، اظهار داشت: یکی از دلایل توجه زیاد به تار عنکبوت این است که استحکام کششی یکی از این نوع تارها از الیاف کولار هم بیشتر است، ضمن اینکه قابلیت ارتجاعی آن نیز از نایلون برتر میباشد. مرکز تحقیقات علوم و فناوری یوتا روشی را ابداع کرده است که با استفاده از آن می توان تار عنکبوت مصنوعی تولید نمود. وی اضافه کرد که عنکبوت طلایی تارهای متفاوتی تولید می کند که از خواص مکانیکی متعددی برخوردار میباشد. جنس این تارها از پروتئین می باشد بنابراین ما از تک تک ژن های این پروتئین ها کپی برداری نمودیم تا بتوانیم همه تارهای این عنکبوت را بسازیم. آنگاه بر پایه همین پروتئین ها، محققان ما ژن های جدیدی تولید کردند و آنها را روی کروموزم های باکتری ها، کرم ابریشم و بز تزریق نمودند. ضمن اینکه ترتیب قرار گرفتن ژن ها را نیز تغییر ندادند.
اینطور بود که تار عنکبوت مهندسی شده تولید شد. سپس از سلول باکتری یا از شیر بز، پروتئین تار عنکبوت را جدا نمودیم. در مواردی هم که ژنهای جدید به گیاهان تزریق شده بودند، پروتئین تار عنکبوت در برگهای آنها تولید شده بود. سپس پروتئین مذکور را از سایر پروتئین های مختلط با آن، خالص سازی نمودیم و تار عنکبوت را تولید کردیم.
مححقان از ژنهای مولد تار در کرم ابریشم نیز کپی برداری نمودند و به این ترتیب توانستند پس از خالص سازی پروتئین مربوطه، از پیله های کرم ابریشم تارهایی به دست آورند که علاوه بر داشتن خصوصیات تار عنکبوت از خواص برتری نیز برخوردار باشند.
تا کنون محققان تارهایی تولید کرده اند که بسته به نوع پروتئین موجود در آنها، خواص مکانیکی متفاوتی دارند. به عنوان مثال برخی از تارهای مذکور از خاصیت کشسانی بسیار بالایی برخوردارند در حالی که برخی دیگر خاصیت کشسانی بسیار پایینی دارند. برخی تارها استحکام کششی بالایی دارند و برخی دیگر از استحکام کششی متوسطی برخوردارند. تا کنون دانشمندان نتوانسته اند تارهایی تولید کنند که دقیقاً همان خواص تار عنکبوت را داشته باشد.
ما تقریباً در میانه راه هستیم و تا کنون توانسته ایم تارهایی تولید کنیم که خواص آنها از خواص الیاف کولار برتر باشد و توسط این تارها، کاربردهای برخی از کامپوزیت ها را ارتقا داده ایم.
تا کنون هدف از تولید تارهای مذکور این بوده که در کاربردهای پزشکی نظیر تولید رباط و تاندون مصنوعی و پانسمان فشاری مورد استفاده قرار گیرند اما به نظر می رسد تحقیق بر روی تولید تار عنکبوت ثمرات دیگری نیز به همراه داشت.
تیم تحقیقاتی ما حرکت جدیدی را به سوی کامپوزیت ها آغاز نموده است. آنها از حمایت سرمایه گذارانی که علاقه مند هستند برای توسعه کاربری های کامپوزیتها از بهترین الیاف استفاده کنند، بهره می برند.
گروه تحقیقاتی دیگری از مرکز تحقیقات علوم و فناوری یوتا، زیست پلاستیک هایی تولید نمودند و ما نیز با استفاده از همین پلاستیک ها، کامپوزیت هایی تولید کردیم. ما از پلاستیک های زیست تخریب پذیر پلی هیدروکسی اوترین و پلی هیدروکسی والرات (پلاستیکی که توسط باکتری ها تولید می گردد) از تار عنکبوت هایی که خودمان تولید کردیم و از الیاف طبیعی، کامپوزیت هایی ساختیم. بیست سال پیش دانشمندان برای اولین بار از تار عنکبوت کپی برداری نمودند. ما نیز به مدت طولانی کار آنها را دنبال کردیم و اکنون به جایی رسیده ایم که می توانیم تارهای مصنوعی را در مقیاس تجاری تولید نماییم. تا دو سال دیگر تیم تحقیقاتی ما از تار کرم ابریشم مواد جدیدی تولید خواهد کرد و طی 12 الی 18 ماه آینده مواد جدید مورد آزمایش قرار خواهند گرفت و بسته به قابلیت های تار مذکور، می توان در زمینه های مختلف از آنها استفاده نمود. می توان با قاطعیت گفت که طی دهه آینده از تار عنکبوت مصنوعی مواد مختلفی در مقیاس تجاری تولید خواهد شد.

منبع: موسسه کامپوزیت ایران- نشریه الکترونیکی کامپوزیت-شماره 48
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
افزایش تولید زیست کامپوزیتها

افزایش تولید زیست کامپوزیتها

کامپوزیت هایی به سبکی یک پر
شرکت ایسترن بایو پلاستیکس، واقع در شهرستان کروفورد ایالت ویرجینیا، از محصولات جانبی صنعت دام و طیور نظیر پر مرغ که کمتر مورد توجه قرار می گیرد به همراه رزین اختصاصی این شرکت که امرالد نام دارد زیست کامپوزیت هایی تولید نموده است. به گفته آقای سم کار، مدیر عامل بخش توسعه تجارت مذکور، الیاف حاصل از پر مرغ فرآوری می گردند سپس با پلی پروپیلن و پلی اتیلن آغشته می گردند آنگاه کامپوزیت حاصه تحت فرآیند قالبگیری تزریقی قرار می گیرد تا به گرانول تبدیل گردد.
در سال 2008 میلادی شرکت ایسترن بایو پلاستیکس برنامه تحقیق و توسعه تولید زیست کامپوزیت های مذکور را شروع کرد و در سال 2010 میلادی نیز تولید این محصولات را آغاز نمود و در حال حاضر نیز تولید آنها در پایلوت این شرکت ادامه دارد.
آقای کار اظهار داشت: شرکت ما به زودی دستگاه اکسترودر جدیدی خریداری می کند و با استفاده از آن تولید خود را افزایش می دهد یعنی سالانه 15 میلیون پاوند زیست کامپوزیت تولید می کند تا آن زمان هم موقتاً خط تولید فعلی خود را متوفق می کند. محصول جدید ما، کمی با زیست کامپوزیتهای دیگر تفاوت دارد زیرا ما در تولید پلاستیک ها از ضایعاتی نظیر پر مرغ استفاده می کنیم که ارزش مالی چندانی ندارد.
شرکت ایسترن بایو پلاستیکس جهت کاهش دادن مدت زمان چرخه شستشوی پرها و سریعتر آماده نمودن آنها برای قالبگیری تزریقی، به فناوری جدیدی دست یافته است. آقای کار گفت: پس از شستشو و خشک کردن پرها آنها را آسیاب کرده و با رزین گرمانرم پلی پروپیلن آغشته می سازیم. سپس کامپوزیت حاصله را وارد دستگاه اکسترودر می کنیم تا به صورت گرانول در آید.
جایگزین نمودن الیاف شیشه با پر مرغ سبب می گردد که چگالی کامپوزیت کاهش یابد. در همین رابطه آقای کار گفت: اگر به زیست کامپوزیت های دیگر توجه کنید متوجه می شوید که از زیست کامپوزیت شرکت ما سنگین تر هستند. چگالی زیست کامپوزیت ما کم است و به همین دلیل قابلیت ارتجاعی آن نسبت به محصولات مشابه بالاتر است، با این وجود استحکام کششی آن با زیست کامپوزیت های دیگر برابر می باشد.
پر پرندگان که تقویت کننده این کامپوزیت می باشد ارزان است بنابراین هزینه تولید این کامپوزیت هم پایین است اما در مورد کامپوزیت های پایه پلیمری باید گفت که هر گاه قیمت سوختهای فسیلی افزایش یابد هزینه تولید کامپوزیت های زمینه پلیمری نیز که از مشتقات این سوختها شکل گرفته اند بالا می رود.
زیست کامپوزیت شرکت ایسترن بایو پلاستیکس نسبت به پلاستیک های تجدید ناپذیر از مزایای فراوانتری برخوردار است. پیش بینی می کنیم که قیمت زیست کامپوزیت شرکت ما پایین تر یا حداکثر معادل قیمت پلیمر سنتی پلی پروپیلن باشد.

منبع: موسسه کامپوزیت ایران- نشریه الکترونیکی کامپوزیت-شماره 48
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
افزایش تولید زیست کامپوزیتها

افزایش تولید زیست کامپوزیتها

شرکت یونی ونچر به استفاده از الیاف زیست تجزیه پذیر روی آورد
به گفته آقای کیث ماساواگ، رئیس بخش سیاست گذاری و عملکرد شرکت بایو بنت پلیمر (واقع در شهر ماریس ویل ایلت اوهایو)، شرکت سوی بین یونایتد که با موسسه بتل مموریال (واقع در ایالت اوهایو امریکا) همکاری می کند قصد دارد با استفاده از دانه های سویا کامپوزیت تولید نماید که به این تریتب هم درآمد حاصل از کشت سویا افزایش می یابد و هم استفاده از زیست کامپوزیت ها بیشتر رواج پیدا می کند.
موسسه بتل مموریال مصمم است از یک سو بین قیمت بالای پلاستیک های بر پایه سوخت های فسیلی و قیمت زیست پلاستیکی که از دانه سویا تهیه می شود تعادلی ایجاد نماید و از سوی دیگر عملکرد زیست کامپوزیت ها را افزایش دهد.
آقای تی آر ماسی، متخصص روابط عمومی شرکت بتل اظهار داشت: هرچند در ساختار مولکولی زیست پلاستیک جدید تغییراتی ایجاد می گردد اما خواص اصلی آن حفظ می گردد. البته تا به حال در مورد دیگر کامپوزیت های بر پایه زیست پلیمرها چنین روشی به کار نرفته است. به علاوه با استفاده از زیست پلاستیک جدید، مصرف نفت خام که ماده اولیه تهیه پلاستیک می باشد نیز کاهش می یابد.
شرکت بایو بنت پلیمرز با شرکت اصلی خود یعنی شرکت یونی ونچر ادغام شده است زیرا این دو شرکت همواره جزو تولید کنندگانی بوده اند که محصولات آنها به زیان محیط زیست نبوده است. شرکت یونی ونچر از آقای ماساواگ خواست تا چند زیست کامپوزیت را آزمایش کند. در این زمینه شرکت آقای ماساواگ ابتدا برای انجام آزمایشهای مذکور از امکانات لازم برخوردار نبود اما با کمک ما این شرکت دارایی های فکری خود (نظیر اختراع، نام تجاری، طرح صنعتی، اسرار تجاری، کپی رایت) را افزایش داد و به این ترتیب دستگاه های لازم را طراحی و آنها را به ثبت رساند و به وسیله آنها زیست کامپوزیت ها را تحت آزمایش قرار داد.
دانه سویا یکی از مواد طبیعی است که در تولید زیست کامپوزیت ها به کار رفته است. اما در زیست کامپوزیت ها این ماده تنها به عنوان یک پر کننده (تقویت کننده) به کار نرفته است. در بیشتر زیست پلاستیک ها از چوب یا برخی زیست توده ها به همراه محصولات کشاورزی استفاده می شود. به این ترتیب که ماده مذکور را فقط با پر کننده پلاستیک مخلوط می کنند. البته این روش پذیرفته شده است اما عملکرد چنین کامپوزیتی خیلی پایین میباشد ضمن اینکه معمولاً مواد اولیه زیستی بسیار گران می باشند.
شرکت بتل یک مکانیسم آشکار ساز پروتئین ابداع کرده است که تنها در حضور یک ماده شیمیایی خاص فعال میگردد. واکنشهای شیمیایی که طی مکانیسم مذکور صورت می گیرد، باعث می گردد تا فرایند اکستروژن به خوبی صورت گیرد.
آقای ماساواگ اظهار داشت: وقتی دانه سویا به این ماده شیمیایی تماس می یابد، پروتئین موجود در آن فعال میگردد. سپس رزین به یک دستگاه مخلوط کن به نام اکسترودر دوماردون وارد می گردد. هنگامی که تمام اجزا با هم ترکیب شدند، مولکولهای پروتئین با یک پیوند شیمیایی به رزین زمینه (بخشی از زیست کامپوزیت که برپایه نفت خام می باشد) می چسبند. زیست کامپوزیتی که به این ترتیب تولید می گردد همان خواص رزین زمینه را از خود نشان می دهد. از آنجا که در این محصول حدود 40% نفت خام، با مواد اولیه بر پایه دانه ارزان قیمت سویا جایگزین می گردد، می توان قیمت زیست کامپوزیت جدید را تا حد قیمت استاندارد پلیمرهای بر پایه نفت خام یا حتی کمتر از آن هم پایین آورد. در حال حاضر شرکت بایو بنت پلیمرز آماده است اولین زیست پلاستیک خود را با قیمتی ارزان و با کارایی بالا عرضه نماید. در این محصول مذکور استانداردهای سازمان حفاظت از محیط زیست امریکا نیز رعایت شده است.
شرکت بایو پلیمرز و شرکت بتل، قراردادی را امضا نموده اند که طبق آن برای سراسر جهان زیست پلاستیک جدید را به صورت انبوه تولید می کنند و می توان حق امتیاز فناوری مذکور را نیز واگذار کرده یا آن را به فروش برسانند.
آقای ماساواگ اظهار داشت: با تولید زیست پلاستیک هایی نظیر نمونه مذکور، در مصرف میلیون ها بشکه نفت صرفه جویی می گردد و به این ترتیب واردات نفت نیز کاهش می یابد.

منبع: موسسه کامپوزیت ایران- نشریه الکترونیکی کامپوزیت-شماره 48
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
افزایش تولید زیست کامپوزیتها

افزایش تولید زیست کامپوزیتها

استفاده از الیاف گیاهی در تولید خودروهای سبک
الیاف کنف سریع رشد می کنند و با استفاده از همین خاصیت، آقای لری سی دیکینسون، موسس و مدیر اجرایی شرکت سری اف (واقع در شهر رالی مرکز ایالت کارولینای شمالی) روشی ابداع نموده است که در آن الیاف کنف به کامپوزیت اضافه می گردد و جایگزین بخشی از الیاف شیشه می گردد.
به گفته او که گیاه کنف که از خانواده شاهدانه و جو می باشد، در عرض 3 تا 4 ماه 5/7-5/6 متر بلندتر می شود. الیاف بلند این گیاه باعث می شود تمام تنشهایی که الیاف موجود در کامپوزیت تحمل می کنند توسطرزین گرمانرم به الیاف مجاور منتقل شود. ضمن اینکه می توان الیاف بلند کنف را به طول دلخواه برید. با استفاده از این الیاف می توان ورقهای کامپوزیتی را تقویت نمود اما استحکام این ورقها به اندازه ورقهایی که از الیاف شیشه تولید می گردند نخواهد بود.
علت اینکه استفاده از الیاف کنف در صنعت خودرو مورد استقبال قرار گرفته است این است که با استفاده از آن می توان خودروهای سبکی تولید نمود و مصرف سوخت را پایین آورد. به این ترتیب در خودروها استانداردهای سازمان حفاظت از محیط زیست رعایت می گردد. در حال حاضر به جای فلز در خودروها از پلیمرهای تقویت شده با الیاف شیشه استفاده می گردد.
الیاف طبیعی از استحکام و سفتی بالایی برخوردار هستند و از الیاف شیشه سبکتر می باشند. شرکت ثری اف، کامپوزیت هایی تولید نموده است که در عین سبکی از استحکام بالایی برخوردار می باشند. در کامپوزیتهایی که بر پایه الیاف طبیعی می باشند، الیاف نقش تقویت کننده را برعهده دارند. به عبارت دیگر الیاف بار را تحمل می کنند و به این ترتیب کامپوزیت از سفتی قابل ملاحظه ای برخوردار می گردد. از سوی دیگر رزین گرمانرم الیاف را در مجاورت یکدیگر نگاه داشته و بار را به الیاف مجاور منتقل می کند. بنابر این باید بین رزین گرمانرم و الیاف چسبندگی وجود داشته باشد.
در کامپوزیت هایی که بر پایه الیاف طبیعی می باشند باید مشکل دیگری را نیز حل نمود و آن این است که الیاف گیاهی رطوبت را به خود جذب می کنند و رطوبت مانع چسبندگی می گردد. آقای دیکینسون از جزئیات فناوری انحصاری شرکت ثری اف چیزی نگفت اما به این موضوع اشاره نمود که برای حل مشکل جذب رطوبت توسط الیاف گیاهی به فناوری جدیدی دست یافته اند . ضمن اینکه با این فناوری خواهند توانست طول عمر الیاف را نیز افزایش دهند. او در ادامه گفت: به محض اینکه بتوانیم فناوری خود را به طور کامل اجرا کنیم مطمئناً الیاف طبیعی را جایگزین بخشی از الیاف شیشه خواهیم نمود. امیدواریم که کمتر از دو سال دیگر این فناوری به بازار وارد شود و به این ترتیب استفاده از زیست کامپوزیت ها بیشتر اوج یابد.
در شماره 26 مجله خودروسازان آمده است که شرکت فورد موتور در پشتی صندلی مدل فورد اسکیپ از الیاف کنف استفاده کرده است و به این ترتیب در امریکای شمالی مصرف رزینها بر پایه نفت، سالانه سیصد هزار پاوند کاهش یافته است. شرکت سل گیر بایوپلاستیکس واقع در شهر ونکور شمالی کشور کانادا به خاطر تولید پلاستیکهای زیست تخریب پذیر شهرت دارد. شرکت مذکور نیز در محصولات کامپوزیتی خود بیشتر از مواد زیستی استفاده می کند. آقای توبی رید موسس و مدیر اجرایی شرکت سل گیر بایوپلاستیکس اظهار داشت: ما در 20 الی 60 درصد محصولاتی که بر پایه نفت خام می باشند، از الیاف طبیعی استفاده می کنیم. اما در این راه مشکلی وجود دارد و آن هم بالا بردن مقاومت الیاف طبیعی در برابر جذب رطوبت می باشد. سعی می کنیم با یک فناوری کارآمد و ارزان بر این مشکل فائق آییم که البته کار بسیار سختی می باشد.


منبع: موسسه کامپوزیت ایران- نشریه الکترونیکی کامپوزیت-شماره 48
 
بالا