Nanocellulosa

Vi har nu tillgång till väv och tråd tillverkad av cellulosa. Väven kan ersätta glasfiberväv. Samma egenskaper men halva vikten.

  • 100% cellulosa med hög kristalinhalt
  • Tillverkad av biprodukter från skogsindustrin
  • Tillverkad genom en mekanisk process (till skillnad från viskos-rayon som erhålls genom kemisk reaktion)
  • Nästan halva vikten av glasfiber, jämförbar densitet med aramidfiber
  • Stabil till 360 ° C, eller dubbel som flesta termoplaster och vanlig naturfibrer
  • Mycket mindre vassa än glasfiber. Bra för arbetsmiljön.
  • Genomskinlig och luktfri (inte ogenomskinlig som traditionella naturfibrer)
  • Låg koldioxidpåverkan: 0.88 kg per ton tillverkad BioMid jämfört med 600 kg för glasfiber.

Vad kostar denna väv? (Pris per kvadratmeter exkl. moms.)

 

0-20kvm pris: 290 kr

20-50kvm pris: 275 kr

50-75kvm pris: 250 kr

75-100kvm pris: 225 kr

100 och upp pris: 205 kr

 

Produkten heter Biomid SFBIO200 och densiteten är 200 g/m² och bredden 100cm.

Upprullad på rulle som är 100 m lång. Hel rulle innehåller 100 kvadratmeter väv.

 

Vilka möjligheter finns då med nanocellulosa? Enligt professor Oded Shoseyov kommer det vara världens viktigaste material år 2020! Kolla in denna föreläsning:

 

Denna film gjordes i maj 2015 och det har hänt lite sedan dess som jag vill kommentera. Han tror att nanocllulosa kommer att vara det viktigaste materialet för industrin år 2020. Det håller jag med om. Han säger även att det inte går att beställa kommersiellt än. Det stämmer inte nu. Vi i DellenCat har fått hem väv av nanocellulosa som direkt kan ersätta glasfiberväv. Och den är gjord av tråd gjord av nanocellulosa med hög kristallhalt. Dessa små starka fibrer han talar om. Som är 10 ggr starkare än stål. Starkare även än enskilda kolfibertrådar. Denna tråd håller vi nu på att presentera för vår lokala textilindustri. Vi ser även en möjlighet att om några år tillverka tråden mer lokalt med råvara från närområdet. Nu har vi råvara tillgängligt från ett grannland. Att tillverka foam talar han även om. När man fryser ca 3% nanocellulosa löst i vatten sker det magiska att nanocellulisafibrerna organiserar sig i ett 3D nätverk för stor styrka. Om man sedan tar bort vattnet genom frystorkning har man kvar en foam som är superlätt, stark och som är värmeisolerande. Sammanfattningsvis så tror jag att vi ligger långt framme och hänger med bra i möjligheterna med nanocellulosa. Detta är strategiskt mycke viktigt.

 

Wikipedia om nanocellulosa:

Mikrofibrillär cellulosa (MFC), också kallat nanocellulosa, är ett material som består av cellulosafibriller i nanostorlek. Typiska dimensioner är 5-20 nanometer i bredd och upp till 2 000 nanometer i längd. Nanocellulosan är i vatten en gel med hög viskositet och med kraftigt skjuvförtunnande beteende. Nanocellulosafibrillerna isoleras från vedfibrer (pappersmassafibrer) genom processning i högtryckshomogenisatorer eller ultraljuds homogenisatorer.

Här en film om hur en konstnär gör en skulptur med väv av cellulosa och epoxy. Antagligen världens första.

Mer om nanocellulosa och liknande som ingår i uttrycket bioekonomi:

 

Stort projekt som ska ta fram teknik för att göra foam av nanocellulosa. Klicka här!

 

Grundläggande om nanocellulosa.

 

Om viskos som även kommer från träd.

 

Finlands bioekonomiska strategi

 

Lite om begreppet "nanocelluloa"

 

 

Det händer mycket intressant nu på textil- och cellulosaområdet. Priset på bomull har ökat så det är nu intressant med alternativ från skogsråvara. Viskos som råvara tillverkas i Övik och skeppas till Indien för spinning och vävning. Lyocell är ett alternativ och nu pågår utveckling av ännu intressantare alternativ från vår inhemska skogsskatt.

 

http://papernet.se/alla/nyheter/tuff-kravlista-overlamnad-fran-textilindustrin/#.V9LW97tlyhc.facebook

 

Detta med kompositer och materialval är inte lätt. Här är några grunder. Vi återkommer med att jämföra hur BioMid kan ersätta glasfiber. Vi vet att BioMid har betydligt mindre påverkan på carbon footprint, dvs släpperer ut mycket mindre koldioxid än övriga material vid tillverkningen. Densiteten vet vi att den är halva den för glasfiber. Innebär alltså att det färdiga laminatet blir lättare än det med glasfiber. De mekaniska egenskaperna är likvärdiga med glasfiber liksom priset.

 

Kan starkare, hårdare nanocellulosa papper ersätta metall?

 

( Nanowerk News )

Forskare vid University of Maryland har nyligen upptäckt att papper gjort av cellulosafibrer är hårdare och starkare ju mindre fibrerna får ( "Anomal skalning lag av styrka och seghet av cellulosa nano" ). Under en lång tid, har ingenjörer sökt ett material som är både stark (resistent mot icke återvinnings deformation) och hårda (toleranta för skador).

"Styrka och seghet är ofta exklusiva för varandra", säger Teng Li, docent i maskinteknik vid UMD. "Till exempel, tenderar en starkare material att vara spröda, som gjutjärn eller diamant."

UMD laget drivit utvecklingen av en stark och seg material genom att utforska de mekaniska egenskaperna hos cellulosa, den vanligast förekommande förnybar bio-resurser på jorden. Forskare gjorde papper med flera storlekar av cellulosafibrer - alltför små för ögat att se - varierar i storlek från ca 30 mikrometer till 10 nanometer. Papperet tillverkat av 10-nanometer-tjocka fibrer var 40 gånger segare och 130 gånger starkare än vanligt anteckningspapper, som är gjord av cellulosafibrer tusen gånger större.

"Dessa resultat kan leda till en ny klass av högpresterande konstruktionsmaterial som är både stark och seg, en Holy Grail i materialdesign", säger Li.

Högpresterande ännu lätta cellulosabaserade material kan en dag ersätta konventionella konstruktionsmaterial (t.ex. metaller) i applikationer där vikten är viktig. Detta kan leda till exempel till mer energieffektiva och "gröna" bilar. Dessutom gruppmedlemmarna säga, kan transparent cellulosa nano bli möjlig som en funktionell substrat i flexibel elektronik, vilket resulterar i papperselektronik, utskrivbara solceller och flexibla displayer som radikalt kan förändra många aspekter av det dagliga livet.

Cellulosafibrer kan lätt bilda många vätebindningar. När bruten, kan vätebindningar reform på egen hand, vilket ger materialet en "självläkande" kvalitet. UMD upptäckte att ju mindre cellulosafibrerna, desto fler vätebindningar per kvadratområde. Detta innebär papper gjort av mycket små fibrer kan både hålla ihop bättre och återbildas snabbare, vilket är nyckeln till cellulosa nano att vara både stark och seg.

"Det är bra att veta varför cellulosanano är både stark och seg, särskilt när den bakomliggande orsaken är också tillämpbar på många andra material", säger Liangbing Hu, biträdande professor i materialvetenskap vid UMD.

För att bekräfta, forskarna försökte ett liknande experiment med användning av kolnanorör som var ungefär lika stor som cellulosafibrerna. Kolnanorören hade mycket svagare band håller dem samman, så under spänning de inte hålla ihop också. Papper tillverkat av kolnanorör är svag, men individuellt nanorör är utan tvekan den starkaste material som någonsin gjorts.

En möjlig framtida inriktning för forskning är en förbättring av de mekaniska egenskaperna hos Nanorör papper.

"Papper gjort av ett nätverk av kolnanorör är betydligt svagare än väntat", sade Li. "I själva verket har det varit en stor utmaning att översätta de fantastiska egenskaperna hos kolnanorör i nanoskala till makroskala. Våra forskningsresultat belysa en framkomlig väg att ta itu med denna utmaning och uppnå Nanorör papper som är både stark och seg. "

Källa: University of Maryland

Prenumerera på en gratis kopia av en av våra dagliga

Nanowerk nyhetsbrev Email Digest

med en sammanställning av alla dagens nyheter.

Läs denna artikel i orginal:

http://www.nanowerk.com/nanotechnology-news/newsid=40861.php