uudised

Keskkonnareostuse üha tõsisemaks muutuva probleemiga silmitsi seistes on sotsiaalse keskkonnakaitse teadlikkus järk-järgult suurenenud ning looduslike materjalide kasutamise trend on samuti küpsenud. Taimsete kiudude keskkonnasõbralikkus, kerge kaal, madal energiatarve ja taastuvad omadused on pälvinud palju tähelepanu. Lähitulevikus selgub, et arengutase on kõrge. Taimne kiud on aga heterogeenne materjal, millel on keeruline koostis ja struktuur ning mille pind sisaldab hüdrofiilseid hüdroksüülrühmi. Maatriksiga afiinsus nõuab komposiidi omaduste parandamiseks spetsiaalset töötlemist. Taimseid kiude kasutatakse komposiitmaterjalides, kuid enamik neist piirdub lühikeste ja katkendlike kiududega. Algseid suurepäraseid omadusi pole täielikult ära kasutatud ja neid kasutatakse ainult täiteainetena. Kui suudame kasutusele võtta kudumistehnoloogia, on see hea lahendus. Taimsetest kiududest kootud toorikud võivad pakkuda komposiitmaterjalidele rohkem jõudlusvõimalusi, kuid neid kasutatakse praegu suhteliselt vähem ja need väärivad edasist uurimist ja arendamist. Kui suudame ümber mõelda traditsioonilise kiudude kasutusmeetodi ja tutvustada kaasaegseid komposiittehnoloogia kontseptsioone selle täiustamiseks, kasutuseeliste parandamiseks ja loomupäraste puuduste kõrvaldamiseks, suudame anda taimsetele kiududele uue väärtuse ja rakenduse.

Taimne kiud on alati olnud lahutamatu osa inimese igapäevaelust. Tänu oma mugavatele ja taastuvatele omadustele on taimsest kiust saanud inimelus asendamatu materjal. Tehnoloogia arengu ja naftakeemiatööstuse tõusuga on tehiskiud ja plastid aga järk-järgult asendanud taimsed kiud peavoolumaterjalidena tänu kõrgelt arenenud tootmistehnoloogia eelistele, toodete mitmekesistamisele ja heale vastupidavusele. Nafta ei ole aga taastuv ressurss ning selliste toodete utiliseerimisest tulenevad jäätmekäitlusprobleemid ja tootmisprotsessi käigus tekkiv suur saasteheide on pannud inimesi materjalide kasutatavust ümber hindama. Keskkonnakaitse ja jätkusuutlikkuse trendi valguses on looduslikud taimsed kiud taas tähelepanu pälvinud. Viimastel aastatel on hakanud tähelepanu pälvima komposiitmaterjalid, mis kasutavad taimseid kiude tugevdusmaterjalidena.

Taimne kiud ja komposiit

Komposiitstruktuuri saab tootmisprotsessi abil kujundada. Maatriksiga mähitud kiud annab materjalile täieliku ja spetsiifilise kuju ning kaitseb kiudu keskkonnamõjude põhjustatud halvenemise eest ja toimib ka sillana pingete ülekandmiseks kiudude vahel; samal ajal kannab kiud oma suurepäraste mehaaniliste omadustega suurema osa välisest jõust ja suudab läbida. Spetsiifiline paigutus saavutab erinevaid funktsioone. Tänu madalale tihedusele ja suurele tugevusele saab taimse kiu mehaanilisi omadusi parandada ja säilitada madalat tihedust, kui seda FRP-komposiitideks töödeldakse. Lisaks on taimsed kiud enamasti taimerakkude agregaadid ning nende õõnsused ja tühimikud võivad materjalile anda suurepärased soojusisolatsiooni omadused. Välise energia (nt vibratsiooni) ees on sellel kasu ka poorsusest, mis võimaldab energial kiiresti hajuda. Lisaks eraldab taimse kiu täielik tootmisprotsess vähem saastet ja kasutab vähem kemikaale, sellel on madalam töötemperatuur, eeliseks on väiksem energiatarbimine ja töötlemise ajal tekkiv mehaaniline kulumine on samuti väiksem; lisaks on taimne kiud looduslikult taastuvate omadustega, säästvat tootmist saab saavutada mõistliku juhtimise ja kontrolli all. Tänu tänapäevasele tehnoloogiale on materjalide lagunemine ja ilmastikukindlus hästi kontrollitud, nii et neid saab pärast toote elutsükli lõppu lagundada ilma jäätmete kogunemist tekitamata ning lagunemisel eralduv süsinik pärineb samuti esialgsest kasvust. Atmosfääri süsinikuallikas võib olla süsinikneutraalne.