BIOCOMPÒSITS REFORÇATS AMB

FIBRES VEGETALS PER AL SECTOR DE

L’AUTOMOCIÓ

Mònica ARDANUY

Departament d’Enginyeria Textil i Paperera,

Universitat Politècnica de Catalunya

C/Colom 11, TR4, 08222 Terrassa, Barcelona - Spain

Email: monica.ardanuy@upc.edu

BIO

CO

MP

ÒS

ITS

RE

FO

RÇ

AT

SA

MB

FIB

RE

SV

EG

ETA

LS

PE

RL’A

UT

OM

OC

IÓ Introducció

MATRIU REFORÇ COMPOSITE+

-Polímer -Fibra (FRC)

-Estructura textil (TRC)

FRC-Fibres curtes distribuïdes homogèniament-Propietats n funció del tipus de fibra, concentració, geometria i compatibilitat amb la matriu

TRC-Estructura tèxtil combinada amb la matriu-Propietats en funció del tipus de fibra, gramatge, tipus d'estructura i compatibilitat amb la matriu

BIO

CO

MP

ÒS

ITS

RE

FO

RÇ

AT

SA

MB

FIB

RE

SV

EG

ETA

LS

PE

RL’A

UT

OM

OC

IÓ Introducció

Aramida

Vidre

Carboni

BIO

CO

MP

ÒS

ITS

RE

FO

RÇ

AT

SA

MB

FIB

RE

SV

EG

ETA

LS

PE

RL’A

UT

OM

OC

IÓ Introducció

Biocompòstis reforçats amb fibres vegetals PER QUÈ?

-Bones propietats específiques: alt mòdul i tenacitat, resistència

ala impacte, atenuació de vibracions, aïllament tèrmic i acústic.

Substitutes fibra vidre principalment

BIO

CO

MP

ÒS

ITS

RE

FO

RÇ

AT

SA

MB

FIB

RE

SV

EG

ETA

LS

PE

RL’A

UT

OM

OC

IÓ Introducció

Fibres vegetals com a reforç de composites PER QUÈ?

A més:

Renovables

Reciclables i compostables

Biodegradables

No abrasius amb maquinària

Però també:

Alta hidrofilitat

Difícil control propietats

Baixa estabilitat tèrmica i

dimensional

Reforç discontinu

BIO

CO

MP

ÒS

ITS

RE

FO

RÇ

AT

SA

MB

FIB

RE

SV

EG

ETA

LS

PE

RL’A

UT

OM

OC

IÓ

“Noves” solucions?

Henry Ford fibres cotó amb resina fenòlica primers models Ford

Avions britànics per la segona guerra mundial amb parts del fuselatge reforçades amb fibra de lli

Increment ús considerable durant els darrers anys

Introducció

BIO

CO

MP

ÒS

ITS

RE

FO

RÇ

AT

SA

MB

FIB

RE

SV

EG

ETA

LS

PE

RL’A

UT

OM

OC

IÓ Biocompòsits automoció

SECTOR AUTOMOCIÓ

Un dels principals consumidors fibres naturals per biocompòsitcs

80.000 tones biocompòsits per automoció any 2012 (total

397.000 tones)

Alemanya Líder en l’ús bicompòsits automoció

Mercedes, BMW, Audi i Volkswagen pioners aplicacions en

automòbils

1.999 Mercedes-Benz S-Class introdueix PUR / Lli-cànem-

sisal (35/65) al panell interior portes

BIO

CO

MP

ÒS

ITS

RE

FO

RÇ

AT

SA

MB

FIB

RE

SV

EG

ETA

LS

PE

RL’A

UT

OM

OC

IÓ Biocompòsits automoció

A més fibres fusta i cotó lli, kenaf,

cànem i d’altres (jute, abaca,

sisal..)

Lli i cànem principalment d’Europa

(“revival” producció d’aquestes

fibres) - França i Bèlgica alta

qualitat

2012 14,5% fibra de cànem

utilitzada per composites

Cap a 2020 sector automoció

segon gran sector en us de

biocompòsits –previsió 300.000

tones

BIO

CO

MP

ÒS

ITS

RE

FO

RÇ

AT

SA

MB

FIB

RE

SV

EG

ETA

LS

PE

RL’A

UT

OM

OC

IÓ Biocompòsits automoció

Exemple Mercedes Classe E

BIO

CO

MP

ÒS

ITS

RE

FO

RÇ

AT

SA

MB

FIB

RE

SV

EG

ETA

LS

PE

RL’A

UT

OM

OC

IÓ Biocompòsits automoció

BIO

CO

MP

ÒS

ITS

RE

FO

RÇ

AT

SA

MB

FIB

RE

SV

EG

ETA

LS

PE

RL’A

UT

OM

OC

IÓ Biocompòsits automoció

BIO

CO

MP

ÒS

ITS

RE

FO

RÇ

AT

SA

MB

FIB

RE

SV

EG

ETA

LS

PE

RL’A

UT

OM

OC

IÓ Biocompòsits automoció

B.M. Weager*, E.L. Arnold and G.R. Bishop

NetComposites Ltd

BIO

CO

MP

ÒS

ITS

RE

FO

RÇ

AT

SA

MB

FIB

RE

SV

EG

ETA

LS

PE

RL’A

UT

OM

OC

IÓ Biocompòsits automoció

BIO

CO

MP

ÒS

ITS

RE

FO

RÇ

AT

SA

MB

FIB

RE

SV

EG

ETA

LS

PE

RL’A

UT

OM

OC

IÓ Biocompòsits automoció

Biotex 40%

Flax/PLA

Land Rover Defender and

Jaguar XF models

BIO

CO

MP

ÒS

ITS

RE

FO

RÇ

AT

SA

MB

FIB

RE

SV

EG

ETA

LS

PE

RL’A

UT

OM

OC

IÓ Biocompòsits automoció

BIO

CO

MP

ÒS

ITS

RE

FO

RÇ

AT

SA

MB

FIB

RE

SV

EG

ETA

LS

PE

RL’A

UT

OM

OC

IÓ Conclusions

Fibres naturals utilitzades des de “sempre” a l’automòbil (regenerats

catifes principalment)

Increment considerable darrers anys i potencial en els propers

“Revival” lli i cànem

Bàsicament substitutes fibra vidre: altes propietats específiques

CE

LL

UL

AR

ST

RU

CT

UR

EA

ND

ME

CH

AN

ICA

LP

RO

PE

RT

IES

OF

PH

A-B

AS

ED

FO

AM

S

MOLTES

GRÀCIES

Mònica ARDANUY

Departament d’Enginyeria Tèxtil i Paperera. Universitat Politècnica de Catalunya.

C/Colom, 11, 08222 Terrassa, Spain

e-mail: monica.ardanuy@upc.edu