Fibra vulcanizada

A fibra vulcanizada , também chamada de pedra de couro ou cotonídeo , é um material biocompósito à base de celulose conhecido desde 1855 . Foi fabricado pela primeira vez industrialmente em 1859 por Thomas Taylor embebendo as fibras com cloreto de zinco .

Mala de viagem feita de fibra vulcanizada

O nome foi derivado a partir da vulcanização de borracha natural de borracha dura , que na superfície é semelhante à produção de vulcanizada fibra. Em contraste, não a borracha, mas a celulose (anteriormente também fibras de juta) é usada como matéria-prima para fibras vulcanizadas . Junto com a ebonita , a celulóide e o plástico de caseína Galalith, a fibra vulcanizada é um dos materiais compósitos mais antigos. A baquelite não foi inventada até 1909.

Com a disseminação em massa de plásticos feitos de óleo mineral desde meados dos anos 1950, a fibra vulcanizada, feita principalmente de algodão, foi substituída pela maioria de seus usos anteriores.

Apenas fibras de algodão são utilizadas para a produção de fibras vulcanizadas, que são incorridas como subprodutos, resíduos ou rejeitos de outros processos de produção (roupas, óleo de cozinha de caroço de algodão). A fibra vulcanizada é, portanto, adequada como um material para o gerenciamento de reciclagem sustentável.

Fibra vulcanizada é um duro, resistente , não-fragmentação, chifre-como material que pode ser processado por dobragem , estampagem profunda, estampagem / estampagem , perfuração , corte , perfuração , fresagem , moagem , aplainamento e colagem . A densidade do material é de 1,25 a 1,50 g / cm³, a absorção máxima de água é de 50% e a resistência elétrica interna é de aproximadamente 200 megohms. A temperatura máxima de processamento não deve ultrapassar 180 ° C, o material é permanentemente resistente à temperatura de até 110 ° C, sob óleo até 130 ° C. A superfície do material é lisa ou estruturada, dependendo do processo de fabricação e processamento posterior, e é insensível a óleos, gorduras, solventes orgânicos e ácidos e álcalis diluídos. A fibra vulcanizada queima lenta e pesadamente na chama com uma chama amarela e um cheiro de papel queimado.

Manufatura

A fibra vulcanizada é feita de papéis base de fibra vulcanizada.

A polpa de algodão técnica é usada principalmente para esses papéis base de fibra vulcanizada, embora proporções menores de polpa de madeira também possam ser adicionadas para qualidades mais simples. O material de fibra para a polpa de algodão é baseado em trapos (trapos de algodão) ou linters (as fibras curtas no núcleo da semente do algodão). Os trapos podem estar presentes como pré- (resíduos do corte durante a produção de roupas) ou resíduos pós-consumo (coleta de roupas usadas).

Sequência de processos de fabricação

1. Produção de algodão

2. Processamento do algodão (têxteis, produção de óleo de caroço de algodão), com trapos ou linters como matéria-prima para a polpa do algodão.

3. Processamento de trapos ou linters em polpa de algodão técnica ("polpa de algodão" / CRP ou polpa para dissolução à base de trapos de algodão) na fábrica de celulose.

4. Processamento da polpa de algodão em papéis de base de fibra vulcanizada na fábrica de papel.

5. Processamento de papéis base de fibra vulcanizada em fibra vulcanizada na fábrica de fibra vulcanizada.

6. Processamento de fibra vulcanizada em bens de consumo (discos de moagem, anéis de vedação, etc.) ou componentes de bens de consumo (por exemplo, na indústria de móveis) pelo fabricante de bens de consumo.

Na fabricação de fibra vulcanizada, várias (6-10) camadas de papéis base de fibra vulcanizada de qualidade diferente são reunidas sobre rolos de guia de um rolo e puxadas juntas através de um banho de pergaminho , a superfície da fibra individual sendo afrouxada; A chamada celulose hidratada é formada na superfície . Neste estado, a polpa de papel é drenada (espremendo o líquido) e as fibras individuais e as folhas de papel individuais são conectadas umas às outras. Uma massa quase homogênea de hidrato de celulose é criada sem a adição de outros ligantes . A qualidade da fibra e a configuração do pergaminho determinam a qualidade da fibra vulcanizada.

Com a experiência adequada, você pode usar as opções de variação para produzir fibras vulcanizadas da mais variada qualidade e, assim, ajustar de forma ideal suas propriedades para áreas específicas de aplicação.

Dois métodos diferentes são usados ​​na prática hoje. Um é o processo de cloreto de zinco . É produzido embebendo-o com uma solução de cloreto de zinco quente quase concentrada a 75 ° C, que, no entanto, pode levar a resíduos de cloreto de zinco no material.

O processo de ácido sulfúrico é igualmente importante industrialmente . A sequência do processo de produção mais difícil é semelhante aqui, no entanto, em vez de cloreto de zinco, o ácido sulfúrico é usado como um agente de pergaminho, mas é completamente removido do material e, portanto, não deixa vestígios detectáveis. As consequências são, portanto, um respeito pelo meio ambiente particular em conexão com propriedades mecânicas aumentadas.

O agente de pergaminho atua como um catalisador em ambos os processos e é recuperado.

propriedades

A fibra vulcanizada é caracterizada pelas seguintes propriedades:

  • alta resistência mecânica
  • peso relativamente leve
  • bom isolamento elétrico
  • extintor de faísca
  • queimando fortemente
  • antiestático
  • insensível a óleos, gorduras, ácidos diluídos e álcalis
  • alta estabilidade
  • boa elasticidade
  • boas propriedades de deslizamento (por exemplo, trilhos deslizantes para gavetas)
  • agradável, sensação quente

aplicativo

No passado, a fibra vulcanizada era usada em vez de couro e borracha para fazer malas (lisas, duras, marrom avermelhadas, relativamente à prova d'água), cintos, engrenagens , pastilhas de freio , botões , viseiras, alças de arreios e bandagens para carrinhos.

Exemplos de aplicativos modernos incluem:

Links da web

Wikcionário: Vulkanfiber  - explicações de significados, origens das palavras, sinônimos, traduções

https://www.hornex.de/html/produkte/vulkanfiber/produktion.html

https://www.dynos-gmbh.de/dynos/produktion/

https://sachsenroeder.com/vulkanfiber_savutec/herstellungsprozess/

https://www.hoffsuemmer.de/de/spezialpapiere/industriepapiere/

https://cordier-paper.de/produkte/technische-papiere/technische-papiere/?slide=0

https://hokuetsu-toyofibre.jp/vf_manufacturing_method_e/

Evidência individual

  1. ↑ The Bounty of the Piedmond streams: Industries Supported by Water Power in Northern Delaware. (PDF; 205 kB) pp. 4-8.
  2. ↑ Domininghaus - Kunststoffe: Propriedades e aplicações. 7ª edição. Springer, Berlin 2007, p. 1313.
  3. ↑ Grupo de engenharia agrícola VDI; Conferência sobre máquinas agrícolas feitas de materiais novos e melhorados, 29.-31. Outubro de 1962, Colônia
  4. ↑ Sachsenröder: Processo de fabricação SAVUTEC