Nuevos materiales de altas prestaciones y funcionalizados / Soluciones de alto valor añadido para mercados estratégicos
REUTILIZACIÓN DE FIBRAS DE CARBONO PARA LA GENERACIÓN DE PRODUCTOS TEXTILES DESTINADOS A LA FABRICACIÓN DE COMPOSITES TERMOPLÁSTICOS
rGENERA II
Motivaciones
El gran desarrollo de industria de los composites de fibra de carbono en los últimos años hace necesaria la introducción de nuevas técnicas de fabricación que permitan la reutilización de estas fibras tras el fin de su vida útil.
Desde AITEX, se pretende generar conocimiento hacia la obtención de composites termoplásticos de fibra de carbono reciclada (rCF) que presenten prestaciones mecánicas medio-altas, mediante el uso de tecnologías de hilatura de fibra cortada. La adaptación de estas tecnologías permitirá la reindustrialización de la industria textil del procesamiento e hilatura de fibra cortada, tanto en la Comunidad Valenciana como en España diversificando sus tradicionales mercados y buscando sinergias con el sector de los composites.
Objetivos
- Reutilización de fibras de carbono para la generación de productos textiles, mediante procesos de: cardado, hilatura y tejeduría, que posteriormente se destinen a la fabricación de composites termoplásticos.
- Puesta en marcha de la línea piloto y optimización de parámetros.
- Optimización del proceso de carda (búsqueda del máximo % de fibra rCF)
- Optimización del proceso de hilatura (búsqueda del máximo % de fibra rCF)
- Optimización de la hibridación de los hilos desarrollados:
- Aumento de la resistencia del hilado.
- Optimización del ratio fibra matriz / fibra refuerzo.
- Estructuras innovadoras (braiding, fricción, retorcidos, entorchados, melt-coating…).
- Desarrollo y obtención de tejidos de calada con estructuras y ligamentos innovadores:
- Dobles telas (aumento del gramaje).
- Estructuras textiles que mejoren la “adaptabilidad” en el moldeo.
- Desarrollo de cintas unidireccionales (Símil TOW-SPREAD):
- A partir de cinta de carda híbrida por consolidado térmico y corte.
- Tejeduría de cintas unidireccionales y tubulares.
Valor y ventaja competitiva
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Desarrollo de artículos textiles (hilos de fibra cortada, tejidos, cintas, etc.) a partir de fibra de carbono reciclada, con propiedades mecánicas mejoradas (up-cycling) a costes competitivos.
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Nuevo modelo de economía circular en la industria de los composites, la cual permitirá la revalorización de los residuos que genera el sector.
Resultados obtenidos
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Puesta en marcha y optimización de parámetros de procesado en las diversas tecnologías implicadas para la revalorización de fibras de carbono reciclada, desde el proceso de apertura y mezclado de fibra, hasta el proceso de obtención de prototipos.
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Punto de partida para la obtención de hilados híbridos con fibra de carbono reciclada (fibra cortada) junto a fibras de naturaleza termoplástica que actúan como matriz en la obtención de los composites termoplásticos.
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Durante la ejecución del proyecto se han optimizado los procesos de:
- Apertura y mezclado de fibras
- Proceso de carda (obtención de cintas y nonwovens)
- Proceso de afinado de cintas de carda (manuar-mechera)
- Proceso de obtención de hilados (retorsión y ring-spinning)
- Tejeduría
- Prototipado (obtención de composites termoplásticos)
Expediente: IMAMCA/2022/6
Programa: Plan de Actividades de Carácter no Económico 2022
Período de ejecución: enero 2022 – diciembre 2022
Estado: Finalizado Descargue informe de resultados
Más información: PLAN DE ACTUACIÓN
Entidad: IVACE
Proyecto que cuenta con el apoyo de la Conselleria d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE
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