亞麻纖維/生物質(zhì)熱塑性復合材料具有木質(zhì)外觀和更高的性能,它的銷售目標是價值約800億美元的室內(nèi)裝飾市場,并將最終替代建筑用的木材產(chǎn)品。

CompositesWorld雜志已經(jīng)多次撰寫了有關Lingrove公司及其Ekoa品牌產(chǎn)品的文章,但這些文章都是關于使用亞麻纖維和生物環(huán)氧樹脂的熱固性預浸料和面板的。該公司現(xiàn)已推出的Ekoa TP是一種使用木質(zhì)素基熱塑性塑料進行工業(yè)規(guī)??焖偌庸げ⑶铱梢曰厥绽玫慕Y(jié)構(gòu)復合材料,不僅具有木材的外觀和感覺,而且具有良好的可持續(xù)性。

Lingrove開發(fā)、銷售并分銷植物纖維和樹脂。它的Ekoa亞麻/生物質(zhì)環(huán)氧塑料預浸料的密度比碳纖維低,并且具有高強度,抗震和美觀的特點。
比木材更好
木材是一種天然的結(jié)構(gòu)復合材料,是由木質(zhì)素(一種天然聚合物)將纖維素、纖維結(jié)合在一起而組成的一種強而質(zhì)輕的材料。 單就強度和剛度而言,木材的強度和剛度接近復合材料和金屬,而且它一直是家具,家庭和室內(nèi)裝飾的首選材料。 但是,木材的可持續(xù)性問題日益嚴峻:
87%的原始森林消失了。
森林砍伐嚴重是世界上最大的環(huán)境問題之一,并不僅僅是在發(fā)展中國家面臨的-瑞典、芬蘭和葡萄牙在2000 - 2012年失去的樹木數(shù)量的國家排名中都在前10位當中。
據(jù)估計,森林砍伐造成的溫室氣體排放量約占溫室氣體排放總量的20%。

木材在相對較輕的重量(低密度)下具有非常好的強度和剛度,但實際上,在當前的全球消費率面前,它不是一種可持續(xù)資源。
樹木需要25 - 100年的時間才能生長和致密化成為結(jié)構(gòu)材料。 亞麻在100天內(nèi)生長完成,期間不需要灌溉,而且二氧化碳負排放。 加拿大每年生產(chǎn)100萬噸亞麻,而且只要種子,會扔掉莖稈。但Lingrove公司計劃使用這些秸稈,與已經(jīng)工業(yè)化的全球供應鏈合作,生產(chǎn)出高強度并且輕質(zhì)連續(xù)天然纖維。然后,Lingrove將這些天然纖維與利用木質(zhì)素制成的生物基樹脂混合,該木質(zhì)素來自非食物資源并可回收利用。產(chǎn)生的產(chǎn)品就是Ekoa TP。

亞麻纖維是一種可持續(xù)的,二氧化碳負排放的植物纖維并且已經(jīng)作為連續(xù)的,高強度 - 重量的復合強化纖維生產(chǎn)
新復合材料,新用法
Ekoa TP是一種連續(xù)纖維增強熱塑性塑料卷材。一旦在模具中切割和分層,它就變成了一種容易模壓成三維形狀的結(jié)構(gòu)復合材料。下面的水槽是為世界上最大的室內(nèi)裝飾公司之一制作的。 “我們正在嘗試擴大復合材料在其傳統(tǒng)應用之外的用法,”Lingrove創(chuàng)始人Joe Luttwak說。

Ekoa TP通過快速處理具有三維成型性又可持續(xù)的復合材料結(jié)構(gòu)。
Luttwak在為法拉利公司進行設計工作時對復合材料有了一定的的認知。然后,他繼續(xù)設計了黑鳥吉他,用碳纖維的輕質(zhì)和性能制造出的美麗樂器,但擁有木材的外觀和聲音。碳纖維材料還提供了更好的抗?jié)穸群涂箿囟刃阅?,并且不再助長價值500億美元的黑市去盜挖老齡樹,如紅木和桃花心木。
通過對這種基于生物的復合技術多年的開發(fā)和改進,Luttwak創(chuàng)建了Lingrove公司,擴大了Ekoa產(chǎn)品的應用范圍。正如開始的例子所說明的那樣,他已經(jīng)實現(xiàn)了這個目標,但隨后遇到了可擴展性的問題。 “我們可以看到熱塑性塑料能夠快速加工并且更容易回收利用,”Luttwak指出。 “室內(nèi)裝飾和家具制造商需要的是像塑料一樣可以在工業(yè)規(guī)模上進行加工的材料,但消費者需要木材的外觀和感覺,也就是有助于防止地球遭到破壞,而不是對地球環(huán)境產(chǎn)生作用的產(chǎn)品。 而Ekoa 的TP材料可以兼顧兩者的要求。“
Lingrove已經(jīng)與世界上最大的商業(yè)室內(nèi)裝飾公司Steelcase(位于美國密歇根州大瀑布城)簽訂了合作意向書(LOI)并不斷合作開發(fā)。“我們還向幾家最大的家具公司以及汽車內(nèi)飾公司進行試量銷售,”Luttwak補充道。最終,Lingrove將為價值達1500億美元的建筑市場提供產(chǎn)品。 “復合材料剛剛在這個行業(yè)出現(xiàn),但全球37%的二氧化碳排放量來自住宅和商業(yè)建筑。這將是一個我們產(chǎn)品提供的理想性能和美觀外表的同時發(fā)揮重要作用的市場。“

產(chǎn)品和擴大生產(chǎn)
除連續(xù)軋制(數(shù)百英尺)的合并板材外,Ekoa TP還將作為結(jié)構(gòu)板出售,提供各種結(jié)構(gòu)材料,已經(jīng)廣泛用于復合材料的端粒式輕木和泡沫芯,到建筑和室內(nèi)裝飾常用的材料,如聚氨酯泡沫和紙板蜂窩。Lingrove還在研究新型生物基核的使用。
該公司已經(jīng)取得了制造天然纖維結(jié)構(gòu)板和材料的技術專利,目前正在開發(fā)其連續(xù)板材生產(chǎn)能力,目標是到2018年底初步達到生產(chǎn)5000英尺/天等,并在2019年初達到10,000英尺/天。
“復合材料必須做到的不僅僅是輕量化,”Luttwak說。 “現(xiàn)在考察一種材料的時候,這些材料不僅要減少浪費、運輸和生命周期成本,還要能解決能源的使用、排放問題并減少對全球毀滅性趨勢的刺激,如森林的砍伐。”根據(jù)世界人口的增長和建筑行業(yè)的對人口增長的響應,預計需要的建筑尺寸會翻倍,而Ekoa TP復合材料將面臨真正的機會。


Axia Materials已經(jīng)試用了Lingrove的Ekoa TP復合材料作為其Pixel Haus產(chǎn)品的備用材料,這是在最近在韓國完成的住房項目中看到的