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Ford Bio-Schaum und Biokunststoffen: Pflanzen sind nicht nur für Kraftstoff mehr

2007-07-11 3
   
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FortsetzenEs gab Biokraftstoffe viel Diskussion der Verwendung von auf Erdöl basierenden Kraftstoffen in Kraftfahrzeugen in den letzten paar Jahren zu ersetzen. Aber Brennstoffe sind kaum das einzige, was wir Erdöl für den Einsatz. All diese Plastiktüten und B
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Ford Bio-Schaum und Biokunststoffen: Pflanzen sind nicht nur für Kraftstoff mehr
Ford Bio-Schaum und Biokunststoffen: Pflanzen sind nicht nur für Kraftstoff mehr
Es gab Biokraftstoffe viel Diskussion der Verwendung von auf Erdöl basierenden Kraftstoffen in Kraftfahrzeugen in den letzten paar Jahren zu ersetzen. Aber Brennstoffe sind kaum das einzige, was wir Erdöl für den Einsatz. All diese Plastiktüten und Blisterverpackungen und Spielzeug werden aus Erdöl hergestellt. So sind alle Schaumstoffe in Sitzkissen und andere Anwendungen.

Moderne Fahrzeuge enthalten 30-40 Pfund Schaum jeder. Für die 2,9 Millionen Fahrzeuge, die Ford etwa 90 Millionen Pfund von Schaum und viel Öl pro Jahr, das ist, es zu produzieren aufbaut. Dann gibt es die ganze Kunststoffverkleidung, Verkleidungen, Polyesterteppichböden, Dachhimmel und vieles mehr. Henry Ford war einer der Pioniere in das Experimentieren mit Soja verwenden, um verschiedene Autoteile zurück in den zwanziger und dreißiger Jahren zu machen. Verwendung von pflanzlichen Produkten, einschließlich Soja, Mais, Hanf und anderen Pflanzen In den vergangenen sieben Jahren Dr. Deb Mielewski wurde ein Team führt die Konzentration auf neue Materialien für den Einsatz im Automobil zu entwickeln.

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[Quelle: Ford] Ford Bio-Schaum und Biokunststoffen: Pflanzen sind nicht nur für Kraftstoff mehr
Soja-Schäume waren einer der ersten Bereiche der Entwicklung, aber wenn sie zunächst versucht, die Sojaölen Ersatz für die Erdöl-basierten Materialien, die Ergebnisse waren völlig inakzeptabel. Der Schaum hatte keine Kraft mehr und völlig unangemessen Eigenschaften für die Anwendungen, die sie suchen, und viele Leute dachten, es würde nie funktionieren.

Dann Forscher bei Ford begann mit neuen Formulierungen und Kombinationen von Soja zu experimentieren und andere Materialien und kam schließlich mit einer Kombination auf, die von vierzig Prozent Soja besteht, die die Leistungsanforderungen erfüllt. Sie haben arbeitete auch fleißig mit den Lieferanten über die Prozesse, diese neuen Schäume herzustellen. Ford zeigte erste Soja-Schaum in dem Konzept Modell U 2003 und wird wahrscheinlich beginnen dieses neue Material in der Produktion in den nächsten paar Jahren rollt.

Derzeit Autos und Lastwagen enthalten durchschnittlich etwa 300 £ von Kunststoffen pro Fahrzeug. Viele dieser Kunststoff ist glasfaserverstärkt und die Glasfasern sind sowohl schwere als auch gefährlich zu arbeiten. Ein weiterer Bereich, Ford mit experimentiert ist mit Naturfasern wie Hanf und Kenaf als Verstärkungsmedium in Kunststoffen. Die Naturfasern sind beide leicht wachsen erfordert keine Befruchtung und sie wachsen gut in schlechten Boden, aber sie wiegen auch viel weniger als Glas. Hanf verstärkte Kunststoffteile wiegen bis zu dreißig Prozent weniger als ihre Glasfaser Pendants. Die wichtigste technische Problem sie noch überwinden müssen, um die Harze Neuformulierung, so dass sie besser haften an den Fasern. Strom Harze wurden für die Kompatibilität mit Glasfasern entwickelt. Es gibt auch, dass nervtötenden Ausgabe von lächerlichen Drogengesetze in den Vereinigten Staaten, die den Anbau von Industriehanf verhindern.

Ford Bio-Schaum und Biokunststoffen: Pflanzen sind nicht nur für Kraftstoff mehr
Die Harze selbst sind ein weiterer Bereich der Bio-Entwicklung. Da Polymere von langen Ketten von Kohlenwasserstoffmolekülen zusammengesetzt sind, werden sie von Erdölprodukten in erster Linie gemacht. Ford arbeitet Polymilchsäuren zu entwickeln, die verwendet werden können, um Polymerharze zu machen und vollständig biologisch abbaubar sein würde. Eines der Ziele ist es, ein Material zu erzeugen, die die Lebensdauer des Fahrzeugs anhalten und dann ausgelöst werden könnte, zu zersetzen. Ein Konzept ist, das Material Kompost in Gegenwart einer bestimmten Mikrobe zu haben. An diesem Punkt im Grunde das Material geht zurück auf Schmutz und kann verwendet werden, um neue Pflanzen zu wachsen mehr von dem Material zu erzeugen.

All diese Bemühungen können Erdölabhängigkeit zu verringern, bevor ein Fahrzeug jemals einen Tropfen Kraftstoff verbrennt durch Verringerung der Menge an Erdöl, die in die Produktion geht helfen. Leichtere Materialien helfen das Fahrzeug effizienter zu betreiben und biologisch abbaubaren Materialien einfache Entsorgung.

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FORD MOTOR COMPANY entwickelt den ersten 40 PROZENT soyabasierte POLYURETHANE FOAM branchen

  • Ford Motor Company Wissenschaftler haben einen Durchbruch mit erneuerbarer Polyurethan auf Sojabasis Sitzschaum erreicht - so dass bis zu 40 Prozent der Standard auf Erdölbasis Polyol mit einem Soja abgeleiteten Material ersetzt werden.
  • Ford führt die Industrie durch umwelt nachwachsenden Rohstoffen Lösungen zu entwickeln, einschließlich der Sitzstoff in der 2008 angebotenen Ford Escape und Ford Escape Hybrid, die aus recycelten Materialien hergestellt wird.
  • Andere umwelt und Geschäftsfreundliche Technologien werden für die Produktion, einschließlich der erneuerbaren faserverstärkten Kunststoffen erforscht.

. DEARBORN, Mich, den 10. Juli - Wissenschaftler im Ford-Forschungs- und Innovationszentrum sind einen großen Durchbruch mit Sojabasis Polyurethanschaum hagelt - die primäre Substanz, die eine Fahrzeugsitzkissen, Rückenlehnen, Armlehnen und Kopfstützen bildet.

einer der vielen Bestandteile verwendet, um den Schaum in Fahrzeugen zu schaffen, - - Während viele in der Automobilindustrie werden mit einem 5 Prozent auf Sojabasis Polyol experimentiert haben Ford Forscher die Chemie formuliert, um eine Staffelung von 40 Prozent der Standarderdölbasis Polyol zu ersetzen mit einem Soja abgeleiteten Materials. Und sie tun es, die Haltbarkeit, Steifigkeit oder Leistung des Schaums ohne Kompromisse.

"Fünf Prozent ist relativ einfach, ein schöner Spaziergang-before-you-Anwendung ausführen, aber es ist wirklich nicht ein solides Geschäftsmodell, um es zu tun", sagt Matthew Zaluzec, Leiter des Ford-Materials Research & Advanced Engineering Department.

"Bei 40 Prozent, die in unserem Labor durch unsere Forscher formuliert wurde, haben wir die Möglichkeit, einen erheblichen Einfluss auf die Umwelt zu machen, während die Abhängigkeit von importierten Erdöl zu reduzieren."

Erste Projektionen davon aus, dass eine Sojabasis Schaum bei hohen Mengen verwendet werden könnte einen jährlichen Materialkosteneinsparungen von bis zu 26.000.000 $ darstellen. Was den potenziellen Nutzen für die Umwelt nach dem National Institute of Standards and Technology, Soja Polyole haben nur ein Viertel der Höhe der gesamten Umweltauswirkungen der auf Erdöl basierenden Zutaten.

Freund für die Umwelt
Ford präsentiert erstmals seine branchenführende Arbeit mit Soja schäumt im Jahr 2003 auf dem Modell U-Konzept, das auf Sojabasis Sitzkissen sowie ein auf Soja-Basis-Harz Composite Heckklappe gekennzeichnet. Ford-Forschung der möglichen Anwendungen für Soja-Produkte stammt jedoch tatsächlich zu den frühen Jahren des Unternehmens zurück. Das Modell T, beispielsweise enthalten, wenn 60 Pfund Sojabohnen in seiner Farbe und Kunststoff-Formteilen.

"Soja ist eine sehr grüne, erneuerbare Ressource", sagt Debbie Mielewski, technischer Leiter für Ford-Materialforschung & Advanced Engineering Department. "Ein Sojabasis Schaum Verwendung gibt uns die Möglichkeit, natürliche Ressourcen zu schonen und die Umweltbelastung zu reduzieren."

heute die meisten Automobilhersteller verwenden eine 100-prozentige Erdöl basierenden Polyols Schaum. Pro Jahr ist der US-Markt für dieses Material 3 Milliarden Pfund - 9 Milliarden Pfund weltweit. Mielewski sagt ein Durchschnitt von 30 Pfund auf Erdölbasis Schaum in jedem hergestellten Fahrzeug verwendet wird, ein starkes Argument zu machen für die Automobilhersteller zu prüfen und Forschung andere erneuerbare, umweltfreundliche Materialien um den Schaum zu erzeugen.

Conquering Hindernisse

Um die wissenschaftlichen Fortschritte mit Soja-basierten Schäume zu schützen, hat Ford für zwei Patente angemeldet, eine für High-Content-Soja-Schaumformulierungen und die andere für einen Roman, geruchsarme Prozess Polyole synthetisieren.

Seit einiger Zeit hatte Ford Forscher wurde eine Straßensperre mit 40 Prozent auf Sojabasis Schaum schlagen wegen seiner ungeraden Geruch, erinnert an Pflanzenöl. Ford Formulierung Chemiker Christine Perry sagt, dass Problem ist nun behoben, durch eine neue Syntheseverfahren für Sojapolyol, entwickelt und erprobt im Ford-Forschungs- und Innovationszentrum. Das neue Verfahren nutzt Raumtemperatur UV-Licht anstelle von hoher Hitze und Katalysatoren, um die Sojapolyol machen.

"Unter Verwendung der hohen Temperaturen für die chemische Reaktion zahlreiche Nebenprodukten führen kann, die den ranzigen Geruch zu produzieren", sagt Perry. "Es erfordert auch eine Metallkatalysators und mehr Energie. Mit dem Durchbruch UV Prozess haben wir eine einfache Reaktion, die ohne weiteres von der Expositionszeit. Plus-gesteuert wird, ist es kostengünstig und verringert den Geruch."

Die tatsächliche Schaum wird durch die Kombination der 40-60-Mischung von Soja- und petro basierenden Polyols mit einem Isocyanat-Vernetzungsmittel und neun andere Additive in exakten Kombinationen erstellt.

"Wir haben eine Menge Arbeit auf die Formulierung getan", sagt Cynthia Flanigan, ein technischer Spezialist mit Ford-Materialforschung und Vorentwicklung. "Weil keiner der Zusatzstoffe unabhängig zueinander ist, wenn Sie eine Änderung zu machen, wirkt sich dies alle anderen."

Umfangreiche Tests von hohen und niedrigen Sojaprozentsätze ergeben, dass eine 40- bis 50-Prozent Soja Substitution ein Produkt mit Eigenschaften am ähnlichsten der 100 Prozent auf Erdöl basierenden Polyols Schaum hergestellt.

Für Ford ist das Endprodukt ein Sojabasis Schaum, der die gewünschten Eigenschaften der Automobil für Sitzanwendungen wie Sitzkissen, Rückenlehnen, Armlehnen und Kopfstützen aufweist. Die Chemie des Schaums kann nach Bedarf geändert werden, abhängig von Faktoren wie beispielsweise die Geometrie eines Teils oder erforderliche Härte des Schaums.

Gemeinsame Anstrengung
Ford wird in Verbindung mit anderen Organisationen und Lieferanten arbeiten, um diese innovativen Technologien in den Mainstream so schnell wie möglich zu bringen. Mehrere Unternehmen haben bereits Interesse geäußert, sie bei der Lizenzierung.

Auto-Teile-Lieferant Lear Corp hat Versuche Kopfstütze mit dem 40 Prozent Sojaschaum durchgeführt, die Messung, wie es führt mit einer Vielzahl von Produktionskopfstütze Werkzeuge für Ford-Fahrzeuge eingesetzt. Bayer Materialscience LLC hat einen wesentlichen Beitrag zu der Schaum Formulierung Entwicklung.

In den letzten drei Jahren hat sich die Projektförderung aus dem Vereinigten Soybean Board erhielt eine Gruppe von Bauern und Führungskräfte, die Investitionen in Soja-basierten Technologien überwacht. Bis heute ist Ford der einzige Automobilhersteller finanziell von den Vereinigten Soybean Board unterstützt.

"Wir sind sicher, dass viele von Fords Konkurrenten beobachten die Bemühungen des Unternehmens sehr eng mit der Idee einen Erfolg Ford hat mit Sojabasis Dämpfung emulieren", sagt Todd Allen, Vorsitzender der neuen USB-Verwendungen Committee. "Wir glauben, dass, wenn die erste Soja schäumt auf Ford-Fahrzeuge eingeführt werden, das wird einen Schneeballeffekt auf die Verwendung von Soja-Polyole, die durch andere Branchen wie Landwirtschaft Ausrüstung haben, Freizeitfahrzeuge, Büromöbel Dämpfung und andere Automobil-Komponenten."

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