Het ontwikkelen van en het ontwerpen met vezelcomposieten die volledig biologisch afbreekbaar zijn.
De term ‘vezelcomposiet’ beschrijft een materiaal dat bestaat uit twee of meerdere materialen, vezels en een hars of lijm, die samen een nieuw materiaal vormen. In ons onderzoek kiezen we voor volledig biologisch afbreekbare vezelcomposieten met ongesponnen vezels. We focussen hierbij op hoogwaardige composietmaterialen waar zowel de mechanische prestaties als de gebruiks- en belevingswaarde belangrijk zijn.
Met Rewilding Materials gaan we hands-on experimenteren met het ontwikkelen van vezelcomposieten met onze selectie van minder bekende vezelplanten. Wat betreft lijmen en harsen, putten we uit het beschikbare aanbod aan biologisch afbreekbare opties, zowel recent ontwikkelde varianten als traditionele lijmen en harsen uit eeuwenoude ambachtelijke toepassingen. Bovendien gaan we via ontwerpend onderzoek op zoek naar de meest geschikte ontwerptoepassingen voor deze specifieke vezels en biologische vezelcomposieten.
Vezelmatten
De geëxtraheerde vezels binnen dit onderzoek variëren sterk in lengte (omdat er met zeer diverse soorten wordt gewerkt). Naargelang hun lengte onderzoeken we hoe we ze best verwerken als multidirectionele of unidirectionele vezelmatten, beide zijn gekende toepassingen van ongesponnen vezels voor composietmaterialen.
Het inzetten op niet-gesponnen vezelmatten biedt het voordeel om het arbeidsintensieve en doorgaans gedelokaliseerde spinproces te kunnen overslaan. Daarenboven komen de eigenschappen van de ongesponnen vezels maximaal tot uiting in het composietmateriaal.
De maakmethodes
In het onderzoek gebruiken we verschillende maakmethodes die variëren van meer ambachtelijke (bijv. hand-lay-up) tot hoog-technologischere processen (bijv. VARTM, pre-preg, compression molding) die in de composietindustrie gebruikt worden.
Multidirectionele vezelmatten van korte vezel van sida, netel, lupine en lisdodde vervaardigd op een naaldviltmachine.
Hiermee gaan we op zoek naar processen die rijmen met de natuurlijke vezels en lijmen die we onderzoeken, en een hoogwaardig en zo consistent mogelijk product opleveren. We onderzoeken hierbij hoe flexibele maakprocessen kunnen omgaan met de versatiliteit die natuurlijke materialen met zich meebrengen.
Prototyping wordt niet enkel ingezet als stap naar het eindproduct, maar vooral als instrument voor onderzoek en kennisontwikkeling. Het maakproces ingezet bij prototypen toont een hybride karakter zoals handmatige vezelextractie gevolgd door machinaal-mechanisch vervilten, om vervolgens via hedendaagse technologisch proces tot een product uit composietmateriaal te verwerken.