Столкнувшись с растущей серьезностью проблемы загрязнения окружающей среды, осознание социальной защиты окружающей среды постепенно возросло, и тенденция использования натуральных материалов также созрела. Экологичность, малый вес, низкое энергопотребление и возобновляемые характеристики растительных волокон привлекли большое внимание. Это будет определено в обозримом будущем. Будет высокая степень развития. Однако растительное волокно является гетерогенным материалом со сложным составом и структурой, а его поверхность содержит гидрофильные гидроксильные группы. Сродство с матрицей требует специальной обработки для улучшения свойств композита. Растительные волокна используются для композитных материалов, но большинство из них ограничены короткими волокнами и прерывистыми волокнами. Первоначальные превосходные свойства не были полностью использованы, и они используются только в качестве наполнителей. Если мы сможем внедрить технологию ткачества, это будет хорошим решением. Тканые заготовки из растительных волокон могут обеспечить больше вариантов производительности для композитных материалов, но в настоящее время они используются относительно редко и заслуживают дальнейших исследований и разработок. Если мы сможем переосмыслить традиционный метод использования волокон и внедрить современные концепции композитных технологий для его усовершенствования, улучшения преимуществ использования и устранения присущих ему недостатков, это сможет придать растительным волокнам новую ценность и сферы применения.
Растительное волокно всегда было неотделимо от повседневной жизни человека. Благодаря своим удобным и возобновляемым характеристикам растительное волокно стало незаменимым материалом для жизни человека. Однако с развитием технологий и ростом нефтехимической промышленности искусственные волокна и пластик постепенно вытеснили растительные волокна в качестве основных материалов из-за преимуществ высокоразвитой технологии производства, диверсификации продукции и хорошей долговечности. Однако нефть не является возобновляемым ресурсом, а проблемы утилизации отходов, вызванные утилизацией таких продуктов, и большое количество выбросов загрязняющих веществ в процессе производства заставили людей переосмыслить удобство использования материалов. В рамках тенденции к защите окружающей среды и устойчивому развитию натуральные растительные волокна снова привлекли внимание. В последние годы композитные материалы, которые используют растительные волокна в качестве армирующих материалов, начали привлекать внимание.
Растительные волокна и композиты
Структура композита может быть разработана в процессе производства. Волокно, обернутое в матрицу, обеспечивает полную и конкретную форму материала, защищает его от разрушения под воздействием окружающей среды, а также служит мостом для передачи напряжения между волокнами. В то же время, волокно, благодаря своим превосходным механическим свойствам, принимает на себя большую часть внешней нагрузки и может передавать… Специфическая структура обеспечивает различные функции. Благодаря низкой плотности и высокой прочности, растительное волокно может улучшить механические свойства и поддерживать низкую плотность при изготовлении композитов FRP. Кроме того, растительные волокна представляют собой преимущественно агрегаты растительных клеток, а полости и щели в них обеспечивают отличные теплоизоляционные свойства материала. При воздействии внешней энергии (например, вибрации) он также выигрывает за счет своей пористости, которая позволяет энергии быстро рассеиваться. Кроме того, весь процесс производства растительного волокна сопровождается меньшим количеством выбросов загрязняющих веществ и использованием меньшего количества химикатов, имеет более низкую рабочую температуру, обладает преимуществом низкого энергопотребления и меньшей степени механического износа в процессе обработки. Кроме того, растительное волокно является натуральным возобновляемым материалом, что позволяет достичь устойчивого производства при разумном управлении и контроле. Благодаря современным технологиям удалось эффективно контролировать разложение и устойчивость материалов к атмосферным воздействиям, что позволяет разлагать их после окончания жизненного цикла продукта, не создавая отходов, а выделяемый при разложении углерод также извлекается из первоначального роста. Источник углерода в атмосфере может быть углеродно-нейтральным.
Время публикации: 30 июня 2021 г.
