Inför det allt allvarligare problemet med miljöföroreningar har medvetenheten om socialt miljöskydd gradvis ökat, och trenden att använda naturmaterial har också mognat. Växtfibrernas miljövänliga, lätta, låga energiförbrukning och förnybara egenskaper har väckt stor uppmärksamhet. Det kommer att avgöras inom överskådlig framtid att det kommer att ske en hög utvecklingsgrad. Växtfibrer är dock ett heterogent material med en komplex sammansättning och struktur, och dess yta innehåller hydrofila hydroxylgrupper. Affiniteten med matrisen kräver särskild behandling för att förbättra kompositens egenskaper. Växtfibrer används för kompositmaterial, men de flesta av dem är begränsade till korta fibrer och diskontinuerliga fibrer. De ursprungliga utmärkta egenskaperna har inte utnyttjats fullt ut och de används endast som fyllmedel. Om vi kan introducera vävteknik är det en bra lösning. Vävda förformer av växtfibrer kan ge fler prestandaalternativ för kompositmaterial, men de används för närvarande relativt mindre och är värda ytterligare forskning och utveckling. Om vi kan ompröva den traditionella fiberanvändningsmetoden och introducera moderna kompositteknologikoncept för att förbättra den, förbättra fördelarna med användningen och förbättra de inneboende bristerna, kommer det att kunna ge växtfibrer nytt värde och nya tillämpningar.
Växtfibrer har alltid varit oskiljaktiga från människans dagliga liv. Tack vare sina praktiska och förnybara egenskaper har växtfibrer blivit ett oumbärligt material för mänskligt liv. Men med teknikens framsteg och den petrokemiska industrins uppgång har konstfibrer och plaster gradvis ersatt växtfibrer som vanliga material på grund av fördelarna med högt utvecklad produktionsteknik, produktdiversifiering och god hållbarhet. Petroleum är dock inte en förnybar resurs, och de avfallsproblem som orsakas av bortskaffandet av sådana produkter och den stora mängden föroreningar under tillverkningsprocessen har fått människor att ompröva materialens användbarhet. I en trend med miljöskydd och hållbarhet har naturliga växtfibrer återfått uppmärksamhet. På senare år har kompositmaterial som använder växtfibrer som armeringsmaterial börjat uppmärksammas.
Växtfiber och komposit
Kompositstrukturen kan utformas genom tillverkningsprocessen. Den matrislindade fibern ger en komplett och specifik form på materialet och skyddar fibern från försämring på grund av miljöpåverkan, och fungerar också som en brygga för att överföra stress mellan fibrerna; medan fibern bär det mesta av den externa kraften med sina utmärkta mekaniska egenskaper och kan passera. Det specifika arrangemanget uppnår olika funktioner. Tack vare sin låga densitet och höga hållfasthet kan växtfiber förbättra mekaniska egenskaper och bibehålla en låg densitet när den tillverkas till FRP-kompositer. Dessutom är växtfibrer mestadels växtcellsaggregat, och håligheterna och mellanrummen däri kan ge materialet utmärkta värmeisoleringsegenskaper. I ljuset av extern energi (såsom vibrationer) drar den också nytta av sin porositet, vilket gör att energin snabbt kan försvinna. Dessutom avger hela produktionsprocessen för växtfiber mindre föroreningar och använder mindre kemikalier, har en lägre driftstemperatur, har fördelen av lägre energiförbrukning och graden av mekaniskt slitage under bearbetningen är också lägre; dessutom är växtfiber naturliga förnybara egenskaper, hållbar produktion kan uppnås under rimlig hantering och kontroll. Med hjälp av modern teknik har materialens nedbrytning och väderbeständighet kontrollerats väl, så att de kan brytas ner efter produktens livscykel utan att orsaka ansamling av avfall, och det kol som släpps ut vid nedbrytningen kommer också från den initiala tillväxten. Kolkällan i atmosfären kan vara koldioxidneutral.
Publiceringstid: 30 juni 2021