Изправени пред все по-сериозния проблем със замърсяването на околната среда, осъзнаването на социалната защита на околната среда постепенно се е увеличило и тенденцията за използване на естествени материали също е узряла. Екологичните, леки, нискоенергийни и възобновяеми характеристики на растителните влакна са привлекли много внимание. В обозримо бъдеще ще се определи висока степен на развитие. Растителните влакна обаче са хетерогенен материал със сложен състав и структура, а повърхността им съдържа хидрофилни хидроксилни групи. Афинитетът им към матрицата изисква специална обработка, за да се подобрят свойствата на композита. Растителните влакна се използват за композитни материали, но повечето от тях са ограничени до къси влакна и прекъснати влакна. Първоначалните им отлични свойства не са напълно използвани и се използват само като пълнители. Ако можем да внедрим технология за тъкане, това е добро решение. Преформите, изтъкани от растителни влакна, могат да осигурят повече възможности за производителност на композитните материали, но в момента се използват сравнително по-малко и заслужават по-нататъшни изследвания и разработки. Ако можем да преосмислим традиционния метод за използване на влакната и да въведем съвременни концепции за композитни технологии, за да го подобрим, да подобрим предимствата на употребата и да подобрим присъщите недостатъци, това ще може да даде на растителните влакна нова стойност и приложения.
Растителните влакна винаги са били неразделна част от ежедневието на човека. Поради своите удобни и възобновяеми характеристики, растителните влакна са се превърнали в незаменим материал за човешкия живот. С напредъка на технологиите и възхода на нефтохимическата промишленост обаче, изкуствените влакна и пластмасите постепенно изместиха растителните влакна като основни материали, благодарение на предимствата на високоразвитата производствена технология, диверсификацията на продуктите и добрата издръжливост. Петролът обаче не е възобновяем ресурс и проблемите с изхвърлянето на отпадъци, причинени от изхвърлянето на такива продукти, и голямото количество замърсяване, отделяно по време на производствения процес, накараха хората да преосмислят използваемостта на материалите. В условията на тенденция за опазване на околната среда и устойчивост, естествените растителни влакна отново привлякоха вниманието. През последните години композитните материали, които използват растителни влакна като армировъчни материали, започнаха да получават внимание.
Растителни влакна и композитни материали
Композитната структура може да бъде проектирана чрез производствения процес. Матрично обвитите влакна осигуряват цялостна и специфична форма на материала и предпазват влакната от износване поради влиянието на околната среда, а също така действат като мост за прехвърляне на напрежението между влакната; докато влакната носят по-голямата част от външната сила с отличните си механични свойства и могат да преминават. Специфичното разположение постига различни функции. Благодарение на ниската си плътност и високата си якост, растителните влакна могат да подобрят механичните си свойства и да поддържат ниска плътност, когато се превръщат в FRP композити. Освен това, растителните влакна са предимно агрегати на растителни клетки, а кухините и пролуките в тях могат да придадат отлични топлоизолационни свойства на материала. При излагане на външна енергия (като вибрации), те също се възползват от своята порьозност, която позволява на енергията да се разсее бързо. Освен това, целият производствен процес на растителните влакна отделя по-малко замърсяване и използва по-малко химикали, има по-ниска работна температура, има предимството на по-ниска консумация на енергия и степента на механично износване по време на обработката също е по-ниска; освен това, растителните влакна са естествени възобновяеми характеристики, устойчиво производство може да се постигне при разумно управление и контрол. С помощта на съвременните технологии, разлагането и устойчивостта на материалите на атмосферни влияния са добре контролирани, така че те могат да бъдат разложени след жизнения цикъл на продукта, без да се причинява натрупване на отпадъци, а въглеродът, отделян от разлагането, също се получава от първоначалния растеж. Източникът на въглерод в атмосферата може да бъде въглеродно неутрален.
Време на публикуване: 30 юни 2021 г.
