Stilt overfor det stadig mer alvorlige problemet med miljøforurensning, har bevisstheten om sosial miljøvern gradvis økt, og trenden med å bruke naturlige materialer har også modnet. De miljøvennlige, lette, lave energiforbruket og fornybare egenskapene til plantefibre har fått mye oppmerksomhet. Det vil bli bestemt i overskuelig fremtid at det vil være en høy grad av utvikling. Plantefibre er imidlertid et heterogent materiale med en kompleks sammensetning og struktur, og overflaten inneholder hydrofile hydroksylgrupper. Affiniteten til matrisen krever spesiell behandling for å forbedre komposittens egenskaper. Plantefibre brukes til komposittmaterialer, men de fleste av dem er begrenset til korte fibre og diskontinuerlige fibre. De opprinnelige utmerkede egenskapene har ikke blitt fullt utnyttet, og de brukes bare som fyllstoffer. Hvis vi kan introdusere veveteknologi, er det en god løsning. Plantefibervevde preformer kan gi flere ytelsesalternativer for komposittmaterialer, men de brukes for tiden relativt mindre og er verdt videre forskning og utvikling. Hvis vi kan revurdere den tradisjonelle fiberutnyttelsesmetoden og introdusere moderne komposittteknologikonsepter for å forbedre den, forbedre fordelene ved bruk og forbedre de iboende manglene, vil det kunne gi plantefibre ny verdi og bruksområder.
Plantefiber har alltid vært uatskillelig fra menneskers dagligliv. På grunn av sine praktiske og fornybare egenskaper har plantefiber blitt et uunnværlig materiale for menneskelivet. Med teknologiske fremskritt og fremveksten av petrokjemisk industri har imidlertid kunstige fibre og plast gradvis erstattet plantefibre som vanlige materialer på grunn av fordelene med høyt utviklet produksjonsteknologi, produktdiversifisering og god holdbarhet. Petroleum er imidlertid ikke en fornybar ressurs, og avfallsproblemene forårsaket av avhending av slike produkter og den store mengden forurensningsutslipp under produksjonsprosessen har fått folk til å revurdere brukbarheten av materialer. Under trenden med miljøvern og bærekraft har naturlige plantefibre fått tilbake oppmerksomheten. I de senere årene har komposittmaterialer som bruker plantefibre som forsterkningsmaterialer begynt å få oppmerksomhet.
Plantefiber og kompositt
Komposittstrukturen kan utformes gjennom produksjonsprosessen. Den matriseinnpakkede fiberen gir en komplett og spesifikk form på materialet, og beskytter fiberen mot forringelse på grunn av miljøpåvirkninger, og fungerer også som en bro for å overføre stress mellom fibrene; mens fiberen bærer mesteparten av den ytre kraften med sine utmerkede mekaniske egenskaper og kan passere. Den spesifikke ordningen oppnår forskjellige funksjoner. På grunn av sin lave tetthet og høye styrke kan plantefiber forbedre mekaniske egenskaper og opprettholde en lav tetthet når den lages til FRP-kompositter. I tillegg er plantefibre for det meste plantecelleaggregater, og hulrommene og hullene deri kan gi materialet utmerkede varmeisolasjonsegenskaper. I møte med ekstern energi (som vibrasjon) drar den også nytte av sin porøsitet, som gjør at energien raskt forsvinner. Videre avgir hele produksjonsprosessen av plantefiber mindre forurensning og bruker mindre kjemikalier, har en lavere driftstemperatur, har fordelen av lavere energiforbruk, og graden av mekanisk slitasje under prosessering er også lavere; i tillegg er plantefiber naturlige fornybare egenskaper, bærekraftig produksjon kan oppnås under rimelig styring og kontroll. Ved hjelp av moderne teknologi har man kontrollert nedbrytningen og værbestandigheten til materialer, slik at de kan brytes ned etter produktets livssyklus uten å forårsake avfallsopphopning, og karbonet som slippes ut ved nedbrytning kommer også fra den første veksten. Karbonkilden i atmosfæren kan være karbonnøytral.
Publisert: 30. juni 2021