νέα

Αντιμετωπίζοντας το ολοένα και πιο σοβαρό πρόβλημα της περιβαλλοντικής ρύπανσης, η ευαισθητοποίηση για την κοινωνική προστασία του περιβάλλοντος έχει σταδιακά αυξηθεί και η τάση χρήσης φυσικών υλικών έχει επίσης ωριμάσει. Τα φιλικά προς το περιβάλλον, ελαφριά, χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και ανανεώσιμων χαρακτηριστικών των φυτικών ινών έχουν προσελκύσει μεγάλη προσοχή. Αυτό θα καθοριστεί στο άμεσο μέλλον ότι θα υπάρξει υψηλός βαθμός ανάπτυξης. Ωστόσο, οι φυτικές ίνες είναι ένα ετερογενές υλικό με σύνθετη σύνθεση και δομή και η επιφάνειά τους περιέχει υδρόφιλες υδροξυλομάδες. Η συγγένεια με τη μήτρα απαιτεί ειδική επεξεργασία για τη βελτίωση των ιδιοτήτων του σύνθετου υλικού. Οι φυτικές ίνες χρησιμοποιούνται για σύνθετα υλικά, αλλά οι περισσότερες από αυτές περιορίζονται σε κοντές ίνες και ασυνεχείς ίνες. Οι αρχικές εξαιρετικές ιδιότητες δεν έχουν αξιοποιηθεί πλήρως και χρησιμοποιούνται μόνο ως πληρωτικά. Εάν μπορέσουμε να εισαγάγουμε την τεχνολογία ύφανσης, είναι μια καλή λύση. Τα υφασμένα προπλάσματα από φυτικές ίνες μπορούν να παρέχουν περισσότερες επιλογές απόδοσης για σύνθετα υλικά, αλλά επί του παρόντος χρησιμοποιούνται σχετικά λιγότερο και αξίζουν περαιτέρω έρευνα και ανάπτυξη. Εάν μπορέσουμε να επανεξετάσουμε την παραδοσιακή μέθοδο αξιοποίησης ινών και να εισαγάγουμε σύγχρονες έννοιες σύνθετης τεχνολογίας για να τη βελτιώσουμε, να βελτιώσουμε τα πλεονεκτήματα χρήσης και να βελτιώσουμε τις εγγενείς αδυναμίες, θα μπορέσουμε να δώσουμε στις φυτικές ίνες νέα αξία και εφαρμογές.

Οι φυτικές ίνες ήταν ανέκαθεν αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινής ζωής του ανθρώπου. Λόγω των βολικών και ανανεώσιμων χαρακτηριστικών τους, οι φυτικές ίνες έχουν γίνει ένα απαραίτητο υλικό για την ανθρώπινη ζωή. Ωστόσο, με την πρόοδο της τεχνολογίας και την άνοδο της πετροχημικής βιομηχανίας, οι τεχνητές ίνες και τα πλαστικά έχουν σταδιακά αντικαταστήσει τις φυτικές ίνες ως κύρια υλικά λόγω των πλεονεκτημάτων της υψηλής τεχνολογίας παραγωγής, της διαφοροποίησης των προϊόντων και της καλής ανθεκτικότητας. Ωστόσο, το πετρέλαιο δεν είναι ανανεώσιμος πόρος και τα προβλήματα διάθεσης αποβλήτων που προκαλούνται από την απόρριψη τέτοιων προϊόντων και η μεγάλη ποσότητα εκπομπών ρύπων κατά τη διαδικασία παραγωγής έχουν κάνει τους ανθρώπους να επανεξετάσουν τη χρηστικότητα των υλικών. Στο πλαίσιο της τάσης της προστασίας του περιβάλλοντος και της βιωσιμότητας, οι φυσικές φυτικές ίνες έχουν ανακτήσει την προσοχή. Τα τελευταία χρόνια, τα σύνθετα υλικά που χρησιμοποιούν φυτικές ίνες ως ενισχυτικά υλικά έχουν αρχίσει να λαμβάνουν προσοχή.

Φυτικές ίνες και σύνθετα υλικά

Η σύνθετη δομή μπορεί να σχεδιαστεί μέσω της διαδικασίας κατασκευής. Η ίνα τυλιγμένη σε μήτρα παρέχει ένα πλήρες και συγκεκριμένο σχήμα του υλικού και την προστατεύει από την φθορά λόγω περιβαλλοντικών επιδράσεων, ενώ λειτουργεί επίσης ως γέφυρα για τη μεταφορά τάσης μεταξύ των ινών. Ενώ η ίνα φέρει το μεγαλύτερο μέρος της εξωτερικής δύναμης με τις εξαιρετικές μηχανικές της ιδιότητες και μπορεί να περάσει. Η συγκεκριμένη διάταξη επιτυγχάνει διαφορετικές λειτουργίες. Λόγω της χαμηλής πυκνότητας και της υψηλής αντοχής της, οι φυτικές ίνες μπορούν να βελτιώσουν τις μηχανικές τους ιδιότητες και να διατηρήσουν χαμηλή πυκνότητα όταν κατασκευάζονται σε σύνθετα FRP. Επιπλέον, οι φυτικές ίνες είναι κυρίως συσσωματώματα φυτικών κυττάρων και οι κοιλότητες και τα κενά σε αυτές μπορούν να προσφέρουν εξαιρετικές θερμομονωτικές ιδιότητες στο υλικό. Ενάντια στην εξωτερική ενέργεια (όπως οι κραδασμοί), επωφελούνται επίσης από την πορώδη φύση τους, η οποία επιτρέπει την ταχεία διάχυση της ενέργειας. Επιπλέον, η πλήρης διαδικασία παραγωγής φυτικών ινών εκπέμπει λιγότερη ρύπανση και χρησιμοποιεί λιγότερες χημικές ουσίες, έχει χαμηλότερη θερμοκρασία λειτουργίας, έχει το πλεονέκτημα της χαμηλότερης κατανάλωσης ενέργειας και ο βαθμός μηχανικής φθοράς κατά την επεξεργασία είναι επίσης χαμηλότερος. Επιπλέον, οι φυτικές ίνες έχουν φυσικά ανανεώσιμα χαρακτηριστικά, η βιώσιμη παραγωγή μπορεί να επιτευχθεί υπό λογική διαχείριση και έλεγχο. Με τη βοήθεια της σύγχρονης τεχνολογίας, η αποσύνθεση και η αντοχή των υλικών στις καιρικές συνθήκες έχουν ελεγχθεί καλά, έτσι ώστε να μπορούν να αποσυντίθενται μετά τον κύκλο ζωής του προϊόντος, χωρίς να προκαλούνται συσσωρεύσεις αποβλήτων, και ο άνθρακας που εκπέμπεται από την αποσύνθεση προέρχεται επίσης από την αρχική ανάπτυξη. Η πηγή άνθρακα στην ατμόσφαιρα μπορεί να είναι ουδέτερη ως προς τον άνθρακα.