Suočavajući se sa sve ozbiljnijim problemom onečišćenja okoliša, postupno se povećavala svijest o društvenoj zaštiti okoliša, a sazrio je i trend korištenja prirodnih materijala. Ekološki prihvatljiva, lagana, niska potrošnja energije i obnovljiva svojstva biljnih vlakana privukla su veliku pozornost. U doglednoj budućnosti bit će određen visok stupanj razvoja. Međutim, biljna vlakna su heterogeni materijal složenog sastava i strukture, a njihova površina sadrži hidrofilne hidroksilne skupine. Afinitet s matricom zahtijeva poseban tretman kako bi se poboljšala svojstva kompozita. Biljna vlakna se koriste za kompozitne materijale, ali većina ih je ograničena na kratka vlakna i diskontinuirana vlakna. Izvorna izvrsna svojstva nisu u potpunosti iskorištena i koriste se samo kao punila. Ako možemo uvesti tehnologiju tkanja, to je dobro rješenje. Predoblike tkane od biljnih vlakana mogu pružiti više mogućnosti performansi za kompozitne materijale, ali se trenutno koriste relativno manje i vrijedne su daljnjeg istraživanja i razvoja. Ako možemo preispitati tradicionalnu metodu korištenja vlakana i uvesti moderne koncepte kompozitne tehnologije kako bismo je poboljšali, poboljšali prednosti upotrebe i uklonili inherentne nedostatke, to će biljnim vlaknima dati novu vrijednost i primjenu.
Biljna vlakna oduvijek su bila neodvojiva od ljudskog svakodnevnog života. Zbog svojih praktičnih i obnovljivih karakteristika, biljna vlakna postala su neizostavan materijal za ljudski život. Međutim, s napretkom tehnologije i porastom petrokemijske industrije, umjetna vlakna i plastika postupno su zamijenili biljna vlakna kao glavne materijale zbog prednosti visoko razvijene proizvodne tehnologije, diverzifikacije proizvoda i dobre trajnosti. Međutim, nafta nije obnovljivi resurs, a problemi s odlaganjem otpada uzrokovani odlaganjem takvih proizvoda i velika količina emisija onečišćenja tijekom proizvodnog procesa naveli su ljude da preispitaju upotrebljivost materijala. U trendu zaštite okoliša i održivosti, prirodna biljna vlakna ponovno su dobila pozornost. Posljednjih godina kompozitni materijali koji koriste biljna vlakna kao materijale za ojačanje počeli su dobivati pozornost.
Biljna vlakna i kompoziti
Kompozitna struktura može se dizajnirati proizvodnim procesom. Vlakna omotana matricom pružaju potpun i specifičan oblik materijala i štite vlakna od propadanja zbog utjecaja okoline, a također djeluju kao most za prijenos naprezanja između vlakana; dok vlakna nose većinu vanjske sile svojim izvrsnim mehaničkim svojstvima i mogu proći. Specifičan raspored postiže različite funkcije. Zbog svoje niske gustoće i visoke čvrstoće, biljna vlakna mogu poboljšati mehanička svojstva i održati nisku gustoću kada se prerađuju u FRP kompozite. Osim toga, biljna vlakna su uglavnom agregati biljnih stanica, a šupljine i praznine u njima mogu materijalu pružiti izvrsna toplinska izolacijska svojstva. Suočena s vanjskom energijom (poput vibracija), također imaju koristi od svoje poroznosti, koja omogućuje brzo raspršivanje energije. Nadalje, cijeli proces proizvodnje biljnih vlakana emitira manje onečišćenja i koristi manje kemikalija, ima nižu radnu temperaturu, prednost je niža potrošnja energije, a stupanj mehaničkog trošenja tijekom obrade također je niži; osim toga, biljna vlakna imaju prirodna obnovljiva svojstva, održiva proizvodnja može se postići uz razumno upravljanje i kontrolu. Uz pomoć moderne tehnologije, raspadanje i otpornost materijala na vremenske uvjete dobro su kontrolirani, tako da se mogu razgraditi nakon životnog ciklusa proizvoda, bez nakupljanja otpada, a ugljik koji se emitira raspadanjem također potječe iz početnog rasta. Izvor ugljika u atmosferi može biti ugljično neutralan.
Vrijeme objave: 30. lipnja 2021.
