Suočavajući se sa sve ozbiljnijim problemom zagađenja okoliša, postepeno se povećavala svijest o društvenoj zaštiti okoliša, a sazrio je i trend korištenja prirodnih materijala. Ekološki prihvatljive, lagane, niske potrošnje energije i obnovljive karakteristike biljnih vlakana privukle su mnogo pažnje. U doglednoj budućnosti će se utvrditi visok stepen razvoja. Međutim, biljna vlakna su heterogeni materijal složenog sastava i strukture, a njihova površina sadrži hidrofilne hidroksilne grupe. Afinitet s matricom zahtijeva poseban tretman kako bi se poboljšala svojstva kompozita. Biljna vlakna se koriste za kompozitne materijale, ali većina njih je ograničena na kratka vlakna i diskontinuirana vlakna. Izvorna odlična 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 su oduvijek bila neodvojiva od svakodnevnog ljudskog života. Zbog svojih praktičnih i obnovljivih karakteristika, biljna vlakna su postala nezamjenjiv materijal za ljudski život. Međutim, s napretkom tehnologije i porastom petrohemijske industrije, vještačka vlakna i plastika su postepeno 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 zagađenja tokom proizvodnog procesa naveli su ljude da preispitaju upotrebljivost materijala. U trendu zaštite okoliša i održivosti, prirodna biljna vlakna su ponovo dobila pažnju. Posljednjih godina, kompozitni materijali koji koriste biljna vlakna kao materijale za ojačanje počeli su dobijati pažnju.
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 odličnim 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 ćelija, a šupljine i praznine u njima mogu materijalu pružiti odlična svojstva toplinske izolacije. Suočena s vanjskom energijom (kao što su vibracije), također imaju koristi od svoje poroznosti, koja omogućava brzo raspršivanje energije. Nadalje, cijeli proces proizvodnje biljnih vlakana emitira manje zagađenja i koristi manje hemikalija, ima nižu radnu temperaturu, ima prednost niže potrošnje energije, a stepen mehaničkog habanja tokom obrade je također niži; osim toga, biljna vlakna su prirodno obnovljive karakteristike, održiva proizvodnja se može postići uz razumno upravljanje i kontrolu. Uz pomoć moderne tehnologije, razgradnja i otpornost materijala na vremenske uvjete su dobro kontrolirani, tako da se oni mogu razgraditi nakon životnog ciklusa proizvoda, bez uzrokovanja nakupljanja otpada, a ugljik koji se emitira razgradnjom također potiče iz početnog rasta. Izvor ugljika u atmosferi može biti ugljično neutralan.
Vrijeme objave: 30. juni 2021.
