novice

Zaradi vse resnejšega problema onesnaževanja okolja se je postopoma povečala ozaveščenost o družbenem varstvu okolja, dozorel pa je tudi trend uporabe naravnih materialov. Okolju prijazne, lahke, nizkoenergijske in obnovljive lastnosti rastlinskih vlaken so pritegnile veliko pozornosti. V bližnji prihodnosti bo znano, ali bo prišlo do visoke stopnje razvoja. Vendar pa so rastlinska vlakna heterogeni material s kompleksno sestavo in strukturo, njihova površina pa vsebuje hidrofilne hidroksilne skupine. Zaradi afinitete z matrico je za izboljšanje lastnosti kompozita potrebna posebna obdelava. Rastlinska vlakna se uporabljajo za kompozitne materiale, vendar je večina omejena na kratka in diskontinuirana vlakna. Prvotne odlične lastnosti še niso v celoti izkoriščene in se uporabljajo le kot polnila. Če lahko uvedemo tehnologijo tkanja, je to dobra rešitev. Predoblike iz rastlinskih vlaken, tkanih v vlakna, lahko ponudijo več možnosti delovanja za kompozitne materiale, vendar se trenutno uporabljajo relativno manj in so vredne nadaljnjih raziskav in razvoja. Če lahko ponovno premislimo o tradicionalni metodi uporabe vlaken in uvedemo sodobne koncepte kompozitne tehnologije, da bi jo izboljšali, izboljšali prednosti uporabe in odpravili inherentne pomanjkljivosti, bomo rastlinskim vlaknom lahko dali novo vrednost in uporabo.

Rastlinska vlakna so bila vedno neločljivo povezana z vsakdanjim življenjem človeka. Zaradi svojih priročnih in obnovljivih lastnosti so rastlinska vlakna postala nepogrešljiv material za človeško življenje. Vendar pa so z napredkom tehnologije in vzponom petrokemične industrije umetna vlakna in plastika postopoma nadomestili rastlinska vlakna kot glavne materiale zaradi prednosti visoko razvite proizvodne tehnologije, diverzifikacije izdelkov in dobre vzdržljivosti. Vendar nafta ni obnovljiv vir, težave z odstranjevanjem odpadkov, ki jih povzroča odstranjevanje takšnih izdelkov, in velika količina emisij onesnaževanja med proizvodnim procesom pa so ljudi spodbudile k ponovnemu razmisleku o uporabnosti materialov. V trendu varstva okolja in trajnosti so naravna rastlinska vlakna ponovno pridobila pozornost. V zadnjih letih so se pozornost začeli posvečati kompozitnim materialom, ki uporabljajo rastlinska vlakna kot ojačevalne materiale.

Rastlinska vlakna in kompoziti

Kompozitna struktura se lahko oblikuje s proizvodnim procesom. Vlakna, ovita v matrico, zagotavljajo popolno in specifično obliko materiala ter ščitijo vlakna pred obrabo zaradi vplivov okolja, poleg tega pa delujejo kot most za prenos napetosti med vlakni; vlakna s svojimi odličnimi mehanskimi lastnostmi prenašajo večino zunanjih sil in lahko prehajajo skozi. Posebna razporeditev dosega različne funkcije. Zaradi nizke gostote in visoke trdnosti lahko rastlinska vlakna izboljšajo mehanske lastnosti in ohranijo nizko gostoto, ko so izdelana v FRP kompozite. Poleg tega so rastlinska vlakna večinoma agregati rastlinskih celic, votline in reže v njih pa lahko materialu zagotovijo odlične toplotnoizolacijske lastnosti. Ob soočanju z zunanjo energijo (kot so vibracije) imajo koristi tudi od svoje poroznosti, ki omogoča hitro odvajanje energije. Poleg tega celoten proizvodni proces rastlinskih vlaken oddaja manj onesnaževanja in uporablja manj kemikalij, ima nižjo obratovalno temperaturo, prednost je nižja poraba energije in nižja stopnja mehanske obrabe med predelavo; poleg tega so rastlinska vlakna naravne obnovljive lastnosti, trajnostno proizvodnjo je mogoče doseči z razumnim upravljanjem in nadzorom. S pomočjo sodobne tehnologije sta razgradnja in vremenska odpornost materialov dobro nadzorovana, tako da jih je mogoče razgraditi po življenjskem ciklu izdelka, ne da bi pri tem prišlo do kopičenja odpadkov, ogljik, ki se sprošča pri razgradnji, pa izvira tudi iz začetne rasti. Vir ogljika v ozračju je lahko ogljično nevtralen.