tin tức

Trước vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng, nhận thức về bảo vệ môi trường xã hội đã dần được nâng cao, và xu hướng sử dụng vật liệu tự nhiên cũng ngày càng phát triển. Đặc tính thân thiện với môi trường, trọng lượng nhẹ, tiêu thụ năng lượng thấp và khả năng tái tạo của sợi thực vật đã thu hút nhiều sự chú ý. Trong tương lai gần, lĩnh vực này được dự đoán sẽ có sự phát triển mạnh mẽ. Tuy nhiên, sợi thực vật là vật liệu không đồng nhất với thành phần và cấu trúc phức tạp, bề mặt chứa các nhóm hydroxyl ưa nước. Sự tương thích với chất nền đòi hỏi phải xử lý đặc biệt để cải thiện các tính chất của vật liệu composite. Sợi thực vật được sử dụng trong vật liệu composite, nhưng hầu hết chỉ giới hạn ở các sợi ngắn và sợi không liên tục. Các đặc tính tuyệt vời vốn có của chúng chưa được khai thác triệt để, và chúng chỉ được sử dụng làm chất độn. Nếu có thể ứng dụng công nghệ dệt, đó sẽ là một giải pháp tốt. Các sản phẩm tiền chế dệt từ sợi thực vật có thể cung cấp nhiều lựa chọn hiệu suất hơn cho vật liệu composite, nhưng hiện nay chúng được sử dụng tương đối ít và đáng được nghiên cứu và phát triển thêm. Nếu chúng ta có thể xem xét lại phương pháp sử dụng sợi truyền thống và áp dụng các khái niệm công nghệ vật liệu composite hiện đại để cải tiến nó, nâng cao ưu điểm sử dụng và khắc phục những nhược điểm vốn có, thì sẽ có thể mang lại giá trị và ứng dụng mới cho sợi thực vật.

Sợi thực vật luôn gắn liền với cuộc sống hàng ngày của con người. Nhờ đặc tính tiện lợi và có thể tái tạo, sợi thực vật đã trở thành vật liệu không thể thiếu trong đời sống con người. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ và sự trỗi dậy của ngành công nghiệp hóa dầu, sợi nhân tạo và nhựa đã dần thay thế sợi thực vật trở thành vật liệu chủ đạo nhờ những ưu điểm về công nghệ sản xuất tiên tiến, đa dạng sản phẩm và độ bền tốt. Tuy nhiên, dầu mỏ không phải là nguồn tài nguyên tái tạo, và các vấn đề xử lý chất thải do việc thải bỏ các sản phẩm này cùng lượng khí thải gây ô nhiễm lớn trong quá trình sản xuất đã khiến con người phải suy nghĩ lại về tính khả dụng của vật liệu. Trong xu hướng bảo vệ môi trường và phát triển bền vững, sợi thực vật tự nhiên đã được quan tâm trở lại. Trong những năm gần đây, vật liệu composite sử dụng sợi thực vật làm vật liệu gia cường đã bắt đầu nhận được sự chú ý.

Sợi thực vật và vật liệu tổng hợp

Cấu trúc composite có thể được thiết kế thông qua quy trình sản xuất. Sợi được bao bọc bởi ma trận tạo nên hình dạng hoàn chỉnh và đặc trưng cho vật liệu, bảo vệ sợi khỏi sự xuống cấp do tác động của môi trường, đồng thời đóng vai trò như một cầu nối truyền tải ứng suất giữa các sợi; trong khi đó, sợi chịu phần lớn lực tác động từ bên ngoài nhờ các đặc tính cơ học tuyệt vời và có thể được sắp xếp theo các cấu trúc cụ thể để đạt được các chức năng khác nhau. Do mật độ thấp và độ bền cao, sợi thực vật có thể cải thiện các đặc tính cơ học và duy trì mật độ thấp khi được chế tạo thành vật liệu composite FRP. Ngoài ra, sợi thực vật chủ yếu là các cụm tế bào thực vật, và các khoang rỗng, khe hở bên trong mang lại đặc tính cách nhiệt tuyệt vời cho vật liệu. Khi chịu tác động của năng lượng bên ngoài (như rung động), nó cũng được hưởng lợi từ tính xốp, cho phép năng lượng nhanh chóng tiêu tán. Hơn nữa, toàn bộ quy trình sản xuất sợi thực vật phát thải ít ô nhiễm và sử dụng ít hóa chất hơn, có nhiệt độ hoạt động thấp hơn, có ưu điểm là tiêu thụ năng lượng thấp hơn, và mức độ mài mòn cơ học trong quá trình gia công cũng thấp hơn; thêm vào đó, sợi thực vật có đặc tính tái tạo tự nhiên, sản xuất bền vững có thể đạt được dưới sự quản lý và kiểm soát hợp lý. Nhờ sự hỗ trợ của công nghệ hiện đại, khả năng phân hủy và chịu được thời tiết của vật liệu đã được kiểm soát tốt, nhờ đó chúng có thể phân hủy sau vòng đời sản phẩm mà không gây tích tụ chất thải, và lượng carbon phát thải từ quá trình phân hủy cũng có nguồn gốc từ quá trình sinh trưởng ban đầu. Nguồn carbon trong khí quyển có thể được trung hòa carbon.