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, xu hướng sử dụng vật liệu tự nhiên cũng đã chín muồi. Các đặc tính thân thiện với môi trường, nhẹ, tiêu thụ năng lượng thấp và có thể tái tạo của sợi thực vật đã thu hút được nhiều sự chú ý. Dự kiến trong tương lai gần, mức độ phát triển sẽ ở mức cao. Tuy nhiên, sợi thực vật là vật liệu không đồng nhất với thành phần và cấu trúc phức tạp, bề mặt của nó chứa các nhóm hydroxyl ưa nước. Ái lực với nền đòi hỏi phải xử lý đặc biệt để cải thiện các đặc tính của vật liệu composite. Sợi thực vật được sử dụng làm vật liệu composite, nhưng hầu hết chúng chỉ giới hạn ở sợi ngắn và sợi không liên tục. Các đặc tính tuyệt vời ban đầu vẫn chưa được khai thác hết và chúng chỉ được sử dụng làm chất độn. Nếu chúng ta có thể giới thiệu công nghệ dệt, đó là một giải pháp tốt. Phôi dệt từ sợi thực vật có thể cung cấp nhiều lựa chọn hiệu suất hơn cho vật liệu composite, nhưng hiện tại chúng được sử dụng tương đối ít và xứng đáng được nghiên cứu và phát triển thêm. Nếu chúng ta có thể suy nghĩ lại về phương pháp sử dụng sợi truyền thống và áp dụng các khái niệm công nghệ tổng hợp hiện đại để cải thiện nó, nâng cao lợi thế sử dụng và khắc phục những nhược điểm vốn có, thì có thể mang lại cho sợi thực vật giá trị và ứng dụng mới.
Sợi thực vật luôn là vật liệu không thể tách rời khỏi 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 cuộc sống. Tuy nhiên, với sự tiến bộ của công nghệ và sự phát triển 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 hóa 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 gây ra cùng với lượng khí thải ô nhiễm lớn trong quá trình sản xuất đã khiến con người phải suy nghĩ lại về tính hữu dụng của vật liệu. Trong xu hướng bảo vệ môi trường và phát triển bền vững, sợi thực vật tự nhiên đã lấy lại được sự chú ý. Trong những năm gần đây, vật liệu composite sử dụng sợi thực vật làm vật liệu gia cường đã bắt đầu nhận được sự quan tâm.
Sợi thực vật và vật liệu tổng hợp
Cấu trúc composite có thể được thiết kế thông qua quy trình sản xuất. Sợi được bọc ma trận cung cấp hình dạng hoàn chỉnh và cụ thể của vật liệu, bảo vệ sợi khỏi bị hư hỏng do ảnh hưởng của môi trường, đồng thời đóng vai trò là cầu nối truyền ứng suất giữa các sợi; trong khi sợi chịu hầu hết lực bên ngoài với các đặc tính cơ học tuyệt vời của nó và có thể vượt qua sự sắp xếp cụ thể 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 tập hợp tế bào thực vật, và các khoang và khoảng trống trong đó có thể mang lại các đặc tính cách nhiệt tuyệt vời cho vật liệu. Khi đối mặt với năng lượng bên ngoài (chẳng hạn như rung động), nó cũng được hưởng lợi từ độ xốp của nó, cho phép năng lượng nhanh chóng tiêu tán. Hơn nữa, toàn bộ quy trình sản xuất sợi thực vật thải ra ít ô nhiễm hơn và sử dụng ít hóa chất hơn, có nhiệt độ vận hành thấp hơn, có ưu điểm là tiêu thụ năng lượng thấp hơn và mức độ mài mòn cơ học trong quá trình xử lý cũng thấp hơn; ngoài ra, sợi thực vật có đặc tính tái tạo tự nhiên, có thể đạt được sản xuất bền vững dưới sự quản lý và kiểm soát hợp lý. Với sự hỗ trợ của công nghệ hiện đại, khả năng phân hủy và chịu thời tiết của vật liệu đã được kiểm soát tốt, cho phép phân hủy sau vòng đời sản phẩm mà không gây tích tụ chất thải, đồng thời lượng carbon thải ra từ quá trình phân hủy cũng được lấy từ quá trình sinh trưởng ban đầu. Nguồn carbon trong khí quyển có thể là carbon trung tính.
Thời gian đăng: 30-06-2021
