Ante el creciente problema de la contaminación ambiental, la conciencia social sobre la protección del medio ambiente ha aumentado gradualmente, y la tendencia al uso de materiales naturales también ha madurado. Las características ecológicas, ligeras, de bajo consumo energético y renovables de las fibras vegetales han atraído mucha atención. Se determinará en el futuro próximo que alcanzará un alto grado de desarrollo. Sin embargo, la fibra vegetal es un material heterogéneo con una composición y estructura complejas, y su superficie contiene grupos hidroxilo hidrófilos. Su afinidad con la matriz requiere un tratamiento especial para mejorar las propiedades del compuesto. Si bien las fibras vegetales se utilizan para materiales compuestos, la mayoría se limitan a fibras cortas y discontinuas. Sus excelentes propiedades originales no se han aprovechado por completo y solo se utilizan como rellenos. La introducción de la tecnología de tejido sería una buena solución. Las preformas tejidas de fibra vegetal pueden ofrecer más opciones de rendimiento para los materiales compuestos, pero actualmente se utilizan relativamente menos y merecen mayor investigación y desarrollo. Si podemos repensar el método tradicional de utilización de fibras e introducir conceptos de tecnología compuesta moderna para mejorarlo, mejorar las ventajas de uso y mejorar las deficiencias inherentes, podremos darle a las fibras vegetales un nuevo valor y aplicaciones.
La fibra vegetal siempre ha sido inseparable de la vida diaria del ser humano. Gracias a sus características prácticas y renovables, se ha convertido en un material indispensable. Sin embargo, con el avance tecnológico y el auge de la industria petroquímica, las fibras sintéticas y los plásticos han reemplazado gradualmente a las fibras vegetales como materiales convencionales gracias a las ventajas de una tecnología de producción altamente desarrollada, la diversificación de productos y su alta durabilidad. No obstante, el petróleo no es un recurso renovable, y los problemas de gestión de residuos que genera y la gran cantidad de emisiones contaminantes durante su fabricación han llevado a la gente a replantearse la utilidad de los materiales. Con la tendencia hacia la protección del medio ambiente y la sostenibilidad, las fibras vegetales naturales han recuperado protagonismo. En los últimos años, los materiales compuestos que utilizan fibras vegetales como materiales de refuerzo han comenzado a recibir atención.
Fibra vegetal y compuestos
La estructura compuesta se puede diseñar mediante el proceso de fabricación. La fibra envuelta en matriz proporciona una forma completa y específica al material, la protege del deterioro ambiental y actúa como puente para transferir la tensión entre las fibras. Además, la fibra absorbe la mayor parte de la fuerza externa gracias a sus excelentes propiedades mecánicas y puede pasar. Esta disposición específica cumple diferentes funciones. Gracias a su baja densidad y alta resistencia, la fibra vegetal puede mejorar las propiedades mecánicas y mantener una baja densidad al fabricarse en compuestos de FRP. Además, las fibras vegetales son principalmente agregados de células vegetales, y sus cavidades y huecos aportan excelentes propiedades de aislamiento térmico. Frente a la energía externa (como la vibración), también se beneficia de su porosidad, que permite una rápida disipación de la energía. Además, el proceso completo de producción de fibra vegetal emite menos contaminación y utiliza menos productos químicos, tiene una temperatura de funcionamiento más baja, ofrece la ventaja de un menor consumo de energía y un menor grado de desgaste mecánico durante el procesamiento. Además, la fibra vegetal es natural y renovable, lo que permite una producción sostenible mediante una gestión y un control razonables. Gracias a la tecnología moderna, se ha controlado adecuadamente la descomposición y la resistencia a la intemperie de los materiales, de modo que puedan descomponerse tras el ciclo de vida del producto, sin generar residuos. Además, el carbono emitido por la descomposición también proviene del crecimiento inicial. La fuente de carbono en la atmósfera puede ser neutra en carbono.
Hora de publicación: 30 de junio de 2021
