ข่าว

เมื่อเผชิญกับปัญหามลภาวะทางสิ่งแวดล้อมที่ทวีความรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ ความตระหนักรู้ด้านการรักษาสิ่งแวดล้อมในสังคมจึงเพิ่มสูงขึ้น และแนวโน้มการใช้วัสดุธรรมชาติก็เติบโตขึ้นเช่นกัน คุณสมบัติที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม น้ำหนักเบา ใช้พลังงานต่ำ และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ของเส้นใยพืชดึงดูดความสนใจเป็นอย่างมาก และคาดว่าจะมีการพัฒนาอย่างสูงในอนาคตอันใกล้ อย่างไรก็ตาม เส้นใยพืชเป็นวัสดุที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน มีองค์ประกอบและโครงสร้างที่ซับซ้อน และพื้นผิวของมันมีหมู่ไฮดรอกซิลที่ชอบน้ำ ซึ่งความสัมพันธ์กับเมทริกซ์นั้นต้องการการปรับปรุงคุณสมบัติเป็นพิเศษ เส้นใยพืชถูกนำมาใช้ในวัสดุคอมโพสิต แต่ส่วนใหญ่จำกัดอยู่เพียงเส้นใยสั้นและเส้นใยที่ไม่ต่อเนื่อง คุณสมบัติที่ดีเยี่ยมดั้งเดิมจึงยังไม่ได้รับการใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่ และถูกใช้เป็นเพียงสารเติมเต็มเท่านั้น หากเราสามารถนำเทคโนโลยีการทอมาใช้ได้ ก็จะเป็นทางออกที่ดี เส้นใยพืชที่ทอเป็นรูปทรงต่างๆ สามารถให้ทางเลือกด้านประสิทธิภาพที่มากขึ้นสำหรับวัสดุคอมโพสิต แต่ปัจจุบันมีการใช้งานค่อนข้างน้อยและควรค่าแก่การวิจัยและพัฒนาเพิ่มเติม หากเราสามารถทบทวนวิธีการใช้ประโยชน์จากเส้นใยแบบดั้งเดิม และนำแนวคิดเทคโนโลยีวัสดุผสมสมัยใหม่มาปรับปรุง พัฒนาข้อดีของการใช้งาน และแก้ไขข้อบกพร่องที่มีอยู่ ก็จะสามารถสร้างมูลค่าและการใช้งานใหม่ให้กับเส้นใยพืชได้

เส้นใยจากพืชเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในชีวิตประจำวันของมนุษย์มาโดยตลอด เนื่องจากคุณสมบัติที่สะดวกและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เส้นใยจากพืชจึงกลายเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้ในชีวิตมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและการเติบโตของอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เส้นใยสังเคราะห์และพลาสติกได้เข้ามาแทนที่เส้นใยจากพืชในฐานะวัสดุหลักอย่างค่อยเป็นค่อยไป เนื่องจากข้อดีของเทคโนโลยีการผลิตที่พัฒนาแล้ว ความหลากหลายของผลิตภัณฑ์ และความทนทานที่ดี แต่ปิโตรเลียมไม่ใช่ทรัพยากรที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ และปัญหาการกำจัดของเสียที่เกิดจากการกำจัดผลิตภัณฑ์ดังกล่าว รวมถึงมลพิษจำนวนมากที่ปล่อยออกมาในกระบวนการผลิต ทำให้ผู้คนต้องคิดทบทวนถึงการใช้งานของวัสดุอีกครั้ง ภายใต้กระแสการรักษาสิ่งแวดล้อมและความยั่งยืน เส้นใยจากพืชธรรมชาติจึงกลับมาได้รับความสนใจอีกครั้ง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วัสดุคอมโพสิตที่ใช้เส้นใยจากพืชเป็นวัสดุเสริมแรงเริ่มได้รับความสนใจมากขึ้น

เส้นใยพืชและวัสดุผสม

โครงสร้างคอมโพสิตสามารถออกแบบได้ด้วยกระบวนการผลิต เส้นใยที่ห่อหุ้มด้วยเมทริกซ์ช่วยให้วัสดุมีรูปร่างที่สมบูรณ์และเฉพาะเจาะจง ป้องกันเส้นใยจากการเสื่อมสภาพเนื่องจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม และยังทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมเพื่อถ่ายโอนแรงระหว่างเส้นใย ในขณะที่เส้นใยรับแรงภายนอกส่วนใหญ่ด้วยคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม และสามารถจัดเรียงตัวเฉพาะเพื่อทำหน้าที่ต่างๆ ได้ เนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำและมีความแข็งแรงสูง เส้นใยพืชจึงสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและรักษาความหนาแน่นต่ำไว้ได้เมื่อนำมาทำเป็นคอมโพสิต FRP นอกจากนี้ เส้นใยพืชส่วนใหญ่เป็นกลุ่มเซลล์พืช และช่องว่างภายในสามารถทำให้วัสดุมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนที่ดีเยี่ยม เมื่อเผชิญกับพลังงานภายนอก (เช่น การสั่นสะเทือน) ก็ยังได้รับประโยชน์จากความพรุน ซึ่งช่วยให้พลังงานกระจายตัวได้อย่างรวดเร็ว ยิ่งไปกว่านั้น กระบวนการผลิตเส้นใยพืชทั้งหมดปล่อยมลพิษน้อยลง ใช้สารเคมีน้อยลง มีอุณหภูมิในการทำงานต่ำ มีข้อดีคือใช้พลังงานน้อยลง และระดับการสึกหรอทางกลระหว่างการแปรรูปก็ต่ำกว่า นอกจากนี้ เส้นใยพืชยังเป็นวัสดุธรรมชาติที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ การผลิตอย่างยั่งยืนจึงสามารถทำได้ภายใต้การจัดการและการควบคุมที่เหมาะสม ด้วยความช่วยเหลือจากเทคโนโลยีสมัยใหม่ การย่อยสลายและความทนทานต่อสภาพอากาศของวัสดุได้รับการควบคุมอย่างดี ทำให้วัสดุสามารถย่อยสลายได้หลังสิ้นสุดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ โดยไม่ก่อให้เกิดขยะสะสม และคาร์บอนที่ปล่อยออกมาจากการย่อยสลายก็มาจากกระบวนการเจริญเติบโตเริ่มต้น ทำให้แหล่งคาร์บอนในชั้นบรรยากาศเป็นกลางทางคาร์บอนได้