Ympäristön saastumisen yhä vakavamman ongelman edessä tietoisuus sosiaalisesta ympäristönsuojelusta on vähitellen lisääntynyt, ja myös luonnonmateriaalien käytön trendi on kypsynyt. Kasvikuitujen ympäristöystävälliset, kevyet, vähän energiaa kuluttavat ja uusiutuvat ominaisuudet ovat herättäneet paljon huomiota. Tämä selviää lähitulevaisuudessa. Kehitysaste on korkea. Kasvikuitu on kuitenkin heterogeeninen materiaali, jolla on monimutkainen koostumus ja rakenne, ja sen pinta sisältää hydrofiilisiä hydroksyyliryhmiä. Matriisin affiniteetti vaatii erityiskäsittelyä komposiitin ominaisuuksien parantamiseksi. Kasvikuituja käytetään komposiittimateriaaleissa, mutta useimmat niistä rajoittuvat lyhyisiin kuituihin ja epäjatkuviin kuituihin. Alkuperäisiä erinomaisia ominaisuuksia ei ole hyödynnetty täysin, ja niitä käytetään vain täyteaineina. Jos voimme ottaa käyttöön kudontatekniikan, se on hyvä ratkaisu. Kasvikuidusta kudotut aihiot voivat tarjota enemmän suorituskykyvaihtoehtoja komposiittimateriaaleille, mutta niitä käytetään tällä hetkellä suhteellisen vähän, ja ne ovat lisätutkimuksen ja -kehityksen arvoisia. Jos voimme uudelleenarvioida perinteisen kuitujen käyttömenetelmän ja ottaa käyttöön nykyaikaisia komposiittiteknologian konsepteja sen parantamiseksi, käyttöetujen parantamiseksi ja luontaisten puutteiden korjaamiseksi, se voi antaa kasvikuiduille uutta arvoa ja sovelluksia.
Kasvikuitu on aina ollut erottamaton osa ihmisen jokapäiväistä elämää. Kätevien ja uusiutuvien ominaisuuksiensa ansiosta kasvikuidusta on tullut välttämätön materiaali ihmiselämässä. Teknologian kehittyessä ja petrokemian teollisuuden nousun myötä keinokuidut ja muovit ovat kuitenkin vähitellen korvanneet kasvikuidut valtavirran materiaaleina pitkälle kehittyneen tuotantoteknologian, tuotevalikoiman monipuolistumisen ja hyvän kestävyyden etujen ansiosta. Öljy ei kuitenkaan ole uusiutuva luonnonvara, ja tällaisten tuotteiden hävittämisestä johtuvat jätteenkäsittelyongelmat ja valmistusprosessin aikana syntyvät suuret saastepäästöt ovat saaneet ihmiset miettimään materiaalien käytettävyyttä uudelleen. Ympäristönsuojelun ja kestävän kehityksen trendin myötä luonnonkasvikuidut ovat jälleen herättäneet huomiota. Viime vuosina komposiittimateriaalit, joissa käytetään kasvikuituja lujitemateriaaleina, ovat alkaneet saada huomiota.
Kasvikuitu ja komposiitti
Komposiittirakenne voidaan suunnitella valmistusprosessilla. Matriisiin kääritty kuitu antaa materiaalille täydellisen ja spesifisen muodon ja suojaa kuitua ympäristövaikutusten aiheuttamalta heikkenemiseltä. Se toimii myös siltana, joka siirtää jännitystä kuitujen välillä. Kuitu kantaa suurimman osan ulkoisesta voimasta erinomaisten mekaanisten ominaisuuksiensa ansiosta ja voi läpäistä erilaisia toimintoja. Alhaisen tiheytensä ja korkean lujuutensa ansiosta kasvikuitu voi parantaa mekaanisia ominaisuuksiaan ja ylläpitää alhaisen tiheyden, kun siitä valmistetaan FRP-komposiitteja. Lisäksi kasvikuidut ovat enimmäkseen kasvisolujen aggregaatteja, ja niiden ontelot ja raot voivat tuoda materiaaliin erinomaiset lämmöneristysominaisuudet. Ulkoisen energian (kuten tärinän) edessä se hyötyy myös huokoisuudestaan, joka mahdollistaa energian nopean haihtumisen. Lisäksi kasvikuidun täydellinen tuotantoprosessi tuottaa vähemmän saasteita ja käyttää vähemmän kemikaaleja, sillä on alhaisempi käyttölämpötila, etuna on pienempi energiankulutus ja myös mekaanisen kulumisen aste prosessoinnin aikana on pienempi. Lisäksi kasvikuidulla on luonnollisia uusiutuvia ominaisuuksia, ja kestävä tuotanto voidaan saavuttaa kohtuullisella hallinnalla ja valvonnalla. Nykyaikaisen teknologian avulla materiaalien hajoamista ja säänkestävyyttä on saatu hyvin hallintaan, joten ne voidaan hajottaa tuotteen elinkaaren jälkeen aiheuttamatta jätteen kertymistä, ja hajoamisessa vapautuva hiilidioksidi on myös peräisin alkuperäisestä kasvusta. Ilmakehän hiilenlähde voi olla hiilineutraali.
Julkaisun aika: 30. kesäkuuta 2021
