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Di fronte al problema sempre più grave dell'inquinamento ambientale, la consapevolezza della tutela ambientale sociale è gradualmente aumentata e anche la tendenza all'utilizzo di materiali naturali è maturata. Le caratteristiche ecocompatibili, leggere, a basso consumo energetico e rinnovabili delle fibre vegetali hanno attirato molta attenzione. Si prevede che nel prossimo futuro ci sarà un elevato grado di sviluppo. Tuttavia, la fibra vegetale è un materiale eterogeneo con una composizione e una struttura complesse e la sua superficie contiene gruppi ossidrilici idrofili. L'affinità con la matrice richiede un trattamento speciale per migliorare le proprietà del composito. Le fibre vegetali vengono utilizzate per i materiali compositi, ma la maggior parte di esse si limita a fibre corte e discontinue. Le eccellenti proprietà originali non sono state pienamente sfruttate e vengono utilizzate solo come riempitivi. L'introduzione della tecnologia di tessitura, rappresenta una buona soluzione. Le preforme intrecciate in fibre vegetali possono offrire maggiori opzioni prestazionali per i materiali compositi, ma attualmente sono utilizzate relativamente meno e meritano ulteriori ricerche e sviluppi. Se riusciamo a ripensare il metodo tradizionale di utilizzo delle fibre e ad introdurre concetti moderni di tecnologia composita per migliorarlo, accrescere i vantaggi dell'uso e correggere le carenze intrinseche, saremo in grado di dare alle fibre vegetali nuovo valore e nuove applicazioni.

Le fibre vegetali sono sempre state inseparabili dalla vita quotidiana dell'uomo. Grazie alle loro caratteristiche di praticità e rinnovabilità, le fibre vegetali sono diventate un materiale indispensabile per la vita umana. Tuttavia, con il progresso tecnologico e l'ascesa dell'industria petrolchimica, le fibre e le materie plastiche artificiali hanno gradualmente sostituito le fibre vegetali come materiali tradizionali, grazie ai vantaggi di una tecnologia di produzione altamente sviluppata, alla diversificazione dei prodotti e alla buona durabilità. Tuttavia, il petrolio non è una risorsa rinnovabile e i problemi di smaltimento dei rifiuti causati dallo smaltimento di tali prodotti e le elevate emissioni inquinanti durante il processo di produzione hanno portato le persone a riconsiderare l'utilizzabilità dei materiali. Nell'ambito della tutela ambientale e della sostenibilità, le fibre vegetali naturali hanno riacquistato attenzione. Negli ultimi anni, i materiali compositi che utilizzano fibre vegetali come materiali di rinforzo hanno iniziato a ricevere attenzione.

Fibre vegetali e composite

La struttura composita può essere progettata tramite il processo di produzione. La fibra avvolta nella matrice fornisce una forma completa e specifica del materiale e protegge la fibra dal deterioramento dovuto alle influenze ambientali, fungendo anche da ponte per trasferire lo stress tra le fibre; mentre la fibra trasporta la maggior parte delle forze esterne grazie alle sue eccellenti proprietà meccaniche e può passare. La disposizione specifica svolge diverse funzioni. Grazie alla sua bassa densità e all'elevata resistenza, la fibra vegetale può migliorare le proprietà meccaniche e mantenere una bassa densità quando viene trasformata in compositi FRP. Inoltre, le fibre vegetali sono per lo più aggregati di cellule vegetali e le cavità e gli spazi vuoti in esse presenti possono conferire al materiale eccellenti proprietà di isolamento termico. Di fronte all'energia esterna (come le vibrazioni), beneficia anche della sua porosità, che consente all'energia di dissiparsi rapidamente. Inoltre, l'intero processo di produzione delle fibre vegetali emette meno inquinamento e utilizza meno sostanze chimiche, ha una temperatura di esercizio inferiore, ha il vantaggio di un minore consumo energetico e anche il grado di usura meccanica durante la lavorazione è inferiore; inoltre, le fibre vegetali sono naturali. Le caratteristiche rinnovabili e la produzione sostenibile possono essere ottenute con una gestione e un controllo ragionevoli. Grazie all'ausilio delle moderne tecnologie, la decomposizione e la resistenza agli agenti atmosferici dei materiali sono state ben controllate, consentendone la decomposizione al termine del ciclo di vita del prodotto, senza causare accumulo di rifiuti; inoltre, il carbonio emesso dalla decomposizione deriva anche dalla crescita iniziale. La fonte di carbonio nell'atmosfera può essere carbon neutral.