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這些纖維現(xiàn)被應(yīng)用于許多領(lǐng)域如服裝、汽車工業(yè)、包裝和建筑。

據(jù)悉，他的研究小組現(xiàn)在已經(jīng)找到了一種不僅可以加強(qiáng)這些纖維而且可以減少它們隨著時間的推移而退化的趨勢并使它們更加環(huán)保的方法。

材料和制造研究所的創(chuàng)始主任Milani博士說道：“竹子的強(qiáng)度幾乎跟低碳鋼相同，同時表現(xiàn)出更多的靈活性。竹子重量輕、成本低、供應(yīng)量大，是一種很有潛力的材料，但直到現(xiàn)在還存在一個很大的缺點。”

竹子是世界上收獲和使用最多的天然纖維之一，每年產(chǎn)量超過3000萬噸。然而它的天然纖維可以吸收水分并隨著時間的推移因吸濕和風(fēng)化而退化和減弱。

研究小組使用一種稱為塑化的工藝使竹子脫水，然后將其跟其他纖維和材料一起作為加固材料。之后，他們將其固化為一種新的高性能混合生物復(fù)合材料。

塑化法最早由Gunther von Hagens在1977年開發(fā)，它已被廣泛用于長期保存動物、人類和真菌的遺骸，現(xiàn)在已經(jīng)找到了它在先進(jìn)材料方面的應(yīng)用。新研究的報告合著者、UBCO最近的畢業(yè)生Daanvir Dhir表示，塑化確保了復(fù)合材料在短期和長期使用中的耐久性。

“塑化-竹子復(fù)合材料跟玻璃和聚合物纖維混合以創(chuàng)造出一種比同類復(fù)合材料更輕但更耐用的材料。這項工作是獨特的，因為沒有更早的研究調(diào)查這種塑化天然纖維在合成纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料中的使用，”Dhir說道。

另外，他還指出，這種新型耐用的混合竹子/編織玻璃纖維/聚丙烯復(fù)合材料經(jīng)塑化技術(shù)處理后具有廣闊的前景。

在工業(yè)合作伙伴NetZero Enterprises Inc.的支持下，研究表明，只需在竹子中加入少量的塑化材料就能提高復(fù)合材料的沖擊吸收能力--而不會失去其彈性特性。另外，這還降低了材料的降解率。

Dhir稱，由于目前塑化技術(shù)非常耗時，因此需要在優(yōu)化這一過程方面做更多工作。但他指出，發(fā)現(xiàn)合適的塑化天然纖維成分的好處將使許多行業(yè)的不可降解廢物大大減少、對環(huán)境的影響也會降低。

為了優(yōu)化和調(diào)查其他天然纖維如亞麻和大麻的塑化效果，研究人員已經(jīng)展開進(jìn)一步的研究。另外，研究人員還建議應(yīng)在不同的應(yīng)用下對材料進(jìn)行生命周期分析并跟未塑化的樣品進(jìn)行比較。這將為環(huán)境足跡和機(jī)械耐久性影響之間的相應(yīng)權(quán)衡提供更好的畫面。

Milani博士補(bǔ)充道：“生物復(fù)合材料繼續(xù)在循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式下找到新的應(yīng)用。用于開發(fā)這些復(fù)合材料的方法的創(chuàng)新將確保在未來很長時間內(nèi)的利益。”