麻纤维的改性及其增强复合材料的研究现状

麻纤维增强复合材料性能作者：轻化081 王龙摘要麻纤维具有价廉质轻、自然降解、比强度和比模量高等特性，广泛应用于纤维增强复合材料的制备．本文评述了这类复合材料的研究现状，系统地介绍黄麻纤维增强复合材料的制备，分析评论了麻纤维的结构特点、纤维表面改性以及复合材料的各种力学性能．关键词：复合材料，评述，黄麻纤维，聚丙烯纤维，热塑性树脂，复合材料，工艺参数，力学性能前言：近年来，用自然界中资源最丰富的天然植物纤维替代现在广泛使用的玻璃纤维等合成增强纤维，开发具有优良性能和价格低的复合材料的研究，已引起人们的高度重视．植物纤维价廉质轻、比强度和比刚度高以及可生物降解等优良特性，是其他的增强材料无法比拟的．在天然植物纤维中，麻类纤维不仅具有很高的强度和模量，同时具有纤维素质硬、耐摩擦、耐腐蚀的特点．我国的麻类资源极其丰富，是世界上麻分布最广、产量最多的国家之一．目前用麻纤维制备植物纤维增强复合材料的研究已经在欧美、日本和我国广泛展开，有的科研成果也已进入实用推广阶段，显示出良好的应用前景．国内已有研究者对剑麻、黄麻纤维增强复合材料的研究进展分别做了相关的综述和评价【1-3】，但是还没有对所有麻类纤维增强复合材料进行全面地、系统地评述．本文在介绍各类麻纤维的概况和特性的基础上，全面地综述国内外黄麻纤维增强复合材料的研究进展，归纳总结了国内外研究的特点，以期促进相关的基础研究和应用开发。

1麻纤维的概况和力学性能按照从其植物本体抽取部位的不同来定义区分，各类麻纤维包括一年生或多年生草本双叶子植物皮层的韧皮纤维和单子叶植物的叶纤维．韧皮纤维主要有苎麻(Ramie)、亚麻(Flax)、黄麻(Jute)、大麻(Hemp)和洋麻(Kenaf)等；叶纤维则包括剑麻(Sisa1)和蕉麻(Abaca)等．其中黄麻和洋麻等韧皮纤维胞壁木质化，纤维短，多用于纺制绳索和包装用麻袋等；亚麻等胞壁不木质化，纤维的粗细长短同棉纤维相近，广泛用于纺织原料等；叶纤维则比韧皮纤维粗硬，主要用于麻绳、麻袋和手工艺品等。

麻纤维增强热塑性复合材料的研究与应用郑科;段盛文;成莉凤;冯湘沅;刘正初;彭源德【摘要】Fibrilia reinforced thermoplastic composites have several obvious advantages,such as high modulus and high strength,longcontinuity,abrasion proof,light weight,well reprocessing performance and biodegradable.Products based on fibrilia composites have great potential for wide application in various fields includingpackaging,automobile,construction materials and other industries.This study summarized the research and development of rawmaterials,composite processing,composite mechanism,application and performance of the thermoplastic resin composites reinforced by fibrilia,And it also had a preliminary discussion about problems and development trend of the composites.%麻纤维应用于以热塑性树脂为基体的复合材料中,具有比模量和强度高、连续性长、耐磨、质量轻、再加工性能好、可降解等优点,所制成的复合材料在包装、汽车、建材、家居等行业具有广泛的应用前景.文章对麻纤维复合材料的原料、复合工艺、界面机理、性能改进和产品应用等方面的研究进展进行了综述,并对存在的问题和发展方向进行了初步探讨.【期刊名称】《中国麻业科学》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】9页(P312-320)【关键词】麻纤维;增强体;树脂基;热塑性复合材料;应用【作者】郑科;段盛文;成莉凤;冯湘沅;刘正初;彭源德【作者单位】中国农业科学院麻类研究所,长沙410205;中国农业科学院麻类研究所,长沙410205;中国农业科学院麻类研究所,长沙410205;中国农业科学院麻类研究所,长沙410205;中国农业科学院麻类研究所,长沙410205;中国农业科学院麻类研究所,长沙410205【正文语种】中文【中图分类】TB332全球塑料使用量的增加带来的生态压力以及石油资源的不可持续性，使生物质材料的研究利用发展迅速，生物质—聚合物复合材料则被认为是最有发展前景的材料之一［1－3］。

２０１０年第３期玻璃钢／复合材料８１麻纤维增强热塑性复合材料及其开发应用张璐，黄故（天津工业大学纺织学院，天津３００１６０）摘要：目前，环境材料已成为新材料领域中的一个新的研究方向。

在环境材料中，天然纤维扮演着越来越重要的角色。

高性能天然纤维及其复合材料的研究、开发与应用已成为全球研究热点。

天然纤维如麻纤维具有许多突出的优点，如来源丰富、价格低廉、可再生、可降解、高比性能等，使其在某些领域成为玻璃纤维的优秀替代品。

本文介绍了亚麻、大麻、黄麻、等麻类植物的生长种植情况，结构性能，麻纤维增强热塑性复合材料的成型工艺及其开发与应用。

关键词：天然纤维；亚麻；大麻；黄麻；热塑；复合材料；应用中图分类号：ＴＢ３３２文献标识码：Ａ文章编号：１００３—０９９９（２０１０）０３—００８１—０４目前，环境材料已成为新材料领域中的一个新的研究方向。

在环境材料中，天然纤维扮演着越来越重要的角色。

高性能天然纤维及其复合材料的研究、开发与应用已成为全球研究热点。

究其原因，是因为天然纤维具有许多突出的优点，如资源丰富、价格低廉、可再生、可降解、性价比高等。

与此同时，热塑性树脂以其质轻高强、抗冲击性能优于热固性复合材料、成型时间短、废料可回收利用等独特特点，已得到复合材料工业界的广泛关注…。

因此，研究天然纤维热塑性复合材料的开发及应用成为了必然的趋势。

１麻类作物简介１．１麻类植物的种植在公元１００００年的埃及，人们已经开始种植麻，制作麻布。

我国也是古代重要的麻种植大国，麻的产量资源丰富，品种有百余种之多。

可以说，麻是一种与人类共生，并与之共存的天然纤维。

麻纤维品种比较多，天然纤维复合材料上采用较多的韧皮纤维有亚麻、大麻、苎麻、黄麻等。

表１列出了近几年世界上几种主要麻纤维的产量旧Ｊ。

可以看出，近几年来亚麻与苎麻的产量迅猛增加，而其他麻类产品的产量也比较稳定，这为麻纤维复合材料的发展提供了强有力的支持。

与此同时，麻纤维复合材料的开发应用也扩大了麻纤维的应用范围，增加了其附加值，推广了麻产业在世界范围内的发展。

黄红麻织物的纤维优化和改性研究黄红麻是一种重要的纺织原料，具有较强的力学性能和良好的透气性能，因此广泛用于纺织品制造。

为了进一步提高黄红麻织物的性能，纤维的优化和改性研究成为了人们关注的焦点。

本文将探讨黄红麻纤维的优化方法以及改性技术，以期提高黄红麻织物的综合性能。

黄红麻纤维的优化主要涉及纤维结构方面的调整。

在纺织品制造过程中，黄红麻纤维的成熟度对织物性能有着显著影响。

通过适当的种植管理和收割处理，可以控制纤维的成熟度，进而影响纤维的力学性能和耐久性。

此外，选取合适的纤维品种和纤维原料也是重要的优化措施。

不同的黄红麻品种具有不同的纤维特性，如长度、宽度、强度等，选取适合特定用途的品种具有重要意义。

同时，纤维的改性研究也是提高黄红麻织物性能的关键。

黄红麻纤维具有一定的亲水性，但是在特定环境条件下易吸湿，并且纤维表面容易与污垢、细菌等物质接触，从而影响织物的品质和外观。

为了解决这些问题，可以利用化学处理和物理改性技术，如表面涂层、纳米技术等，对纤维表面进行修饰，增强黄红麻织物的抗湿性和抗污垢性。

此外，还可以通过添加适量的助剂或增韧剂，改善纤维的柔韧性和可加工性，提高黄红麻织物的穿着舒适度和耐用性。

纤维改性的另一个重要方向是增强黄红麻纤维的功能性。

黄红麻纤维本身具有一定的抗菌性和防紫外线性能，但是随着人们对纺织品性能的要求不断提高，黄红麻织物的功能需求也日益多样化。

因此，可以通过纤维改性来赋予黄红麻纤维更多的功能性，如耐火性、防静电性、抗皱性等。

添加抗菌剂、紫外线吸收剂和功能化纳米颗粒等，可以有效地改善黄红麻织物的功能性能。

此外，黄红麻纤维的优化和改性还可以通过纺织工艺的改进来实现。

目前，黄红麻纤维主要采用传统的棉纺工艺进行纺纱和织造，但是这种工艺对于黄红麻纤维的特性并不完全适用。

因此，可以通过开发新的黄红麻纺纱和织造工艺，提高纤维的利用率和织物的品质。

例如，采用纺丝前的纤维预处理技术，如酶法、微生物处理等，可以改善黄红麻纤维的纺丝性能和纺纱成品的品质。

剑麻纤维及其复合材料研究【摘要】剑麻纤维是一种优秀的天然纤维，具有优异的力学性能和环保性质，因此备受关注。

本文首先介绍了剑麻纤维的结构与性质，然后探讨了剑麻纤维在复合材料中的应用，包括其在航空航天、汽车工业等领域的潜在应用价值。

在详述了剑麻纤维复合材料的制备方法及其性能表现，从而揭示了其在提高材料强度、降低密度等方面的潜力。

通过分析剑麻纤维复合材料的发展趋势，展望了其在未来的应用前景。

结论部分总结了剑麻纤维及其复合材料研究的重要性和进展，强调了其在可持续发展和环保方面的重要作用，为相关研究提供了有益的借鉴和指导。

【关键词】剑麻纤维、复合材料、结构与性质、应用、制备方法、性能表现、发展趋势、研究进展、应用前景、重要性。

1. 引言1.1 剑麻纤维及其复合材料研究的背景剑麻纤维，又称大麻纤维、五指毛、剑麻，是一种天然纤维素纤维，具有优异的物理力学性能和生物可降解性，是一种绿色环保的材料。

剑麻纤维广泛存在于热带和亚热带地区，是一种富含纤维素的植物纤维。

在过去，剑麻主要用于制作麻绳、纱线等传统工艺品，但随着科技的发展，剑麻纤维在现代工业领域中的应用也越来越广泛。

剑麻纤维及其复合材料研究的背景可以追溯到对可再生资源的重视和对环境友好材料的需求。

随着全球范围内对可持续发展的重视，人们对可降解材料和替代性能更好的材料的需求逐渐增加。

剑麻纤维以其资源丰富、生长快速、成本低廉等优势，逐渐受到研究者的关注。

在传统的复合材料中，玻璃纤维、碳纤维等常用纤维被广泛应用，但这些纤维也存在资源消耗大、难降解等问题，而剑麻纤维则为一种更环保、更可持续的替代材料。

剑麻纤维及其复合材料研究具有重要的科学意义和实际应用价值。

通过深入研究剑麻纤维的结构与性质、应用于复合材料的方法和技术以及复合材料的性能表现，可以为开发高性能、绿色环保的新型复合材料奠定基础，推动相关产业的发展和创新。

1.2 剑麻纤维及其复合材料研究的意义1. 资源开发与利用：剑麻是一种天然植物纤维，具有丰富的资源储备和可再生特性。

第52卷第6期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 6 2023年6月 Liaoning Chemical Industry June，2023基金项目： 沈阳航空航天大学大学生创新创业训练计划项目（项目编号：X202110143042）。

收稿日期： 2022-07-06黄麻纤维复合材料阻燃改性的研究进展王海蓉，曲芳*，盛泓皓，祝贺，邵永轩（沈阳航空航天大学 安全工程学院，辽宁 沈阳 110136）摘 要： 黄麻纤维复合材料由于具有诸多优点，逐渐取代了玻璃纤维增强复合材料在市场中的份额，然而这类材料的易燃性却限制了其在阻燃要求较高的建筑与汽车工业领域的广泛应用，因此阻燃改性处理势在必行。

综述了近年来黄麻纤维复合材料阻燃改性的研究进展，具体叙述了4种阻燃改性方法（化学反应修饰法、浸轧烘焙法、表面撒粉法和涂层法），并进行了对比。

此外，指出了黄麻纤维复合材料阻燃改性的未来发展趋势。

关 键 词：黄麻纤维复合材料；阻燃；改性；机理中图分类号：TB332 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）06-0860-03黄麻纤维是最廉价的天然纤维之一，呈白色、有光泽、吸湿性能优越、散水好、透气性好、易生物降解，且力学性能优异[1]。

黄麻纤维密度约为玻璃纤维的3/5[2]，但成本仅约为玻璃纤维的1/6，与热塑性树脂结合，能开发出可降解和再生的绿色复合材料。

黄麻纤维复合材料降噪能力较强，MOHANTY [3]等通过热压工艺制备了一种碱处理后黄麻纤维与天然橡胶的复合材料，发现在 31.5~8 000 Hz 全频段都有明显降噪效果，因此，黄麻纤维复合材料在汽车、建筑等工业领域具有良好的发展前景和创新空间，是一种应用价值较高、使用范围广泛的植物纤维复合材料。

黄麻纤维主要包含多羟基结构的半纤维素和纤维素，因此易燃烧的特性成为黄麻纤维复合材料在使用过程中亟待解决的问题之一。

随着工业企业应用对阻燃要求的不断提高，黄麻纤维复合材料阻燃改性的研究就愈发显得重要[4]。