Face à l'aggravation croissante de la pollution environnementale, la sensibilisation à la protection de l'environnement s'est progressivement accrue et l'utilisation de matériaux naturels a également gagné en maturité. Les caractéristiques écologiques, légères, économes en énergie et renouvelables des fibres végétales ont suscité un vif intérêt. Leur développement sera important dans un avenir proche. Cependant, les fibres végétales sont des matériaux hétérogènes à la composition et à la structure complexes, dont la surface contient des groupes hydroxyles hydrophiles. Leur affinité avec la matrice nécessite un traitement spécifique pour améliorer les propriétés du composite. Les fibres végétales sont utilisées pour les matériaux composites, mais la plupart se limitent aux fibres courtes et discontinues. Leurs excellentes propriétés initiales ne sont pas pleinement exploitées et elles ne sont utilisées que comme charges. L'introduction de la technologie du tissage constituerait une solution intéressante. Les préformes tissées en fibres végétales peuvent offrir davantage de performances aux matériaux composites, mais elles sont actuellement relativement peu utilisées et méritent des recherches et développements plus poussés. Si nous pouvons repenser la méthode traditionnelle d'utilisation des fibres et introduire des concepts de technologie composite modernes pour l'améliorer, améliorer les avantages d'utilisation et améliorer les défauts inhérents, cela pourra donner aux fibres végétales une nouvelle valeur et de nouvelles applications.
Les fibres végétales ont toujours été indissociables de la vie quotidienne humaine. Grâce à leurs propriétés pratiques et renouvelables, elles sont devenues un matériau indispensable à la vie humaine. Cependant, avec les progrès technologiques et l'essor de l'industrie pétrochimique, les fibres et plastiques synthétiques ont progressivement supplanté les fibres végétales comme matériaux courants, grâce à des technologies de production très avancées, à la diversification des produits et à une bonne durabilité. Cependant, le pétrole n'est pas une ressource renouvelable, et les problèmes d'élimination des déchets liés à l'élimination de ces produits, ainsi que les importantes émissions polluantes lors de leur fabrication, ont amené à repenser l'utilisation des matériaux. Dans un contexte de protection de l'environnement et de développement durable, les fibres végétales naturelles ont retrouvé un regain d'intérêt. Ces dernières années, les matériaux composites utilisant des fibres végétales comme renforts ont commencé à susciter l'intérêt.
Fibres végétales et composites
La structure composite peut être conçue dès la fabrication. La fibre enveloppée dans la matrice confère au matériau une forme complète et spécifique, la protège des agressions environnementales et agit comme un pont pour le transfert des contraintes entre les fibres. Grâce à ses excellentes propriétés mécaniques, la fibre absorbe la majeure partie des forces externes et peut ainsi les transmettre. Son agencement spécifique permet d'accomplir différentes fonctions. Grâce à sa faible densité et à sa résistance élevée, la fibre végétale améliore les propriétés mécaniques et maintient une faible densité lors de sa transformation en composites PRF. De plus, les fibres végétales sont principalement constituées d'agrégats de cellules végétales, dont les cavités et interstices confèrent d'excellentes propriétés d'isolation thermique au matériau. Face aux énergies externes (telles que les vibrations), elle bénéficie également de sa porosité, qui permet une dissipation rapide de l'énergie. De plus, le processus de production complet de la fibre végétale est moins polluant, utilise moins de produits chimiques, présente une température de fonctionnement plus basse, une consommation énergétique plus faible et une usure mécanique moindre. De plus, la fibre végétale est une fibre naturelle renouvelable, permettant une production durable grâce à une gestion et un contrôle raisonnables. Grâce aux technologies modernes, la décomposition et la résistance aux intempéries des matériaux sont parfaitement maîtrisées, ce qui permet leur décomposition après la fin de leur cycle de vie, sans accumulation de déchets. Le carbone émis par la décomposition provient également de la croissance initiale. La source de carbone présente dans l'atmosphère peut être neutre en carbone.
Date de publication : 30 juin 2021
