淺談高密度植物纖維功能材料的性能

羅天宇

摘 要：隨著人們對(duì)煤油、黑炭、地礦等不能再生成資源的大量開(kāi)采和消費(fèi)，以及對(duì)不可降解塑料的肆意使用，引起了環(huán)境污染問(wèn)題逐漸加劇，因此，把植物去粗取精，綜合利用成為各個(gè)國(guó)家研究的熱門，植物纖維功能材料在環(huán)境的保護(hù)、可分解、隔絕熱量等良好性能方面發(fā)揮出色，所以在復(fù)合材料家族中發(fā)展迅猛，同時(shí)其價(jià)格便宜、對(duì)環(huán)境好、容易改造的特點(diǎn)，使其得以在包裝材料、建筑用品等多個(gè)方面廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：植物纖維;功能材料;高密度;發(fā)展現(xiàn)狀

一、高密度植物纖維功能材料概述

（一）高密度植物纖維功能質(zhì)料的形成

此材料的密度可以達(dá)到850kg/ m3 左右，高密度纖維質(zhì)料從工廠出來(lái)已達(dá)到930 kg/ m3。高密度植物纖維功能質(zhì)料摸起來(lái)細(xì)密、光滑，其結(jié)構(gòu)十分細(xì)膩、邊沿組成十分厚實(shí)，可以任意的進(jìn)行加工處置，況且用不著封邊，可以獲得滿意的形象效果。布局結(jié)構(gòu)均勻，里外一致的生物質(zhì)料，具有抗沖擊、保持溫度、阻止燃火、防腐、吸收聲音、防震等優(yōu)點(diǎn)，適于取代天然木材作布局材料。

（二）高密度植物纖維功能質(zhì)料的制作

生活中我們見(jiàn)到的植物纖維功能質(zhì)料比如說(shuō)比較厚實(shí)的木頭板，它是利用了從樹(shù)木或植物中提取的纖維，再把木頭、樹(shù)枝等放在水中泡軟打碎，在此基礎(chǔ)上加入膠水粘著劑，再加火加壓的條件下擠壓形成的木頭板。還有一類用于噴涂的材料則無(wú)需壓制，可將其磨碎后配合特質(zhì)膠水噴涂于墻體等附著體。

二、高密度植物纖維功能材料的性能特點(diǎn)

（一）可降解性

此種質(zhì)料的可降解性是指在一定環(huán)境條件下，材料經(jīng)過(guò)緩慢的分解作用，使機(jī)械性質(zhì)降低，完整性遭到破壞，最終破碎化甚至完全降解消失的過(guò)程。其中降解主要包括兩個(gè)方面，其一是由于化學(xué)變化引起的降解，包括光降解，由活性組織，尤其是微生物引起的生物降解，與水反應(yīng)發(fā)生的水解反應(yīng)以及與氧發(fā)生的熱氧化等。其二是由于物理作用引起的腐蝕分解，如水的溶解作用使得材料結(jié)構(gòu)弱化，一般來(lái)說(shuō)，植物纖維的自然降解主要是由于各種微生物引起的生物降解，比如，一些可降解餐盒就是利用此性質(zhì)。

（二）吸音性

此種質(zhì)料的吸音性是指減少噪音的能力，聲音從振動(dòng)發(fā)生到介質(zhì)傳播再到遇到障礙物反射直至消失，這個(gè)過(guò)程花的時(shí)間越長(zhǎng)，則噪聲越大。此過(guò)程控制不好就會(huì)造成很多負(fù)面效果，比如本來(lái)十分清爽的聲音變成悶聲，讓人心情不好。植物纖維的吸音性相比其他材料表現(xiàn)的更完美，尤其在不大于499Hz的低頻吸收表現(xiàn)的更加出色，再加上植物纖維獨(dú)特的生長(zhǎng)形狀，能夠更好地配合其減少噪音，使得環(huán)境更適合講話，達(dá)到很好效果，再加上此材料安裝比較容易，花費(fèi)時(shí)間少，并且對(duì)周圍沒(méi)污染，比較環(huán)保，不釋放化學(xué)物質(zhì)。例如一些音樂(lè)廳、大禮堂等一類場(chǎng)所，它們的墻體材料就會(huì)采用植物纖維，以此來(lái)最大可能的減少混響時(shí)間。

（三）保溫隔熱性

此種質(zhì)料的保溫隔熱性是因?yàn)檫@種材料的中間是空的，在其材料和大氣之間能形成一個(gè)不流動(dòng)的氣囊，配合特定的膠水一起把它噴灑到需要隔熱的物體上，就可以把其中細(xì)小的孔洞，小裂縫填補(bǔ)起來(lái)，使得物體表面變得均勻緊密，從而使得空氣無(wú)法通過(guò)，保溫的效果就是這樣產(chǎn)生的。比如在一些集裝箱冷庫(kù)等空間就可以使用這種材料，從而保持恒定的溫度。

（四）阻燃性

因?yàn)檫@種質(zhì)料具有很高的密度，它可以十分完美地把空氣擋在材料外面，從而大大強(qiáng)化了它的防火能力，加之材料本身是不會(huì)燃燒的，所以，用這種材料制作的防火墻具有阻止火勢(shì)蔓延的效果，此材料沒(méi)有燃燒點(diǎn)，只有融化點(diǎn)，因此它的出煙量十分少，更不會(huì)產(chǎn)生毒氣物質(zhì)，可以有效地延長(zhǎng)搶救時(shí)間，因此，作為消防材料比其他材料更優(yōu)越，例如該種材料適用于加油站的地下儲(chǔ)油池的建設(shè)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的外墻材料。

三、高密度植物纖維功能材料應(yīng)用狀況

隨著綠色生態(tài)植被的減少以及生態(tài)系統(tǒng)的不平衡，世界各地的研究人員開(kāi)始不斷探索新的綠色植物質(zhì)料。直到20世紀(jì)末期，欠發(fā)達(dá)國(guó)家才接觸這個(gè)領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著人們環(huán)保意識(shí)的進(jìn)一步提升，“綠水青山”逐漸成為人們的追求目標(biāo)，在這種大環(huán)境下，具有高度環(huán)保性能的植物纖維功能材料越來(lái)越適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展潮流，高密度植物纖維功能材料已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在建筑、包裝、裝飾等領(lǐng)域。另外各種食品的包裝材料往往是短期的一次性使用，這種材料因?yàn)槠淇山到庑?，可以滿足一次性使用需求之外，不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，廢棄之后可降解，此種材料在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)廣泛應(yīng)用并發(fā)展的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，在我國(guó)卻剛剛嶄露頭角，在這種背景下，我國(guó)相關(guān)科研部門及企業(yè)，應(yīng)該積極地參加各種展會(huì)，交流會(huì)等，不斷地學(xué)習(xí)先進(jìn)的材料制作技術(shù)，以將更優(yōu)質(zhì)的材料應(yīng)用到我國(guó)更多的行業(yè)領(lǐng)域中去。

四、結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今社會(huì)，人們更注重生活品質(zhì)，不斷開(kāi)發(fā)研究新型的植物纖維功能材料才能滿足人民低碳環(huán)保的生活追求，同時(shí)也符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。高密度植物纖維功能這種復(fù)合質(zhì)料的性能優(yōu)勢(shì)多，具有多種實(shí)用特性，人們買一種材料可以有多種用途，解決多種問(wèn)題。比如，在墻體裝飾材料方面的應(yīng)用，既能夠隔熱防火，又能夠降音降噪，這種集多種功能特性于一體的植物纖維功能材料必將有很好的發(fā)展前景。隨著人們對(duì)該材料研究深入，其應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)被進(jìn)一步拓展。在未來(lái)的幾年，植物纖維功能材料可能會(huì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的塑料制品，使得白色污染徹底消失。只能跟隨時(shí)代的步伐，抓住人們的需求，科學(xué)才能走的更遠(yuǎn)，發(fā)掘更多綠色環(huán)保的材料將是相關(guān)科研工作者未來(lái)的重要任務(wù)。