Modifioitu kuitu: molekyylirakenteen vahvistaminen, suorituskyvyn ja käyttöpotentiaalin parantaminen

1. valmisteluperiaate muokattu kuitu
Modifioidun kuidun valmistus perustuu pääasiassa kahteen strategiaan: kemiallisen modifikaatio ja fysikaalinen modifikaatio. Kemialliseen modifikaatioon sisältyy yleensä uusien funktionaalisten ryhmien, polymeerisegmenttien tuottaminen pinnalle tai kuidun sisälle tai uuden verkkorakenteen muodostaminen silloitusreaktion avulla, jotta voidaan muuttaa kuidun alkuperäistä molekyylijärjestelyä ja vuorovaikutusvoimaa. Esimerkiksi kemiallisten reaktioiden, kuten esteröinnin ja mielenosoituksen, avulla hydrofobiset ryhmät voidaan tuoda selluloosakuituihin kuidun vedenkestävyyden ja ikääntymisen estävien ominaisuuksien parantamiseksi. Fysikaalinen modifikaatio keskittyy mekaanisen voiman, lämpöenergian, säteilyn ja muiden keinojen käyttämiseen kuidun kiteisyyden, suuntauksen tai pintamorfologian muuttamiseksi muuttamatta sen kemiallista koostumusta. Esimerkiksi venytyskäsittelyn kautta kuitumolekyylketju voidaan järjestää tiukemmin ja järjestyksessä aksiaalista suuntaa pitkin parantaen siten sen voimakkuutta ja moduulia.

2. suorituskyvyn parantamismekanismi
Modifioidun kuidun voimakkuus ja sitkeys paranevat merkittävästi, lähinnä seuraavista näkökohdista:
Molekyyliketjujen vahvistaminen: Kemiallinen modifikaatio parantaa molekyyliketjujen välistä vuorovaikutusta ottamalla käyttöön voimakkaita sidoksia tai muodostamalla verkkorakenteen, mikä tekee kuidun todennäköisemmin rikkoutumisesta ulkoisten voimien altistuessa.
Kiteisyyden optimointi: Fysikaalinen modifikaatio säätää kuidun kiteisyyttä muodostaakseen järjestetyt kidealueet kuidun sisälle, mikä voi tehokkaasti vastustaa ulkoisten voimien vaurioita.
Pintaominaisuuksien parantaminen: Olipa kemiallinen tai fysikaalinen modifikaatio, se auttaa parantamaan kuidun pinnan sileyttä ja rajapintojen sitoutumista ja vähentämään kitkan ja kulumisen aiheuttamaa suorituskyvyn heikkenemistä käytön aikana.
Funktionaalinen laajennus: Modifioidut kuidut voivat myös tuoda käyttöön tiettyjä funktionaalisia ryhmiä tarpeiden mukaan, kuten antibakteerinen, liekin hidastin, antistaattinen jne.
3. Hakemuskentät ja näkymät
Muokatuilla kuiduilla on suuri käyttöpotentiaali monilla aloilla niiden erinomaisten fysikaalisten ja mekaanisten ominaisuuksien ja monipuolisten toiminnallisten ominaisuuksien vuoksi:

Tekstiiliteollisuus: Modifioiduista kuiduista valmistetut vaatteet ja kodin tekstiilituotteet eivät ole vain kestävämpiä, vaan ne täyttävät myös erityiset toiminnalliset vaatimukset, kuten nopea kuivuminen, lämmön säilyttäminen, antibakteerinen jne.
Rakennusmateriaalit: Muokattujen kuitujen lisääminen betoni- ja kipsilevyihin voi merkittävästi parantaa materiaalien halkeamankestävyyttä, sitkeyttä ja kestävyyttä, mikä sopii erityisen hyvin maanjäristyksen alttiiden alueiden rakennuksiin.
Autonvalmistus: Modifioituja kuitukomposiittimateriaaleja käytetään laajasti autojen ja sisäosien valmistuksessa niiden kevyen, suuren lujuuden ja iskunkestävyyden vuoksi, mikä auttaa vähentämään ajoneuvojen painoa ja parantamaan polttoainetehokkuutta.
Ilmailuala: Äärimmäisissä ympäristöissä muokatut kuitumateriaalit voivat ylläpitää hyviä mekaanisia ominaisuuksia ja vakautta, mikä tekee niistä ihanteellisen valinnan lentokoneiden, satelliittien ja muiden avaruusaluksen rakenneosien valmistukseen.