外文翻譯---綜述菠蘿葉纖維，劍麻纖維及其生物復(fù)合材料

1、<p><b>　　外文翻譯（一）</b></p><p>　　綜述菠蘿葉纖維，劍麻纖維及其生物復(fù)合材料</p><p><b>　　1．簡介</b></p><p>　　當(dāng)今對聚合物的科技領(lǐng)域的研究已經(jīng)集中在發(fā)展中的塑膠，紙張，粘著劑，織物纖維，復(fù)合物，混合物及其他許多來自可持續(xù)發(fā)展資源的工業(yè)品。大多數(shù)為可再生

2、農(nóng)業(yè)污染和木質(zhì)纖維材料。新一代的既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的材料和復(fù)合物正在被考慮應(yīng)用到汽車行業(yè)，建筑，家具以及包裝業(yè)。隨著越來越強的環(huán)境保護(hù)意識，新規(guī)則和遍及全球的生物生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)正在挑戰(zhàn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)，學(xué)術(shù)環(huán)境，政府和農(nóng)業(yè)。在過去的幾年之間，天然化合物纖維有了一個戲劇性般的增長。天然纖維的最新進(jìn)展，遺傳工程及復(fù)合物科學(xué)為來自可再生資源的改良材料提供了意義重大的機會并且為全球可持續(xù)發(fā)展提供了強大的支持[1,2]。 </p><p&g

3、t;　　使用了纖維素，木材，麻纖維，洋麻,大麻纖維，椰皮纖維，波羅麻，鳳梨纖維等等的天然纖維材料的復(fù)合物的潛能，比如能加強纖維們的熱塑性并且熱塑性塑料樹脂由于去自身的極好的特殊性能引起了世界各地的科學(xué)家極大的注意。一些調(diào)查者[3-9]已經(jīng)為天然纖維素復(fù)合物的多元應(yīng)用整理并統(tǒng)計了它的性能。聚合復(fù)合材料已經(jīng)被發(fā)展成使用為長短纖維，碎片，薄片，線狀，木漿纖維和木粉等等。Mohanty和Misra[10]已經(jīng)再一次審查了黃麻熱固性材料，熱成塑性

4、體和橡膠復(fù)合物同時Bledzki和Gassan再一次審查了聚合物加強細(xì)胞膜質(zhì)纖維素[11]的性能。最近，菠蘿麻纖維素及其復(fù)合物已被Lietal[12]再一次審閱。</p><p>　　通過嵌入天然強化纖維列如亞麻，大麻，苧麻，黃麻等等到來自細(xì)胞膜質(zhì)，淀粉，乳酸等等的生物聚合物母體材質(zhì)的衍生物中。被稱為生物復(fù)合材料的新強化纖維材料已被制造出來且待改良[13-20]。包含了天然纖維素和生物降解材質(zhì)生物復(fù)合材料已在建筑

5、材料應(yīng)用方面獲得專利[21]。那些材料包含天然天然纖維包含例如亞麻，大麻，苧麻，菠蘿麻或黃麻，例如細(xì)胞膜質(zhì)二醋酸鹽的生物分解母體，或者某個淀粉衍生物。Mohantyetal[22-23]等人已經(jīng)報告了各種表面修飾對黃麻復(fù)合纖維性能的影響。Avella 和dell’Erba[24]在報告中指出木質(zhì)秸稈纖維素漸漸地讓人們對這些復(fù)合物期望良好的機械性能。來自黃麻的生物復(fù)合材料和合成生物可降解塑料以及聚酯酰胺也同樣被報告了[25]。一種三角測量

6、法——高效的生物纖維表面處理，基本改良，以及選擇加工技術(shù)已被鎖定[26-36]在設(shè)計生物復(fù)合材料更優(yōu)良的物理力學(xué)性能中。</p><p>　　提供廉價的天然木質(zhì)纖維素，列如在熱帶國家的菠蘿葉纖維和劍麻為探索利用廉價的生物合成降解材料復(fù)合物的多元應(yīng)用的肯能性提供了一個獨一無二的機會。使用這些強化纖維聚合復(fù)合材料的優(yōu)點列舉如下：低密度，低成本，天然無摩擦，高填補性能，低能耗，高性能，生物降解性，和以新一代的農(nóng)村/農(nóng)業(yè)

7、為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)。這些天然纖維的結(jié)構(gòu)和性能取決于幾個因素，如年齡，來源，微纖維，直線度，直徑和化學(xué)成分。由于該纖維的截面太小且不能直接應(yīng)用在工程應(yīng)用中，他們被嵌入在基質(zhì)材料中從而形成纖維復(fù)合材料。矩陣作為粘結(jié)劑將纖維素們結(jié)合在一起并轉(zhuǎn)移負(fù)荷給纖維素們。為了發(fā)展和促進(jìn)這些天然纖維及其復(fù)合材料，有必要了解他們的物理-力學(xué)性能。關(guān)于這些天然纖維結(jié)構(gòu)和性能的一些報告已發(fā)表，但在這一領(lǐng)域大量的研究仍然需要。</p><p>　

8、　天然纖維素的主要成分是纖維素，半纖維素，木質(zhì)素。纖維素高分子的基礎(chǔ)單元是葡萄糖酐，其中包含三個羥基。這些羥基在高分子內(nèi)形成氫鍵同時在其他纖維素高分子間也形成羥基。因此，菠蘿葉纖維和劍麻，像所有植物纖維一樣是親水性的且他們的含水量達(dá)到11%。[37]這些纖維可以作為有效的增強聚合物，橡膠，石膏，水泥矩陣。然而，菠蘿葉纖維/劍麻纖維增強復(fù)合材料通常有不良的界面和抗?jié)裥阅堋?fù)合材料的性能取決于這些的個別成分和界面的粘附性。纖維和基質(zhì)之間的粘

9、附是通過纖維表面兩端進(jìn)入基質(zhì)這種機械固定而獲得的。未經(jīng)處理的纖維潤濕性差，聚合物基體和纖維素之間不充分的粘附導(dǎo)致其隨著時間而剝離[38-40]。如果纖維沒有有效的潤濕，導(dǎo)致內(nèi)部壓力的強附著力是不可能存在的[41]，孔隙度和環(huán)境惡化[42,43]。因此，改性纖維是目前一個關(guān)鍵的研究領(lǐng)域從而獲得最佳纖維性能。加固纖維的性能可以通過一些化學(xué)物理方法修改且追蹤到不同的方式和程度。</p><p>　　2.天然纖維的可用性

10、，組成，結(jié)構(gòu)與性能</p><p>　　天然纖維的來源，起源，性質(zhì)，以及不同的物理和化學(xué)組成已被審查[44,45]。天然纖維是在起源的基礎(chǔ)上細(xì)分的，來自植物，動物或礦物。一般來說，植物或植物纖維被用來增強塑料。植物纖維可包括：劍麻葉，菠蘿葉纖維，和劍麻；韌皮纖維亞麻，苧麻，紅麻/大麻，黃麻和棉花；種子；果：椰子殼，氣候條件，年齡和消化過程不僅影響纖維結(jié)構(gòu)也影響化學(xué)組成。部分天然纖維是纖維素，半纖維素，木質(zhì)素，果膠

11、，蠟，和水溶性物質(zhì)，纖維素半纖維素和木質(zhì)素的基本組成部分，是關(guān)于纖維的物理特性?；瘜W(xué)組成和結(jié)構(gòu)參數(shù)的應(yīng)用和劍麻是代表表1表2包括重要特征的纖維。單纖維的植物為基礎(chǔ)的天然纖維組成的幾個細(xì)胞。這些細(xì)胞形成了結(jié)晶過程微纖維的纖維素，這是連接到一個完整的層，由無定形的木素和半纖維素。例如多層纖維素木質(zhì)素/半纖維素在一個主要和三個次要細(xì)胞壁粘在一起形成一個復(fù)合層。這些細(xì)胞壁有不同的組成（纖維素和木質(zhì)素/半纖維素之間的比例）。</p>

12、<p>　　表格1菠蘿葉纖維和劍麻的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)參數(shù)。</p><p>　　表格2 菠蘿葉纖維和劍麻的物理和力學(xué)性能。</p><p>　　（螺旋角）的纖維素微纖絲。這些結(jié)構(gòu)參數(shù)的特征值從一個天然纖維到另一個以及物理化學(xué)纖維治療。螺旋角的纖維和纖維素含量一般能確定以纖維素為基礎(chǔ)的天然纖維力學(xué)性能。例如，模型開發(fā)商Hearle[46]認(rèn)為這些結(jié)構(gòu)參數(shù)能計算纖維素的楊氏模量。模型

13、的基本思想已被Hearle和Sparrow[46]描述。模型已被Mukherjee和satyanarayana[47]應(yīng)用到各種天然纖維中。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] R.P.Wool,CHEMTECH1999, 29, 44..</p><p>　　[2] A.K.Mohanty,M.Misra

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