Fibra modificada: fortalecimento da estrutura molecular, melhorando o desempenho e o potencial de aplicação

1. Princípio de preparação de fibra modificada
A preparação da fibra modificada é baseada principalmente em duas estratégias: modificação química e modificação física. A modificação química geralmente envolve a introdução de novos grupos funcionais, segmentos de polímeros na superfície ou no interior da fibra ou formando uma nova estrutura de rede através da reação de reticulação, de modo a alterar o arranjo molecular original e a força de interação da fibra. Por exemplo, por meio de reações químicas como esterificação e amadrinte, grupos hidrofóbicos podem ser introduzidos nas fibras de celulose para melhorar a resistência à água e as propriedades antienvelhecimento da fibra. A modificação física se concentra no uso da força mecânica, energia térmica, radiação e outros meios para alterar a cristalinidade, orientação ou morfologia da superfície da fibra sem alterar sua composição química. Por exemplo, através do tratamento de alongamento, a cadeia molecular da fibra pode ser organizada com mais força e ordem ao longo da direção axial, melhorando assim sua força e módulo.

2. Mecanismo de melhoria de desempenho
A força e a resistência da fibra modificada são significativamente melhoradas, principalmente devido aos seguintes aspectos:
Reforço das cadeias moleculares: a modificação química aumenta a interação entre as cadeias moleculares, introduzindo ligações fortes ou formando uma estrutura de rede, tornando a fibra menos provável de quebrar quando submetida a forças externas.
Otimização da cristalinidade: A modificação física ajusta a cristalinidade da fibra para formar regiões cristalinas organizadas mais ordenadas dentro da fibra, que podem resistir efetivamente aos danos das forças externas.
Melhoria das propriedades da superfície: seja modificação química ou física, ajuda a melhorar a suavidade da superfície e a ligação interfacial da fibra e reduzir a degradação do desempenho causada por atrito e desgaste durante o uso.
Expansão funcional: as fibras modificadas também podem introduzir grupos funcionais específicos de acordo com as necessidades, como antibacteriano, retardador de chama, antistático etc., para ampliar ainda mais seu escopo de aplicação.
3. Campos de aplicação e perspectivas
As fibras modificadas têm um ótimo potencial de aplicação em muitos campos devido às suas excelentes propriedades físicas e mecânicas e características funcionais diversas:

Indústria têxtil: os produtos de roupas e têxteis caseiros feitos de fibras modificadas não são apenas mais duráveis, mas também atendem a requisitos funcionais específicos, como secagem rápida, preservação do calor, antibacteriana, etc.
Materiais de construção: A adição de fibras modificadas às pranchas de concreto e gesso pode melhorar significativamente a resistência, a tenacidade e a durabilidade dos materiais, o que é particularmente adequado para edifícios em áreas propensas a terremotos.
Fabricação de automóveis: os materiais compósitos de fibra modificados são amplamente utilizados na fabricação de corpos de automóveis e peças internas devido ao seu peso leve, alta resistência e resistência ao impacto, o que ajuda a reduzir o peso do veículo e melhorar a eficiência do combustível.
Aeroespacial: em ambientes extremos, os materiais de fibra modificados podem manter boas propriedades mecânicas e estabilidade, tornando -as uma escolha ideal para fabricar aeronaves, satélites e outras peças estruturais da nave espacial.