天然纖維復合材料:生長以適應可持續發展的需要

　　在全球和全行業可持續發展目標的引領下，對亞麻和大麻纖維增強復合材料的商業興趣日益增長，成為更高性能、更高產量的應用。

　　天然纖維，新市場。近年來，天然纖維材料的前景——材料、工藝和終端市場——已經從小眾應用和研發實驗室擴展到越來越大規模的商業項目。圖片中的例子包括f1和其他賽車運動應用(左上圖)、滑雪板和其他體育用品(右上圖)、家具和其他室內應用(左下圖)以及汽車內飾(右下圖)。圖片來源，左順時針:Super Formula, via Bcomp Ltd.;ZAG滑雪板/ Juan Cruz, via Bcomp Ltd.;Autonational;Lingrove

　　天然纖維來自植物來源，如亞麻、大麻、黃麻或竹子，已經使用了數千年，但采用我們目前定義的天然纖維增強復合材料(NFC)是*近才采用的，在過去十年中慢慢出現了商業應用。

　　盡管植物性的、可再生的碳纖維或玻璃纖維替代品具有可持續性的吸引力，但由于行業挑戰，如供應有限、纖維質量不穩定、成品部件的機械性能有限、可制造性差異，以及與玻璃纖維相比，材料成本更高，天然纖維在復合材料中的商業應用一直相對緩慢。

　　盡管如此，在過去的十年中，進展正在取得，情況發生了很大的變化，特別是在亞麻纖維復合材料領域。根據亞麻農業合作社Terre de Lin(法國Saint-Pierre-le-Viger)的通訊官員Laurent Cazenave的說法，“十年前，亞麻在工業應用中并沒有廣泛應用，[盡管]大學研究強調了亞麻纖維的優勢，特別是低密度有助于輕質復合材料部件。”

　　基于多年的大學和行業研究，第一個主要的使用案例是具有可持續性意識的體育用品制造商，如網球拍和滑雪板。隨著時間的推移，各種各樣的“玩家、項目和工業成功逐漸賦予了[nfc]知名度和可信度，”Cazenave說。

　　2013年，CW報道稱，生物復合材料(包括天然纖維和生物基樹脂)開始達到商業化水平，與更傳統的合成纖維產品相比具有競爭力。當時，從植物來源的紙漿加工成均勻纖維的纖維素纖維似乎是天然纖維領域的頭號競爭者。到CW 2016年關于同一主題的專題報道時，性能的提高和加工選擇的增加使亞麻纖維成為體育用品和一些汽車零部件的天然纖維，而對竹纖維的研究顯示出前景。

　　在過去的兩三年里，可持續性變得越來越重要。專注于減排的可持續性曾經是一種利基利益，現在正受到標準的推動。政府、監管機構、oem和消費者都在要求有利于脫碳的材料和工藝解決方案。

　　與材料相關的一個例子是歐盟的2022年歐洲綠色協議，該協議提出了幾項戰略，要求歐盟制造的從建筑材料到紡織品的產品都要使用可持續的、可回收的或可回收的材料。

　　這種對可持續性解決方案的推動，加上天然纖維材料的供應鏈和技術進步，以及將其制造成復合材料的工藝，正在推動新市場的研發和商業增長。

　　天然纖維復合材料景觀

　　今天的NFC市場是什么樣子的?歐洲亞麻-亞麻和大麻聯盟(巴黎，法國)跟蹤其成員供應商在歐洲各地的亞麻和大麻供應、需求和應用數據。該公司營銷與傳播總監尚塔爾?馬林雷(Chantal Malingrey)表示，目前亞麻纖維是復合材料中使用*多的天然纖維，但與更成熟的時尚和紡織行業相比，復合材料仍然是這些纖維的*小終端市場。“從廣義上講，我們通常認為時尚紡織品占60%，家具紡織品占30%，技術應用(包括復合材料)占10%。”

　　盡管如此，馬林雷表示，自2020年以來，對天然纖維的需求一直在強勁增長。幾年前，天然纖維更多的是一種研發活動，現在我們看到完全開發的產品進入市場。”