Fibre modifiée: renforcement de la structure moléculaire, améliorant les performances et le potentiel d'application

1. Principe de préparation de fibre modifiée
La préparation de fibres modifiées est principalement basée sur deux stratégies: la modification chimique et la modification physique. La modification chimique implique généralement l'introduction de nouveaux groupes fonctionnels, des segments de polymère à la surface ou à l'intérieur de la fibre, ou en formant une nouvelle structure de réseau par réaction de réticulation, afin de modifier l'agencement moléculaire d'origine et la force d'interaction de la fibre. Par exemple, grâce à des réactions chimiques telles que l'estérification et l'amidation, des groupes hydrophobes peuvent être introduits dans les fibres de cellulose pour améliorer la résistance à l'eau et les propriétés anti-âge de la fibre. La modification physique se concentre sur l'utilisation de la force mécanique, de l'énergie thermique, du rayonnement et d'autres moyens pour modifier la cristallinité, l'orientation ou la morphologie de surface de la fibre sans changer sa composition chimique. Par exemple, grâce à un traitement d'étirement, la chaîne moléculaire des fibres peut être disposée plus étroitement et de manière ordonnée le long de la direction axiale, améliorant ainsi sa résistance et son module.

2. Mécanisme d'amélioration des performances
La résistance et la ténacité de la fibre modifiée sont considérablement améliorées, principalement en raison des aspects suivants:
Renforcement des chaînes moléculaires: la modification chimique améliore l'interaction entre les chaînes moléculaires en introduisant de fortes liaisons ou en formant une structure de réseau, ce qui rend la fibre moins susceptible de se casser lorsqu'elle est soumise à des forces externes.
Optimisation de la cristallinité: La modification physique ajuste la cristallinité de la fibre pour former des régions cristallines disposées plus ordonnées à l'intérieur de la fibre, ce qui peut résister efficacement aux dommages des forces externes.
Amélioration des propriétés de surface: Qu'il s'agisse de modification chimique ou physique, il aide à améliorer la douceur de la surface et la liaison interfaciale de la fibre et réduire la dégradation des performances causée par la friction et l'usure pendant l'utilisation.
Expansion fonctionnelle: les fibres modifiées peuvent également introduire des groupes fonctionnels spécifiques en fonction des besoins, tels que l'antibactérien, le retardateur de flammes, l'antistatique, etc., pour élargir davantage leur portée d'application.
3. Champs de demande et perspectives
Les fibres modifiées ont un excellent potentiel d'application dans de nombreux domaines en raison de leurs excellentes propriétés physiques et mécaniques et des caractéristiques fonctionnelles diverses:

Industrie textile: Les vêtements et les produits textiles à domicile en fibres modifiés sont non seulement plus durables, mais répondent également aux exigences fonctionnelles spécifiques, telles que le séchage rapide, la préservation de la chaleur, l'antibactérien, etc.
Matériaux de construction: L'ajout de fibres modifiées aux cartes de béton et de gypse peut considérablement améliorer la résistance aux fissures, la ténacité et la durabilité des matériaux, ce qui convient particulièrement aux bâtiments dans les zones sujets aux tremblements de terre.
Fabrication automobile: les matériaux composites en fibre modifiés sont largement utilisés dans la fabrication de corps automobiles et de pièces intérieures en raison de leur poids léger, de leur résistance à haute résistance et de leur impact, ce qui contribue à réduire le poids du véhicule et à améliorer l'efficacité énergétique.
Aérospatial: dans des environnements extrêmes, les matériaux de fibres modifiés peuvent maintenir de bonnes propriétés mécaniques et stabilité, ce qui en fait un choix idéal pour fabriquer des avions, des satellites et autres pièces structurelles spatiales.