天然纤维，生物和纳米复合材料

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天然纤维由于其低成本和一些有趣的特性(密度、形状比、力学性能)而引起了人们对其作为聚合物基体增强材料的极大兴趣。从天然纤维中，我们可以通过多个步骤获得纤维素晶须。纤维素纳米纤维增强聚合物复合材料由于其增强的机械、热和生物降解性能，是一个快速发展的研究领域。基于纤维素纳米纤维的纳米复合材料越来越被认为是传统复合材料的替代品。纳米复合材料的性能不仅取决于其单个组分的性能，还取决于其形貌和界面(基质/纳米填料)特征。这一迅速扩展的领域正在产生许多令人兴奋的具有新特性的新材料。本特刊将对从事天然纤维、纤维素纳米纤维的分离、天然纤维的预处理及其在生物和纳米聚合物复合材料中的增强应用领域的研究人员产生兴趣。

本特刊的第一篇论文《纤维素基生物与纳米复合材料综述》是一篇综述，综述了纤维素纤维的各种表面改性方法。本文综述了纤维素纳米纤维在复合材料开发中的应用。本文还讨论了纳米纤维素及其复合材料的加工方法、性能及各种应用。

本特刊第二篇论文《红麻韧皮纤维第一部分:密封碱消化》提出了一种从红麻韧皮中获得单纤维的密封碱消化工艺。在160℃下，采用密闭碱消化法有效去除红麻韧皮中的木质素和半纤维素。的α-纤维素含量为92%。消化后纤维中纤维素含量增加，纤维表面硬度和弹性模量均有所提高。消化温度对红麻纤维的拉伸模量和拉伸强度有显著影响。

第三篇论文“纤维素纳米纤维的分离:《生物处理对木材纤维氢键网络的影响》简要介绍了一种新型的用于分离纤维素微纤维的酶纤维预处理技术，并探讨了生物处理对纤维分子间和分子内氢键的有效性。氢键特异性酶及其在分离新一代纤维素纳米纤维中的应用是纳米生物复合材料领域的一个巨大飞跃。

本课题的第四篇论文“剑麻纤维表面处理对剑麻纤维增强聚乳酸复合材料性能的影响”研究了两种不同的高分子偶联剂对剑麻纤维的改性。注射成型制备剑麻纤维增强聚乳酸复合材料。研究表明，剑麻纤维的表面处理提高了复合材料的力学性能。

摘要以红麻纤维为研究对象，对红麻纤维进行了碱处理，分析了碱处理时间对红麻纤维表面形貌的影响，探讨了碱处理时间对红麻纤维表面形貌的影响。纤维的拉伸测试表明，经过16小时处理的纤维强度增加了61%，模量增加了25%。拉伸性能的增加被认为是由于分子间相互作用的增加和纤维素结晶度的增加。

本课题的第6篇论文“在亚麻/聚乳酸生物复合材料中多糖对亚麻纤维力学和粘附性能的作用”研究了碱和酶处理对亚麻纤维形态、力学和粘附性能的影响。本文重点介绍了无定形聚合物、半纤维素和果胶在优化亚麻纤维在生物复合材料体系中的粘附性能和力学性能方面的重要作用。

在第七篇论文“生态友好复合材料的力学和热性能洋麻和卡罗阿叶纤维制备了两种环境友好复合材料卡罗阿叶纤维和洋麻纤维。对所得复合材料的耐湿性、热机械性能和热调节性能进行了比较。

在《不同参数对竹纤维增强环氧复合材料力学和冲蚀磨损行为的影响》特刊第8篇中，研究了竹纤维在聚合物复合材料中的应用潜力，以及不同参数对竹纤维增强环氧复合材料力学性能和冲蚀磨损性能的影响。

本期特刊的第九篇论文“面板建筑用天然纤维增强聚合物结构保温板的制造与结构可行性”主要关注使用天然纤维增强的天然纤维增强结构保温板(NSIPs)的制造可行性和结构表征聚合物(NFRP)层压板作为皮肤。天然纤维在用作增强纤维之前要经过漂白。

第十篇论文《天然纤维增强生物泡沫》研究了淀粉和聚乳酸对天然纤维增强生物泡沫的影响。本文研究了通过工艺和材料参数对其形貌和性能的改善。研究了纤维表面处理对两种泡沫的影响。

第11篇论文“红麻韧皮纤维-第二部分:聚合物复合材料的无机纳米粒子浸渍”使用了无机纳米粒子浸渍(INI)技术来改善红麻韧皮纤维和聚烯烃基体之间的相容性。本专刊的最后一篇论文“液体复合模塑制备的纳米粘土增强生物复合材料的研究”报道了纳米粘土颗粒增强生物基复合材料的研究。以大豆基不饱和聚酯树脂为合成基体，玻璃纤维和亚麻纤维织物为增强材料。最后一篇论文“液体复合成型纳米粘土增强生物复合材料的研究”旨在通过在不饱和聚酯树脂中引入纳米粘土颗粒来改善增强复合材料的力学性能和易燃性。

Susheel氧化钾
Luc Averous
詹姆斯Njuguna
阿兰·杜
Bibin马修Cherian

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