天然纤维复合材料:生长以适应可持续发展的需要

　　在全球和全行业可持续发展目标的引领下，对亚麻和大麻纤维增强复合材料的商业兴趣日益增长，成为更高性能、更高产量的应用。

　　天然纤维，新市场。近年来，天然纤维材料的前景——材料、工艺和终端市场——已经从小众应用和研发实验室扩展到越来越大规模的商业项目。图片中的例子包括f1和其他赛车运动应用(左上图)、滑雪板和其他体育用品(右上图)、家具和其他室内应用(左下图)以及汽车内饰(右下图)。图片来源，左顺时针:Super Formula, via Bcomp Ltd.;ZAG滑雪板/ Juan Cruz, via Bcomp Ltd.;Autonational;Lingrove

　　天然纤维来自植物来源，如亚麻、大麻、黄麻或竹子，已经使用了数千年，但采用我们目前定义的天然纤维增强复合材料(NFC)是*近才采用的，在过去十年中慢慢出现了商业应用。

　　尽管植物性的、可再生的碳纤维或玻璃纤维替代品具有可持续性的吸引力，但由于行业挑战，如供应有限、纤维质量不稳定、成品部件的机械性能有限、可制造性差异，以及与玻璃纤维相比，材料成本更高，天然纤维在复合材料中的商业应用一直相对缓慢。

　　尽管如此，在过去的十年中，进展正在取得，情况发生了很大的变化，特别是在亚麻纤维复合材料领域。根据亚麻农业合作社Terre de Lin(法国Saint-Pierre-le-Viger)的通讯官员Laurent Cazenave的说法，“十年前，亚麻在工业应用中并没有广泛应用，[尽管]大学研究强调了亚麻纤维的优势，特别是低密度有助于轻质复合材料部件。”

　　基于多年的大学和行业研究，第一个主要的使用案例是具有可持续性意识的体育用品制造商，如网球拍和滑雪板。随着时间的推移，各种各样的“玩家、项目和工业成功逐渐赋予了[nfc]知名度和可信度，”Cazenave说。

　　2013年，CW报道称，生物复合材料(包括天然纤维和生物基树脂)开始达到商业化水平，与更传统的合成纤维产品相比具有竞争力。当时，从植物来源的纸浆加工成均匀纤维的纤维素纤维似乎是天然纤维领域的头号竞争者。到CW 2016年关于同一主题的专题报道时，性能的提高和加工选择的增加使亚麻纤维成为体育用品和一些汽车零部件的天然纤维，而对竹纤维的研究显示出前景。

　　在过去的两三年里，可持续性变得越来越重要。专注于减排的可持续性曾经是一种利基利益，现在正受到标准的推动。政府、监管机构、oem和消费者都在要求有利于脱碳的材料和工艺解决方案。

　　与材料相关的一个例子是欧盟的2022年欧洲绿色协议，该协议提出了几项战略，要求欧盟制造的从建筑材料到纺织品的产品都要使用可持续的、可回收的或可回收的材料。

　　这种对可持续性解决方案的推动，加上天然纤维材料的供应链和技术进步，以及将其制造成复合材料的工艺，正在推动新市场的研发和商业增长。

　　天然纤维复合材料景观

　　今天的NFC市场是什么样子的?欧洲亚麻-亚麻和大麻联盟(巴黎，法国)跟踪其成员供应商在欧洲各地的亚麻和大麻供应、需求和应用数据。该公司营销与传播总监尚塔尔•马林雷(Chantal Malingrey)表示，目前亚麻纤维是复合材料中使用*多的天然纤维，但与更成熟的时尚和纺织行业相比，复合材料仍然是这些纤维的*小终端市场。“从广义上讲，我们通常认为时尚纺织品占60%，家具纺织品占30%，技术应用(包括复合材料)占10%。”

　　尽管如此，马林雷表示，自2020年以来，对天然纤维的需求一直在强劲增长。几年前，天然纤维更多的是一种研发活动，现在我们看到完全开发的产品进入市场。”