Base de connaissances

Elfaleh, I.; Abbassi, F.; Habibi, M.; Ahmad, F.; Guedri, M.; Nasri, M.; Garnier, C. (2023). A comprehensive review of natural fibers and their composites: An eco-friendly alternative to conventional materials. Journal Pre-Proof.

Les percées dans le domaine de la science des matériaux sont la force motrice de nombreuses avancées industrielles dans notre monde high-tech en constante évolution. Les matériaux composites se sont révélés précieux dans de nombreux secteurs, notamment l’automobile, l’aérospatiale, l’aéronautique, la marine et le sport, en raison de leurs propriétés mécaniques exceptionnelles et de leur légèreté. Toutefois, les préoccupations environnementales ont conduit à une diminution de l’utilisation des matériaux dérivés des combustibles fossiles. En outre, les efforts visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre et à améliorer le rendement énergétique nécessitent des matériaux légers dont l’empreinte carbone est plus faible, ce qui souligne l’importance des composites à base de fibres naturelles. Les composites à base de fibres naturelles sont fabriqués à partir de ressources renouvelables telles que le jute, le lin, la ramie, le chanvre, le coton, le sisal et le kenaf, et une matrice, de préférence dérivée de la biomasse, qui peut être biodégradable ou non. Cependant, les fibres végétales présentent certains inconvénients lorsqu’elles sont combinées à des polymères. En raison de la présence de groupes hydroxyles dans la lignocellulose, les fibres végétales sont hydrophiles, ce qui les rend incompatibles avec les thermoplastiques hydrophobes et susceptibles d’être endommagées par l’humidité. Ces limitations posent des problèmes pour l’utilisation des fibres végétales en tant que renforcement des polymères. Pour améliorer l’adhérence entre les fibres et la matrice polymère et réduire l’absorption d’humidité, il est généralement nécessaire de modifier la surface. Diverses méthodes, telles que les traitements alcalins, silaniques ou autres traitements chimiques, ont été mises au point pour améliorer la compatibilité entre les fibres et la matrice ainsi que la qualité des composites. Bien que les composites à base de fibres naturelles soient encore en cours de développement et que leurs applications soient limitées, ils sont très prometteurs en tant qu’alternative durable aux matériaux conventionnels.

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