ألياف السليلوز في مواد بناء من اجل بنية تحتية اكثر استدامة

هناك حاجة ماسة حاليًا لمواد مستدامة ومتجددة يمكن أن تساعد الصناعات الثقيلة ، مثل البناء ، للمساهمة في الحفظ للبيئة والنظام البيئي وأن تكون أكثر انسجامًا مع أهداف التنمية المستدامة . في هذا السياق ، كانت الألياف كمادة تقوية يتم استخدامها وتطبيقها بأشكال مختلفة في صناعة البناء ، وخاصة الألياف الاصطناعية مثل البوليمر المقوى بألياف الكربون والزجاج البوليمر المقوى بالألياف. عادة ما يتم تصنيف ألياف السليلوز بناءً على جزء أو جزء النبات الذي تم استخراجه منه. لتوضيح ذلك ، فإن الألياف المستخرجة من أوراق النبات يحق لها ألياف الأوراق. ومع ذلك ، في المجتمع العلمي ، مصطلح “ألياف السليلوز” أكثر يشيع استخدامها للأغراض البحثية والتجريبية في الألياف الطبيعية ومع ذلك ، نظرًا للمخاوف والتحديات من حيث الأداء البيئي ، فقد تركزت صناعة البناء على ذلك تحولت نحو الألياف الطبيعية ، والتي يعتقد العديد من العلماء أنها يمكن أن تعزز الخواص الميكانيكية لمواد البناء مثل مقاومة الانضغاط والقدرة على الانحناء. المادة الكيميائية تحتوي بنية ألياف السليلوز على شكل فريد يساعده لتكون جزءا لا يتجزأ من المواد المركبة وتعزيز الميكانيكية /الخصائص الوظيفية من خلال تشكيل سلاسل بوليمر داخلية أفضل من المناطق البلورية وغير المتبلورة. وفقا لعدة دراسات ، فإن ثلاثة مكونات عضوية ، السليلوز ، هيميسليلوز واللجنين هي سبب هذا التفرد الميكروي لألياف السليلوزأظهرت الدراسات التجريبية السابقة التي أجريت على الألياف الطبيعية كمواد تقوية الحاجة إلى تحقيق شامل من ألياف السليلوز وتوافقها مع عناصر أداء طول العمر الأخرى ، مثل المتانة ضد عوامل البيئة القاسية.هناك أيضًا مزايا أخرىالألياف الطبيعية في مرحلة الإنتاج بالمقارنة مع الألياف الاصطناعية. على سبيل المثال ، من باب الصحة والسلامة والبيئة  أثناء الإنتاج ، تتمتع الألياف الطبيعية بالمزايا التالية: انبعاثات أقل من ثاني أكسيد الكربون ، وأقل خطورة إجراءات التصنيع ، وانخفاض مستوى الانبعاثات السامة والأبخرة العمال وصيانة أقل اللازمة لتجهيز معدات الإنتاج بسبب سلوك الضرر الكاشط المنخفض.علاوة على ذلك ، التركيب الكيميائي و تمنح فوائد ألياف السليلوز ميزة تنافسية ضد ألياف البروتين. لمزيد من التوضيح ، في البناء والتطبيق الصناعي ، تحتوى ألياف السليلوز على درجة متقدمة من البلمرة ومحتوى أعلى من السليلوزمع خصائص ميكانيكية أفضل مثل قوة الانضغاط والشد اللازمة لاختيار المواد.هناك إمكانات كبيرة وحيوية لألياف السليلوز لتوفير حلول وأدوات عملية واقتصادية للمبنى وصناعة البناء والتشييد للحفاظ على أداء صحي وبيئي لتحقيق التنمية المستدامة باستخدام مواد جديدة وخضراء مثل كمواد مركبة بيولوجية للتعزيز داخل مواد البناء.

مع تحيات

د غانم كشواني