Nouveaux Matériaux: L'Application De La Fibre De Carbone Dans L'Industrie Textile Est Prometteuse

La fibre de carbone est une fibre haute résistance à haut module contenant plus de 90% de carbone, avec des caractéristiques telles que haute résistance, faible densité, résistance à haute température, résistance au frottement et à la corrosion.Composé principalement d'éléments en carbone, il a une forme fibreuse, est doux et peut être transformé en divers tissus.Le poids spécifique de la fibre de carbone est inférieur à 1 / 4 de celui de l'acier, mais sa résistance est 7 à 9 fois supérieure à celle de l'acier.1

Les fibres de carbone sont formées par carbonisation par craquage de fibres organiques telles que le Polyacrylonitrile (PAN), le bitume ou la viscose dans un environnement à haute température.Selon les différents types de filaments bruts, la fibre de carbone peut être divisée en trois grandes catégories de fibres de carbone à base de Polyacrylonitrile (PAN), de fibres de carbone à base de bitume et de fibres de carbone à base de viscose.Parmi eux, la fibre de carbone à base de PAN est actuellement l'une des plus largement utilisées et les plus productives en raison de sa faible difficulté de processus et de ses excellentes qualités de produit fini et propriétés mécaniques.

Les applications de la fibre de carbone sont très larges et couvrent des domaines tels que l'aérospatiale, le transport ferroviaire, les véhicules marins, les nouvelles énergies, etc.Par exemple, la fibre de carbone est utilisée pour fabriquer des avions, des lanceurs, des pales éoliennes, des articles de sport tels que des raquettes de tennis et des bicyclettes, entre autres.En outre, la fibre de carbone est également utilisée dans la fabrication de matériaux composites haute performance, élargissant encore son champ d'application et explorant maintenant les perspectives de développement de la fibre de carbone dans l'industrie textile.

Le développement de la fibre de carbone dans l'industrie textile se manifeste principalement dans les domaines suivants:

1.Application de matériaux fibreux haute performance: la fibre de carbone, en tant que fibre inorganique haute performance importante, a connu un développement et une application rapides dans l'industrie textile en raison de ses excellentes propriétés mécaniques et de la facilité de traitement des fibres textiles.Il est utilisé pour renforcer les matériaux résineux, formant des résines renforcées de fibres de carbone (CFRP), avec des applications réelles et potentielles dans de nombreux domaines.

2.Légèreté et amélioration de l'efficacité des machines textiles: les matériaux en fibre de carbone sont utilisés dans les pièces et composants des machines textiles en raison de leurs caractéristiques légères et fortes, afin de réduire la consommation d'énergie et d'améliorer l'efficacité de la production.Par exemple, l'utilisation de navettes et de flèches en fibre de carbone, non seulement réduit le poids, mais améliore également la fréquence et la durée de vie des navettes.

3.Expansion de l'application des textiles industriels: l'application de la fibre de carbone dans les textiles industriels, en particulier dans la légèreté des moyens de transport, favorise la mise à niveau itérative de la technologie d'application de la fibre de carbone.En outre, la fibre de carbone est également utilisée pour fabriquer de nouvelles pièces d'équipement énergétique telles que des poutres d'aubes éoliennes, des creusets en Composite carbone - carbone pour le photovoltaïque et d'autres, contribuant à la réalisation de l'objectif du « double carbone».

4.Innovation technologique et recherche et développement de produits: l’industrie Textile améliore la valeur ajoutée de ses produits et sa compétitivité sur le marché grâce à des innovations technologiques telles que la recherche et le développement de composites en fibre de carbone.La politique encourage également les entreprises à accélérer la R & D et l'innovation dans des domaines tels que les nouveaux matériaux à base de fibres, les textiles fonctionnels, les équipements de fabrication intelligents, etc.

5.Développement vert à faible teneur en carbone: l'utilisation de matériaux en fibre de carbone contribue à l'économie d'énergie et à la réduction des émissions, comme dans l'application de matériaux de carrosserie de train Maglev, après l'utilisation de matériaux composites en fibre de carbone, le poids est réduit de 30%, le transport de passagers est amélioré de 20%, la consommation d'énergie de fonctionnement est réduite, plus d'économie d'énergie et de protection de l'environnement.

6.Soutien politique et concentration industrielle: la politique nationale continue de promouvoir le développement sain et ordonné de la fibre de carbone et prévoit de former de grands groupes d'entreprises et des agglomérations industrielles de fibre de carbone compétitifs au niveau international.Les gouvernements locaux ont également mis en place des politiques pour soutenir le développement de l'industrie de la fibre de carbone.

Croissance de la taille du marché et de la capacité: avec les progrès de la technologie de la fibre de carbone et la réduction des coûts, la demande du marché continue de croître et la Chine est devenue le plus grand producteur de fibre de carbone au monde.

En résumé, le développement de la fibre de carbone dans l'industrie textile présente des caractéristiques telles que le progrès technologique, l'expansion des domaines d'application, l'agglomération industrielle et le développement vert, ce qui entraîne le développement de l'industrie textile vers la haute gamme, l'intelligence et le développement vert.

Le développement de la fibre de carbone dans les vêtements et les fournitures de plein air se reflète principalement dans les domaines suivants:

1.Légèreté et haute performance: la fibre de carbone est le matériau idéal pour les vêtements et les fournitures de plein air en raison de ses excellentes propriétés mécaniques et de légèreté.Sa résistance spécifique et son module spécifique sont supérieurs à ceux de la plupart des matériaux traditionnels et permettent de réduire considérablement le poids du produit tout en conservant sa résistance, ce qui est particulièrement important pour les équipements de plein air nécessitant un transport prolongé, tels que les sacs à dos, les tentes, les parasols, etc.

2.Largement utilisé dans les équipements sportifs: la fibre de carbone a été largement utilisée dans divers équipements sportifs de plein air, tels que les clubs de golf, les cannes à pêche, les vélos, les skis, etc.Ces produits tirent parti des propriétés légères et de haute résistance de la fibre de carbone pour améliorer la performance sportive et l'expérience utilisateur.Par exemple, le cadre d'un vélo en fibre de carbone peut réduire le poids de 40%, ce qui augmente la vitesse et le confort de conduite.

3.Durabilité et résistance à la fatigue: le matériau en fibre de carbone a une excellente résistance à la corrosion et à la fatigue, ce qui le rend excellent dans les environnements extérieurs.Qu'il s'agisse de conditions météorologiques extrêmes ou d'une utilisation prolongée, les produits en fibre de carbone conservent de bonnes performances et prolongent leur durée de vie.

4.Croissance de la demande du marché: avec la popularité des sports de plein air et la demande croissante d'équipements de haute performance, la demande de fibre de carbone dans les vêtements et les fournitures de plein air continue de croître.En 2023, la part de la demande en fibre de carbone dans le secteur des sports et des loisirs a atteint 26,24%, ce qui en fait le secteur le plus demandé.

5.Progrès technologique et réduction des coûts: avec l'amélioration continue des processus de production, le coût de production de la fibre de carbone diminue progressivement, ce qui rend son utilisation plus répandue dans les vêtements et les fournitures de plein air.À l'avenir, l'utilisation de la fibre de carbone dans les équipements de sport de plein air devrait continuer à se développer, en particulier sur le marché haut de gamme.

6.Environnement et durabilité: la recyclabilité et les caractéristiques environnementales de la fibre de carbone lui confèrent un avantage concurrentiel sur le marché actuel axé sur le développement durable.De nombreuses marques commencent à se concentrer sur le recyclage de la fibre de carbone, poussant l'utilisation de matériaux verts.

En résumé, le développement de la fibre de carbone dans les vêtements et les fournitures de plein air est prometteur, avec les progrès technologiques et la demande croissante du marché, il est prévu que plus de produits innovants seront disponibles.

Les perspectives de développement de la fibre de carbone dans le domaine des vêtements de protection se reflètent principalement dans les domaines suivants:

1.Développement des matières premières de fibres de haute performance: avec la percée continue de la technologie de la fibre de carbone et le développement de la production vers l'échelle et la stabilisation, l'industrie de la fibre de carbone réalisera progressivement la substitution des importations, la rentabilité des entreprises devrait être progressivement rétablie et le marché se dirige vers une voie de développement saine et vertueuse.La fibre de prise de protection spéciale évolue vers la différenciation, la Fonctionnalisation et la haute performance, et la nouvelle génération de matières premières de fibres de haute performance entraînera une amélioration continue des performances de protection des vêtements de protection spéciaux.

2.Multifonctionnalité, composition et intelligence: les vêtements de protection spéciaux évoluent vers la polyvalence, la composition et l'intelligence.Les travailleurs de l'environnement spécial ont tendance à faire face à de multiples facteurs de risque, de sorte que les vêtements de protection spéciaux intégrant des fonctions de protection multiples deviendront la tendance du développement, tels que les vêtements antistatiques ignifuges compatibles avec l'antistatique, etc.Dans le même temps, avec le développement des matériaux à changement de phase, des matériaux fonctionnels à mémoire de forme, de la nanotechnologie et de la microélectronique, les vêtements de protection intelligents avec rétroaction en temps réel et auto - régulation deviendront également la tendance du développement des vêtements de protection à l'avenir.

3.Confort de la santé, esthétique de la mode: les vêtements de protection spéciaux en raison de l'environnement d'utilisation difficile, la fonction de protection est sa principale performance, mais avec les besoins des gens en matière de confort et de mode, les vêtements de protection spéciaux à l'avenir mettront davantage l'accent sur la fonctionnalité et le confort, la coexistence esthétique, l'accent sur la réduction de la charge individuelle, l'attention sur les vêtements et la régulation du microclimat humain et d'autres aspects de la demande.

4.Demande croissante du marché: avec le réchauffement climatique, la fréquence des catastrophes naturelles, les guerres locales et la menace croissante d'attaques terroristes, l'industrie des vêtements de protection spéciaux fait face à des défis et des opportunités.En particulier, ces dernières années, la persistance de guerres asymétriques, d'activités terroristes entre États et au - delà des frontières, ainsi que l'augmentation du nombre de conflits armés dans le monde et du nombre de blessures par armes létales et non létales, qui font peser une grave menace sur la vie et la sécurité des agents de police et des forces de l'ordre en uniforme et de la population, accéléreront également la production de textiles pare - balles, en particulier de textiles légers dotés de fibres à haute performance,Popularité et application pour garantir la sécurité de la vie des soldats, de la police, des forces de l'ordre.

5.Extension du champ d'application: les caractéristiques plus légères, plus douces et plus confortables de la fibre textile haute performance ont également permis à l'armée d'étendre progressivement le champ d'application des vêtements pare - balles à la police, aux forces de l'ordre et au personnel de sécurité, et même aux domaines politique et civil général.

6.Protection de l'environnement et développement durable: l'industrie de la fibre de carbone mettra davantage l'accent sur la protection de l'environnement et le développement durable, en stimulant la production verte et le recyclage.D'une part, la réduction de la pollution de l'environnement lors de la production de fibres de carbone par l'amélioration des processus de production et la réduction de la consommation d'énergie;D'autre part, renforcer la recherche sur les technologies de recyclage et de réutilisation de la fibre de carbone, améliorer l'efficacité de l'utilisation des ressources et réduire la pression sur l'environnement.Dans l'ensemble, la fibre de carbone a de grandes perspectives de développement dans le domaine des vêtements de protection, non seulement en termes d'innovation technologique et d'amélioration des performances des produits, mais également en termes de demande du marché et d'expansion des domaines d'application.

Le recyclage de la fibre de carbone après utilisation dans l'industrie textile est tout à fait réalisable et devient une orientation de recherche et une pratique industrielle importantes.

Voici quelques points clés pour étayer cette conclusion:

1. Percée technologique: plusieurs entreprises et instituts de recherche ont fait des percées dans la technologie de recyclage de la fibre de carbone.Par exemple, HolyTechnologies a annoncé une percée majeure en fournissant une solution viable pour le recyclage des composants en fibre de carbone, capable de recycler correctement les composants en fibre de carbone plutôt que de les dégrader.Vartega Corporation a également annoncé la clôture de son financement par actions privilégiées de 10 millions de dollars pour stimuler l'innovation dans la technologie de recyclage de la fibre de carbone.

2.Protection de l'environnement et développement durable: le recyclage des matériaux en fibre de carbone répond aux exigences de protection de l'environnement et de développement durable.Le processus de production de fibre de carbone n'utilise pas de solvant, a certaines caractéristiques environnementales, et le matériau de renforcement en fibre de carbone appartient à des matériaux de construction respectueux de l'environnement.

3.Soutien politique: le Gouvernement chinois a mis en place des politiques visant à accélérer le recyclage des textiles usagés, proposant que d'ici 2025, le taux de recyclage des textiles usagés atteigne 25% et la production de fibres recyclées de textiles usagés atteigne 2 millions de tonnes.

4.Technologie de recyclage: la méthode de recyclage des matériaux composites en fibre de carbone peut être principalement résumée dans la méthode de recyclage physique, la méthode de traitement chimique, la méthode de traitement pyrolytique.L'École de chimie et de chimie de l'Université Jiao Tong de Shanghai a développé avec succès la première technologie et l'équipement de recyclage par craquage des déchets composites en fibre de carbone du pays avec des droits de propriété intellectuelle entièrement autonomes et a atteint une capacité de production à l'échelle internationale.

5. Avantages économiques du recyclage: le coût du recyclage de la fibre de carbone est seulement 50% - 80% de la fibre de carbone native, la rétention mécanique de haute qualité de la fibre de carbone recyclée est élevée, généralement plus de 80%.

6. Application du marché: la fibre de carbone recyclée peut être transformée en grains de fibre de carbone coupés à court terme, en feutre de fibre de carbone et finalement en plastique renforcé, en matériau de renforcement thermoplastique ou thermodurcissable ou en matériau d'isolation thermique.

Coopération et recherche internationales: des entreprises et des instituts de recherche du monde entier, notamment du Japon, de l'Allemagne et des États - Unis, développent activement des technologies de recyclage de la fibre de carbone et ont déjà des applications industrielles.

En conclusion, le recyclage de la fibre de carbone après son utilisation dans l'industrie textile n'est pas seulement techniquement réalisable, mais présente également des avantages environnementaux et économiques importants, tout en étant un moyen important de parvenir au développement durable.Le recyclage de la fibre de carbone sera encore promu et optimisé à mesure que la technologie progressera et que les politiques le soutiendront.