Микро- и наноклетчатка в полимерных композиционных материалах: обзор

Высокий спрос на пластмассы и полимерные материалы, ежегодно сохраняющий тенденцию к росту, делает их производство важной отраслью промышленности, в которой устойчивое развитие является ключевым фактором. Поэтому переход этой отрасли к экологически чистому и безопасному производству становится необходимым. Целлюлоза предоставляет отличную возможность уменьшить воздействие неразлагаемых материалов при использовании в качестве наполнителя синтетической полимерной или натуральной крахмальной матрицы. Она является основным структурным веществом клеточных стенок растений, обеспечивая их жесткость и вертикальное положение; целлюлозу можно получать из растительного сырья, сельскохозяйственных отходов, организмов животных и бактериальных пленок. В настоящем обзоре рассматриваются современные исследования и разработки в области биокомпозитов, посвященные методам выделения микро- и наноклетчатки, обработке и модификации целлюлозы, ее классификации и применению. Кроме того, проанализировано, каким образом армирование микро- и наноклетчаткой позволяет получать материалы с улучшенными эксплуатационными характеристиками. В статье представлены характеристики таких материалов, их ограничения и потенциальные направления совершенствования для расширения области их применения в инженерных задачах.