ABSTRACT There is an increasing demand for natural fibres worldwide due to their renewable and biodegradable nature. This paper reviews many aspects of natural fibres, focusing on the bast fibres of plants including hemp, flax, kenaf, jute, and ramie. Important characteristics of these plant fibres include physical, mechanical, dielectric, degradation, hygroscopic, and surface properties. These properties are highly variable, depending on both the chemical composition of the fibre and the environmental conditions. Retting and mechanical are the two main fibre extraction methods. When executed properly, retting produces the highest purity fibre; however, it is time-consuming and generates large amounts of wastewater. In contrast, mechanical extraction is faster and more environmentally friendly but results in low-purity fibre. Despite the drawbacks of bast fibres (e.g. low thermal stability, low hygroscopicity, low surface energy), they have been successfully used in insulation, composite, and geotextiles and many further applications are currently being explored. Abbreviations: AFM: Atomic force microscopy; CSA: Cross-section area; ρ: Density; DTG: Derivative thermogravimetric; γsd: Dispersive (d) component of surface free energy; γsp: Polar (p) component of surface free energy ; EMC: Equilibrium moisture content ; FACF: Fibre area correction factor; f: Fibre fineness; IGC: Inverse gas chromatography; LCA: Life cycling assessment; LLG: Limited life geotextile; LDPE: Low-density polyethylene ; MFA: Microfibril angle; RTM: Resin transfer moulding; γs: Surface free energy; WA: Thermodynamic work of adhesion; TGA: Thermogravimetric GRAPHICAL ABSTRACT

中文翻译：

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韧皮纤维：结构、加工、性能和应用

摘要 由于天然纤维的可再生和可生物降解性质，全世界对天然纤维的需求不断增加。本文回顾了天然纤维的许多方面，重点介绍了大麻、亚麻、洋麻、黄麻和苎麻等植物的韧皮纤维。这些植物纤维的重要特性包括物理、机械、介电、降解、吸湿和表面特性。这些特性变化很大，取决于纤维的化学成分和环境条件。浸解和机械是两种主要的纤维提取方法。如果执行得当，沤制会产生最高纯度的纤维；然而，它耗时且产生大量废水。相比之下，机械提取速度更快、更环保，但会产生低纯度的纤维。尽管韧皮纤维存在缺陷（例如低热稳定性、低吸湿性、低表面能），但它们已成功用于绝缘、复合材料和土工织物，目前正在探索许多进一步的应用。缩写： AFM：原子力显微镜；CSA：截面积；ρ：密度；DTG：导数热重；γsd：表面自由能的色散（d）分量；γsp：表面自由能的极性 (p) 分量；EMC：平衡水分含量；FACF：纤维面积修正系数；f：纤维细度；IGC：逆气相色谱；LCA：生命周期评估；LLG：有限寿命土工布；LDPE：低密度聚乙烯；MFA：微纤维角；RTM：树脂传递成型；γs：表面自由能；WA：粘附热力学功；TGA：热重图形摘要 低热稳定性、低吸湿性、低表面能），它们已成功用于绝缘、复合和土工织物，目前正在探索许多进一步的应用。缩写：AFM：原子力显微镜；CSA：截面积；ρ：密度；DTG：导数热重；γsd：表面自由能的色散（d）分量；γsp：表面自由能的极性 (p) 分量；EMC：平衡水分含量；FACF：纤维面积修正系数；f：纤维细度；IGC：逆气相色谱；LCA：生命周期评估；LLG：有限寿命土工布；LDPE：低密度聚乙烯；MFA：微纤维角；RTM：树脂传递成型；γs：表面自由能；WA：粘附热力学功；TGA：热重图形摘要 低热稳定性、低吸湿性、低表面能），它们已成功用于绝缘、复合和土工织物，目前正在探索许多进一步的应用。缩写：AFM：原子力显微镜；CSA：截面积；ρ：密度；DTG：导数热重；γsd：表面自由能的色散（d）分量；γsp：表面自由能的极性 (p) 分量；EMC：平衡水分含量；FACF：纤维面积修正系数；f：纤维细度；IGC：逆气相色谱；LCA：生命周期评估；LLG：有限寿命土工布；LDPE：低密度聚乙烯；MFA：微纤维角；RTM：树脂传递成型；γs：表面自由能；WA：粘附热力学功；TGA：热重图形摘要 它们已成功用于绝缘材料、复合材料和土工织物，目前正在探索许多进一步的应用。缩写： AFM：原子力显微镜；CSA：截面积；ρ：密度；DTG：导数热重；γsd：表面自由能的色散（d）分量；γsp：表面自由能的极性 (p) 分量；EMC：平衡水分含量；FACF：纤维面积修正系数；f：纤维细度；IGC：逆气相色谱；LCA：生命周期评估；LLG：有限寿命土工布；LDPE：低密度聚乙烯；MFA：微纤维角；RTM：树脂传递成型；γs：表面自由能；WA：粘附热力学功；TGA：热重图形摘要 它们已成功用于绝缘材料、复合材料和土工织物，目前正在探索许多进一步的应用。缩写：AFM：原子力显微镜；CSA：截面积；ρ：密度；DTG：导数热重；γsd：表面自由能的色散（d）分量；γsp：表面自由能的极性 (p) 分量；EMC：平衡水分含量；FACF：纤维面积修正系数；f：纤维细度；IGC：逆气相色谱；LCA：生命周期评估；LLG：有限寿命土工布；LDPE：低密度聚乙烯；MFA：微纤维角；RTM：树脂传递成型；γs：表面自由能；WA：粘附热力学功；TGA：热重图形摘要 缩写：AFM：原子力显微镜；CSA：截面积；ρ：密度；DTG：导数热重；γsd：表面自由能的色散（d）分量；γsp：表面自由能的极性 (p) 分量；EMC：平衡水分含量；FACF：纤维面积修正系数；f：纤维细度；IGC：逆气相色谱；LCA：生命周期评估；LLG：有限寿命土工布；LDPE：低密度聚乙烯；MFA：微纤维角；RTM：树脂传递成型；γs：表面自由能；WA：粘附热力学功；TGA：热重图形摘要 缩写： AFM：原子力显微镜；CSA：截面积；ρ：密度；DTG：导数热重；γsd：表面自由能的色散（d）分量；γsp：表面自由能的极性 (p) 分量；EMC：平衡水分含量；FACF：纤维面积修正系数；f：纤维细度；IGC：逆气相色谱；LCA：生命周期评估；LLG：有限寿命土工布；LDPE：低密度聚乙烯；MFA：微纤维角；RTM：树脂传递成型；γs：表面自由能；WA：粘附热力学功；TGA：热重图形摘要 纤维面积修正系数；f：纤维细度；IGC：逆气相色谱；LCA：生命周期评估；LLG：有限寿命土工布；LDPE：低密度聚乙烯；MFA：微纤维角；RTM：树脂传递成型；γs：表面自由能；WA：粘附热力学功；TGA：热重图形摘要 纤维面积修正系数；f：纤维细度；IGC：逆气相色谱；LCA：生命周期评估；LLG：有限寿命土工布；LDPE：低密度聚乙烯；MFA：微纤维角；RTM：树脂传递成型；γs：表面自由能；WA：粘附热力学功；TGA：热重图形摘要