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Articles in press

리그노셀룰로스 섬유 강화 고분자 복합재료에 대한 문헌 개요: 최근 연구 동향, 가공 기술 및 새로운 응용 분야에 대한 비교 분석

Bibliographic overview of lignocellulose fiber reinforced polymer composites: A comparative analysis of recent research trends, processing techniques and emerging applications

Baranitharan P^1† Malinee Sriariyanun¹ Deeban Booramurthy² Santhosh kumar Doraichamy² Athanasia Amanda Septevani³

¹King Mongkut's university of Technology, North Bangkok Chemical and Processing Engineering, ²KIT-Kalaignarkarunanidhi Institute of Technology, Coimbatore-641402, Tamil Nadu, Department of Aeronautical Engineering, ³BRIN-UNDIP, Semarang, Indonesia. Research Collaboration Center for Electrochemistry

In Press, Journal Pre-proof, Available online 1 February 2027

Abstract

환경 문제에 대한 관심이 높아짐에 따라 천연 섬유 강화 복합재료(NFRC)는 합성 복합재료를 대체할 친환경적인 소재로 주목받고 있습니다. 본 연구는 아마, 황마, 대마, 사이잘과 같은 주요 천연 섬유를 중심으로 NFRC에 대한 독창적인 문헌 분석을 수행합니다. 연구는 NFRC의 기계적 특성, 제조 공정 및 다양한 산업 분야에서의 응용 사례를 심층적으로 검토합니다. 또한, 계량서지학적 데이터를 활용하여 섬유 처리, 하이브리드화, 생분해성 수지 개발 등 연구 동향의 변화를 추적합니다. NFRC는 여러 가지 장점을 제공하지만, 섬유-매트릭스 부적합성, 습기에 대한 민감성, 낮은 기계적 내구성 등의 문제점을 안고 있습니다. 본 연구는 첨단 표면 처리, 나노기술 접목, 다중 스케일 강화와 같은 혁신적인 해결책을 살펴봅니다. 더 나아가, 자동차, 항공우주, 건설, 생의학 분야에서 NFRC의 잠재력을 조명하며 차세대 지속 가능한 소재로서의 가능성을 제시합니다. 본 연구는 기존 연구의 공백을 메우고 연구자, 제조업체, 정책 입안자에게 유용한 정보를 제공함으로써 다양한 산업 분야에서 NFRC의 활용을 촉진하고 지속 가능한 소재 혁신에 기여할 것으로 기대됩니다.

Natural fiber-reinforced composites (NFRCs) have gained prominence as an environmentally sustainable replacement for synthetic composites, driven by rising ecological concerns. This study conducts a unique bibliographic analysis of NFRCs, concentrating on significant fibers like flax, jute, hemp, and sisal. It thoroughly reviews their mechanical properties, fabrication processes, and applications across various industries. The study uses bibliometric data to track evolving research trends, including advancements in fiber treatment, hybridization, and the development of biodegradable resins. Although NFRCs offer several benefits, they face issues such as fiber-matrix incompatibility, moisture sensitivity, and reduced mechanical durability. This review examines innovative solutions such as advanced surface treatments, the integration of nanotechnology, and multi-scale reinforcement. The study also offers a forward-looking perspective on the potential of NFRCs in next-generation sustainable materials, highlighting their role in automotive, aerospace, construction, and biomedical sectors. By addressing knowledge gaps, this review provides a resource for researchers, manufacturers, and policymakers, contributing to the future adoption of NFRCs in various industries and fostering sustainable material innovations.

Keywords

Biodegradable Resins Biorefinery Fiber Treatment Mechanical Durability Natural Fiber-Reinforced Composites Sustainable Materials.