期刊名称：Fibers

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/fibers

在全球追求可持续发展与循环经济的背景下，纤维科学正经历深刻的绿色转型。本专题精选七篇发表于 Fibers 期刊的综述，系统探讨该领域前沿进展：壳聚糖基纳米纤维的静电纺丝技术为功能性生物纤维制备提供新思路；麻类作物沤麻工艺研究聚焦于优化传统纤维提取流程；天然纤维增强菌丝体复合材料的开发展示了生物制造在可持续建筑中的巨大潜力；而对石棉环境影响与健康风险的评估则从历史教训角度警示纤维安全性的重要性。此外，天然纤维的系统综述为材料设计提供了理论基础，植物纤维增强PLA基3D打印生物复合材料的研究则代表了绿色制造与先进加工技术融合的最新方向。这组文章共同勾勒出纤维科学从传统加工向绿色、智能、多功能化发展的演进路径。

（1）通过静电纺丝技术制备核壳结构壳聚糖基纳米纤维的研究进展：综述

Developments of Core/Shell Chitosan-Based Nanofibers by Electrospinning Techniques: A Review

https://www.mdpi.com/2079-6439/12/3/26

Taokaew, S.; Chuenkaek, T. Developments of Core/Shell Chitosan-Based Nanofibers by Electrospinning Techniques: A Review. Fibers 2024, 12, 26. https://doi.org/10.3390/fib12030026

摘要：本文聚焦于通过乳液和同轴静电纺丝技术设计的具有核壳结构的各类壳聚糖基纳米纤维（膜、贴片、纤维垫和支架）的最新研究进展。壳聚糖是一种源自天然的有前景的多糖，在包括纳米纤维生产在内的多种应用中具有潜力，旨在促进可持续性。核壳结构的壳聚糖基纳米纤维具有引人注目的特性，包括药物包封和缓释能力，其效率高于单轴纤维。本文总结了核壳结构壳聚糖基纳米纤维的制备工艺，包括共纺丝剂以及各种纺丝参数，如纺丝电压、针头尺寸、纺丝流速、针尖到收集器的距离、温度和湿度。该综述还探讨了其在纺织、医用敷料、药物释放系统、过滤膜和食品包装等多个领域的最新应用，重点介绍了通过静电纺丝技术制备的核壳结构壳聚糖基纳米纤维的当前进展。本文对近期文献中提出的创新见解以及这些可持续材料所面临的挑战进行了全面审视，为该领域提供了有价值的贡献。

（2）用于创新可持续建筑材料的天然纤维增强菌丝复合材

Natural Fiber-Reinforced Mycelium Composite for Innovative and Sustainable Construction Materials

https://www.mdpi.com/2079-6439/12/7/57

Voutetaki, M.E.; Mpalaskas, A.C. Natural Fiber-Reinforced Mycelium Composite for Innovative and Sustainable Construction Materials. Fibers 2024, 12, 57. https://doi.org/10.3390/fib12070057

摘要：天然纤维增强菌丝（FRM）复合材料为建筑结构提供了一种创新且可持续的建筑材料新途径。菌丝是真菌的根系结构，可与各种天然纤维结合，制成兼具环境效益的坚固且轻质的材料。将大麻、黄麻或竹子等天然纤维掺入菌丝基体中，可增强其机械性能。这种结合产生了一种具有更高强度、柔韧性和耐久性的复合材料。天然FRM复合材料通过利用农业废弃物实现了可持续性，与传统建筑材料相比，降低了碳足迹。此外，所得材料兼具轻质与高强度的特性，使其能够广泛应用于各种建筑场景，而其固有的保温隔热性能则有助于提高建筑物的能源效率。天然FRM复合材料的开发与应用，标志着向可持续且环境友好的建筑材料迈出了有希望的一步。科学家、工程师与建筑行业之间的持续研究与合作，有望带来进一步的改进并拓展其应用范围。本文对用于创新可持续建筑材料的天然FRM复合材料的当前研究与应用进行了全面分析。此外，本文还从可持续建筑实践的角度，综述了这些天然FRM复合材料的机械性能及其潜在影响。近年来，基于菌丝的材料其适用性已超越了最初的生物学与真菌学领域，拓展到了建筑学领域。

（3）大麻与亚麻等韧皮纤维作物的沤麻工艺——流程分类综述

Retting of Bast Fiber Crops Like Hemp and Flax—A Review for Classification of Procedures

https://www.mdpi.com/2079-6439/12/3/28

Angulu, M.; Gusovius, H.-J. Retting of Bast Fiber Crops Like Hemp and Flax—A Review for Classification of Procedures. Fibers 2024, 12, 28. https://doi.org/10.3390/fib12030028

摘要：近年来，关于韧皮纤维作物供应链的研究兴趣以及相关出版物的数量稳步增长。然而，许多涉及特定领域方法及其应用的专业术语，其解释和使用方式往往差异很大。因此，本文旨在提高对各项作业描述的清晰度，并增进对工艺步骤顺序及其目的的理解。本文基于对相关文献的精选综述以及对流程分类的建议而撰写。

（4）天然纤维综述：分类、组成、提取、处理与应用

A Review of Natural Fibers: Classification, Composition, Extraction, Treatments, and Applications

https://www.mdpi.com/2079-6439/13/9/119

Eleutério, T.; Trota, M.J.; Meirelles, M.G.; Vasconcelos, H.C. A Review of Natural Fibers: Classification, Composition, Extraction, Treatments, and Applications. Fibers 2025, 13, 119. https://doi.org/10.3390/fib13090119

摘要：本文对天然纤维进行了全面分析，涵盖其分类、化学成分、提取方法、处理工艺及多样化应用。文章将天然纤维分为植物基（富含纤维素）、动物基（基于蛋白质）和矿物基三种类型，并详细阐述了它们独特的结构与化学特性。本文探讨了传统及先进的提取技术——包括露水沤麻、水沤麻、酶法、化学沤麻以及机械剥麻——并重点分析了这些方法对纤维质量和环境可持续性的影响。此外，本文还综述了旨在提升纤维性能、降低亲水性及改善复合材料中粘附性的各种化学和生物聚合物处理工艺。讨论进一步延伸到天然纤维在纺织、汽车、建筑和包装等多个行业的应用，强调了其在减少对合成材料依赖、推动生态友好创新方面的重要作用。本文整合了最新的市场趋势和新兴的纤维分类，强调了天然纤维推动可持续发展的潜力，并为未来在提取效率、工艺优化及生命周期分析方面的研究提供了参考。

（5）环保型大豆蛋白纤维的开发：一项全面的批判性评述与展望

Development of Eco-Friendly Soy Protein Fiber: A Comprehensive Critical Review and Prospects

https://www.mdpi.com/2079-6439/12/4/31

Tahir, M.; Li, A.; Moore, M.; Ford, E.; Theyson, T.; Seyam, A.-F.M. Development of Eco-Friendly Soy Protein Fiber: A Comprehensive Critical Review and Prospects. Fibers 2024, 12, 31. https://doi.org/10.3390/fib12040031

摘要：二十世纪上半叶，全球科学界都在努力减少对羊毛、丝绸等昂贵且稀缺的动物纤维的依赖。研究重点集中在开发再生蛋白纤维上，包括大豆蛋白、玉米醇溶蛋白和酪蛋白，以期提供与天然蛋白纤维相当的优点，如光泽感、保暖性和柔软手感。二战期间，大规模生产的石油基合成聚合物纤维因其普及性和成本效益而盛行，这削弱了开发大豆蛋白纤维的兴趣。然而，随着人们意识到化石燃料及其衍生产品所造成的生态破坏，利用大豆蛋白等生物基废弃物材料的研究动力重新兴起。大豆作为一种生长迅速的作物，提供了丰富的副产物，为废弃物资源化利用创造了机会。大豆榨油过程中产生的副产品——大豆蛋白，是一种高度可调的生物聚合物。大豆蛋白结构中的多种官能团使其能够获得各种有价值的特性。本综述对涉及大豆蛋白纤维发展历史、大豆蛋白微观结构改性方法以及大豆蛋白纤维纺丝技术的学术文献进行了批判性审视。此外，我们还提供了基于科学视角的观点，以期为克服以往研究的局限性提供思路，并展望了使大豆蛋白副产物成为可行纺织纤维的前景。

（6）石棉的使用及其后果：环境影响与公共健康风险评估

The Use of Asbestos and Its Consequences: An Assessment of Environmental Impacts and Public Health Risks

https://www.mdpi.com/2079-6439/12/12/102

Curado, A.; Nunes, L.J.R.; Carvalho, A.; Abrantes, J.; Lima, E.; Tomé, M. The Use of Asbestos and Its Consequences: An Assessment of Environmental Impacts and Public Health Risks. Fibers 2024, 12, 102. https://doi.org/10.3390/fib12120102

摘要：石棉曾因其多功能性和防火性能而备受推崇，但其使用却留下了环境退化和公共健康风险的持久遗留问题。本文对与石棉相关的环境影响和健康风险进行了全面评估，重点阐述了石棉的广泛使用、环境持久性及其对人体健康的不利影响。通过文献综述，本研究考察了石棉使用的历史背景、其不利的环境影响，以及接触石棉对健康构成重大风险的机制，包括间皮瘤、肺癌、石棉肺等石棉相关疾病的发生。本文还评估了当前的监管框架，并对含石棉纤维的报废材料回收策略进行了方法论分析，提出将含石棉材料纳入岩棉产业以减少温室气体排放的建议。借助环境科学、公共健康与监管分析等跨学科的见解，本文最后提出了改进石棉管理策略、推广更安全的替代品以及减轻石棉对环境和人类健康长期影响的建议。

（7）绿色熔融沉积建模：植物纤维增强PLA基3D打印生物复合材料的关键评述

Greening Fused Deposition Modeling: A Critical Review of Plant Fiber-Reinforced PLA-Based 3D-Printed Biocomposites

https://www.mdpi.com/2079-6439/13/5/64

Tahir, M.; Seyam, A.-F. Greening Fused Deposition Modeling: A Critical Review of Plant Fiber-Reinforced PLA-Based 3D-Printed Biocomposites. Fibers 2025, 13, 64. https://doi.org/10.3390/fib13050064

摘要：以植物纤维素纤维（如短纤纱、微晶纤维素、微纤化纤维素、纳米纤化纤维素、纤维素纳米晶）增强的PLA生物复合材料，通过FDM 3D打印技术，为纯聚合物材料的力学性能局限提供了一种环保解决方案。微米及亚微米级纤维素纤维具有可再生、无毒、高比表面积、高弹性模量等优点，其中微米级纤维因易于规模化生产而更具商业价值。PLA同样可大规模生产，有助于碳封存，且生产能耗低于石油基聚合物。将这些兼具优异性能、商业优势和环保效益的原材料用于FDM 3D打印生物复合材料（FDMPB），可进一步提升本已低废的FDM技术之环境友好性。受此启发，本文对以纤维素增强PLA基FDMPB的研究进行了批判性评述，并基于纤维素形态及其对复合材料结构与力学性能的影响提出了独特的分类框架。此外，本文还涵盖了生物复合材料长丝的制备方法及相关设备。文献分析表明，原料、复合方法、设备及加工参数的巨大差异导致现有研究结果难以比较，甚至相互矛盾。为此，本文整理了关键加工参数，以更深入地理解复合材料性能的因果关系。最后，本文针对微米纤维素增强PLA基FDMPB的未来研究提出了具体建议，以期填补当前知识空白。

Fibers期刊介绍

主编：Prof. Dr. Martin J. D. Clift, Swansea University Medical School (SUMS), UK

Fibers期刊专注于发表纤维材料科学及相关领域实证与理论研究的原创论文、权威综述、研究快报和通讯，旨在为跨学科的纤维研究提供一个高水平的学术交流平台。