石油資源的枯竭，以及因塑料產(chǎn)品不可生物降解性而引起的環(huán)境問題日益嚴(yán)重，行業(yè)已將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到新型替代材料上。生物復(fù)合材料的開發(fā)正式為迎接這些挑戰(zhàn)，它們具有更出色生態(tài)友好性：無毒以及可以被生物降解。

熱塑性塑料可以作為生物樹脂使用，因?yàn)榕c其他生物樹脂相比，其生產(chǎn)成本低、可生物降解、可重復(fù)使用、可再生，而且產(chǎn)量豐富。黃麻纖維是一種天然纖維，可用來增加熱塑性塑料基體的強(qiáng)度，它的成本同樣不高，在天然纖維中強(qiáng)度屬于上乘。

盡管無機(jī)纖維增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料通常用于航空航天工業(yè)，但這些復(fù)合材料暴露于火焰中會釋放有毒氣體，增加了救援的難度。

生物復(fù)合材料可以減少此類環(huán)境風(fēng)險和對人體的毒性。然而，過往的研究表明，生物復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和阻燃性的任何改進(jìn)，都會伴隨著其機(jī)械性能的下降，限制了它們更廣泛的應(yīng)用。

例如，使用雙層氫氧化物來改善聚丙烯的熱穩(wěn)定性和阻燃性，但對熱塑性塑料的機(jī)械性能有不利影響。因此，必須同時改善生物復(fù)合材料的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性和可燃性，才能有效地將其用于實(shí)際應(yīng)用。

然而，黃麻纖維和熱塑性塑料阻燃性能都不強(qiáng)，這就需要使用生物基阻燃填料來實(shí)現(xiàn)完全生物基的可持續(xù)黃麻纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料。填料必須能夠在不影響復(fù)合材料的機(jī)械性能的情況下提高阻燃性。

硅納米顆粒（Silica nanoparticle，SNP）是一種無鹵阻燃劑，由于其通用性強(qiáng)、表面積大、毒性低、生物相容性好，可作為阻燃劑填料使用。此外，SNP在回收處理后會增加土壤的肥力，從而消除對環(huán)境的任何不利影響。