源于植物的新材料——纤维素纳米纤维(CNF)的相关技术展会“纳米纤维素展”在“EcoPro 2016”(2016年12月8~10日、东京有明国际会展中心)内同时举行。CNF是采用植物的主要成分之一——纤维素、直径为3~几十nm的纤维状材料。通过对利用木料等制造的纸浆进行处理后分解制成。在纳米纤维素展上,企业及研究机构展出了采用CNF的汽车部件、骨填充材料及圆珠笔等产品及相关技术。
京都大学首次展出了利用按重量计算添加有5%CNF的聚酰胺(PA)制成的发动机罩。将CNF作为强化材料混入树脂中,可以制成轻量、高强度的CNF强化树脂。使用这种树脂,3倍发泡成型的是新型CNF强化树脂发动机罩。特点是重量只有大约600g。而用按重量计算混有30%玻璃纤维的玻璃纤维强化PA制造的传统发动机罩重约900g。也就是说,通过使用CNF,发动机罩减轻了约3成。
京都大学正在开发降低CNF成本以制造CNF强化树脂的“京都工艺”,以便用于汽车部件。另外,2020年度之前,还将验证在汽车部件上使用CNF,燃效能提高多少等。
高附加值的骨填充材料
大王制纸首次展出了利用CNF制造的人工骨填充材料。该公司在磷酸钙材料中混合CNF,经过干燥、成型、烧结,制成人工骨填充材料。一旦,烧结时混合的CNF燃烧完,就会出现从产品表面连接内部的很多孔结构(开孔)。这样,体液容易从表面的孔渗入,容易与患者的骨骼融合为一体,如果提前放入药剂,则可能有利于治疗(该公司)。
原来通过向材料中添加起泡剂发泡,产生了多孔质。但是,虽然这样能形成材料内部的孔(开孔),但难以形成从材料表面连接内部的孔结构。于是,引入细长的CNF,形成了从产品表面连接内部的孔。开发品的开孔率为43~53%,比利用起泡剂制法的30%增加。该公司与医疗器械企业福山医科(总部:千叶市)和千叶工业大学共同开发出了产品。
试制采用CNF的圆珠笔
三菱铅笔在展位上展出了墨水中添加有CNF的圆珠笔。分散有CNF的溶液具有触变性。触变性是指施加作用力时,变成溶胶(液体),不施加作用力时,变成凝胶(固体)状的性质。该公司通过在墨水中使用CNF,开发出了运笔顺畅的圆珠笔。展位上,参观者手拿圆珠笔,确认了运笔流畅性。
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