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新材料“纤维素纳米纤维”在日本用途扩大

点击次数:514  发布时间:2019-03-01

来源:环球网


  来源于植物的新材料“纤维素纳米纤维(CNF)”的用途开始扩大。日本最大造纸企业王子控股(HD)最近开始面向消费量巨大的建筑材料供货。此外,发挥能食用的特性、优化食品口感的用途也已出现。受消费者远离纸张困扰的日本造纸行业将其视为“救世主”。


  纤维素纳米纤维是使切断为最小直径3-4纳米(纳米为10亿分之1米)的木纤维高速发生碰撞并形成一体,可与树脂等材料结合使用。比钢铁轻,而强度达到5倍。同时耐冲击性和耐热性优良。由于能使用部分造纸生产设备,各造纸企业正竞相推进开发。


  纤维素纳米纤维有望在今后普及。矢野经济研究所的统计显示,2017年纤维素纳米纤维供货量为20吨,按金额计算为约4亿日元。不过,量产设备的建造正在增加,到2030年年供货量有望达到5万吨,金额达到600亿日元。日本经济产业省则更加乐观,提出到2030年将相关市场培育为1万亿日元规模的构想。因此,不可或缺的是用途开发。


  王子控股已开始供应用于确保预拌混凝土顺利浇筑的润滑材料用纤维素纳米纤维。建筑一线通过管子浇筑预拌混凝土,存在管子内附着残留物的难题。如果利用混入纤维素纳米纤维的润滑材料覆盖管子内面,可将残留物的清除时间缩短约8成,处理费用也减少约9成。


  由于有助于受劳动力短缺困扰的建筑一线提高效率,不断被采用。供应润滑材料的takecite公司代表武田雅成表示,“希望到3年后采购达到目前50倍的每月1吨纤维素纳米纤维”,王子控股也考虑增强生产体制。


  纤维素纳米纤维并不常见,但实际上已首先在日常生活中使用。代表性例子是化妆品,为追求润滑的触感而加入到化妆水等之中。此外,因源自植物而可食用,在食品领域也有加入纤维素纳米纤维的铜锣烧销售。据称能产生柔软的口感。


  日本在纤维素纳米纤维开发竞争中走在前头的是造纸行业。随着数字化的推进,纸张的日本国内需求自2011年起持续减少,2018年与2000年顶峰时相比减少约2成。在纸张持续减产的背景下,纤维素纳米纤维的生产可以转用既有设备,作为高附加值材料受到期待。


  纤维素纳米纤维用途的“头号种子”是汽车等工业用途,碳纤维将成为竞争对手。芬兰造纸巨头UPM-Kymmene Oyj已推出通过纤维素纳米纤维等制造车身的概念车。


  迈向电动化的汽车需要轻量化且耐热性高的材料。汽车内置的半导体和电池发出大量热,但纤维素纳米纤维与碳纤维等相比,具有容易散热的特点。此外,在半导体领域,由于纤维素纳米纤维耐热性高,正在讨论应用于基板材料。

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