福井大學等開發海水可分解之生質不織布製造技術

 

刊登日期:2023/3/24
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日本福井大學與東京都產業技術研究中心(TIRI)共同開發了一項對於海洋生物降解性生質塑膠不織布的新製造方法。研究團隊在既有生質聚合物中混入植物來源的纖維素奈米纖維(CNF)後予以奈米纖維化,進而製作出強韌的不織布。隨著微塑膠問題日漸受重視,此項研究成果將可望有助於解決海洋污染問題。
 
研究團隊表示,過去未曾出現以生質塑膠製成且強度高,同時在海水中可分解的不織布。新開發的不織布則可望適用於電池隔離膜或染料企業排放廢液時吸附染料的濾材等具有功能性需求且可小批量、高價格生產的應用。研究團隊將KANEKA以植物油為原料開發的生物降解性生質聚合物「PHBH」與CNF水溶液予以乳化後混合,透過施加高電壓使溶劑蒸發並從噴嘴噴出霧狀的「靜電紡絲法」,成功地形成纖維並捲繞成不織布。而PHBH與CNF都具有在海水中分解的性質。
 
由於纖維直徑只有1 μm,可形成緻密的片材,並能加工製成薄片。在將纖維浸沒於海水的實驗中,雖然分解速度因加工型態或環境而有所差異,但在有波浪的情況下,大約1個月後可達到幾乎完全分解。與僅由PHBH製成的纖維相比,利用新技術開發的纖維強度提高了數倍~十幾倍。纖維素的含量低至7%,但在纖維中伸展且均勻分散,因此機能性大幅提升。由於新製造方法結合了現有技術,因此具有製造過程相對簡單的優點。然而靜電紡絲法不適用於大規模生產,高生產成本是未來產業化須解決的問題。為達到實用化之目標,今後將展開產學研合作,推動進一步開發。

資料來源: https://www.nikkei.com/article/DGXZQOCC161NC0W3A210C2000000/
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