日本汽車零組件製造商積極推動生質樹脂材料的事業化發展,其中東海理化已計畫於2025年7月展開以竹子為原料之樹脂材料「BAMBOO+」的量產,期透過適用於汽車內裝零組件的物性,以因應環境友善的需求。此外,其他零組件製造商亦以其自有生質材料的品質或社會貢獻性為訴求,擴大展開各種應用開發。
量產竹纖維混合樹脂
目前東海理化已在高知縣取得總建築面積約1萬1,600平方公尺的新工廠,並建置了「BAMBOO+」一貫製造產線以進行日後的量產。現階段已收到一年約400噸的採用需求,因此加速推動相關準備工作。
「BAMBOO+」含有51%以上的竹纖維,與一般生質材料相比,高生物質含量為其特徵。除此之外,「BAMBOO+」符合汽車內裝零組件的品質要求,進而獲得好評。雖然目前「BAMBOO+」的生產僅為實驗室規模,今後東海理化將確保量產過程仍可維持高品質。
此外,「BAMBOO+」將以顆粒型態進行銷售,可利用一般成型機進行成型,廣泛應用於各種用途。東海理化也預期「BAMBOO+」能做為提高耐燃性的材料,擴大應用至建築材料等領域。
以CNF取代玻璃纖維
禾本科植物-高粱一年能收穫2次,可利用於家畜肥料、生質能發電等用途,而零組件製造商-豐田鐵工(TOYODA IRON WORKS)則利用高粱開發了纖維素奈米纖維(CNF),並計畫應用於該公司主力的車身部件製品。
為了實現輕量化,越來越多車身部件以塑膠製品取代,一般是將玻璃纖維混入樹脂中以增加其強度。然而,玻璃纖維在粉碎之際會嚴重破損,因此回收較為困難。另一方面,CNF可予以回收再利用,在減輕零組件重量的同時,亦可望有助於減少二氧化碳排放、促進資源回收。
雖然目前為了將CNF應用於汽車零組件仍有成本、與玻璃纖維相比的強度等諸多課題須克服,但未來最終目標是將是車用領域。現階段已開始評估應用於豐田鐵工自行開發的單人用小型移動車輛「Comove」。
車用內裝活用杉木成分
豐田合成開發了一項含有杉木成分的樹脂,係將杉木主成分的「木質素」做為工業材料,並透過化學方法提取出「改質木質素」之後與聚氨酯或尼龍等樹脂混合製成。由於具有優異的耐熱性、加工性,可望適用於方向盤等汽車內外裝零組件用途。
豐田合成一直致力於以杉木中含有之40~50%的纖維素應用於CNF強化塑膠的開發。為了更有效地活用,豐田合成將重點放在同樣在杉木中佔有約30%比例的木質素上,並與森林研究整備機構(FFPRI)合作開發了「改質木質素混合塑膠」,藉此更全面地利用了杉木材料。
日本政府於2023年5月對於花粉症所召開的閣僚會議中,在花粉症產生源頭因應對策方面設定了10年內將人工杉木林減少約20%,30年內將花粉產生量減少一半的目標。為了達成此一目標,將有必要增加伐採面積,且擴大伐採之杉木材料的應用範疇亦不可或缺。對此,豐田合成將持續推動杉木材料的有效利用開發,期藉此提高其做為木材的價值並有助於解決社會議題。