東北大學開發CNF複合蠶絲,大幅提升蠶絲強度

 

刊登日期:2021/5/7
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日本東北大學利用纖維素奈米纖維(CNF)與蠶絲,開發了一項複合絲線。研究團隊將CNF混合於飼料中,並將其餵食給蠶,藉此即可獲得縱向彈性係數比一般蠶絲高出約2倍的蠶絲,拉伸強度或強度重量比也隨之提升,將可望做為環境友善之天然纖維予以活用。

研究團隊在市售的飼料中添加5重量%的CNF後提供給蠶食用,而從蠶繭取得之絲線的縱向彈性係數約有10 GPa,與一般蠶絲相比,呈現2倍以上的數值。但若是在飼料中添加10重量% CNF的狀況下,CNF蠶絲的縱向彈性係數則呈現與一般蠶絲同等程度或是較差的數值。

透過顯微鏡觀察後,可知5重量% CNF的飼料藉由蠶達到了CNF的單方向排列,進而促成了強度的大幅強化。但投入10重量% CNF的話,CNF無法正確排列,一部分CNF形成凝集,也因此降低了蠶絲的特性數值。

過去要達到CNF的單方向排列具有困難度,此次達成此目標,將可帶來更為廣泛的應用可能性,並可望適用於利用CNF複合蠶絲與植物樹脂之綠色複合物的相關開發上。


資料來源: 化學工業日報/材料世界網編譯
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