利用廢棄竹子的纖維
從事表面處理及樹脂成型等業務的石川金屬工業(總部:北九州市)著眼于汽車的中控臺及后備箱等內飾材料,力爭2014年度實現量產。該公司與九州工業大學、北九州產業學術推進機構共同開發出了以竹纖維來增強的PP。將憑借可減輕環境負荷、成本低且耐熱性高的優勢,瞄準玻璃纖維強化PP的替代用途。
將竹子晾干并烘烤之后,分兩個階段進行粉碎。然后,經過統一長度的分等級處理,得到長度小于250μm的竹纖維。再將其與PP混合制成顆粒,使用注射成型機加工成產品(部件)。目前,石川金屬工業正在開發量產工藝。據該公司介紹,這種材料的實用化難題是降低竹子粉碎及分等級處理的成本,并尋找不會被竹子中含有的樹脂成分腐蝕的注射成型機部件(材料)。
混入PP中的竹纖維重量比達到50%時,耐熱性可達到玻璃纖維強化PP的同等水平,是沒有經過纖維增強的普通PP的兩倍。比玻璃纖維重量比同樣達到50%的PP輕20%。但拉伸強度基本與普通PP相等,小于玻璃纖維強化PP。“目前正在為提高強度推進開發”(石川金屬工業)。據該公司介紹,如果能夠提高強度,還將考慮應用到前格柵等汽車外裝材料上。
另據石川金屬介紹,這種PP的成本有可能比玻璃纖維強化PP降低40%。這在很大程度上同樣是因為幾乎可以無償得到作為材料的竹子。
北九州市目前存在廢棄竹林逐年擴大的問題。雖然已作為竹炭及竹醋酸等實現商品化,但處理成本高,供貨規模也很小。為了解決這一問題,該市摸索出了用作工業材料的用途,發現了竹子作為樹脂增強材料的可能性。因為是廢棄材料,而且有望促進地方經濟發展,因此材料成本“僅為砍伐竹子所需要的人工費”(石川金屬)。
但由于強度低于玻璃纖維強化樹脂,估計會主要用于替代滑石粉纖維填充型樹脂的用途。