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日本京都大學開發出使紙張透明化技術


  據日本媒體報道,日本京都大學教授矢野浩之在于2012824日在東京舉行的新技術說明會上宣布,已成功開發出在紙或者紙的原材料紙漿中添加 樹脂等材料,使紙張透明化的技術。這種透明片材有望用作透明有機EL基板、有機薄膜太陽能電池基板、電子紙、汽車車窗材料及包裝容器等。
  據矢野教授介紹,構成這種紙漿的纖維纖維素納米纖維(Cellulose Nanofiber)”具有寬1020nm、長1μm以上的細長形狀、鋼鐵78倍的強度以及1.5g/cm3的輕量性。矢野教授認為,通過在這種纖維 中添加樹脂,可制造出膨脹率低的透明片材。
  具體來說,就是在對紙漿做脫水處理的過程中,增加防止纖維素納米纖維之間凝聚的手段,并使丙烯樹脂浸滲在纖維間,從而實現透明化。
  由此制造出的透明片材,其厚度為100μm,光透過率為87.8%。20150℃下的線熱膨脹系數為8.30ppm/K。線性熱膨脹系數的數值僅為PET片材的1/3左右,接近玻璃。
  據矢野教授介紹,此前通過在樹脂中混入纖維素納米纖維試制的透明片材,其線性熱膨脹系數為12.1ppm/K。此次制成的透明片材的線性熱膨脹系數之所以數值更小,估計是因為在未分解紙漿的情況下進行了透明處理,纖維的配向更為統一。
  浸滲在脫水后的紙漿中的樹脂之所以選用丙烯樹脂,是因為丙烯樹脂的折射率為1.521.60,接近纖維素的折射率(1.57)。也可使用其他折射率為同等程度的樹脂。
  樹脂一般具有折射率隨著溫度而變化的特性,而此次將溫度提高到90℃時光透過率的變化也很小。矢野教授解釋說,這是因為紙漿抑制了樹脂的熱膨脹。
  矢野教授還曾在201111月宣布,開發出了利用將螃蟹等甲殼類動物的殼做透明化處理后制成的材料,制造透明片材的技術。

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