京都大學(xué)教授矢野浩之手推出新型透明紙

2012年8月24日，京都大學(xué)教授矢野浩之在新技術(shù)說(shuō)明會(huì)上推出了一種由其自主開發(fā)的透明紙，該透明紙有望用作透明有機(jī)el基板、有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池基板、電子紙、汽車車窗材料及包裝容器等用途。
京都大學(xué)教授矢野浩之手拿新推出的透明紙
2012年8月24日，在京都大學(xué)于東京舉行的“新技術(shù)說(shuō)明會(huì)”上，該大學(xué)教授矢野浩之宣布，開發(fā)出了在紙或者紙的原材料即紙漿中添加樹脂等材料，使紙張變得透明的技術(shù)。這種透明片材有望用作透明有機(jī)el基板、有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池基板、電子紙、汽車車窗材料及包裝容器等用途。
據(jù)矢野教授介紹，構(gòu)成這種紙漿的纖維“纖維素納米纖維(cellulose nano fiber)”同時(shí)具有寬10～20nm、長(zhǎng)1μm以上的細(xì)長(zhǎng)形狀、鋼鐵7～8倍的強(qiáng)度以及1.5g/cm3的輕量性。矢野教授認(rèn)為，通過(guò)在這種纖維中添加樹脂，可制造出膨脹率低的透明片材。
具體而言，就是在對(duì)紙漿做脫水處理的過(guò)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(shí)現(xiàn)透明化。
由此制造出的透明片材，其厚度為100μm，光透過(guò)率為87.8%。20～150℃下的線熱膨脹系數(shù)為8.30ppm/k。線性熱膨脹系數(shù)的數(shù)值僅為pet片材的約1/3，接近玻璃。
據(jù)矢野教授介紹，此前通過(guò)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(shù)為12.1ppm/k(參閱本站報(bào)道)。此次制成的透明片材的線性熱膨脹系數(shù)之所以數(shù)值更小，“估計(jì)是因?yàn)樵谖捶纸饧垵{的情況下進(jìn)行了透明處理，纖維的配向更為統(tǒng)一”。過(guò)去的纖維素納米纖維是通過(guò)分解紙漿等方法獲得的。
浸滲在脫水后的紙漿中的樹脂之所以選用丙烯樹脂，是因?yàn)楸渲恼凵渎蕿?.52～1.60，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性質(zhì)，而此次將溫度提高到90℃時(shí)光透過(guò)率的變化也很小。矢野教授解釋說(shuō)，這是“因?yàn)榧垵{抑制了樹脂的熱膨脹”。
矢野教授還曾在2011年11月宣布，開發(fā)出了利用將螃蟹等甲殼類動(dòng)物的殼做透明化處理后制成的材料，制造透明片材的技術(shù)。


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