日本电气公司的目标用腰果壳成分量产生物塑料.doc

日本电气公司的目标用腰果壳成分量产生物塑料 ~--i,m,●■●■■■■■■■●■■■■■■■■●■■■■■■■■■■● 1日本电气公司的目标1墨查塞坌里皇望望 日本电气公司的目标 用腰果壳成分量产生物塑料 日本电气公司(NEC)利用腰果 (cashewnut)壳成分和纤维素开发出 了叫腰果酚纤维素的新型生物塑 料.其目标是2013年底确立批量生产 技术,2014年开始将这种生物塑料用 在自身的产品上.该公司在其环境保 护中期计划中还制订了这样的目标, 2017年在能够使用生物塑料的所有主 要产品上全盘采用生物塑料(包括聚 乳酸系生物塑料). 纤维素添加腰果酚制造的塑料最 大特点是其主要原料为可以稳定供应 的非食用性植物资源.因为社会上对 用粮食作物和饲料作物来生产塑料和 乙醇颇有微词.当然也有人担心, 非食用性资源的候选物存在将来难以 稳定供应的问题. 对于这种担心,日本电气公司 绿色革命研究所的位地正年主任研 究员做了这样的说明:主要原料 的纤维素,仅作物的茎每年可以收 获25亿吨,供给稳定性非常高.另 一 个主要成分是腰果酚(cardano1). 是腰果壳的主要成分.腰果的主产 地是印度,越南等国全世界年产 200万吨.其30%是可食用的果肉 和种子剩下的70%是无法食用的 壳.压榨腰果壳可以得到壳重30% 的腰果酚.200万吨腰果的壳,可 以提取40万吨腰果酚. 腰果酚现在主要用来生产调整 汽车刹车摩擦性的添加剂及涂料和 绝缘材料等的添加剂.产量有几万 吨,即使需求扩大也能满足要求. 位地主任研究员认为. 找到化工伙伴开发量产技术 纤维素是具有坚固晶体结构的高 分子,即使加热也不熔化.为了加工成 具有热熔性的塑料.必须向纤维素加醋 酸或硝酸使之变性,减弱其分子间力后, 再大量添加用石油成分生产的增塑剂. 但是采取这种方法.作为生物塑 料的植物度就降低到40%左右, 而且对强度,耐热性,耐水性也不利. 结果出现了不适合在家电,电子机器 等耐久性产品上使用的问题. 添加腰果酚的纤维素塑料是用醋 酸使纤维素变性生成醋酸纤维.然后 使之与腰果酚随机结合而成的.腰果 酚是带长链碳氢化合物侧链(15个碳) 的多酚类化合物具有柔软性和疏水性. 将这些特性赋予纤维素,即使不添加 以前在纤维素塑料中必须添加的增塑 剂,醋酸纤维也具备了热熔性. 而且,腰果酚之间通过交织及亲 和性等相互作用强韧性,耐热性, 耐水性等也比添加了增塑剂的醋酸纤 维塑料有大幅度的提高. 为了制造添加腰果酚的纤维素塑 料,首先需要用其他的官能团对腰果 酚的羟基进行修饰得到修饰腰果酚, 然后和醋酸纤维素在有机溶剂中加 热,反应.之后,利用有机溶剂的挥 发性将其除去回收塑料,植物度高达 70%以上.非植物成分的30%是用石 油生产的醋酸.将来如果用植物原料 来生产醋酸.植物度可以达到100%. 这样制得的塑料与以前的纤维素 生物塑料相比,植物度提高了,耐水性 也提高了4倍(吸水率只有原来的1/4), c下不变形,强韧性也提高了.这些 特性达到了电脑等信息家电多用的ABS 塑料的水平.位地主任研究员认为. 现在电子产品使用的石油原料系 塑料的主体是ABs塑料和聚碳酸酯. 其价格受产量和采购量的影响较大, 每千克在400日元～600日元左右. 添加腰果酚的纤维素塑料,目前超过 了这个价格但是将来如果使用量 接近1万吨的话估计能接近传统塑 料的价格.位地主任研究员说. 今后,日本电气公司要从材料生 产厂家中寻找合作伙伴,来开发批量 生产的生产技术.制造添加腰果酚的 纤维素塑料不需要高温,高压等特殊 条件.因此,可以无需新建专用装置, 充分利用现有的闲置设备,探寻低成 本的生产方法. 因为以可食性生物质为原料生 产塑料遇到阻力,很多尚未采用生物 塑料的企业,纷纷前来询问.我们的 目标是首先在日本电气公司生产的电 子产品上采用,将来也想推动其他企 业在他们的产品上采用生物塑料.位 地主任研究员说. (小田修司) 译自《日经生物技术产业》 ■反馈服务编码W3003 WWW.I2011.03(5月).1茔物产业攒术9