据日本媒体报道，日本京都大学教授矢野浩之在于2012年8月24日在东京举行的“新技术说明会”上宣布，已成功开发出在纸或者纸的原材料纸浆中添加树脂等材料，使纸张透明化的技术。这种透明片材有望用作透明有机EL基板、有机薄膜太阳能电池基板、电子纸、汽车车窗材料及包装容器等。
据矢野教授介绍，构成这种纸浆的纤维“纤维素纳米纤维(Cellulose Nanofiber)”具有宽10至20nm、长1μm以上的细长形状、钢铁7至8倍的强度以及1.5g/cm³的轻量性。矢野教授认为，通过在这种纤维中添加树脂，可制造出膨胀率低的透明片材。
具体来说，就是在对纸浆做脱水处理的过程中，增加防止纤维素纳米纤维之间凝聚的手段，并使丙烯树脂浸渗在纤维间，从而实现透明化。
由此制造出的透明片材，其厚度为100μm，光透过率为87.8%。20至150℃下的线热膨胀系数为8.30ppm/K。线性热膨胀系数的数值仅为PET片材的1/3左右，接近玻璃。
据矢野教授介绍，此前通过在树脂中混入纤维素纳米纤维试制的透明片材，其线性热膨胀系数为12.1ppm/K。此次制成的透明片材的线性热膨胀系数之所以数值更小，“估计是因为在未分解纸浆的情况下进行了透明处理，纤维的配向更为统一”。
浸渗在脱水后的纸浆中的树脂之所以选用丙烯树脂，是因为丙烯树脂的折射率为1.52至1.60，接近纤维素的折射率(1.57)。“也可使用其他折射率为同等程度的树脂”。
树脂一般具有折射率随着温度而变化的特性，而此次将温度提高到90℃时光透过率的变化也很小。矢野教授解释说，这是“因为纸浆抑制了树脂的热膨胀”。
矢野教授还曾在2011年11月宣布，开发出了利用将螃蟹等甲壳类动物的壳做透明化处理后制成的材料，制造透明片材的技术。
共有 网友评论