三菱汽車(chē)工業(yè)在“第17屆聚合物材料論壇”(高分子學(xué)會(huì )主辦，2008年11月27日～28日于廣島國際會(huì )場(chǎng)舉行)上宣布(演講序號2PA02)，開(kāi)發(fā)成功了用竹纖維做強化材料的復合樹(shù)脂材料，目標是用于汽車(chē)內裝部件。將竹纖維用作汽車(chē)部件尚屬首次。使用植物原料旨在減少二氧化碳的排放量。目前，該公司正在研討量產(chǎn)化相關(guān)事宜，“希望將成本降至現有材料的1.5倍左右”。

竹子的纖維化的工序如下，首先將竹子分割成四塊并去除竹節，然后用特殊設備(未公開(kāi))進(jìn)行粉碎和獲取纖維。此前，竹子的纖維化是采用蒸汽爆碎(水蒸氣加熱分解纖維)的方法，不過(guò)因產(chǎn)生乙酸、甲酸、乙醛和VOC(揮發(fā)性有機化合物)等無(wú)法用于汽車(chē)用途。而此次的方法則不存在這樣的問(wèn)題。

該公司通過(guò)合成(1)PBS(聚丁二烯-苯乙烯)樹(shù)脂和(2)聚丁烯樹(shù)脂制成竹纖維。這兩種樹(shù)脂多采用植物原料。

(1)PBS樹(shù)脂是糖和淀粉發(fā)酵生成的琥珀酸和石油中的1,4-Butanediol直接脫水縮合而成。混合竹纖維和PBS纖維制成雜化纖維，通過(guò)熱壓成形技術(shù)使之成形。植物含量(植物材料所占的重量比例)約為83%。

作為該復合材料的物理特性，機械性能已達到實(shí)車(chē)使用水平。該復合材料已用于從2008年2月開(kāi)始提供各電力公司試驗的電動(dòng)汽車(chē)“iMiEV”的后擋板內飾。存在的問(wèn)題是，該材料加水易分解，必須添加水分解抑制劑，但抑制劑價(jià)格較高且耐熱性較低(負荷彎曲溫度為109℃)，因此采用部件受限。目前，正在討論用于“iMiEV”量產(chǎn)車(chē)的可行性。

(2)聚丁烯是多元醇成分和聚亞胺酯成分反應生成的樹(shù)脂，其中的大部分多元醇由蓖麻油多元醇和椰油甘油代替。在竹纖維中添加粘合樹(shù)脂制成雜化纖維，將該雜化纖維裝滿(mǎn)金屬模具，利用反應射出成形機(RIM)注入多元醇成分和聚亞胺酯成分，使之反應硬化后成形。植物含量約為60%。

該復合材料的物性值方面，負荷彎曲溫度為193℃，各項指標值均較高。不過(guò)，作為汽車(chē)材料，與一般的PP(聚丙烯)樹(shù)脂相比還存在生產(chǎn)速度慢、制造成本高的問(wèn)題，因此今后將進(jìn)一步改進(jìn)。主要用于車(chē)門(mén)裝飾板基材、座席后擋板和車(chē)頂材料等。

關(guān)于二氧化碳排放量的削減效果，試算了整個(gè)生命周期(從原料的采用到廢棄)的二氧化碳排放量，竹纖維PBS樹(shù)脂復合材料約為原石油類(lèi)PP樹(shù)脂的51%，竹纖維植物制氨基甲酸乙酯樹(shù)脂復合材約為28%，削減效果顯著(zhù)。

來(lái)源： 中國紡織交易網(wǎng)

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