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改變世界材料 - 木質素環氧樹脂
 

【CTIMES/SmartAuto 何向愷 報導】   2013年05月31日 星期五

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在毒澱粉事件如滾雪球般擴大之際,社會開始高度關注食品安全!在經濟部技術處支持下,工研院「木質素環氧樹酯」成果獲美國科學人(Scientific American)雜誌肯定,成為報導中7個改變未來世界材料「植物塑膠」類的代表研究。該材料取自天然植物,可取代塑膠環氧樹脂特點榮登封面故事,同時並列的材料還有NASA、哈佛大學、史丹佛大學及西北大學等單位的下世代材料。

工研院材化所沈永清博士
工研院材化所沈永清博士

美國科學人雜誌在5月號封面故事報導中將植物塑膠與奈米碳管電池、固體煙、SLIPS表面塗層、混凝土布、不銹鋼合金、防火阻燃織物是7個未來改變世界的下世代材料,在植物塑膠類中肯定工研院木質素環氧樹脂相關研究。報導寫道「木質素是一個在植物中發現的天然複合聚合物原料有可能取代含雙酚A(Bisphenol-A,BPA)材料。

雙酚A是一種長期用來製作透明防碎頭燈、眼鏡鏡片、DVD、奶瓶、水瓶、印刷電路板及食品罐內漆的聚碳酸酯(PC)及環氧樹酯(Epoxy)的化學材料,但可能引起潛在的健康風險。位於台灣新竹的工業技術研究院,其研究人員正利用木質素做為新的無毒塑料,包括食品罐頭內的表面防護漆及進行其他石化塑膠材料替代研究。」

工研院材料與化工研究所蘇宗粲所長表示,木質素環氧樹脂在2012年獲全球百大科技獎(R&D 100 Awards)肯定,工研院在這項技術上有二項重大突破,一是找到控制木質素水溶性的方式,突破過去因太容易溶於水,用途有限的困擾;二是將具有不同植物來源的木質素調整成相同物質特性,能針對不同需求進行不同特性製造生產。

蘇宗粲進一步指出,雙酚A具有環境荷爾蒙的特性,對人體健康有危害,其相關產品幾乎無所不在。工研院開發的木質素環氧樹脂,是一種運用植物中的「木質素」開發的生質環氧樹脂,沒有雙酚A成份殘存的疑慮,結構及性質和傳統以石油化學為材料的含雙酚A的環氧樹脂接近,可以運用在罐頭內作成防銹內膜或取代其他環氧樹脂的應用產品。

工研院已完成臺灣第一個環氧樹脂生質產品,通過SGS容器、食品器具、包裝衛生金屬罐等標準測試,確定無雙酚A、重金屬的殘留,未來將可取代雙酚A型環氧樹脂,製成罐頭等食品容器的防銹內膜,保障消費者食的安全。

所有植物都含有木質素,因此,木質素環氧樹脂材料是取之不盡、用之不竭,成本也相對便宜,極具市場競爭力。地球上木質素的存量僅次於纖維素,估計每年全世界由植物生長可產生1500億噸木質素,全世界製紙廠每年捨棄的木質素液,便高達1億多噸,若能「廢物利用」,臺灣將可創造數十億元計的商機,衍生產品商機更是數百億以上。

目前有兩大主要應用研究,其一是在樹脂製程中,取代雙酚A,其二則是在各式傢俱、裝潢材料製程中,取代聚氨酯發泡板原料及含甲醛之接著劑。因木質素具有淡淡、清新的植物香味,以木質素取代甲醛及聚氨酯發泡材所產製的傢俱、裝潢材料,不會飄散令人不快的刺鼻臭味,可大大提升居家生活品質,勢必成為傢俱、天花板、櫃子、衣櫥等產品的主流原物料。工研院已將相關技術移轉給臺灣相關廠商,未來相關應用將日趨多元。

關鍵字: 木質素環氧樹脂  工研院 
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