以稻殼和報紙為原料的環保隔熱材料
2023/12/26 @國際
摘要
巴拿馬科技大學的研究團隊以稻殼和舊報紙為原料製造環保隔熱材料，可用於替代建築業中常用的石化原料隔熱材，提供建築材料更永續的選擇。
示意圖
建築業中使用的傳統隔熱材料大多由石化原料製成，因此建築材料的生產和製造過程具有更高的碳足跡，且會污染空氣、土地和水源。由於其永續性和較低的環境影響，源自農業工業廢棄物的建築材料在建築領域越來越有吸引力。因此，近年來世界各國致力於開發利用農業廢棄物的材料，以減少玻璃纖維、岩棉、發泡聚苯乙烯、聚氨酯泡沫、聚苯乙烯以及其他無法生物分解的材料對環境產生的影響。目前已有許多利用甘蔗纖維、椰子纖維、木薯、稻米、木材、咖啡殼、軟木、羊毛、回收報紙、紡織纖維等作為絕緣材料的研究。
巴拿馬科技大學 (Universidad Tecnológica de Panamá) 的研究團隊最近將注意力轉向巴拿馬農村地區大量生產的稻殼，以及數量龐大的回收舊報紙。水稻是巴拿馬農業產量最高的作物之一，播種面積超過9萬5千公頃，其中稻殼約佔收穫稻米總重量的 20%，主要由碳、纖維素和二氧化矽組成，而舊報紙是個取得回收纖維素的良好來源之一。
使用天然纖維的主要原因除了耐熱性之外，還在於它們在生產過程、運輸和獲得最終產品時具有較低的能量，因此有較少的碳足跡，是一種環保的可再生資源。
為了製造絕緣材料，研究人員首先將稻殼和報紙切碎，然後從報紙中萃取出纖維素，隨後將稻殼、纖維素與膠水（作為黏合劑）及硼砂（用於防火和抗真菌）以三種不同的比例混合。經過試驗後發現，三種混合物都具有與其他天然和回收絕緣材料一致的導熱能力（k 值）、拉伸強度和壓縮強度。
本項研究顯示了這種材料有潛力應用於各個工程領域，包括輕質零件、建築板材、永續包裝、隔熱材料等的生產，不過仍需要進一步的研究和測試來評估其在每個特定應用中的可行性和性能。研究團隊目前則正在評估此材料在環境控制條件下的分解，以及改善製程以獲得更適合進行商業化的產品。【延伸閱讀】- 法國生物性廢棄物在隔熱材料領域中找到第二生命
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