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2025-11-03

荷蘭 Fontijne / 2025年11月份電子報- 使用Fontijne壓片機製作新一代生物複合材料

 

介紹
Lignitec 是一家富有遠見的新創公司,致力於開發完全由天然纖維和天然黏合劑製成的生物複合材料。傳統的木質複合材料通常依賴合成樹脂或膠粘劑,而 Lignitec 則致力於創造完全生物基且不含化石衍生化學物質的材料。這不僅使他們的產品更具永續性,而且使用起來更安全、更健康、更易於回收。

挑戰:兼顧卓越的材料性能和永續性
傳統的複合材料使用合成的化石基樹脂或黏合劑,這些物質對人類和環境都有害。這些材料難以回收,焚燒時會產生大量的二氧化碳排放。Lignitec 的獨特之處在於其對植物的逆向工程方法。透過將天然纖維與天然黏合劑結合,他們實際上是將植物拆解後重新組合。基於對木材、大麻或亞麻等原料的分析方法,將其分解為纖維素、半纖維素和木質素等基本成分,Lignitec 可以將這些元素重新組合,製成具有所需材料性能的新型生物複合材料。

Lignitec 面臨的最大挑戰是如何將環境友善性與高性能材料結合。他們的目標是開發一種生物複合材料,該材料須具以下特性

  • 100% 生物基,不含任何合成添加劑
  • 強度足以滿足建築、室內外應用的需求
  • 防水,無需使用合成塗層或黏合劑
  • 未來,適用於承重結構應用


粉狀的分離木質素和加工成油的木質素(圖片來源:瓦赫寧根食品與生物基研究中心)
 

防水性能的實現尤其困難。天然材料通常對水分敏感——而且在沒有合成樹脂的情況下,實現真正的防水性能是一項複雜的技術挑戰。

利用Fontijne Presses 壓片機輔助突破
當 Lignitec 獲得合適的原材料並能夠立即使用 Fontijne Presses 壓片機進行測試時,突破便隨之而來。Lignitec 公司充分利用 Fontijne Presses 的壓片機,以 300 x 300 mm的規格開發、測試和改進其生物複合材料樣品。壓片機的即時可用性使他們能夠測試配方,並在可控的壓力和溫度下小批量生產樣品。這顯著縮短了開發時間,並促成了首批成功的生物基防水板材的誕生。

加速創新流程
壓片機在 Lignitec 的日常開發工作中發揮核心作用:
我們可以立即想到一個想法——例如「這樣做行得通嗎,或那樣做行得通嗎?」——然後立即用壓片機進行測試並加以改進。

 


Henk Rusting
Lignitec 共同創辦人

由於這種靈活性,他們可以在數小時內製作原型產品,而無需像以往那樣等待數天甚至數週才能得到相關樣品。這帶來了以下優勢:

  • 更精準的製程參數控制
透過調整壓力、溫度和壓製時間等參數,他們可以快速且有效率地測試新配方,從而生產出高品質的「樣品」用於機械和物理測試。
  • 更短的迭代周期
由於擁有自己的實驗室壓片機,Lignitec 可以立即測試並驗證新的想法。這包括使用各種天然原料進行實驗,例如大麻、亞麻、芒草、木纖維,甚至是番茄莖。
  • 更高的可重複性和準確性

對溫度和壓力的精確控制確保了測試結果的可重複性,從而減少了人為誤差,並實現了可靠的材料對比。
 

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壓片機中不同樣本的特寫照片-壓前和壓後 (最終結果)
 

成果與影響
Fontijne Presses 實驗室壓片機已被證明是 Lignitec 的關鍵投資,協助其開發:

  •  用於廚房、室內裝潢和外牆應用的防水生物複合材質面板
  • 無需合成黏合劑即可生產出堅固耐用、尺寸穩定的材料
  • 使用天然黏合劑,全面整合亞麻、大麻和木纖維等天然纖維
從原型設計到全面生產
Lignitec 目前正致力於擴大規模,以適應更大規模的板材規格和工業化生產。實驗室壓機所累積的專業知識為下一階段奠定了基礎。即將推出的應用將專注於室內裝潢市場和建築領域,包括圓形外牆面板、牆體系統以及未來的承重結構構件。

結論
Fontijne Presses 壓片機不僅加速了 Lignitec 的測試流程,還實現了真正的創新,例如開發生物基防水材料,而此前人們認為,如果不使用化學合成(化石基)黏著劑,這些材料是不可能實現的。由於 Fontijne Presses 壓片機,Lignitec 現在擁有了從概念到產品的直接路徑。

資料來源:Fontijne
若您對此產品有興趣,歡迎蒞臨忠悅公司-Fotijne產品網頁或www.fontijnepresses.com參觀

 

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