Arboform

Arboform 是一种生物基热塑性塑料的商品名，由木质素、纤维素纤维和天然添加剂开发而成。它通常被描述为“液态木材”，因为它结合了类似木材的材料基础和外观，同时能够熔化并通过热塑性成型技术进行加工。与传统的合成聚合物不同，Arboform 基于天然衍生组分配制，并且设计时不含合成聚合物相。 该材料由 Helmut Nägele 和 Jürgen Pfitzer 在弗劳恩霍夫化学技术研究所开发。该开发与 1960 年相关，而商业路径在研究人员于 1998 年创立弗劳恩霍夫衍生公司 Tecnaro 时变得更加清晰。Tecarno 为生产和商业化 Arboform 及相关天然纤维和木质素基材料提供了公司结构。到 2002 年，据报道产量约为 300 吨，表明该材料已从实验室开发进入工业制造。当时引用的价格约为每公斤 9.5 美元，但这一历史数字不应被视为当前价格。 Arboform 主要由木质素和纤维素组成。参考描述确定木质素约为 30%，纤维素约为 60%，其余为天然添加剂，如增塑剂、染料、抗氧化剂和填料。木质素是木本植物组织的主要成分，也是纸浆和造纸加工的副产品，而纤维素提供结构增强。配方可以调整，包括通过改变纤维素含量来影响强度和刚度。 该材料以小颗粒形式供应，可以生产不同颜色。它使用与热塑性塑料相关的设备和方法进行加工，包括注塑成型。参考材料描述一般成型温度低于 160 摄氏度，并给出某些应用的注塑成型范围约为 150–170 摄氏度。生产过程旨在限制可能导致天然成分降解的过热和热应力。成品可以成型为手表框架和其他模制部件等产品。 Arboform 被定位为需要可模塑、木材衍生化合物而非传统石油基塑料的应用的替代材料。报告的性能包括参考材料中与聚酰胺相比的机械性能、高达约 95 摄氏度的热稳定性，以及约 1.4 克/立方厘米的成品密度。根据纤维素含量，引用的拉伸强度范围约为 9.5 至 14.5 N/mm²，弯曲应力约为 23 至 39 N/mm²。该材料还可以以与木材大致相似的方式锯切和燃烧，并且参考将其描述为可生物降解。 Arboform 的意义在于它试图弥合可再生材料与工业聚合物加工之间的差距。它不仅仅是一种木质材料：其价值主张来自将木质素和天然纤维与可熔化、造粒、着色和注塑成型的配方相结合。同时，其性能和加工限制，包括对热和湿度的敏感性，使其区别于通用合成塑料。可用的参考材料并未确定该品牌目前的所有权、独立的公司地位、当前产量、当前市场或正在进行的商业活动。

Arboform 起源于由 Helmut Nägele 和 Jürgen Pfitzer 在弗劳恩霍夫化学技术研究所领导的材料开发项目。在可用的参考材料中，该开发可追溯到 1960 年。其核心技术思想是从天然存在的成分而非传统的合成聚合物相配制热塑性塑料。木质素（木材的结构成分）与纤维素纤维和天然添加剂相结合，创造出一种可以保持木质特性同时通过熔融和成型进行加工的材料。 所得材料被赋予商品名 Arboform，源自拉丁语 arbor，意为树。它也被描述性地称为“液态木材”，反映了其木质原料基础与热塑性加工行为之间的对比。该配方通常包含约 30% 的木质素和 60% 的纤维素，其余为用于增塑、着色、稳定和填充等功能的添加剂。调整纤维素比例会改变报告的强度和弯曲性能。 一个主要的机构转折点出现在 1998 年，当时 Nägele 和 Pfitzer 创立了衍生公司 Tecnaro。Tecnaro 成为与 Arboform 生产和销售相关的商业载体。到 2002 年，据报道产量已达到约 300 吨，该材料以约每公斤 9.5 美元的历史价格出售。这些数字记录了早期的工业商业化，但并不表示当前的产量或定价。 Arboform 以彩色豌豆大小的颗粒形式供应。其制造过程旨在避免过热和热应力，因为木质素、纤维素和其他天然成分可能因过热而受损。颗粒随后可通过注塑成型等技术进行加工。参考材料给出一般成型温度低于 160 摄氏度，并描述了例如手表框架的注塑成型温度约为 150–170 摄氏度。 该材料报告的性能有助于确立其作为某些合成塑料的工业替代品的预期作用。它被描述为具有类似于聚酰胺的机械性能、高达约 95 摄氏度的热稳定性，以及约 1.4 克/立方厘米的成型密度。报告的热导率为 0.38 W/(m·K)，电阻率约为 5 GΩ，含水量为 2–8%。将纤维素含量从 30% 增加到 60% 据报道可将拉伸强度从 9.5 提高到 14.5 N/mm²，弯曲应力从约 23 提高到 39 N/mm²，而压痕硬度和冲击强度在引用的测量中基本保持不变。 Arboform 旨在用于可模制物体和组件，其中可再生原料、木质外观和热塑性制造是有用的。参考材料指出，成品可以以与木材类似的方式锯切、燃烧和处置，并将该材料描述为可生物降解。这些特性支持了其环境和材料创新的定位，尽管可用的来源并未提供完整的生命周期评估、详细的生物降解条件或商业应用的完整说明。 2009 年，开发者因其在 Arboform 上的工作而获得欧洲发明家奖。这一认可标志着该材料是欧洲工业材料创新的一个例子。可用的信息并未确定 Arboform 是否仍以该名称积极营销、Arboform 与 Tecnaro 之间的当前关系，或该品牌目前的所有权和地理销售足迹。

• 2009

  欧洲发明家奖认可

  [1]Arboformen.wikipedia.org

  开发者因其在 Arboform 上的工作而获得欧洲发明家奖。

• 2002

  早期工业生产报告

  [1]Arboformen.wikipedia.org

  据报道，Arboform 产量达到约 300 吨，引用的历史售价约为每公斤 9.5 美元。

• 1998

  Tecnaro 衍生公司成立

  [1]Arboformen.wikipedia.org

  Nägele 和 Pfitzer 创立了 Tecnaro，创建了一家与 Arboform 商业化和生产相关的公司。

• 1960

  Arboform 开发开始

  [1]Arboformen.wikipedia.org

  Helmut Nägele 和 Jürgen Pfitzer 在弗劳恩霍夫化学技术研究所开发了基于木质素和纤维素的热塑性塑料。

一种可再生的、木材衍生的传统热塑性塑料替代品，结合木质素和纤维素，具有可熔融加工和注塑成型的行为。

• 生物基热塑性塑料

  Arboform

  Arboform 是一种基于木质素和纤维素的热塑性塑料，以小颗粒形式供应，有不同颜色。天然添加剂可提供增塑、着色、抗氧化保护和填充等功能。颗粒可熔化并注塑成成品部件，包括具有木质外观的组件。报告的应用包括模制消费品组件，如手表框架。该材料设计时不含合成相，并在参考材料中被描述为可生物降解，成型后在某些方面可像木材一样加工。

• 2009

  Arboform 开发者荣获欧洲发明家奖[1]Arboformen.wikipedia.org

  其他

  Helmut Nägele 和 Jürgen Pfitzer 因其开发 Arboform 及其木质素和天然纤维基热塑性方法而获得欧洲发明家奖。

1. 1Arboformen.wikipedia.org