粟米廢料製保溫材料 比羽絨輕薄逾半

粟米廢料製保溫材料比羽絨輕薄逾半

[2023.02.20] 發表

【明報專訊】羽絨是出色的保溫材料，可以製造戶外服裝、滑雪外套、被、枕和睡袋等。然而，羽絨也有臃腫、保養和清洗困難等缺點，更加有不人道的爭議。有見及此，納米及先進材料研發院(NAMI)和一家化工原料生產企業合作，利用從粟米廢料提取的纖維素，經多重工序處理，研發出保溫效果更好、優點更多的新材料Celluwarm。

明報記者薛偉傑

攝影賴俊傑

納米及先進材料研發院(NAMI)技術經理柯穎年博士(圖)表示，他們是在2019年開始研發稱為Celluwarm的超輕及可水洗保溫材料。一方面，因為NAMI當時在保溫材料已經研究出一些核心技術。另一方面，因為有一家生產化工原料的大型企業已經成功從粟米廢料(包括粟米衣、粟米芯和粟米秸稈)中提取纖維素，希望NAMI協助將纖維素製成優質的保溫材料。當時，該企業已提出，希望新材料的保溫效果足以取代羽絨，而且要較輕便。

攻破真空冷凍乾燥技術門檻

柯穎年表示，要將纖維素製成理想的保溫材料Celluwarm，有幾個處理技術門檻。其中最大的技術門檻是要將纖維素做「真空冷凍乾燥」(Freeze Dried)處理。即是先冷卻至低溫，令水分變成固態冰，然後通過抽真空，令那些水分由固態直接昇華成氣態，排出纖維素之外。

此外，還要對纖維素做防水處理。最後，更要將纖維素製成「氣凝膠」(Aerogel)狀態，即是成為密度極低、內裏充滿很多納米級小孔、九成多體積為空氣的固態材料，令其保溫效果大幅增強。這些工序就需要使用到NAMI的一些核心技術。

柯穎年強調，經過這些工序製成的Celluwarm，性能全面超越羽絨。第三方檢測公司測試顯示，若以相同體積比較，Celluwarm的保溫效果勝過羽絨。若以相同的保溫效果來比較，Celluwarm的重量和厚度則比羽絨低一半以上，製成的外套輕便得多，在製造滑雪服裝方面具優勢。

50次水洗保暖效果無明顯變化

此外，Celluwarm經過50次水洗，其保暖效果也沒有明顯變化。柯穎年估計，即使再增加水洗次數，也未必會明顯削弱其保暖效果。不過，業界一般認為，水洗50次之後，外套的面料可能已開始有些破損，所以將水洗50次作為測試標準。相比之下，羽絨服裝的保養和護理就較困難，很容易洗壞，令其保暖效果顯著下跌，通常都只會乾洗。

至於Celluwarm材料的售價，柯穎年估計和羽絨相若，第一，雖然粟米廢料廉宜，但要先提取纖維素，再經多個工序製成Celluwarm，成本已相差很遠；其中真空冷凍乾燥工序尤其耗電和耗時。

第二，找NAMI合作的企業既然想用Celluwarm來取代羽絨，它對Celluwarm的定位就自然和羽絨相距不遠。

Celluwarm的測試工作由2020年開始，2022年開始試產，現時研發和測試工作已完成，和NAMI合作的企業正在試產其貨辦。估計第一批使用Celluwarm製成的冬季服裝或運動服裝，可以在今年底推出市場。除了冬季服裝和運動服裝之外，Celluwarm還可以用來製造被褥、睡袋、手套，以及多次重用的保溫袋。