Challenge for blow molding of wood and paper

木材和纸张吹塑面临的挑战

基本信息

  • 批准号:
    20K21331
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.16万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-07-30 至 2023-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

研究代表者は,木粉,竹粉,紙粉などをセルロース系増粘剤と水を混練し,押出成形により成形ができる「オールバイオマス素材」の開発を進めてきた。この素材は水を可塑剤とする粘土状素材であり,常温で押し出すことができ,乾燥により成形品が出来上がる。押出成形後,空気の注入で膨らみ,その状態で固めることができれば,原理上木や紙の中空成形が可能となる。本年度は,柔軟剤としてグリセリンを加えて,「オールバイオマス素材」に柔軟性を付与することを検討した。所定の比率で,木粉,セルロース系増粘剤,グリセリン,水を混合・混練し,真空混練押出機を用いて,シートを巻取り成形することに成功した。得られたシートの引張試験を行ったところ,グリセリンの添加量増大とともに伸びが大きくなったが,同時に引張強度が低下する関係を見出した。このオールバイオマス素材の大きな弱点は,乾燥後の成形品を水に浸漬すると速やかに吸水し,崩壊することであった。素材調製時にクエン酸を添加し,加熱架橋することにより,成形品の崩壊性を制御することに成功し,水中で1日以上耐える成形品を作ることに成功した。この研究成果は画期的であり,すぐに論文化し,すでに発刊済みである(Tao and Nonaka, Bioresouces,16(2), 2314-2325(2021))。これにより,柔軟な素材を膨らまし,その状態で加熱により乾燥かつ架橋を進行させることにより,水中で容易に崩壊しない中空成形品を作ることができる可能性が見えてきた。
Research representatives は, wood powder, bamboo powder, paper powder な ど を セ ル ロ ー ス system raised stick tonic practice し と を mix water, extruding forming に よ り forming が で き る "オ ー ル バ イ オ マ ス stuff" の open 発 を into め て き た. こ の material は water を plastic tonic と す る clay shape material で あ り, normal temperature で detain し out す こ と が で き, dry に よ り molded products が out on が る. After extruding forming, empty 気 の injection で bentonite ら み, そ の state で solid め る こ と が で き れ ば, principle of wood や paper の hollow forming が may と な る. This year は, soft と し て グ リ セ リ ン を plus え て, "オ ー ル バ イ オ マ ス stuff" に softness を give す る こ と を beg し 検 た. の ratio prescribed で, wood powder, セ ル ロ ー ス system raised stick, グ リ セ リ ン, practice し を water mixing, mixing, vacuum mixing extruding machine を practice with い て, シ ー ト を 巻 take り forming す る こ と に successful し た. Have ら れ た シ ー ト の extension and test line を っ た と こ ろ, グ リ セ リ ン の amount raised large と と も に stretch び が big き く な っ た が, and low intensity of に lead が す る masato wearing を out し た. こ の オ ー ル バ イ オ マ ス material の big き な は weakness, after drying product を の forming water に dipping す る と speed や か に bibulous し, avalanche 壊 す る こ と で あ っ た. Material when modulation に ク エ ン acid を add し, heating bridging す る こ と に よ り, molded products の collapse 壊 sex を suppression す る こ と に し success, water で 1 or more resistant to え forming product を る る こ と に successful し た. The research results of みである であ issue, すぐに on cultural research すでに, すでに published みである (Tao and Nonaka, Bioresouces,16(2), 2314-2325 (2021)). こ れ に よ り, soft な material を bentonite ら ま し, そ の state で heating に よ り dry か つ bridge to さ を せ る こ と に よ り, water で に collapse easily 壊 し な い hollow forming product を る こ と が で き る が likely see え て き た.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
海洋環境調和型バイオマス成形品の開発
海洋环保型生物质模制品开发
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Toda Erika;Kato Norio;Higashiyama Tetsuya;Okamoto Takashi;野中 寛
  • 通讯作者:
    野中 寛
Effect of Crosslinking Temperature on Wood-HPMC Composite with Citric Acid
柠檬酸交联温度对木材-HPMC复合材料的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    城下 沙織;高橋 大介;戸嶋 一敦;Noureldin Ghazy・Naoki Takeda・Masanobu Yamamoto・Yasser Mohammad・Kotaro Mori・Takeshi Suzuki;小川 展弘;山口晃一・吉村忠浩・三溝啓太・山中英・森光太郎;Xiangyu TAO and Hiroshi NONAKA
  • 通讯作者:
    Xiangyu TAO and Hiroshi NONAKA
Wet extrusion molding of wood powder with hydroxy-propylmethyl cellulose and with citric acid as a crosslinking agent
以柠檬酸为交联剂的羟丙甲基纤维素湿法挤压成型木粉
  • DOI:
    10.15376/biores.16.2.2314-2325
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.5
  • 作者:
    TAO;Xiangyu; Nonaka;Hiroshi
  • 通讯作者:
    Hiroshi
海洋崩壊性オールバイオマス成形品の研究開発
海洋可分解全生物质成型制品的研发
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小池 樹;加藤 颯;山本 崇史;松原 輝彦;栄長 泰明;佐藤 智典;高橋 大介;戸嶋 一敦;野中 寛
  • 通讯作者:
    野中 寛
オールバイオマス成形体の強度に対するセルロース繊維添加の影響
纤维素纤维添加量对全生物质成型体强度的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    茅根 創;丹羽 淑博;柳瀬亮太・谷川東子・杁山哲矢・黒見信輔・金子祥也・ 山瀬敬太郎・藤堂千景・池野英利・大橋瑞江・檀浦正子・ 平野恭弘;熊谷 菊那,野中 寛
  • 通讯作者:
    熊谷 菊那,野中 寛
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  • 期刊:
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    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    (三重大)河野宏紀,○野中 寛
リグニンを前駆体とする炭素膜の浸透気化性能に与える合成条件の影響
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    矢野 達士;熊切 泉;野中 寛
  • 通讯作者:
    野中 寛
元素分析によるリグノセルロース吸着セルラーゼの直接定量
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    野中 寛;河野 宏紀;(三重大)河野宏紀,○野中 寛;(愛媛大)○秀野晃大,(三重大)野中 寛
  • 通讯作者:
    (愛媛大)○秀野晃大,(三重大)野中 寛
セルラーゼ定量における元素分析の適用性
元素分析在纤维素酶定量中的适用性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    野中 寛;河野 宏紀
  • 通讯作者:
    河野 宏紀
セルロース系増粘剤を活用する木質繊維の三次元成形
使用纤维素增稠剂对木纤维进行三维成型
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    山口航平;竹原佳那;木戸慎太郎;高城啓一;岩崎行玄;三浦孝太郎;野中 寛;野中 寛;(三重大院生資)〇松岡拓磨,野中 寛;(三重大院生資)〇松岡拓磨,野中 寛;(三重大院生資) ○松岡拓磨,野中 寛;野中 寛;三重大学 木質分子素材制御学研究室;松岡拓磨,嘉幡宏美,木下宏一郎,野中 寛;野中 寛,河村海斗,阿部羅貴嗣;野中 寛
  • 通讯作者:
    野中 寛

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不飽和化合物を使う新規バイオマスリファイニング
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    $ 4.16万
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    $ 4.16万
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