安心・安全で持続可能な衣生活を指向した「天然由来」新奇ナノファブリックの創製

创造新颖的“天然衍生”纳米织物，实现安全、可靠和可持续的服装生活方式

• 批准号: 21H00806
• 负责人: 高崎 緑
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H00806/
• 关键词: ナノファブリック; ナノファイバー

溶媒不要のレーザーエレクトロスピニング(LES)と「複合紡糸」を融合した新規手法によってナノ階層構造を有するナノファブリックを創製した．具体的には，天然由来高分子であるポリL乳酸(PLLA)およびポリD乳酸(PDLA)を原料とし，「複合紡糸」と「溶媒不要のレーザーエレクトロスピニング(LES)」を融合した新規プロセスによって、PDLA/PLLAの芯鞘および海島型複合繊維によるナノ階層構造を有するナノファブリックの作製を検討した．LESにおける巻取速度の増加にともない細径化が促進し，巻取速度120 m/minの条件で繊維径2.2μmに達し，海島繊維の島部の最小繊維径は約39nmに推定された．得られた繊維について110℃以上で固定長下にて熱処理を施した結果，熱処理温度の上昇とPDLA成分の細径化にともないα晶のホモ結晶に対しステレオコンプレックス結晶の割合が増大した．190℃以上かつ島部の推定繊維径が最小の条件で、ステレオコンプレックス結晶のみの高配向結晶構造を発現することを確認した．ステレオコンプレックス結晶比率が増すと力学特性と耐熱性が向上することが明らかになった．

The solvent does not need to be mixed with the solvent to create a new hierarchical structure. Specifically, naturally derived polymers such as PLLA and PDLA are used as raw materials for composite spinning, and solvents such as LES are used as raw materials. PDLA/PLLA core-sheath and island-type composite dimensions have hierarchical structure. The operation of LES is discussed. The diameter of LES is estimated to be about 39nm under the condition that the acquisition speed is 120 m/min and the diameter of PDLA/PLLA is 2.2μm. As a result of heat treatment at a fixed length above 110℃, the increase in heat treatment temperature and the thinning of PDLA composition increase the cleavage of α-crystals. Above 190 ℃, the estimated diameter of α-crystals increases. The crystallization ratio increases, and the heat resistance increases.