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ポーラス構造を有するバイオベースポリマー繊維の高機能化

具有多孔结构的高功能性生物基聚合物纤维

基本信息

批准号：
20K05582
负责人：
田中稔久
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

海水・河川・土壌中の細菌により容易に分解する「バイオベースポリマー」を使った製品開発が期待されている。しかし、バイオベースポリマーを従来のプラスチック製品の代替材料として使用する場合、生産コストの削減、機能性・物性の向上（加工性の改善・高強度化・分解性の制御・表面特性の制御）など、達成しなければならない課題は多い。以上のような、バイオベースポリマーの利用・普及において克服すべき課題として、機能性や物性を向上させるために、微結晶核延伸法（冷結晶化）により作製したバイオベースポリマー繊維の高機能化を目指した。バイオベースポリマー試料として、微生物産生脂肪族ポリエステルのポリ[(R)-3-ヒドロキシブチレート]の共重合体である、ポリ[(R)-3-ヒドロキシブチレート-co-(R)-3-ヒドロキシヘキサノエート] (P(3HB-co-3HH))を用いた。溶融紡糸後、一定環境条件で延伸を実施することで、ポーラス構造を有するP(3HB-co-3HH)繊維を作製した。ポーラス構造の形成制御のために、冷結晶化条件及び、試料の検討により、内部構造の異なるP(3HB-co-3HH)繊維を作製した。つまり、作製条件の違いにより繊維内部のポーラス構造における孔径に変化が認められた。さらに、冷結晶化条件において、異なる溶媒、温度、時間を検討することで、微細なマイクロポーラス構造だけでなく、マクロな中空構造の形成が認められた。しかし、現状で要因は明らかになっていない。

Bacteria in seawater, rivers, and soil are easy to decompose, so the products can be opened.しかし, バイオベースポリマーを従来のプラスチックproductsのsubstitutematerialsとしてuseするoccasions, productionコストのreduction, functionality・Improvement of physical properties (improvement of processability, high strength, control of decomposition, control of surface properties), and many tasks that have been achieved. The above-mentioned のような, バイオベースポリマーの use and popularization において overcome the すべきquestion として, functional and physical properties を upward させるために、Microcrystalline core elongation method (cold crystallization) したバイオベースポリマー繊dimensional のHIGH FUNCTIONALIZED したバイオベーした.バイオベースポリマー sample として, microbial production of aliphatic ポリエステルのポリ[(R)-3-ヒドロキシブチレート]のco-overlapping body である, ポリ[(R)-3-ヒドロキシブチレート-co-(R)-3-ヒドロキシヘキサノエート] (P(3HB-co-3HH))を用いた. After melting and spinning the fiber, it is stretched under certain environmental conditions and the することで and the structure of the ポーラス有するP (3HB-co-3HH) 繊dimensional を are produced. The formation control of the ポーラス structure is controlled, the cold crystallization conditions and the conditions, the sample structure is controlled, and the internal structure of the different P (3HB-co-3HH) dimensional control is produced.つまり、The production conditions are not violated and the internal structure of the dimensional structure and the aperture are changed.さらに, cold crystallization conditions において, iso-なる solvent, temperature, time を検することで, micro The structure of thin and hollow structure is fine, and the structure of hollow structure is fine.しかし、The main reason for the current situation is は明らかになっていない.