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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。

の bacterium in the sea, river, soil 壌によりに easily decomposed する "バイオベースポリマー" を make った products open 発が expect されている. しかし, バイオベースポリマーを従 to のプラスチック products の instead of material として use する occasions, production コストの cuts, functional property の upward (processability の improvement, high intensity, decomposability の royal, surface characteristics の suppression) など, reach しなければならなは much いい subject. Above のような, バイオベースポリマーの use, popularize において overcome すべき subject として, functional sex is やを upward させるために, micro crystal nucleus extension method (cold crystallization により cropping したバイオベースポリマー繊 d の high functional を refers した. バイオベースポリマー sample として microbes, to produce aliphatic ポリエステルのポリ [(R) - 3 - ヒドロキシブチレート] の weigh fit 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 using をた. Melt spinning si, certain environmental conditions after で extension を be applied することで, ポーラス a すを construction る P (3 hb - co - hh) 繊 d を cropping した. のポーラス structure form the system of imperial のために, cold crystallization conditions and び, sample の beg に検よりの different structures, internal なる P (3 hb - co - hh) 繊 d を cropping した. つまり and as system conditions の violations いにより繊 d internal のポーラス tectonic における aperture に variations change が recognize められた. さらに, cold crystallization conditions において, different なる solvent, temperature, time を beg す検ることで, imperceptible なマイクロポーラス tectonic だけでなく, マクロなの hollow structure formation が recognize められた. The current situation で should be based on the ららになってななな.