权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

天然繊維屑複合化生分解性プラスチックの生分解による強度特性変化とそのメカニズム

天然纤维废复合生物降解塑料生物降解引起的强度性能变化及其机理

基本信息

批准号：
13750650
负责人：
伊藤隆基
金额：
$ 1.47万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

繊維廃棄物の再利用と生分解性プラスチックの高強度化の試みとして,強化材としての天然繊維と熱可塑性の生分解性不織布を同時に成形機に投入することによる繊維強化複合材料の射出成形法を考案した.さらに,不織布裁断屑である生分解性プラスチック(ポリブチレンサクシネート,PBS材)を綿糸および絹繊維によって強化した複合材(PBS/CO材およびPBS/SI材)の生分解試験および静引張試験を実施し,各試験結果および試験後の微視的観察からPBS材,PBS/CO材およびPBS/SI材の生分解特性および強度特性を明らかにするとともに,生分解性プラスチックの需要および用途拡大を計るための高強度および高機能化に対する検討をおこなった.その結果,天然繊維による複合化は引張強さや剛性率を大きく増加させるが,逆に生分解性(分解速度)を著しく加速させるとともに強度も低下することが分かった.生分解速度の増加は,廃棄物の処理に対しては有効であるといえるが,生分解が使用中に同時進行するような環境下では強度的にはそれが欠点となる.生分解試験前の複合化による強度増加は,繊維含有率および母材と繊維との界面強度が高いほど期待できることがわかった.一方,強度低下の原因となる生分解速度の増加は,材料表面から進行する侵食がき裂の発生・成長を助長させるとともに,水分の浸透により生分解が試験片内部からも発生することに起因しているとことが分かった.また,それは繊維と母材との界面強度および繊維長に大きく依存することがわかった.将来的には母材と強化繊維との界面強度を制御することで,生分解性プラスチックの高強度化および高機能化が実現でき,より供用期間の長い製品を得ることが可能であると考えられ,生分解生プラスチックとその複合材の用途拡大への第一歩になると考えている.

An investigation of the injection molding method of reinforced composite materials made of natural thermoplastic biodegradable nonwoven fabric and reinforced materials. Nonwoven fabric cutting chips are biodegradable.(POPULATION,PBS)-(PBS/CO material and PBS/SI material) Bio-decomposition test and static tension test were carried out, and the results of each test were observed by Weishi app after the test. The need for decomposition and use is large, and the need for high intensity and high functionality is discussed. As a result, the strength and rigidity of the natural composite increase greatly, and the decomposition speed of the inverse composite increases rapidly. The speed of decomposition increases, and the disposal of waste materials has a negative effect. The decomposition of waste materials is carried out simultaneously in use and in the environment. The strength of the composite before the decomposition test increases, and the interfacial strength of the matrix increases. On the one hand, the reason for the low strength is that the growth rate increases, the surface of the material is invaded, the crack growth is promoted, and the moisture penetration is decomposed. The strength of the interface between the base metal and the substrate depends on the dimension of the substrate. In the future, it is possible to control the interfacial strength of the base material and the reinforced fiber, and it is possible to realize the high strength and high functionality of the biodegradable composite material.