環境にやさしく、コストパフォーマンスの高い"グリーン"コンポジットの開発と性質改善

环境友好且具有成本效益的“绿色”复合材料的开发和性能改进

• 批准号: 03F03217
• 负责人: 合田 公一
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F03217/
• 关键词: グリーンコンポジット; 天然繊維; 生分解性樹脂; テキスタイル; マーセル化; 加圧成形法; GFRP; ラミー麻; ガラス繊維; 破断ひずみ; 高靭化

今日,大量生産,大量消費,大量廃棄型社会から派生した地球環境問題の解決に向けて,各方面で様々な取り組みが行われている.例えば,身近なところで幅広く使用されているガラス繊維強化プラスチック(GFRP)は耐熱性・耐久性に優れ,軽量で高強度であるという利点をもつが,逆に廃棄の際に環境負荷を高める。また,GFRPのマトリックス材は石油由来の合成樹脂からなるが,石油は枯渇資源のため資源の減少が問題となる.そのため,現在は機械的性質の確保と同時に廃棄時に人や環境に害をおよぼさない持続可能な資源循環型材料の開発に関心が寄せられるようになった.とりわけ,生分解性樹脂と天然繊維を組み合わせた全てが天然素材からなる複合材料,いわゆるグリーンコンポジット(Green Composites)の研究・技術開発に注目が集まっている.そこで本研究では,ラミー麻平織布を強化材とするテキスタイル・グリーンコンポジットを加圧成形法により作製した.この材料は母材に生分解性樹脂フィルムを用いており,強化材および母材ともに生分解性を有することから,オールグリーン材料として究極の環境調和型材料であるところに特徴を有する.GFRPの代替材料を目指して,その力学負荷に対する変形挙動ならびに機械的特性を調査した.得られた成果は次のように要約される.1)ラミー麻諸撚糸(5本撚り)を用いた平織布を強化材とするグリーンコンポジットは,諸撚糸の半径方向の高い剛性のためにヤング率が高くなり,また塑性変形量も少ない.一方,ラミー麻単糸を用いた平織布を強化材とするグリーンコンポジットは,半径方向の剛性が高くなく,大きな塑性変形を呈する.2)平織布内の単糸の配列方向を変えて積層させることにより,面内擬似等方性を付与することができる.3)平織布をマーセル化することにより,より大きな塑性変形を付与することができる.

Today, mass production, mass consumption, mass abandonment of society from generation to generation of solutions to the earth's environmental problems, all aspects of the choice of groups and actions. For example, close to the body, the width of the application is increased, and the dimensional strengthening is increased. The heat resistance and durability are excellent, and the strength is high. The adverse environmental load is high. GFRP is a synthetic resin of petroleum origin, and petroleum resources are decreasing. The nature of the present machinery ensures that the time of disposal, human and environmental harm, and the development of possible resource-recycling materials are of concern to the environment. The research and technical development of biodegradable resin and natural polymer composite materials are focused on the research and technical development of Green Composites. Therefore, this research is based on the pressure forming method of the reinforced fabric made of ramie plain woven fabric and the textile fabric. This material has the characteristics of biodegradable resin used in the base material, reinforcing material and biodegradable resin used in the base material.GFRP substitute material has the characteristics of mechanical load and mechanical load. The results are as follows: 1) The twist of the twist is high, and the plastic deformation is low. 1) Flat woven fabric reinforced material with high stiffness in radial direction, large plastic deformation. 2) Flat woven fabric reinforced material with high stiffness in radial direction, large plastic deformation. 3) Flat woven fabric reinforced material with large plastic deformation.