エアープラズマ処理による天然長繊維強化ポリ乳酸樹脂複合材料の高性能化

空气等离子体处理提高天然长纤维增强聚乳酸树脂复合材料的性能

基本信息

批准号：
18860077
负责人：
田中達也
金额：
$ 1.57万
依托单位：
Doshisha University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

平成19年度の成果として,天然繊維(ジュート繊維)中の含水分がポリ乳酸樹脂の加水分解にどのように影響しているかを調べた.その結果,ポリ乳酸樹脂との複合化前のジュート繊維の乾燥状態および造粒(ペレット)後の乾燥条件によって含水分量は変化し,ペレット含水分量と射出成形後のポリ乳酸の分子量には負の相関があり,射出成形での可塑化中にも加水分解によるポリ乳酸の劣化(生分解)が進んでいることが明らかになった.また,ポリ乳酸の分子量低下は機械的特性も低下させ,ジュート繊維で強化させているにも関わらずペレット時の含水分量が1wt%を超えると分子量が半減し,元のポリ乳酸ペレット(分子量が低下していない状態)で射出成形した機械的特性の結果よりも低くなった.さらに,成形品中でも天然繊維内部に抜けきらない水分が残存すると,成形品の乾燥によっても変形と同時にポリ乳酸の分子量は低下することが分かり,ペレットにするまでの段階で如何に繊維内部の水分を除去できるかが,機械的特性向上の課題であり,繊維内部の水分が抜け易い構造の長繊維ペレットが有効であることを示した.一方,上記結果よりペレット製造時のエアープラズマ処理およびエアーブロー処理によるオンラインでジュート繊維内部の含水分率を1wt似下に除去することは極めて困難であった.オフラインでの熱風乾燥および誘導加熱によってジュート繊維は短時間で繊維内部まで水分除去に効果があることが分かったが,紡績糸の供給形態であるボビン状(紙管に巻かれた状態)では,加熱時間の増加と共に熱が中心部に蓄積され繊維が熱劣化し,ジュート繊維の加熱方法に課題を残した.エアープラズマ処理による界面改質の効果の有無に関しては,含水分の影響が極めて大きいためその傾向は見出せなかった.しかし,ジュート繊維との複合化によりポリ乳酸の耐熱性に向上は見られた.

由于2007年，我们研究了天然纤维（黄麻纤维）中的水分含量如何影响聚乳酸树脂的水解。结果，水分含量取决于黄麻纤维的干燥状态，然后与颗粒酸树脂和颗粒状酸化条件进行络合（颗粒）（颗粒），并且在造型过程中，小球的水分含量与塑性过程中的塑性在降低过程中的质量降低（在brody酸中的分子体重）之间存在负相关性（在培养基中的流动性），这是在培养基中的降低（在培养基降低过程中）的降低性（在培训中）在培养基中的进展（均应）在培养基级别（bidyrys）在培养基中的进展）在培养基级别（均应）在培养基级别上进行培养基级别的培养基。注入成型。此外，二乳酸分子量的减小也降低了机械性能，即使用黄麻纤维加强了机械性能，当沉淀中的水分含量超过1 wt％时，分子量也减半，这比使用原始polyctic pelet酸的机械性能的结果低1 wt％，而不是原始的蛋白酸pelect酸pelet酸（其中）。此外，发现即使在模制产物中也无法完全从天然纤维中完全去除水分，则与模制产物的变形同时，聚乳酸的分子量也会减少。，如何在颗粒阶段去除纤维内部的水分是改善机械性能的挑战，并且表明长纤维颗粒具有允许纤维内部水分轻松去除的结构的挑战是有效的。另一方面，上述结果使得通过空气等离子体治疗和颗粒生产过程中的空气吹气处理去除黄麻纤维内的水分含量非常困难。黄麻纤维通过热空气干燥和离线诱导加热来缩短。发现它随着时间的推移而有效地从纤维内部从纤维内部去除水分，但是在类似梭芯的样子中（包裹在纸管中），旋转纱的喂养方法随着加热时间的增加而在中心积聚，导致纤维导致纤维变质，从而导致热量降低热量，从而导致暖气吉特纤维的方法。至于空气等离子体治疗的界面改革的效果或不存在，由于水分含量极大，因此找不到这种趋势。然而，通过与黄麻纤维结合，可以改善聚乳酸的耐热性。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Development of Long Jute Fiber Reinforced Thermoplastic Pellets for Injection Molding

用于注塑成型的长黄麻纤维增强热塑性颗粒的开发

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
3^<rd> Wood Fibre Polymer Composites International Symposium 3^<rd>
影响因子：
0
作者：
Takayasu Fujiura;Tatsuya Tanaka etc.
通讯作者：
Tatsuya Tanaka etc.

Influence of moisture in the mechanical properties of long jutef iber reinforced polylactic acid"

水分对长丝增强聚乳酸力学性能的影响"

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
T.TANAKA;Y.TMATDA;T.FUJII;K.SAKAMOTO
通讯作者：
K.SAKAMOTO

How to improve mechanical properties of polylactic acid with bamboo fibers

DOI：
10.1007/s10853-007-1994-y
发表时间：
2008-01-01
期刊：
JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE
影响因子：
4.5
作者：
Tokoro, Ryoko;Vu, Duc Minh;Fujiura, Takayasu
通讯作者：
Fujiura, Takayasu

ジュート長繊維強化ポリ乳酸ペレットを射出成形した複合材の機械的特性評価

黄麻长纤维增强聚乳酸颗粒注射成型复合材料力学性能评价

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
強化プラスチックス 53巻9号
影响因子：
0
作者：
藤浦貴保;田中達也;今井田豊
通讯作者：
今井田豊

ジュート長繊維強化ポリ乳酸の機械的特性に及ぼす水分の影響

水分对黄麻长纤维增强聚乳酸力学性能的影响

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
田中達也;今井田豊;菊池直樹;藤浦貴保;坂本佳直美
通讯作者：
坂本佳直美

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DOI：
发表时间：
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影响因子：
0
作者：
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通讯作者：
桧垣匠

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DOI：
发表时间：
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影响因子：
0
作者：
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通讯作者：
Hideaki Saito，Michiko Ichii，Jun Toda，Yuichi Kitai，Ryuta Muromoto，Junichi Kashiwakura，Kodai Saitoh，Takafumi Yokota，Hirohiko Shibayama，Tadashi Matsuda，Kenji Oritani，Yuzuru Kanakura，Naoki Hosen.