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グリーンコンポジットの生分解性制御を目的とした繊維処理・成形加工技術

控制绿色复合材料生物降解性的纤维加工和成型技术

基本信息

批准号：
06F06171
负责人：
合田公一
金额：
$ 1.54万
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：
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

環境問題が地球規模で叫ばれる中,環境にやさしい材料創製技術の確立が求められている.ケナフ繊維を強化材,ポリ乳酸(PLA)をマトリックスとするグリーンコンポジットの開発もその一環であるものの,従来研究は射出成形材を対象としたものが多く,連続ケナフ繊維を対象にしたものは数少ない.そこで,ケナフ/PLA材を圧縮成形により作製し,その機械的特性,耐環境特性及び生分解性について調査した.得られた結果を以下に要約する.1)ケナフ繊維の熱重量解析の結果,三段階の質量損失が見られ,熱的安定性は218℃以下であることを確認した.2)単繊維引張試験の結果,結晶化度の増加に伴い熱処理を施した単繊維は処理温度140℃までは増加する.しかし,それ以降218℃に向かって徐々に熱分解が起こり低下することが確認された.また,アルカリ処理を施した単繊維は処理濃度15%で破断ひずみは69%向上し,大幅な延性改善効果が確認された.3)フーリエ赤外分光測定試験の結果,アルカリ処理によるヘミセルロースの除去,及びリグニンの残留を確認した.4)ケナフ/PLA材の引張破断試験の結果,一方向材及びクロスプライ材では,繊維含有率の増加に伴い強度の向上が確認できた.特に,繊維体積率55%のものはPLA単体引張特性の6倍以上の値を示した.5)ケナフ/PLA材の衝撃特性は引張試験結果同様,一方向材及びクロスプライ材では,繊維含有率の増加に伴い強度の向上が確認できた.クロスプライ材は一方向材の強度と比較して2/3程度の値を示す.6)ケナフ/PLA材の高温高湿試験の結果,ケナフ単繊維の重量増加率及び含水率は処理時間1日目において飽和することが確認された.また,引張特性に及ぼす高温高湿処理の影響は小さい.7)ケナフ/PLA材の生分解性を海水下で調査した結果,繊維含有率の高いほどケナフ/PLA材の分解は激しく,引張強度の大幅な減少を確認した.

The earth model of environmental problems is called environmental protection, and the environmental protection materials and technology are required to meet the requirements of the environment. In order to study the quality of injection molding materials, such as high temperature, low temperature, high temperature, high temperature The mechanical properties, environmental resistance and biodegradability of the forming equipment of PLA materials are investigated in this paper. The results are as follows: 1) the weight analysis results of the temperature curves show that the loss of the temperature of the three segments, the stability of the temperature below 218 ℃, the temperature below 218 ℃, the temperature of the temperature below 218 ℃, the temperature of temperature, temperature, temperature. Please lower your temperature by 218 ℃. Please make sure that the temperature is low. The mechanical properties of 15% and 69% of the mechanical properties were significantly improved, 3) the results of infrared spectrophotometry were determined, the results of mechanical properties were removed, and the residual properties of PLA materials were confirmed. 4) the results of infrared spectrophotometry were significantly improved. On one side of the board, please check the content of the material, increase the strength, and confirm the strength. In particular, 55% of the body activity of PLA