環境調和型テキスタイルコンポジットの新機能発現性の創出

21世紀の今日,持続可能な循環型社会の構築に向けてバイオマスを有効に利用した研究・技術開発の確立が強く求められており,バイオマスの機械・構造材料化に向けた取り組みが重視されている.中でも,天然繊維や生分解性プラスチックを石油由来材料に置き換えた環境調和複合材料に関する研究技術開発は,機械・構造材料系分野で大きな注目を浴びるようになってきた.そこで,本研究では高強度天然繊維を使ったテキスタイル・コンポジットの新しい機能発現性を見出すことを目指し,この材料の塑性加工性を調査した.まず,複合材料の強化形態として効果的な連続繊維を用い,その形状を保った成形加工が可能かどうかを調べるために,天然繊維自体の高温変形能を明らかにした.次に,テキスタイル・コンポジットの高温下引張試験により塑性加工性を評価した上で,円筒深絞り加工を実施した.これより,深さ30mmまでの深絞り加工が可能とわかった.また,成形品の底面圧縮試験を実施し,成形品の評価を行った.加えて,成形時のひずみ分布を求めることにより材料の変形を明らかにし,底面圧縮試験結果に考察を加えた.

21世紀の今日,持続可能な循環型社会の構築に向けてバイオマスを有効に利用した研究・技術開発の確立が強く求められており,バイオマスの機械・構造材料化に向けた取り組みが重視されている.中でも,天然繊維や生分解性プラスチックを石油由来材料に置き換えた環境調和複合材料に関する研究技術開発は,機械・構造材料系分野で大きな注目を浴びるようになってきた.そこで,本研究では高強度天然繊維を使ったテキスタイル・コンポジットの新しい機能発現性を見出すことを目指し,この材料の塑性加工性を調査した.まず,複合材料の強化形態として効果的な連続繊維を用い,その形状を保った成形加工が可能かどうかを調べるために,天然繊維自体の高温変形能を明らかにした.次に,テキスタイル・コンポジットの高温下引張試験により塑性加工性を評価した上で,円筒深絞り加工を実施した.これより,深さ30mmまでの深絞り加工が可能とわかった.また,成形品の底面圧縮試験を実施し,成形品の評価を行った.加えて,成形時のひずみ分布を求めることにより材料の変形を明らかにし,底面圧縮試験結果に考察を加えた.