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セルロースナノファイバーの構造化に関する基礎的研究

纤维素纳米纤维的结构化基础研究

基本信息

批准号：
09F09803
负责人：
矢野浩之
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09803/
关键词：
セルロースナノファイバーポリ乳酸樹脂非晶性アセチル化微細発砲超臨界二酸化炭素超臨界二酸化炭素発泡発泡性ポリビニルアルコール結晶性微細発泡超臨界炭酸ガス超臨界炭酸ガス発泡発泡径繊維強化ナノコンポジットバイオミメティック透明性

项目摘要

昨年度までは、セルロースナノファイバー(CNF)が均一に分散し、かつマトリックスとの高い相互作用を有するナノコンポジットでの微細発泡を目的として、CNF強化ポリビニルアルコールについて検討を進め、2.2wt%CNF添加において平均1.4μmの発泡径で、発泡密度:1.26E+11を達成した。今年度はこれらの成果を踏まえ、セルロースナノファイバー添加による非晶性ポリ乳酸樹脂の微細発泡を試みた。アセチル化処理によるDSは0.44とした。シート状試料の直線光透過率や破断面からアセチル化処理したCNFは無処理CNFよりポリ乳酸樹脂中に均一に分散していることが知られた。これらの試料については粘弾性特性を評価し、微細発泡挙動の解析の基礎データとした。60℃、12-20MPaで超臨界二酸化炭酸処理を行った後、一気に解圧した試料について破断面のSEM観察を行い発泡径、発泡密度を評価した。その結果、表面をアセチル化処理したCNFにおいて無処理CNFより小さな発泡径が得られ、9wt%のアセチル化CNF添加では、平均3.3μmの発泡径で発泡密度:5.6E+10の比較的均質な発泡体を得ることが出来た。また、試料の表面付近においてナノメートルオーダーのセルも観察された。このことから、今後、CNF添加量、表面化学修飾の種類と量、発泡核剤の添加、樹脂、発泡条件、等の検討を行うことで、ナノレベルの発泡径を有する高機能微細発泡体創成の可能性が示唆された。

Last year, CNF (CNF) was added to achieve the goal of uniform dispersion, high interaction, and fine bubble development. CNF enhanced dispersion, high interaction, and fine bubble development. The average bubble diameter was 1.4μm with 2.2wt% CNF addition. Bubble density:1.26E+11 was achieved. This year's results show that the amorphous poly (lactic acid) resin has a fine bubble. DS 0.44 The linear optical transmittance of the sample is different from that of the sample without treatment. This is the basis for the evaluation of viscous properties of samples and the analysis of microbubbles. After supercritical carbon dioxide treatment at 60℃ and 12-20MPa, the bubble diameter and bubble density were evaluated by SEM observation of the fracture surface of the sample under pressure release. The results showed that the average bubble diameter was 3.3μm, the bubble density was 5.6E+10, and the average bubble diameter was 9wt% of CNF. The surface of the sample is close to the surface of the sample. The possibility of creating high-function micro-foam is demonstrated by the following factors: CNF addition amount, surface chemical modification type, addition of foam core agent, resin, foam development condition, etc.