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アルカリ/尿素系溶液を用いて調製した再生セルロース複合化フィルムの物性解析

碱/尿素溶液制备再生纤维素复合膜的物理性能分析

基本信息

批准号：
12J07663
负责人：
楊全嶺
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

アルカリ(水酸化リチウム)・尿素溶液から調製された再生セルロース(AUC)・サポナイト(SPN)のナノ複合フィルムは高い光透過率と柔軟性を示した。複合フィルム内ではサポナイトのペレットはインターカレートした層状構造を取る。セルロースII型結晶及びサポナイトの長軸はいずれもフィルムの表面に平行して配向した。サポナイトの分散性が良好で配向性が高かったため、セルロースフィルムに比べて複合フィルムはより良い機械強度、ヤング率、熱安定性及びガスバリア性を示した。破断仕事や破断伸び率においても、複合フィルムのほうがすぐれていた。更に、湿潤状態での引張により配向性が向上した複合フィルムを乾燥状態で引張試験に供したところ、引張強度とヤング率はそれぞれ241MPa、7.7 GPaに達した。以上により、AUC-SPNフィルムは包装材料に適した良好な物性を有することが分かった。再生セルロースフィルムをカチオン性アルキルケテンダイマー(AKD)の水分散液に浸漬し疎水化させた。共有結合を作らなかったAKDをクロロホルム、熱湯、及びジオキサン・水混合液によって順次に抽出し、フィルム表面に残存したAKD関連物質について調べた。抽出後、フィルムに残存するAKDはほとんど検出されなかったが、水接触角は依然として高かった。一方、C6の水酸基のほとんどがカルボキシル基に変換されたTEMPO酸化セルロースナノファイバー(TOCN)で調製したフィルムに対し同様の処理を施したところ、抽出前後の水接触角には顕著な差があった。この結果により、抽出前のフィルムにおいて、AKDのほとんどは未反応なままで、物理的相互作用によってセルロースフィルムやTOCNフィルムに吸着していたが、抽出処理により完全に除去された。一方、AKD・セルロース界面に存在した微量のAKDは抽出処理によって除去されないβ-ケトエステルを形成したことが示唆された。このAKDの疎水化メカニズムの解明は製紙工業におけるサイジングを理解するための重要な知見となった。

The urea solution was used to regenerate the temperature (AUC) and the temperature (SPN). It showed high light transmission rate and high light transmittance. Copy the information you need to make a copy of the data. The surface is parallel to the surface and the surface is parallel to the direction of the surface. The strength, the rate, the stability and the stability of the machinery, the strength, the rate, the stability and the property of the machine are better than those of the machine. Break the official business, break the elongation rate, and copy the data. Change, wet, dry, dry and dry. The above materials, AUC-SPN, packaging materials, good physical properties, good physical properties. The water dispersions (AKD) were soaked in water and hydrated. In total, the combination was used to detect the residual AKD in the water mixture, the residual AKD in the water mixture and the surface of the mixture. After being pulled out, the water contact is still high, and the water contact is still high after it has been pulled out of the AKD. On the one hand, C6 hydrated acid base, water base, acid base, TEMPO acidification, TEMPO acidification, water contact, and so on. The results showed that there was no significant difference between the two groups before extraction, that of AKD, that of physical interaction, that of physical interaction, that of TOCN, that of suction, and that of extraction, and that of complete removal. On one side, there is a trace amount of AKD in the interface of the AKD. The AKD system is very important to understand the important information of the industry.