Development of new high-strength green material by fusing innovative natural fiber processing method and FRP molding technology

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循環型社会形成と廃棄物汚染問題の解決に向けて, 金属とプラスチック材料を大量に使用している機械構造物にグリーン材料を採用することは目指している. しかし, 現有のグリーンコンポジット成形では, 素材の特性を十分に生かせなかったため, 低強度、低耐熱性のグリーン材料になり, 用途が限定されている. そこで, 荒地でも栽培できる麻と木材由来のセルロース樹脂を用いて, 今までのコンポジット成形法と変革し, 強化繊維の耐熱性の向上と材料の高強度化に繋がる低コストの天然強化繊維の高配列法を含んだ樹脂溶液コンポジット成形法を提案する. 試作を通じて, 生分解性があり, 高強度かつ高耐熱性がある新グリーンコンポジット材料を創製する.本年度では, セルロース樹脂のよる強化繊維表面コーティング技術の開発を行った. 〇今まで研究ではアルカリにより麻繊維の表面処理をしているが, 繊維の強度を大幅に低減されている. 本研究で提案したカップリング法で繊維表面を改質することより, 繊維強度の低減ことは大幅に改善された.〇木材由来のセルロース樹脂はエンプラ並みのガラス転移点を有する高耐熱性プラスチックである．一方，麻繊維とセルロース樹脂は同じセルロース材料でありながら，高温成形時において麻繊維は分解されてしまう．ここでは，麻繊維と樹脂との接着性向上を目的としてカップリング法で繊維表面を改質する際，熱伝導が低い樹脂溶液で繊維表面にコーティングし，エンプラと同等の耐熱性を天然繊維に持たせた．高強度・高耐熱性を持つグリーンコンボジェットの作製に準備作業ができた.