| Project/Area Number |
20H00288
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 25:Social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
森川 英明 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (10230103)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澤田 晋一 東京福祉大学, 教育学部, 教授 (00167438)
篠原 克明 信州大学, 繊維学部, 特任教授 (60117356)
山内 正剛 信州大学, 繊維学部, 特任教授 (00260240)
亀谷 英杏 文化学園大学, 服装学部, 准教授 (00434176)
鮑 力民 信州大学, 学術研究院繊維学系, 特任教授 (10262700)
坂口 明男 京都女子大学, 家政学部, 教授 (40205729)
西井 良典 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (40332259)
堀場 洋輔 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (00345761)
後藤 康夫 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (60262698)
金井 博幸 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (60362109)
若月 薫 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (60408755)
佐古井 智紀 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (70371044)
嶋崎 典子 国立感染症研究所, ウイルス第三部, 主任研究官 (80466193)
朱 春紅 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (80773100)
倪 慶清 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (00252544)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥44,720,000 (Direct Cost: ¥34,400,000、Indirect Cost: ¥10,320,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2021: ¥11,570,000 (Direct Cost: ¥8,900,000、Indirect Cost: ¥2,670,000)
Fiscal Year 2020: ¥15,730,000 (Direct Cost: ¥12,100,000、Indirect Cost: ¥3,630,000)
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| Keywords | 防護服 / 繊維 / 危機管理 / PPE / 機能性材料 / 安心・安全 / 衣服 / 高分子材料 / 極限環境 / 温熱快適性 / 動作快適性 / 機器管理 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の大きな目的は，関連機関と連携して日本における「個人防護服（PPE）」に関する研究基盤を構築し，当該領域の研究を先導的に進めるものである。具体的には，様々な「防護機能」に関する現象・原理の探究と工学的評価法を確立し，さらに先端的な繊維材料，編織・被服造形技術，ナノマテリアル，繊維複合材料技術を導入することで，極限環境下および災害現場において高度な身体保護機能を有するマテリアル，テキスタイル，および被服の設計・試作・実証を進める。具体的にはMechanical，Thermal/Fire，Biological，Radiologicalの４つのHazard Protection分野を設定し，関係省庁・各研究機関の研究者と共同による学術研究を進める。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度も防護服研究として防刃・高強度材料，難燃・耐熱材料，感染症防護材料・抗ウィルス材料を防護の三つを柱とし，また防護服やマスクの「衣服・被服」としての機能評価実験も含めて研究を進めた．またこれら防護材料の性能を引き出すための高性能・高機能繊維，および炭素繊維複合材料等の基礎的研究，さらに未来の防護服に応用すべきスマートテキスタイル分野の研究も合わせて行ってきた．
まず防護用高性能繊維の開発については，合成高分子系超高分子量ポリマー溶液からのゲル紡糸と二次延伸により高強度繊維を作製し，極めて強度の大きな繊維を得ることができた．また防護用の新規カーボン系繊維の創製についても取り組んだ．未来の新たな防護服に期待されるスマートテキスタイルとして，発電や蓄電が可能な繊維，動作や変位をセンシングできる繊維の開発を行った．また個別の防護性能としては，高圧ジェット水流作業における防護手袋材料として高防護性能をもつ柔軟繊維強化材の開発を進めると共に，工場用安全靴の耐釘類の突き刺し特性と軽量かつ高耐突き刺し特性を持つ新構造材料の検討を進めた．
感染症防護については，抗ウイルス活性を持つ物質を有機合成し，候補となるものをスクリーニングする取組を進めた．その結果，Ａ型インフルエンザウイルス，Ｂ型肝炎ウイルスに対する評価を行い，いくつかの有効物質を得ることができた．また感染防護マスクの形状については，顔形状とマスク構造との関係を三次元的にとらえ，口の開閉動作におけるフィット性能の定量的評価にも取り組んだ結果，開口部位や量的な特徴，さらに口開閉によるマスクのズレなどの現象を捉えることができた．また人間が実環境で防護服着用する際に適用できる労働作業時の寒冷限界の評価法に関する検討を行った．あわせて暑熱時に衣服内換気を促す防護服の温熱快適性についても検討を進めた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
防護服に関する網羅的な研究プロジェクトであるが，構成されている個別領域の研究だけでなく，研究代表者・研究分担者が互いにコミュニケーションもとりながら分野融合的な研究も進められており，おおむね順調に推移していると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和6年度は本課題の最終年度になる．これまでの個々の領域の研究をさらに進展させ，それぞれの研究領域の実験的な詰め，論文としてのまとめを進めると共に，防護服・防護材料に関するこれまでの幅広い要素技術，研究成果を体系的にまとめたい．具体的には研究代表者，研究分担者らで研究マップとして整理を行い，それを元に「防護服研究」における今後のマクロスコピックな展開についても議論することで，今後の新たな研究テーマの創出も進めて行きたい．
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