| Project/Area Number |
21K02151
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
湯地 敏史 宮崎大学, 教育学部, 教授 (80418988)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田代 真一 大阪大学, 接合科学研究所, 助教 (70432424)
木之下 広幸 宮崎大学, 工学部, 准教授 (80295196)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 大気圧プラズマ / 染色 / 天然染料 / 羊毛 / 蘇芳 / ラジカル / 繊維 / 染料 / タンパク系繊維 / 天然繊維 / 染色技術 / 金属媒染液 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、大気圧プラズマと金属媒染液の組み合わせにより、タンパク系繊維の染色効果が通常の染色よりも向上する技法を提案する。具体的には、金属媒染液にプラズマ照射することにより、プラズマ中から生じるラジカル種と金属媒染液中の金属との化学反応を起こし、媒染液中の金属粒子が繊維と付着しやすい状況を作る。このように、繊維、ラジカル、金属、及び染料の化学結合により、繊維に天然染料が染まりやすい状況を作り出す。本研究を更に他分野へ展開することで、文具類(例えば、色鉛筆や絵の具、色紙)やインテリアなどの壁紙材への色彩を重視する産業への新たな色合いの応用としても期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本提案する大気圧プラズマと金属媒染液を組み合わせた染色技法は、繊維の染色において天然染料をより効果的に利用するための画期的な方法です。この技法は、環境問題が続く中で繊維業界も持続可能な染色方法を模索する中で注目されることを予想する技術です。特に、タンパク質系の繊維である羊毛などの染色においては、従来難しいと言われていた蘇芳などの天然染料を使用することで、大気圧プラズマと金属媒染液を組み合わせた染色技法を用いることで色合いの豊かさや独自性を追求できることが実験結果から明らかとなった。具体的には、金属媒染液に大気圧プラズマを照射することで、プラズマ中から生じるラジカル種と金属媒染液中の金属との化学反応を促し、繊維への染料の付着を向上させる仕組みが構築された。このように、繊維、ラジカル、金属、染料の相互作用により、天然染料の染着性を改善し、新たな天然染料の染色効果が明らかとなった。さらに、環境への負荷も軽減される可能性があるため、持続可能な繊維産業の発展に寄与することが見込まれる。この染色技法により、従来難しいとされていた羊毛などの繊維における染色の幅が広がり、新たな色彩表現が可能となる。研究と開発が進められる中で、さらなる技術革新や環境への配慮を取り入れた染色方法が確立されれば、繊維業界における持続可能な染色プロセスの実現に一歩近づき、このような技術の普及が、環境保護や資源の有効活用など、持続可能な社会の実現に貢献できると期待される。
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