Elucidation of fibrillation effect for creation of high-performance green composite

• Project/Area Number: 24K17171
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 潟岡 陽 愛媛大学, 紙産業イノベーションセンター, 研究員 (20911944)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: グリーンコンポジット / フィブリル化 / 引張特性 / 相容性

Outline of Research at the Start

セルロースを主成分とする天然繊維はセルロースミクロフィブリルの単位構造が層状に配向する構造を持つことから含水状態で物理的せん断力を与えるとその表層を毛羽立たせることができ，この現象はフィブリル化と呼ばれている．フィブリル化により比表面積の増大とアンカー効果等によりグリーンコンポジットはその特性を改善することができるが，この技術は現時点で広く普及していない．これはフィブリル化が様々な複合因子を包含して起きる現象であるため，本研究では形状データの詳細な収集と複合化後の力学モデルの提案を行い，フィブリル化が力学特性に及ぼす効果を実験的に解明することで，グリーンコンポジットのさらなる高機能化を図る．