2019 Fiscal Year Final Research Report
Fabrication of highly dispersed cellulose nanofibers/polymer composites and their functionalization
| Project/Area Number |
17K00665
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Research Field |
Design and evaluation of sustainable and environmental conscious system
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | バイオマス / セルロースナノファイバー / 変性UV硬化型ポリビニルアルコール / 水性ブロックイソシアネート / アクリロイル化変性ポリロタキサン / アセチル化セルロースナノファイバー / シンナモイル化セルロースナノファイバー / 脂肪酸表面処理炭酸カルシウム |
|---|
| Outline of Final Research Achievements |
We succeeded in high dispersions of untreated cellulose nanofiber (CNF), acetylated CNF and cinnamoylated CNF into acryloylated modified polyvinyl resin, hydrophobic acryloylated resin and cinnamoylated hydroxypropyl cellulose,respectively. At that time, suitable amount additions of aqueous blocked isocyanates and acryloylated modified polyrotaxanes enhanced water resistance-durability and anti-shock property of the composite films.
CNF coated in fatty acids surface-treated calcium carbonate, that has surface activating abilities, well dispersed in polyethylene(PE) to enhance the tensile strength of PE.
|
| Free Research Field |
バイオマス複合材料化学
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
CNFの樹脂中への高分散を実現するには、水性樹脂への場合は未処理のままで問題ないが、疎水性樹脂の場合、当然のことながらCNFにできるだけ該樹脂の表面エネルギーに近い化学修飾を施すことが求められる。また、CNFはその表面積が極めて大きいため、セルロースⅠの結晶構造を残しながらできるだけ密度の高い化学修飾を施すことが重要であることが示されたところに学術的意義が存在する。
本検討においてCNFで補強した樹脂は、低エネルギー消費のUV硬化型や汎用樹脂PEである。CNFを添加するとより薄いフィルムで間に合うことにもなり、低炭素化に加えて省エネルギー、省資源の面からも社会的意義が存在すると考える。
|
