2007 Fiscal Year Annual Research Report
時間分解能1ミリ秒以下でのその場測定による繊維構造形成機構の解明
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18550191
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
大越 豊 Shinshu University, 繊維学部, 教授 (40185236)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浦川 宏 京都工芸繊維大学, 工芸科学部, 教授 (10183211)
奈倉 正宣 信州大学, 繊維学部, 教授 (70021178)
後藤 康夫 信州大学, 繊維学部, 准教授 (60262698)
小寺 賢 神戸大学, 工学部, 助教 (80403301)
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| Keywords | 繊維構造形成 / 時間分解能 / マイクロ秒 / レーザー延伸 / ネッキング / PET / 2次元秩序構造 / 配向結晶化 |
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| Research Abstract |
走行中の繊維に炭酸ガスレーザーを照射して急速かつ均一に加熱することによってネック延伸点を非接触で空間中に固定できる。固定されたネック延伸点から任意の距離離れた点でのその場測定により、繊維構造形成過程を解析した。本年度は、Poly(ethylene terephthalate)(PET)、Poly(ethylene naphthalate)(PEN)Poly(tetra-methylene terephthalate)(PTT)、Poly(vinyl alcohol)(PVA)、およびPolypropylene(PP)に関する温度プロフィールとX線回折測定を行った。PETの繊維構造解析過程では、ネック変形直後にフィブリル状の形態を持つ2次元秩序構造が形成され、1.0ミリ秒後程度から顕著になって数ミリ秒まででほぼ完了する配向結晶化により繊維構造が形成されるのに対し、PTT、PVA、PPではネック延伸直後(1ミリ秒以内)で既に結晶性回折が現れる。またPENではこの中間の様相、すなわち1ミリ秒程度で結晶化が起こっていることが観察される。いずれもフィブリル状構造の萌芽はネック変形直後に形成されていることが示唆されるが、小角像に明瞭な繊維構造パターンが現れるのは数ミリ秒経過後である。このことは、繊維構造形成と配向結晶化の進行とが必ずしも一致しないことを明瞭に示唆している。また、繊維温度測定の結果より、外力によって加えられた仕事が延伸点ですべて温度上昇に結びついているわけでは無く、一部はいったん内部エネルギーとして蓄えられ得ていることが実証された。このことは、外力による仕事によって配向結晶化および繊維構造形成が誘起されていることを示している。今後は、より時間分解能を向上させ、定量的な研究を進めると共に、他の高分子との比較を進めていきたい。
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[Presentation] On-Line Measurement of Fiber Structure Development with Synchrotron Radiation on Laser Drawing of Poly(vinylidene fluoride)2007
Author(s)
Young Ah, Kang, Kyoung Hou, Kim, Takahisa Murata, Soichiro Ikehata, Yutaka Ohkoshi, Yasuo Gotoh, Masanobu Nagura, Mitsuharu Koide, Hiroshi Urakawa, Masaru Kodera
Organizer
2007 Pusan-Gyeongnam/Kyushu-Seibu Joint Symposium on High Polymers(13th)and Fibers(11th)
Place of Presentation
Pusan
Year and Date
20071108-10
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[Presentation] 繊維温度とX線回折のその場測定によって解析したネック変形後1ms以内におけるポリエチレンテレフタレート繊維の構造形成2007
Author(s)
村田尚久, 金慶孝, 姜英娥, 池畠総一郎, 大越豊, 後藤康夫, 奈倉正宣, 山口貴義, 小出光治, 浦川宏, 小寺賢
Organizer
プラスチック成形加工学会 成形加工'07
Place of Presentation
タワーホール船堀
Year and Date
2007-06-07
