2020 Fiscal Year Annual Research Report
日本伝統の繊維加工技術を活用した革新的ナノスマートテキスタイルの創製
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18H00965
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
高崎 緑 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 准教授 (00402149)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森川 英明 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (10230103)
宝田 亘 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (50467031)
鞠谷 雄士 東京工業大学, 物質理工学院, 特任教授 (70153046)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ナノファイバー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ナノテキスタイル化のための細径化メカニズムを検討するため、ポリエチレンテレフタレート(PET)のレーザーエレクトロスピニング(LES)における紡糸挙動について、LES過程の基礎方程式に基づきプログラムを開発し、数値解析をおこなった。その結果、変形開始点では少し膨らんだ後に細径化が促進され、レーザー出力の増大にともない変形開始点がノズル側にシフトした。また、繊維温度に関し、レーザー出力が高くなるつれて、初期の温度上昇率が大きく、ピーク温度は変形開始点同様にノズル側にシフトすることが推測できた。LESで得られたPET試料について特性評価を行った結果、レーザー出力の上昇にともない、ウェブ中の繊維の複屈折分布が広がることが明らかになった。また、示差走査熱量測定(DSC)によって得られたDSC曲線において、レーザー出力の上昇と印加電圧の減少にともない、低温結晶化温度が高温側にシフトすることが明らかになった。
ポリ乳酸系試料についてLESを行い、ウェブ状の布帛試料を作製し、構造・特性を評価した。レーザー出力の増大に伴い、マルチジェット挙動が観測されるとともに、ナノファイバーを形成し、結晶構造の発現が観測された。また、繊維の複屈折、すなわち、分子配向は、PET試料同様に二極的な分布を示した。ウェブ状の布帛試料について、接触角測定をおこなったところ、化学処理を施さずとも撥水性が発現し、応用化のための機能性を確認することができた。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Planar or Biaxial Stretching of Poly(ethylene terephthalate) Fiber Webs Prepared by Laser-Electrospinning2022
Author(s)
Tomoki Tokuda, Ryo Tsuruda, Takuya Hara, Zongzi Hou, Haruki Kobayashi, Katsufumi Tanaka, Wataru Takarada, Takeshi Kikutani, Juan P. Hinestroza, Joselito M. Razal, Midori Takasaki
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Journal Title
Materials
Volume: 15
Pages: 2209-2223
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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