2021 Fiscal Year Research-status Report
ナノコロイドー高分子コンプレックスに基づく省エネ調湿用ナノ繊維開発
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19K12404
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
清田 佳美 東洋大学, 経済学部, 教授 (60216504)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 熟人 明治大学, 理工学部, 専任准教授 (50611109)
鈴木 孝弘 東洋大学, 経済学部, 教授 (30192131)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | PVA / 吸着 / コロイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
紡糸セルから射出させる方法でナノ繊維を得るアプローチについて、十分なゲル化速度が得られず、合成条件等の再検討が必要となった。反復凍結融解法を適用してコロイドナノ粒子を高分散した多孔性ゲル吸着剤を合成し、種々の条件における水分吸脱着データをバッチ系の水分吸着装置を用いて取得してきた。この手法で作成したゲル吸着材は非常に早い水分吸着特性を示し、予備研究で取得したナノ繊維の吸湿速度と同等の性能をしめした。一方で、この多孔質ゲルは脱着速度が早くなく、ゲル粒子の大きさに依存する拡散移動が律速していると考えられた。合成したナノコロイド分散多孔質ゲルについては、ゲル構造の評価方法及び分析について、外部の企業の協力を得て実施した。SEM分析により、コロイド粒子が高分散で固定したゲル細孔表面が確認できた。用いるコロイド粒子は分散粒子と比べ、ある程度連結したコロイドにおいて高分散固定できることをSEM分析により確認した。吸着データについては、作成した非定常拡散吸着モデルのシミュレーション結果との整合を検証した。これらの実験的な検討とは別に、ゲルを用いた吸着材について、新たに、直近１０年間の論文をデータベースで検索してまとめた。調湿性能の評価を精度良く迅速に行うことを目的として新たに吸脱着特性測定装置を構築した。今年度はコロナ禍の影響もあり、研究推進に多くの支障をきたした。このため、研究期間の延長を申請した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
コロイドを添加したゾル溶液の射出において目詰まりが解消できないこと、ゲルか速度が遅いことによる十分な紡糸ができないことが明らかになっている。また、コロナ禍により実験が行えないことが多いことが理由である。このため、コロイドを分散したナノ繊維の調湿機能の確認を優先的に確認するため、静電紡糸装置を導入することとして装置の組み立てを行って、ナノ繊維の調湿データ取得を優先する方向で方針を変えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
構築した静電紡糸装置のチューニングを行なって、コロイド分散ゾルから、コロイド分散担持ナノ繊維の合成を検討する。前年度、調湿性能を連続的に評価する装置を組みあげ、これを利用して調湿速度を効率的に測定する。反復凍結融解法により作成したコロイド分散多孔質ゲルのj調湿特性と比較しながら、構築したモデルを用いて繊維ゲルの特性評価を行う。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍の影響で研究が遅延したため次年度使用額が生じた。成果発表および消耗品の購入に使用する計画である。
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Research Products
(4 results)
