| Research Abstract |
昨年度に引き続き,ポリ-α-オレフィンの一環としてアイソタクチックポリプロピレンを取り上げ,その電界紡糸を試みた。昨年度には高温加熱条件下でイオン液体を添加することで電界ゲル紡糸に成功した。今年度はイオン液体の添加濃度,紡糸条件の精密化を図ることで最適条件を見出した。さらに,その条件で紡糸後,高速回転コレクター上に繊維の採取を行い,引き続いて延伸を施すことで高配列・高配向した繊維の作製と,その構造・物性評価を試みた。その結果,単に高速回転コレクター上に採取するだけでは繊維中の微結晶の配向は観察されず,後延伸によりはじめて高度に微結晶が配向することを見出した。また,延伸に伴い結晶化度が飛躍的に上昇し(73%),ナノファイバーでは20倍までの高い延伸倍率が可能となった。さらに,それに伴い弾性率と強度が上昇し,各々,22GPa,710MPaの値を得た。この際,マクロなサイズのフィルムとの構造・物性比較の比較を行うと,フィルムでは延伸倍率は15倍が最大であり,弾性率,強度とも各々,9GPa,560MPaに留まった。これらの値は上述の物性値に及ばず,ナノファイバーの優位を示すことができた。このことは当初予想したように,ナノファイバー化に伴って材料欠陥の減少が寄与しているものと考えられた。このように,本挑戦的萌芽研究は順調に二年目を推移することができた。平成22年度は最終年度にあたり,引き続き本研究を発展させ,高強度・高弾性率ポリプロピレン・ナノ繊維を充てん繊維とする複合材料の創製を図ると共に,同手法をポリエチレン・ナノ繊維,次いで超高分子量体へと展開する計画である。
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