2020 Fiscal Year Research-status Report
ポーラス構造を有するバイオベースポリマー繊維の高機能化
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20K05582
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
田中 稔久 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (20373326)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | バイオベースポリマー / ポーラス構造 / 繊維 / 高機能化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海水・河川・土壌中の細菌により簡単に分解する「バイオベースポリマー」を使った製品開発が期待されている。しかし、バイオベースポリマーを従来のプラスチック製品の代替材料として使用する場合、生産コストの削減、機能性・物性の向上（加工性の改善・高強度化・分解性の制御・表面特性の制御）など、達成しなければならない課題は多い。
以上のような、バイオベースポリマーの利用・普及において克服すべき課題として、機能性や物性を向上させるために、微結晶核延伸法（冷結晶化）により作製したバイオベースポリマー繊維の高機能化を目指した。
バイオベースポリマー試料として、微生物産生脂肪族ポリエステルのポリ[(R)-3-ヒドロキシブチレート]の共重合体である、ポリ[(R)-3-ヒドロキシブチレート-co-(R)-3-ヒドロキシヘキサノエート] (P(3HB-co-3HH))を用いた。
溶融紡糸後、一定環境条件で延伸を実施することで、ポーラス構造を有するP(3HB-co-3HH)繊維を作製した。機能性を付与するために、繊維内部に薬剤等の添加物の含浸を試み、含浸条件（温度、溶媒等）の検討により、繊維内部のポーラス構造へ薬剤を含浸させた。薬剤含有の繊維に対して、走査型電子顕微鏡による繊維断面観察、寸法や形態変化、力学物性評価、X線測定による構造変化を調べることで、添加物含浸によるバイオベースポリマー繊維の機能性の付与について評価した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
令和２・2020年度は、新型コロナウィルス感染症拡大により、大学や研究室内での実験の実施が禁止・制限されたため（４－５月、８－９月）、当初の初年度の研究計画に沿った詳細な実験条件の検討が実施できていない状況である。また、計画通りの経費使用もできていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究実施計画としては、２年目（令和３・2021年度）に初年度予定していた研究計画の実施を目標にする。つまり、バイオベースポリマー繊維の作製条件の検討を実施する。３年目（令和４・2022年度）は、条件検討により作製した試料に関して、物性評価・機能性の付与を行い、バイオベースポリマー繊維の高機能化を目指す。随時、得られた結果について取りまとめ、学会発表や論文等により成果の発表を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
理由として、令和２・2020年度は、新型コロナウィルス感染症拡大により、大学や研究室内での実験の実施が禁止・制限されたため（４－５月、８－９月）、当初の初年度の研究計画に沿った実験の実施が不可能であったことが要因である。今後の使用計画としては、２年目（令和３・2021年度）に初年度予定していた研究計画の実施を目標にする。つまり、バイオベースポリマー繊維の作製条件の検討を実施する。
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