安心・安全で持続可能な衣生活を指向した「天然由来」新奇ナノファブリックの創製

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21H00806
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 高崎 緑 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 准教授 (00402149)
• 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)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ナノファイバー

Outline of Annual Research Achievements

溶媒不要のレーザーエレクトロスピニング(LES)と「複合紡糸」を融合した新規手法によってナノ階層構造を有するナノファブリックを創製した．具体的には，天然由来高分子であるポリL乳酸(PLLA)およびポリD乳酸(PDLA)を原料とし，「複合紡糸」と「溶媒不要のレーザーエレクトロスピニング(LES)」を融合した新規プロセスによって、PDLA/PLLAの芯鞘および海島型複合繊維によるナノ階層構造を有するナノファブリックの作製を検討した．LESにおける巻取速度の増加にともない細径化が促進し，巻取速度120 m/minの条件で繊維径2.2μmに達し，海島繊維の島部の最小繊維径は約39nmに推定された．得られた繊維について110℃以上で固定長下にて熱処理を施した結果，熱処理温度の上昇とPDLA成分の細径化にともないα晶のホモ結晶に対しステレオコンプレックス結晶の割合が増大した．190℃以上かつ島部の推定繊維径が最小の条件で、ステレオコンプレックス結晶のみの高配向結晶構造を発現することを確認した．ステレオコンプレックス結晶比率が増すと力学特性と耐熱性が向上することが明らかになった．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画に対し，概ねの計画実施と関連する成果が得られたため．

Strategy for Future Research Activity

本研究成果をもとに本プロセスにて作製したナノファブリックの新機能性メカニズムについて検討する予定である．