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2015 Fiscal Year Annual Research Report

合成繊維集合体の高強度化への革新的アプローチ

Research Project

Project/Area Number 25288102
Research InstitutionNara Medical University

Principal Investigator

大崎 茂芳  奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (90273911)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords繊維集合体 / 合成繊維 / 半合成繊維 / 加圧 / 力学特性 / 隙間 / レーヨン / 絹糸
Outline of Annual Research Achievements

天然繊維や合成繊維は実用的には集合体として利用される。その中で、力学強度アップが非常に重要となっている。このために、単繊維の強度をアップする方法が取られてきたが、実用的には集合体の力学特性が何よりも重要である。前年までは、ナイロン繊維、さらにポリエチレンテレフタレート繊維に焦点を当てて、繊維集合体の隙間軽減に伴う、力学的高強度化に挑戦した。本年度は、半合成繊維であるレーヨン繊維に焦点を当て、その集合体における力学特性の改善を目指した。また、ケラチンや絹糸の集合体における力学特性の改善にも挑戦した。なお、比較サンプルとして、クモの糸の集合体を用いた。
レーヨン繊維の集合体における繊維間の隙間軽減を改善すべく、ねじり条件を変えた。その結果、ねじり方法によって隙間の軽減に改善がみられることが分かった。また、ケラチンや絹糸でも、本来、均一な形状をしていないにも拘わらず、隙間の軽減が達成できることが分かった。なお、比較サンプルとしてのオオジョロウグモからのクモ糸の収集にも力を入れ、その集合体における隙間軽減にも挑戦した。これらのサンプルを用いて行った、繊維集合体での隙間の軽減に関しては、理想的に平行になっている繊維集合体に比べて、力学強度は劣るものの、破断エネルギー的には検討すべきことが分かってきた。これらの実験の結果、繊維軸と垂直方向における弾性率を考慮した圧縮法を用いれば、隙間の軽減が改善することを認めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究補助員が結婚により住所が変わったため、以前の勤務日数は不可能になった。
また、比較サンプルとしてのクモの糸の収集の旬は夏に限られているが、わずかの期間のため、人員配置と天候に左右されて、十分な糸取りができなかった。
繊維への加圧法を試行錯誤し、メーカー探索に時間がかかったこと。

Strategy for Future Research Activity

夏には比較サンプルとしてのクモの糸の収集をおこなう。
新しい加圧方法を取り入れて、隙間軽減に努力する。
今までのデータおよび不足箇所を整理して、繊維集合体の高強度化に取り組みたい。

Causes of Carryover

研究補助員が結婚のため住居が遠方に変わり、通勤日数が大幅に減少した。研究において合成繊維との比較のために不可欠な天然繊維の採取のためのオオジョロウグモとコガネグモが必要であるが、生存期間(旬)はわずか2か月程度という短さのため、クモの採集およびクモからの糸採取の人員が確保が困難であったことによる。

Expenditure Plan for Carryover Budget

オオジョロウグモとコガネグモの生存期間(旬)の時期に合わせて、クモの採集および糸採取の人員を確保する予定である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] The effects of seasonal changes on the molecular weight of Nephila clavata spider silk2016

    • Author(s)
      Shigeyoshi Osaki, Keizo Yamamoto, Takashi Matsuhira, Hiromi Sakai
    • Journal Title

      Polymer Journal

      Volume: 48 Pages: 659-663

    • DOI

      10.1038/pj.2015.138

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] クモの糸でヴァイオリンは弾けるのか?2016

    • Author(s)
      大崎茂芳
    • Journal Title

      JAS Journl

      Volume: 56 Pages: 28-37

  • [Journal Article] クモの糸の不思議2015

    • Author(s)
      大崎茂芳
    • Journal Title

      日本家政学会誌

      Volume: 66 Pages: 521-528

  • [Journal Article] なぜ、今クモの糸なのか?2015

    • Author(s)
      大崎茂芳
    • Journal Title

      繊維学会誌

      Volume: 71 Pages: 129-133

  • [Presentation] クモの巣はなぜ雨に弱いのか?2015

    • Author(s)
      大崎茂芳
    • Organizer
      高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2015-09-17 – 2015-09-17
  • [Book] クモの糸でヴァイオリンは弾けるのか?2015

    • Author(s)
      大崎茂芳
    • Total Pages
      1-8
    • Publisher
      畑田家住宅活用保存会

URL: 

Published: 2017-01-06  

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