Development of mass-strengthening treatment of weakened acidic paper documents by cellulose nanofiber coating
| Project/Area Number |
18H00758
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 03060:Cultural assets study-related
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| Research Institution | National Museum of Ethnology |
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Principal Investigator |
園田 直子 国立民族学博物館, 人類基礎理論研究部, 教授 (50236155)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日高 真吾 国立民族学博物館, 人類基礎理論研究部, 教授 (40270772)
小瀬 亮太 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60724143)
末森 薫 国立民族学博物館, 人類基礎理論研究部, 助教 (90572511)
岡山 隆之 東京農工大学, その他の研究科, 教授 (70134799)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥16,510,000 (Direct Cost: ¥12,700,000、Indirect Cost: ¥3,810,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2018: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
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| Keywords | 酸性紙 / 強化処理 / 微細セルロースファイバー / 脱酸性化処理 / 保存環境 / 塗工処理 / 劣化抑制 / 紙資料 / セルロースナノファイバー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究代表者らは、セルロースナノファイバー（CNF）に代表される微細セルロースファイバー（FCF）のもつ高強度特性及び光学透明性に着目し、FCFを用いた劣化紙の強化処理を提案している。自然劣化紙の強化処理は、ドライ・アンモニア・酸化エチレン（DAE）法またはブックキーパー（BK）法のいずれかの脱酸性化処理を施すことから始める。湿潤処理を経て、サクションテーブル上で脱水して、紙表面に FCF 塗工処理を施した後、比較的常温に近い 40℃ の乾燥温度で真空乾燥処理を施すことによって安定した紙表面に仕上げることに成功した。
本科研では、FCF 塗工の実用化を目指して、経年劣化紙の両面に連続的なコーティングを可能にする小型塗工機を設計、試作した。試作した小型塗工機を用いて、FCF 塗工の最適処理条件の検討を行い、自然劣化酸性紙にFCF 処理を施した。その結果、紙の劣化の指標とされている引裂強さが向上するとともに、FCF塗工量の増加によって紙の引裂強さの向上効果が増加した。この傾向は紙の引張強さでも認められるものの、その効果は小さかった。ゼロスパン引張強さで塗工の効果は認められないのは、FCF塗工処理による劣化酸性紙の強度上昇が、パルプ単繊維に対する補強効果ではなく、パルプ繊維間結合に対するFCFによる補強効果が主な要因と推察された。また、自然劣化酸性上質紙は、BK法によって酸化マグネシウムの微粒子が紙表面に付着するため、加速劣化処理によるISO白色度の低下が抑制された。一方、DAE法処理紙は、トリエタノールアミン等による黄色化の影響からISO白色度が低下するが、加速劣化処理中における白色度低下は元の酸性上質紙に比べて抑制された。
保存環境調査では仕様が異なるケース内の温湿度を適切に維持する条件を実測値に基づいて検証するとともに、民俗文化財の保存についてまとめた。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(19 results)
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[Journal Article] Properties and potential use of biochars from residues of two rice varieties, Japanese Koshihikari and Vietnamese IR504042019
Author(s)
Do, T.M. Phuong, Ueda, T., Kose, R., Nguyen, Loc X., Okayama, T., Miyanishi, T.
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Journal Title
Journal of Material Cycles and Waste Management
Volume: 21(1)
Pages: 98-106
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Properties of biochars prepared from local biomass in the Mekong Delta, Vietnum2018
Author(s)
Nguyen, Loc X., Do, T.M. Phuong, Nguyen, Chiem H., Kose, R., Okayama, T., Pham, Thoa N., Nguyen, Phuong D., Miyanishi, T.
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Journal Title
Bioresources
Volume: 13(4)
Pages: 7325-7344
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] A paper strengthening method combined with mass deacidification: Applicability of fine cellulose fibre coating with vacuum drying2019
Author(s)
Okayama, T., Tanaka,Y., Kose,R., Seki,M., and Sonoda,N.
Organizer
XIVth Congress Warsaw 2019, International Association of Book and Paper Conservators (IADA)
Related Report
Int'l Joint Research
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