研究概要 |
本研究の最終目的は,廃羊毛繊維を化学修飾により機能性材料として再資源化することである。これまでの研究で,羊毛繊維をサクシニル化すると,その吸水性と吸湿性が著しく向上することが明らかとなっている。今回の研究では,羊毛の反応性を高めるために複数種の簡単な前処理を行った後,それぞれの処理羊毛をサクシニル化し,吸水性および吸湿性を向上させるための最適処理法を検討した。 本研究で行った一連の化学処理によってカルボキシル基の増強など化学構造上の変化が起こるが,この時必然的に結晶構造などの高次構造の変化も伴う。そこで前半の研究では,サクシニル化によるカルボキシル基の増加と結晶化度の変化のそれぞれが,吸水性,吸湿性および繊維中の不凍水量にどのように影響を及ぼしているかを明らかにした。後半の研究では,先の研究で報告した前処理法のひとつであるジスルフィド基の還元の他に,過ギ酸を用いたジスルフィド基の酸化およびギ酸と超音波による脱スケール処理をそれぞれ前処理として行った後サクシニル化し,それらの処理の吸水性および吸湿性への効果を比較した。この結果,吸水性は無水コハク酸の付加率に概ね比例して向上するが,処理によって起こる繊維形態の変化にも強く影響されることが明らかとなった。他方,吸湿性は前処理の如何に関らず,サクシニル化によるカルボキシル基の増加よって向上した。
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