| 研究課題/領域番号 |
21H00806
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分08030:家政学および生活科学関連
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
高崎 緑 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 准教授 (00402149)
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| 研究分担者 |
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)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | ナノファブリック / ナノファイバー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，申請者らが独自に開発した「溶剤不要のナノファイバー化プロセス」に，高分子相互配列構造繊維化プロセスである複合紡糸法を融合した画期的な新手法により，類例の無い新機能性・生分解性を有する「天然由来」新奇ナノファブリックを創製することを目的とする．最終的には，医療・衛生・健康福祉分野などへの応用を目指したナノウェアラブル(衣服)材料の創製へと発展させることで，環境および人体に対して安心・安全で持続可能な衣生活・科学の発展・貢献が期待できる．
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| 研究実績の概要 |
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．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
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．
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| 今後の研究の推進方策 |
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．
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