| 研究課題/領域番号 |
21H00811
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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 | 奈良女子大学 (2023)
奈良工業高等専門学校 (2021-2022) |
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研究代表者 |
後藤 景子 奈良女子大学, 工学部, 特任教授 (30243356)
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| 研究分担者 |
小林 靖之 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 総括研究員 (00416330)
安川 涼子 京都ノートルダム女子大学, 現代人間学部, 准教授 (30646633)
山田 裕久 奈良工業高等専門学校, 物質化学工学科, 准教授 (90469073)
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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 |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
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| キーワード | 大気圧プラズマコーティング / 大気圧プラズマ酸化 / 濡れ制御 / 高機能化 / スマートテキスタイル / 超撥水/超親水モザイクパターン / プラズマコーティング / プラズマ酸化 / 超撥水／超親水モザイクパターン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
常温大気中で表面処理が行える大気圧プラズマジェット（APPJ）処理に注目し、APPJコーティング（疎水化）、およびAPPJ酸化（親水化）の両方が行える装置を試作し, テキスタイル表面の超撥水化や超親水化を試みる。
処理表面の濡れ性や表面構造などの基礎データを収集するとともに、ミニマムメンテナンス素材、および非対称ぬれ布の作製を試み、ミクロレベルでその効果を検証する。さらに、超撥水／超親水濡れパターン形成行ったテキスタイル表面への微粒子の局所コーティングや微細配線形成に挑戦し、スマートテキスタイルや新規機能材料開発の基盤技術として提案する。
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| 研究成果の概要 |
近年, テキスタイル開発の流れは高機能化・高付加価値化である。テキスタイルの要求性能のうち, 水分特性や防汚性は繊維表面の濡れ性と関係し, 主に加工剤を用いて濡れ改質が行われてきた。
本研究では, 常温大気中で表面処理が行える大気圧プラズマジェット（APPJ）を用いて, テキスタイル表面の濡れ性改質を行う。APPJは, 製造時のインライン化と超高速処理が可能で, かつ廃液が出ないという利点があり, 次世代の環境適応型表面改質手法として発展が期待されている。改質によりテキスタイルに発現される機能を特定し、高機能テキスタイルやスマートテキスタイルの基盤技術としてのAPPJの利用を提案する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
APPJ処理は材料の片面処理や部分処理が容易であり, テキスタイルの高機能化に加えてスマートテキスタイルや新規機能をもつテキスタイル開発のための有効なプロセスである。例えば、着衣による健康管理や生活の質向上を目的としたウェアラブルデバイスの装備に関しては, 繊維と導電性物質の接着性の向上が重要で、表面構造の構築による濡れ制御がキーとなる。さらに機能性材料をテキスタイルに導入する際にもAPPJ処理による繊維表面の濡れ制御が極めて有効となる。このように, テキスタイル製品の高機能化のみならず新規テキスタイル開発ための基盤技術の提案として、研究成果の社会的意義は大きい。
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