| 研究課題/領域番号 |
21K05150
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分34030:グリーンサステイナブルケミストリーおよび環境化学関連
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
伊藤 弘和 愛媛大学, 紙産業イノベーションセンター, 准教授 (10537822)
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| 研究分担者 |
秀野 晃大 愛媛大学, 紙産業イノベーションセンター, 講師 (30535711)
深堀 秀史 愛媛大学, 紙産業イノベーションセンター, 准教授 (70617894)
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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 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | リサイクル / ウッドプラスチック / グリーンコンポジット |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、耐水紙廃材からWPCの高性能化につながる高相容で多分岐な紙粉を開発し、原料と製品のサイクルが等価となる資源循環モデルの構築が目的となる。そのためには、「多分岐化等、高比表面積化し、プラスチックへのアンカー効果を発現する耐水紙廃材の解繊技術」、「耐水紙廃材に混在する樹脂（耐水材）を改質し、プラスチックとの密着性を高める繊維表面処理技術」およびこれらの結果を踏まえて、「WPC原料に適した新たな耐水処理技術（耐水紙）」を開発する。
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| 研究成果の概要 |
石油資源由来プラスチック使用量削減の手段の一つとして活用されている耐水紙をウッドプラスチック（WPC）添加材にリサイクルする手法を検証した。研究のポイントは、耐水紙廃材から、含有する樹脂成分をパルプの表面処理材に変換し、WPCに対し、高い補強性を付与、高相容かつ高分散な繊維に変換する技術となる。具体的には、耐水紙を乾式粉砕し、補強効果の高い多分岐繊維並びに、耐水紙中の樹脂成分を酸変性樹脂化し、多分岐繊維の表面処理技術を確立した。また、この繊維をWPCに添加し、機能向上を実現した。さらに、このメカニズムから、酸変性樹脂を耐水紙の中間層に用いることで、WPC添加材に適した耐水紙作製条件も確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現状、耐水紙のリサイクルは、パルプ分のみ古紙としてリサイクルされているが、樹脂分は焼却処分されている。今後、脱プラを背景に耐水紙利用が拡大した場合、廃棄される樹脂分も増加し、脱炭素の観点からは課題となる。本研究は、この樹脂分もマテリアルリサイクルしている点、古紙利用に比べるとウッドプラスチック（WPC）添加材は付加価値が高い点から、耐水紙の新たなリサイクル法である。一方、WPCは、エクステリアを中心に、汎用な材料であるが、建築物の高寿命化ニーズから、さらなる耐久性向上が求められており、このニーズに適合している。
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