超臨界二酸化炭素を用いた金属複合化繊維の創出

• 研究課題/領域番号: 23750253
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 廣垣 和正 福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00512740)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 超臨界二酸化炭素 / 有機金属錯体 / ナイロン6繊維 / 導電性繊維 / 金属複合 / 金属複合化 / ポリエステル繊維 / 耐摩擦性

研究成果の概要

ナイロン6繊維に超臨界二酸化炭素を媒体として有機パラジウム錯体を注入した。その過程で錯体に熱や水素を作用させ還元分解し、繊維内部および表面に金属粒子を堆積させて複合した。布は金属の複合により、体積抵抗率が5.4 Ω･cmまで低下した。繊維表面近傍には、繊維に複合化した約200 nmの均一な厚みの金属粒子堆積層が形成された。金属を複合した繊維は、JIS L 0849 II型試験機により綿布にて1000往復の摩擦後も10 Ω･cmオーダーの抵抗率を保ち、摩擦に対して耐久性が高く繊維表面が摩耗しても導電性の低下を抑制できた。

研究成果

• [雑誌論文] 超臨界二酸化炭素を用いた金属複合化導電繊維の創出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 廣垣和正
  • 雑誌名: 繊維学会誌 巻: 68 号: 10 ページ: P-304-P-306
  • DOI: 10.2115/fiber.68.P-304
  • NAID: 10031118005
  • ISSN: 0037-9875, 1884-2259
• [雑誌論文] Improving Adhesion between Fiber and Coating Material (2012)
  • 著者名/発表者名: Hangjin Cho, Isao Tabata, Kenji Hisada, Kazumasa Hirogaki, Teruo Hori
  • 雑誌名: Sen'i Gakkaishi 巻: 68 ページ: 79-8
  • NAID: 10030519663
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased Peel Strength of Copper Plating Using Supercritical Fluid Methods for Epoxy Printed Circuit Boards (2011)
  • 著者名/発表者名: Hidebumi Ohnuki, Shinji Sumi, Shinji Takaku, Kazumasa Hirogaki, Teruo Hori
  • 雑誌名: Sen'i Gakkaishi 巻: 67 ページ: 240-244
  • NAID: 10030181112
  • 査読あり
• [雑誌論文] 超臨界二酸化炭素による金属錯体注入と銅めっき密着性評価 －液晶ポリマープリント基板－ (2011)
  • 著者名/発表者名: 大貫秀文, 高久真治, 廣垣和正, 堀 照夫, 角 真司
  • 雑誌名: 繊維学会誌 巻: 67 ページ: 245-251
  • NAID: 10030181124
  • 査読あり
• [学会発表] 先進的な繊維材料の加工技術に関する研究 ～ 超臨界流体、電子線、構造色の繊維加工への応用 ～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 廣垣和正
  • 学会等名: 日本学術振興会 繊維・高分子機能加工第１２０委員会 第１４６回合同分科会
  • 発表場所: ドーンセンター
  • 年月日: 2014-06-21
• [学会発表] Preparation of Electro-conductive fiber by Impregnation and Reduction of Metal Complex under Supercritical Carbon Dioxide Medium (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Hirogaki, Y. Tsunekawa, I. Tabata, K. Hisada, T. Hori
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Supercritical Fluid in Fiber and Textile Science 2013
  • 発表場所: 豊田工業大学
• [学会発表] PREPARATION OF ELECTRO-CONDUCTIVE FIBER BY METAL COMPOSITION USING SUPERCRITICAL CARBONE DIOXIDE FLUID (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazumasa Hirogaki, Yasunobu Tsunekawa, Isao Tabata, Kenji Hisada, Teruo Hori
  • 学会等名: XXIII International Federation of Associations of Textile Chemists and Colourists International Congress
  • 発表場所: Danubius Health Spa Resort Margitsziget, Budapest, Hungary
• [学会発表] 超臨界二酸化炭素を用いて金属複合化したナイロン6繊維の金属粒子分布と導電性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 廣垣和正, 恒川泰伸, 玉腰勇太, 田畑 功, 久田研次, 堀 照夫
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館
• [学会発表] 超臨界二酸化炭素を用いたナイロン6繊維への金属錯体の注入と還元分解 (2013)
  • 著者名/発表者名: 廣垣和正, 恒川泰信, 玉腰勇太, 田畑 功, 久田研次, 堀 照夫
  • 学会等名: 平成25年度繊維学会年次大会
  • 発表場所: タワーホール船堀
• [学会発表] 超臨界二酸化炭素を媒体とした金属複合化導電性繊維の調製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 恒川 泰伸, 玉腰 勇太, 田畑 功, 廣垣 和正, 久田 研次, 堀 照夫
  • 学会等名: 第51回染色化学討論会発表
  • 発表場所: 福井大学文京キャンパス
• [学会発表] 超臨界二酸化炭素を用いた繊維への金属複合化による導電性付与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 廣垣 和正, 恒川 泰伸, 鷲野 将太郎, 久田 研次, 堀 照夫
  • 学会等名: 平成24年度繊維学会年次大会
  • 発表場所: タワーホール船堀
• [学会発表] 超臨界二酸化炭素を用いた金属複合化による導電性繊維の調製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 廣垣 和正, 恒川 泰伸, 鷲野 将太郎, 田畑 功, 久田 研次, 堀 照夫
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] 次世代繊維加工技術開発への取り組み (2011)
  • 著者名/発表者名: 廣垣 和正
  • 学会等名: 平成23年度日本繊維機械学会北陸支部総会・講演会(招待講演)
  • 発表場所: 福井大学アカデミーホール
• [学会発表] 超臨界二酸化炭素を用いた各種繊維のめっき (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲垣 貴之, 田畑 功, 廣垣 和正, 久田 研次, 堀 照夫
  • 学会等名: 平成23年度繊維学会年次大会
  • 発表場所: タワーホール船堀
• [学会発表] 超臨界二酸化炭素を用いた金属複合化による導電性繊維の調製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 恒川 泰伸, 田畑 功, 廣垣 和正, 久田 研次, 堀 照夫
  • 学会等名: 平成23年度繊維学会年次大会
  • 発表場所: タワーホール船堀