| 研究課題/領域番号 |
15350135
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
浦川 宏 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (10183211)
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| 研究分担者 |
奈倉 正宣 信州大学, 繊維学部, 教授 (70021178)
安永 秀計 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (80241298)
梶原 莞爾 大妻女子大学, 家政学部, 教授 (10133133)
後藤 康夫 信州大学, 繊維学部, 助手 (60262698)
大越 豊 信州大学, 繊維学部, 助教授 (40185236)
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| キーワード | 繊維構造 / レーザー加熱延伸 / 広角X線回折 / 小角X線散乱 / 構造形成過程 / On line測定 / ポリエチレンテレフタレート / 結晶化 |
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| 研究概要 |
高強度・高弾性率繊維の開発の基礎として、種々の繊維構造形成過程の詳細を解明することが本研究の目的である。具体的には、未延伸糸の延伸過程における構造変化をX線広角回折法(WAXD)及び小角散乱法(SAXS)で直接観察し、検討しようとする試みである。これまでの研究の多くは、延伸時における繊維の同一部分の構造変化を時間の関数として観察しようとした。しかしながら、この方式では延伸点の位置の変動が常に問題となる。そこで、本研究では、レーザー加熱延伸法によれば、延伸点の位置変動を抑え、延伸点からの位置の関数として繊維構造形成過程を観察できることに着目した。平成15年度は、レーザー加熱延伸装置の設計、試作、問題点解消、試運転、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維を用いたWAXDとSAXS実験の最初の成功を目的に研究を進めた。使用するX線源は、京都工芸繊維大学に設置された超高輝度X線発生装置とし、試作装置の規格をそれに対応させた。次年度以降の詳細な解析にはシンクロトロン放射光の利用が必要と考えており、装置のポタビリティーにも注意を払いながら、設計・試作した。試作機を10月末に導入、種々の動作上の問題点を解決後、直径600μmの未延伸PET繊維を延伸倍率約5倍で連続延伸することに成功した。ここで、目的とするX線測定に装置調整上の困難が生じた。すなわち、延伸点から異なった距離でX線像を撮影するには、X線、レーザー、繊維の走行方向の3者を適当な位置に微調整することが必要であるが、これが予想外に困難であった。この問題の克服後、延伸過程のWAXD及びSAXS像の撮影にまず成功した。さらに、透過X線強度の位置依存性を測定することで延伸位置を決定できることを確認した。両者のX線像を比較すると、延伸に伴う結晶化以前にかなり大きな密度揺らぎが生じていることが初めて示唆された。
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