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本研究では、リサイクルパルプ繊維から成る「紙力を維持した軽量化紙」の創発を目的とした。
今年度は、乾湿の繰り返し処理により角質化させたリサイクルパルプ繊維のナノスケールの構造的特徴を把握するために、リサイクルパルプ繊維からセルロースナノファイバー（CNF）を調製した。CNFを調製する方法として水中カウンターコリジョン法（ACC法）を用いた。得られたCNF分散水とパルプ繊維懸濁液を混合後、減圧ろ過法によるシート調製、その後の熱プレス乾燥によりCNF添加パルプ繊維シートを作製し、基礎的物理特性を測定した。リサイクルパルプ繊維由来CNF添加シートの密度は、バージンパルプ繊維由来CNF添加シートと比べて、同等あるいは小さい傾向を示した。また、両シートの引張強さに有意な違いは認められなかった。さらに、シート作製時、リサイクルパルプ繊維由来CNFを混合した液の減圧ろ過に要する脱水時間はバージンパルプ繊維由来CNFを添加した混合液よりも短いことが分かった。以上の結果より、リサイクルパルプ繊維由来CNFはバージンパルプ繊維由来CNFと性質が異なることを示した。昨年度の研究において、リサイクルパルプ繊維をACC法に供して得られた微細繊維を用いてシートを調製し密度と引張強さを評価したところ、バージンパルプ微細繊維シートよりも低密度でありながら高強度を示すACC処理条件が存在することを報告した。本年度の研究から、リサイクルパルプ繊維のナノスケールの構造体が及ぼすパルプ繊維シート密度への影響は、力学的性質に及ぼす影響よりも大きい可能性があることを示した。つまり、角質化したリサイクルパルプ繊維のナノレベルの構造制御を行うことにより、強度を維持しながら低密度なシートを調製できることを支持する結果を得た。
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