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2021 年度 研究成果報告書

溶媒デザイン技術を用いた化学改質による木材の超塑性的変形挙動の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 19K15890
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分40020:木質科学関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

阿部 充  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究員 (50734951)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード木材 / 化学処理 / エステル化 / 成形加工 / 微細構造 / 疎水性 / 熱可塑性
研究成果の概要

本研究では、木材の流動現象のメカニズムの解明と流動プロセスの改善を目的として、化学修飾と脱成分処理を行った。化学処理によって木材の流動性は著しく向上した他、年輪の接線方向への流動と繊維方向への流動にはそれぞれ異なる要素が影響していることを明らかにした。また、得られた化学処理木材を素材として三次元成形体を作製することにも成功しており、成形品が高い疎水性を有し、かつ再成形も可能であることを見出した。

自由記述の分野

木質化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

塊状態の木材の押出し成形や射出成形を可能にする“木材の超塑性的変形挙動”(流動現象)には不明な点も多く、コストや成形品物性にも課題が残るため、大規模な社会実装には至っていない。そのため、流動現象のメカニズム解明とそれに基づいた成形プロセスの設計が求められていた。本研究によって、化学処理によって木材の流動性を改善させることに成功した他、流動の異方性に影響する因子が示された。さらに、再成形によるリサイクルプロセスの構築や効果的な疎水性の付与にも一定の成果が得られたことから、再生可能資源である木材のさらなる利活用を促進させることが期待できる。

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公開日: 2023-01-30  

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