セルロースナノ繊維を利用したエコ & ナノ複合材料の創製と機能発現

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20246100
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 複合材料・物性
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 西野 孝 神戸大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40180624)
• 研究分担者: 小寺 賢 神戸大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80403301)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: セルロース / 環境調和材料 / ナノ材料 / ナノ繊維 / 複合材料 / 力学物性 / 熱物性 / 天然高分子

研究概要

セルロースナノ繊維を複合材料の充てん繊維としてだけでなく,マトリックスとしても用い,高機能・高性能を併せ持つ環境調和型ナノ複合材料を創製することを目的とし,材料創製と発現機能についての検討を進めた。この目的のため,超臨界二酸化炭素, in situ重合, in situ培養,電界紡糸など最新テクノロジーを駆使することで,従来法とはパラダイムを全く異にする高分子系複合材料の製造手法を確立し,いずれも従来型複合材料を凌駕する高性能を示すことを見出した

研究成果

• [雑誌論文] Cellulose nanofiber orientation in nanopaper and nanocomposites by cold drawing (2012)
  • 著者名/発表者名: Houssine Sehaqui, Ngesa Ezekiel Mushi, Seira Morimune, Michaela Salajkova, Takashi Nishino, Lars A.
  • 雑誌名: Lars A. Berglund ACS Appl. Mater. Interfaces 巻: vol.4 ページ: 1043-1049
  • DOI: DOI:10.1021/am2016766
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct fabrication of all-cellulose nanocomposite from cellulose microfibers using ionic liquid-based nanowelding (2011)
  • 著者名/発表者名: Hossein Yousefi, Takashi Nishino, Mehdi Faezipour, Ghanbar Ebrahimi, Alireza Shakeri
  • 雑誌名: Biomacromolecules 巻: vol.12 ページ: 4080-4085
  • DOI: DOI:10.1021/bm201147a
  • 査読あり
• [雑誌論文] All-cellulose composite and nanocomposite made from partially dissolved micro and nano fibers of canola straw (2011)
  • 著者名/発表者名: Hossein Yousefi, Mehdi Faezipour, Takashi Nishino, Alireza Shakeri, and Ghanbar Ebrahimi
  • 雑誌名: Polymer Journal 巻: vol.43 ページ: 559-564
  • DOI: DOI:10.1038/pj.2011.31
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acetylation of Plant Cellulose Fiber in Supercritical Carbon Dioxide (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nishino, Masaru Kotera, Mari Suetsugu, Hiroki Murakami, Yoshimasa Urushihara
  • 雑誌名: Polymer 巻: vol.52 ページ: 830-836
  • DOI: DOI:10.1016//j.polymer.2010.11.059
  • 査読あり
• [雑誌論文] A non-solvent approach for high-stiffness all-cellulose biocomposites based on pure wood cellulose (2010)
  • 著者名/発表者名: Helena Nilsson, Sylvain Galland, Per Tomas Larsson, E. Kristofer, Takashi Nishino, Lars A. Berglund, Tommy Iversen
  • 雑誌名: Composite Science and Technology 巻: vol.70 ページ: 1704-1712
  • DOI: DOI:10.1016//j.compscitech.2010.06.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] All-cellulose nanocomposites by surface selective dissolution of bacterial cellulose (2009)
  • 著者名/発表者名: Nattakan Soykeabkaew, Chandeep Sian, Saharman Gea, Takashi Nishino, Ton Peijs
  • 雑誌名: Cellulose 巻: vol.16 ページ: 435-444
  • DOI: DOI:10.1007/s10570-009-9285-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellulose nanopaper structures of high toughness (2008)
  • 著者名/発表者名: Marielle Henriksson, Lars A Berglund, Per Isaksson, Tom Lindstrom, Takashi Nishino
  • 雑誌名: Biomacromolecules 巻: vol.9 ページ: 1579-1585
  • DOI: DOI:10.1021/bm800038n
  • 査読あり
• [学会発表] 全てセルロースなのに複合材料 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西野孝
  • 学会等名: セルロース学会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 20111200
• [学会発表] Eco & Nano Composites using Bacterial Cellulose (2008)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nishino
  • 学会等名: The IUMRS International Conference in Asia
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 20081200
• [図書] 環境調和複合材料の開発と応用(普及版) (2010)
  • 著者名/発表者名: 西野孝
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] Chapter III Biocomposites(Vol.III)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nishino
  • 出版者: Microstructure and Properties of Biofibers(in press)
• [備考] 解説・総説(計6件)(1)高強度・高弾性率高分子西野孝高分子, vol.58, pp.385-388(2009).
• [備考] (2)バイオナノファイバーの構造と物性西野孝機能材, vol.29(3), pp.6-18(2009).解説・総説
• [備考] (3)建材から果ては航空宇宙用途まで「鉄よりもタフな紙」～ナノペーパーの可能性～西野孝Material Stage, Vol.9, No.2, pp.1-2(2009).解説・総説
• [備考] 社会活動(1)高分子材料から環境調和を考える西野孝,平成20年度神戸大学工学部公開講座(2008. 6),神戸大学工学部
• [備考] (2)環境調和型複合材料の作製西野孝,一日神戸大学(2010. 12)尼崎中小企業センター社会活動
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www2.kobe-u.ac.jp/~tnishino/cx4.html
• [備考] 新聞報道,テレビ放映(1) TV全国ネット(奇跡の地球物語,テレビ朝日系列,土曜日18:00-18:30) 2009年11月21日で「鉄よりも強靭な紙」が紹介された。
• [備考] (2)日刊工業新聞2008年10月7日「環境調和型ナノコンポジット」に関する科学記事が掲載された。新聞報道,テレビ放映
• [備考] (3) New York Times 2008年(2008年6月10日)に「ナノぺーパー」に関する科学記事が掲載された。新聞報道,テレビ放映
• [備考] (4) Newton2008年7月26日「鉄よりも強い紙ができた」紹介記事が掲載された。新聞報道,テレビ放映