| 研究課題/領域番号 |
21K02130
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
高橋 哲也 島根大学, 学術研究院人間科学系, 教授 (90325035)
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| 研究分担者 |
鶴永 陽子 島根大学, 学術研究院人間科学系, 教授 (60517051)
麻生 祐司 京都工芸繊維大学, 繊維学系, 教授 (70380590)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | レーヨン繊維 / 粗面化 / ペルオキソ改質アナターゼゾル / セルラーゼ処理 / 光触媒機能 / ガス吸着 |
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| 研究実績の概要 |
日常生活における様々な不快な臭気に対応すべく、消臭効果に優れる繊維の開発を検討した。そのため、レーヨン繊維をベースにして、臭気分子を有効に吸着／分解し得る機能の付与を試みた。具体的には粗面化させたレーヨン繊維を創製し、高温高圧の状態でペルオキソ改質アナターゼゾルを繊維表面に高圧含浸させた。臭気物質の一つとしてアンモニアガスを用い、それらの繊維に対してその吸着／分解効果について検討した。
その結果、粗面化したレーヨン繊維にセルラーゼ処理した場合では、セルラーゼ処理していない場合に比べて高いガス吸着効果を示した。また、ガスを吸着させ後の繊維を乾式オーブンにて加熱すると、繊維内部に吸着していたアンモニアガスが繊維から放出され、高い濃度として検出されることもわかった。これらのことから、アンモニア分子に対する吸着性は非常に高いことがわかった。さらに、それらの繊維にペルオキソ改質アナターゼゾルを含浸処理したところ、光照射によって繊維より放出されるアンモニアガスの濃度は大きく低下した。つまり、光触媒機能によってアンモニア分子が分解されることが確認できた。このような傾向は、長時間後（7日～10日後）ではより明確になった。以上のことにより、セルラーゼによって表面を粗面化させたレーヨン繊維に対してペルオキソ改質アナターゼゾルを含浸させることは、繊維の消臭効果を付与する上で非常に有効な手段であることがわかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
アンモニア臭気を用いた臭気分子の吸着／分解の効果の検証については、研究は概ね順調に進展している。つまり、レーヨン繊維に対するセルラーゼ処理による繊維表面の粗面化とペルオキソチタン質の含浸によって、臭気分子を有効に吸着／分解するようになることが確かめられた。このような結果から、アルデヒド類、脂肪酸類などの他の臭気分子についても同様の効果が得られるものと期待される。但し、現時点ではまだ行っていないため、実験を行って確かめる必要はある。そこで、これらの他種の臭気物質についても検討を行い、その効果の検証を行うこととする。それらの結果を臭気分子の性質ごとに系統立ててまとめ、解析していく予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
前述のようにアンモニア以外の臭気での検討を行っていくとともに、その効果をより高めるべく検討を行う。具体的には、高度なレベルでの粗面化や含浸処理の効果を高める検討を行う。さらに、本研究で得られた多孔質なレーヨン繊維を用いて、フィルターやニット地での評価についても検討していく。そのためには、フィルターやニット地を作製する必要がある。カード工程やクリンプ編み機によるサンプル作製の検討を試みる。但し、セミプラントでの作製になるため、安定した製造のための条件検討が必要となる。また、酸化チタン粉末の脱落を抑制する検討など、機能低下を防ぐ検討も行う。さらに、フィルターやニット地としての適性等についても検討を行っていくこととする。また、実使用を想定して、人工汗による堅牢度試験や繰り返し洗濯による堅牢度試験についても試みていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今期の設備備品費として、以下の品を記載していた。
・連続超音波発生器（日本スリービー・サイエンティフィック，ドイツ製）
しかし、今般の半導体の価格高騰で、見積もりを取りますと当初の見積金額よりもかなり高額に値上がりをしていた。残金で購入できる別の連続超音波発生器もあるが、スペックを下げてしまうことになる。また、スペックを下げた機種で使用できるのかは、もう少し検討する時間が必要となる。残金を来年度に持ち越し、研究を継続したいと考えてる。
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