| 研究課題/領域番号 |
21K21334
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
1101:環境解析評価、環境保全対策およびその関連分野
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| 研究機関 | 有明工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
石川 元人 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 講師 (00910308)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| キーワード | 両親媒性セルロースナノファイバー / 水中対向衝突 / 熱力学的相互作用 / マイクロプラスチック / 吸着 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的である CNFs表面/マイクロプラスチック表面との間の吸着因子を検討するため、CNFs側からのアプローチとして、酢酸菌産生セルロース繊維由来のCNFsに着目し、先行研究よりも大きな幅のCNFsとPPとの吸着を試みたところ、有意な熱力学的相互作用が形成、本予算により準備されたプレス機によるシート成形物も引張弾性率、伸び率に向上が見られた。さらに、プラスチック側からのアプローチとしてポリ乳酸粉末に対する同様の検討を行ったところ、ガラス転移点に有意な低下が見出された。音叉型粘度計を活用した被覆量の検討において、CNFの吸着が見られ、水の介在するエントロピー駆動型の吸着機構が推定された。
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| 自由記述の分野 |
高分子材料
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
セルロースナノフィブリル(=CNFs)は植物細胞壁を構成するセルロース繊維から取り出した高結晶性の極細繊維の環境調和型資源である。水中対抗衝突法(=ACC法)により得られるCNFs(=ACC-CNFs)は繊維側面に疎水性面も露出するため、2種の表面による特異な両親媒性を有し、疎水性表面への容易な吸着が生じる。本研究はACC-CNFs によるマイクロプラスチック表面への吸着メカニズムの解明を試み、MP捕集複合化のデザインやコンポジット化リサイクルに資する基礎的な知見を得ることを目的として行われ、バイオベースド、生分解性プラスチックであるポリ乳酸のマイクロ粒子に対しても吸着と物性変化を見出した。
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