【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.23】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
21YG0001
利用課題名 / Title
セルロースナノファイバーの分散駅の流動配向に伴う粘弾性変化に関する研究
利用した実施機関 / Support Institute
山形大学 / Yamagata Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
セルロースナノファイバー、ポリプロピレン、複合材料、粘弾性
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
佐藤 勲征
所属名 / Affiliation
宮城県産業技術総合センター
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
高分子系複合材料の強化繊維として期待されるセルロースナノファイバー (CNF)の補強効果に寄与する繊維長や流動時の配向性に係わる測定・評価方法の確立を目指し、CNF分散液のレオロジ一挙動について粘弾性測定装置を用いて測定する。
実験 / Experimental
機械粉砕によって得られたセルロースナノファイバーを化学修飾することによって疎水化処理を行った。これらを220℃で2軸混練することによってポリプロピレンに溶融混練し、ポリプロピレン複合体を得た。溶融体の動的粘弾性を回転型レオメータを用いて180〜220℃の範囲で周波数0.1〜100rad/sでスイープした。測定は線形範囲内で窒素雰囲気で行った。
結果と考察 / Results and Discussion
未修飾のセルロースナノファイバーは目視にてポリプロピレン中に明らかに凝集していることが明確である。一方、疎水化したセルロースナノファイバーはその凝集体が減っていることが分かる。溶融粘弾性では、未修飾のセルロースナノファイバーを添加したポリプロピレンでは、もとのポリプロピレンよりも低周波数側でやや貯蔵弾性率が上昇している。一方、疎水化したセルロースナノファイバーを添加したポリプロピレンでは、低周波数側の貯蔵弾性率が明らかに上昇しており、この測定から分散性の向上が図られているものと言える。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件