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セルロース資源作物ェリアンサスを利用した高分子複合材の開発

机译：利用纤维素资源作物菊苣开发聚合物复合材料

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Fiber reinforced plastics using natural fibers are attracting keen interest as renewable materials and for efficient CO_2 fixation. We focused on Erianthus arudinaceus as a cellulose resource crop for enhancing the mechanical properties and the thermal stability of biocomposites and improving the interfacial adhesion between polypropylene (PP) and Erianthus fiber (ETF). To achieve this purpose, we proposed classifications of fiber size after grinding. Maleic anhydride-polypropylene (MAPP) is used as a compatibilizer in the polymer matrix. The ETF/PP and ETF/PP/MAPP composites were prepared using a twin screw extrusion followed by injection molding. Tensile strength and flexural strength of ETF/PP composites revealed a weak adhesion between matrix and wood fibers. However, the ETF/PP/MAPP composites show improved tensile strength and flexural strength. Moreover, we examined the influence of ETF fiber size in biocomposites on mechanical strength and thermal degradation stability.%バイオ燃料源であるセルロース資源作物ェリアンサスば非可食性であり，生産性が高く有望なェネルギー資源であるが，材料としての利用にっいては報告が少ない.そこで，低環境負荷な繊維強化材料として，生産性の高いセルロース資源作物であるェリアンサス繊維で強化したポリプロピレン複合材料の開発を検討した.ェリアンサス繊維を粉砕し，篩のサイズ別に分級した粉末とポリプロピレンを二軸混(練)ェクストルーダーにて複合化を行った.得られた複合材の機械的特性を引張試験および曲げ試験により評価を行った.樹脂と充填剤である繊維との界面の密着性を相溶化剤である無水マレイン酸変性ポリプロピレンを添加して改善した結果，無添加時に比べて機械的特性を大幅に改善することができた.また，分級した繊維を充填剤に利用した結果，繊維の表面積の違いが機械的特性，そして熱分解性に大きく影響することがわかった.ェリアンサス繊維のサイズを制御することによって，ェリアンサスがポリプロピレンの繊維強化成分として機能することは十分に期待できることがわかった.
机译：使用天然纤维的纤维增强塑料作为可再生材料和有效固定CO_2引起了人们的极大兴趣。我们将菊苣作为纤维素资源作物，以增强生物复合材料的机械性能和热稳定性，以及改善聚丙烯（PP）和菊苣纤维（ETF）之间的界面粘合力为重点。为了达到这个目的，我们提出了研磨后纤维尺寸的分类。马来酸酐-聚丙烯（MAPP）在聚合物基质中用作增容剂。 ETF / PP和ETF / PP / MAPP复合材料是使用双螺杆挤出然后注塑成型制备的。 ETF / PP复合材料的拉伸强度和挠曲强度表明基质与木纤维之间的粘合性较弱。但是，ETF / PP / MAPP复合材料显示出改善的拉伸强度和弯曲强度。此外，我们研究了生物复合材料中ETF纤维的尺寸对机械强度和热降解稳定性的影响。そこで，低环境负荷な繊维强化材料として，生产性の高いセルロース资源作物であるェリアンサス繊维で强化したポリプロピレン复合材料の开発を検探発を検。したリアンサス繊维を粉砕し，筛筛イ筛别に分级した粉末とポリプロピレンピレ二轴混（练）ェクストルーダーにて复合化を行った。得られた复合材の机械的特性を引张试験および曲げ试験により评価を行った。树脂充填剤である繊维との界面の密着性を相溶化剤である无水マレイン酸変性ポリプロピレンピレ添加して改善した结果，无添加时に比べて机械的特性を改善にとするこきた。 ，分级した繊维を充填剤に利用した结果，繊维の排列の违いが机械的特性，そして热分解性に大きく影响することがわかった。ェリアンサス繊维のサイズを制御することによって，强化成分机能することは十分に期待できることがわかった。

著录项

  • 来源
    《高分子論文集》 |2014年第1期|31-37|共7页
  • 作者

    李　喜星; 脇坂　港; 長澤　教夫; 西田　治男; 安藤　義人;

  • 作者单位

    九州工業大学大学院生命体工学研究科(〒808-0196　北九州巿若松区ひびきの　2-4);

    九州工業大学大学院生命体工学研究科(〒808-0196　北九州巿若松区ひびきの　2-4);

    (独)農業•食品産業技術総合研究機構;

    生物系特定産業技術研究支援センター(〒331-8537　さいたま巿北区日進町1丁目40番地2);

    九州工業大学大学院生命体工学研究科(〒808-0196　北九州巿若松区ひびきの　2-4),九州工業大学ェコタウン実証研究センター(〒808-0002　北九州巿若松区向洋町　10-1);

    九州工業大学ェコタウン実証研究センター(〒808-0002　北九州巿若松区向洋町　10-1);

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 jpn
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