Development of eco-friendly material for industrial applications using natural bamboo fibers extracted from bamboo tree 研究キーワード 竹繊維、スタンパブルシート、PVA、 セルロース繊維、自動車 天然の竹繊維を使った産業用新材料の開発 通信・情報処理 電気・電子 物理 ･ 計測 機 械 建築・土木 金 属 化 学 農 水 バイオ 生活・社会・環境 医療 ･ 福祉・健康 その他 ふじ い とおる 理工学部 機械システム工学科 藤井 透 Toru Fujii 竹から力学的に有効に、かつ工程上効率的に繊維を取り出す技術として、適切なアルカリ処理法を用いた。竹繊維をス タンパブルシート化する際には、適当なバインダとしてのPP（ポリプロピレン）繊維を選択し、これに適切な補助材とし ての機能を付与するPVA（ポリビニルアルコール）を適切な割合および適切なケン化度の条件にて用いる事で、実用に供 する部材を製造する基本手法を開発した。また竹繊維を用いてスピーカ用コーン紙を抄紙する際には、竹繊維の周囲に 力学的に適当な構造を有するように微細化セルロース繊維（MFC）を配置させる手法を開発し、このための適切な抄紙条 件などを明確化した。 研究シーズ概要 自動車用内装材、運輸機器用内装材、住宅用内装材、家具等の一般素材、一般産業機械の２次構造材、 一般産業機械の筐体など 使用用途 応用例など 竹繊維の特徴 研究背景：軽量化への取り組み 竹繊維／ＰＰバインダ⇒曲げ特性が不十分 非耕作地で 育つ 理由 繊維が太く、交点数・接合剛性が小 →竹繊維の特性を十分に生かせていない 竹〜Bamboo〜繊維 ・成長速度が速い ・安定供給可能 ・高い比強度、弾性率 ・低密度 従来製品の代替材料 としての可能性 接合点の強化 ＆ 接着性改善のため （安価・水性・環境に優しい） PVAにより処理 Bamboo fibers Polypropylene Mixing fibers by a blending machine Non-woven mat 80℃,24hours Making non-woven fabrics by a carding machine Hot pressing 曲げ特性の改善 Specific flexural modulus[MNm/kg] スタンパブルシートの作製とPVA処理 他の繊維に比べて繊維 径が太い＝◎剛直 untreated Non A B C PVA treatment 繊維配合率60：40 ケン化度の増加により比曲げ弾性率が26%向上 PVA solution スタンパブルシート内の繊維間の接合点の数が実質的に増加し、 比曲げ弾性率が向上したと考えられる 成果 ❶竹繊維強化不織布に対してＰＶＡ処理を行うことで比曲げ特性が改善。 ❷曲げ特性改善にはPVAの重合度、ケン化度が重要。 ❸現行品（ケナフ／ＰＰ）以上の曲げ特性を達成。 同志社大学リエゾンオフィス http://liaison.doshisha.ac.jp/ T E L : 0774-65-6223 E-mail : [email protected]
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