京都工芸繊維大学 産学公連携推進センター

■研究の概要

マイクロプラスチックに代表される使用済みプラスチックがもたらす環境汚染が深刻視されています。この原因の一つとして、プラスチックの低いリサイクル性が挙げられています。ほとんどのプラスチックは、加熱して溶融成形されていますが、その際に高分子鎖の熱分解を伴うため、成形加工を繰り返すと物性が低下してしまいます。本シーズの高分子材料は、加熱ではなく加圧によって常温付近で成形加工が可能なため、高分子鎖の熱分解が生じません。よって、省エネルギー成形（CO₂排出低減）とリサイクル性の向上を同時に達成することができる全く新しい概念によって創成された高分子材料です。また、再生可能資源から合成することができ、生分解性を有しているため、環境負荷も低減可能な次世代の高分子材料です。

■研究の概要

近年自動車分野を中心に、省エネルギー化や環境負荷の低減を目的に様々な材料の軽量化が進められています。このような背景の中、優れた力学的特性を持つ繊維材料によって強化した繊維強化樹脂複合材料（FRP）の活用に注目が集まっています。しかし、高性能を有する複合材料は量産することが非常に難しく、量産製品への適用には至っていないのが現状です。当研究室では、以上の問題点を解決し、軽量で高性能な構造部材を世の中に提供することを目的として、リサイクル性を有し二次加工を行うことができる熱可塑性樹脂を用いた高性能な複合材料（c-FRTP）の量産プロセスやハイサイクル接合技術に関する研究を行っています。

■研究の概要

■背景
近年の地球環境問題から、非石油由来材料である天然繊維の有用性が見直されつつあります。一方、現代の社会においては依然、数多くの未利用または廃棄物となる天然繊維が存在しています。その中で抄紙技術は様々な繊維を好みの状態に成形するのに有用な技術として存在しています。
■目的
各種の天然繊維を集合して機能紙あるいはボードとして成形する手法の開発を目的としています。その際、繊維の性質や形状、目的とする特性にあわせて前処理、表面化学処理、バインダー樹脂や他材料との複合化などを検討します。
■内容
現在に検討しているものの例として以下のものがあります。
1.北山杉の杉皮を原料とした杉皮紙、杉皮ボードの作製
2.シルク繊維と竹パルプからなる混抄紙の作製と化学処理による機能付与
3.ケナフ材料のみを用いた織物強化繊維ボードの作製と強度向上
4.ガラス繊維／パルプ混合繊維ボードの作製とマット材への利用
5.PLA樹脂をバインダーとして用いたシルク紙の作製
6.かんな屑／パルプ混合ボードの作製と断熱性の向上
7.古紙パルプを用いた掲示板の作製と押しピン特性改善
8.リサイクルを目的とする廃棄衣料を原料に用いる紙の抄紙
これ以外にも様々な天然材料から紙、ボードを作製し、その物理的特性の発現メカニズムの検討を行っています。