게시 및 게시 날짜 : 2019/08/08

플라스틱 강화를위한 셀룰로오스 나노 섬유의 바카라 규칙 성 확인

-고강도 바카라 규칙 성 플라스틱 복합재 개발로가는 길을 실적-

포인트

  • 플라스틱 강화를위한 아세틸 화 된 리그 노 셀룰로스 나노 섬유의 바카라 규칙 성 검사
  • 바카라 규칙 성이지만 강력한 바카라 규칙 성 플라스틱 복합재의 개발로 이어지는 통찰력
  • 바카라 규칙 성 플라스틱의 광범위한 응용은 해양 플라스틱 문제 해결에 기여할 수 있습니다


요약

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (National Research and Institute of Advanced Industrial Science and Technology) [Nakabachi Ryoji의 회장] 안전 과학 연구 부서 [Ogata Yuji의 회장] 환경 노출 그룹의 이사 인 Kajiwara Hideo 회장 인 Kajiwara Hideo, Yano hiroyuki of the hiroyuki hitoki hiroy ki hiroy ki hiroyuk Kyoto University의 연구소 [Yamagiwa Toshikazu 회장] 및 Acetylation, 셀룰로오스 나노 리버 (CNF)lignocnf바카라 규칙 성이 높은 것으로 밝혀졌습니다 이 CNF는 Kyoto University 및 기타 사람들이 개발 한 LignoCNF 복합 재료의 강화를위한 나노 섬유입니다

바카라 규칙 성 플라스틱은 일반적으로 강도 부족의 약점을 가지고 있지만, 고강도 바카라 규칙 성 플라스틱이 실현되면 바카라 규칙 성 플라스틱이 바카라 규칙 성 플라스틱의 사용을 확장 할 수 있으며 해양 플라스틱 및 미세 경화에서 문제를 해결하는 데 기여할 것입니다 이 연구의 결과는 아세틸 화 된 lignocNF로 강화 된 바카라 규칙 성 플라스틱으로 만든 고강도 바카라 규칙 성 플라스틱 복합재의 발달로 이어지는 결과입니다

이 결과는 2019 년 6 월 3 일부터 7 일까지 Chiba Prefcepure의 Chiba City에서 개최 된 재생 가능한 자료에 대한 국제 나노 기술에 관한 국제 회의에서 발표되었습니다

요약 다이어그램
아세틸 화 된 lignocnf로 강화 된 바카라 규칙 성 플라스틱의 이미지


개발의 사회적 배경

최근에 유가가 상승하고 소진의 위험, CO2배출량 증가로 인한 지구 온난화 문제와 같은 과제를 극복하기 위해 바이오 매스에서 파생 된 새로운 재료에 관심이 커지고 있습니다 이 중 하나는 CNF 및 LIGNOCNF (이하 CNF라고 함)이며 제조, 활용 및 안전에 관한 연구 개발이 진행 중입니다 한편, 해양 플라스틱과 미시간 문제는 최근에 주목을 끌고 있습니다 한 가지 해결책은 제품에 사용되는 플라스틱을 환경에 폐기 할 때에도 미생물의 작용에 의해 빠르게 바카라 규칙되는 바카라 규칙 성 플라스틱으로 대체하는 것입니다 그러나, 바카라 규칙 성 플라스틱은 강도가 약한 약점을 가지고 있으며, 그들의 사용 범위는 제한적이다

연구 기록

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반면에 Kyoto University는 Ligno CNF (Kyoto 프로세스)가 개발되었으며 Ligno CNF의 첨가는 플라스틱의 강도를 크게 향상시킬 수 있음을 보여 주었다 이 결과는 NEDO의 계약 프로젝트의 지원을 통해 얻어졌다

아세틸 화 된 리그 노크는 처리되지 않은 CNF보다 소수성이며, 바카라 규칙 성이 크게 감소한다는 우려가있다 따라서, 아세틸 화 된 리그 노크의 바카라 규칙 성의 확인은 고강도 바카라 규칙 성 플라스틱 복합재의 개발에 교토 공정을 적용하는데 중요하다고 생각되었다

연구 컨텐츠

교토 공정에 의한 리그 노크 복합재의 아세틸 화 리그 노크 (Acetylated lignocnf)는 아세틸 화 펄프 및 플라스틱 펠렛의 용융 반죽 공정에서 플라스틱과 혼합되어있는 동안제세동나노 섬유로 만들어 지므로 복합 재료에서 단일 장치로 제거 할 수 없습니다 따라서, 바카라 규칙 성 시험에 사용 된 아세틸 화 된 리그 노크 (도 1)를 사용하여 아세틸 화 펄프를 만드는 데 사용되었다Atlite 장치에 알루미나 비드를 용해시킴으로써 세동을 얻었다 또한, 아세틸기의 치환 정도 (DS)는 069로 설정되었으며, 이는 플라스틱 및 강화 강도와 충분히 혼합 된 것으로 확인되었다

아세틸 화 된 리그 노크의 바카라 규칙성은 일반 환경에서 바카라 규칙 성 평가에 사용되는 화학 물질 검토 조절법 (OECD TG301C : 수정 된 MITI 테스트 (I))에 의해 조사되었다 이 바카라 규칙 성 시험은 활성 슬러지 (30 mg/L) 및 표적 샘플 (100 mg/L)을 함유하는 25 ± 1 ° C의 배지에서 28 일 동안 생물학적 산소 수요 (BOD)를 측정합니다 여기에 사용 된 활성 슬러지는 하수 처리장, 강, 호수 및 해수면 수를 포함하여 10 곳에서 수집 한 슬러지를 배양하여 얻어지며 일반적인 환경에 미생물을 포함한다고 말할 수 있습니다

그림 1
그림 1 아세틸 화 된 lignocnf

시험에 사용 된 아세틸 화 된 리그 노크 바카라 규칙 수준은 89 ± 4% (3 개의 샘플의 평균 및 표준 편차)였다 시험 물질은 우수한 분해성으로 결정하기위한 표준의 60%보다 충분히 더 컸으며, 비교를 위해 병렬로 시험 된 아세틸 화되지 않은 CNF, 인산화 된 CNF, 기계적으로 정의 된 CNF)와 비교할 수 있었다 이러한 이유로부터, 아세틸 화 된 리그 노크는 일반적인 환경에 존재하는 미생물에 의해 분해되어 환경 친화적이고 기능적인 물질로 결정될 수있다

플라스틱과 결합 된 아세틸 화 된 리그 노크는 플라스틱에서 바카라 규칙를 겪고 강화를 줄이지 않는다는 점에 유의하십시오 바카라 규칙 성 플라스틱이 강화되면 플라스틱은 환경에서 바카라 규칙 된 경우에만 바카라 규칙됩니다

여기에서 아세틸 화 된 리그 노크가 잘 바카라 규칙 될 수 있다는 결과는 바카라 규칙 성이 높지만 바카라 규칙 성 플라스틱의 사용을 확장함으로써 해양 플라스틱의 문제를 해결할 가능성이 있습니다

미래 계획

바카라 규칙 성은 해수에서 다를 수 있습니다 또한, 아세틸 화 정도가 변하는 경우, 바카라 규칙 성도 변화 할 수있다 앞으로, 우리는 해양 플라스틱을 염두에두고 아세틸 화 정도를 변화시켜 해수의 바카라 규칙 성을 조사 할 것입니다

질문

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 국립 연구 및 개발 회사
안전 과학 연구 부서 환경 노출 모델링 그룹
Research Group Head Kajihara hideo kajiharahideo * aistgojp ( @로 변경하고 보내주세요)



터미널 설명

◆ lignocnf
CNF는 셀룰로오스 나노 섬유에 대한 약어이며, 직경이 3 내지 100 nm 인 셀룰로오스 섬유이며, 펄프와 같은 플랜트 섬유를 나노 수준으로 느슨하게함으로써 얻습니다 경량, 고강도 및 낮은 선형 열 팽창과 같은 우수한 특성을 나타 내기 때문에 플라스틱을 강화하기위한 재료가 될 것으로 예상됩니다 LignoCNF는 표면에 리그닌을 떠나는 CNF이며, 이는 교토 공정에 의해 얻어진 CNF 강화 수지 복합재에 균일하게 분산된다[참조로 돌아 가기]
◆ 교토 과정
원자재 인 목재 및 대나무와 같은 우드 디노 펄프에서 리그 노 펄프가 생산되는 과정, 아세틸 화 처리 후에는 플라스틱으로 반죽하여 고도로 내열성 CNF 강화 복합재 재료를 지속적으로 제조합니다 용융 반죽 동안 아세틸 화 펄프를 나노 섬유로 변환하고 플라스틱에서 균일하게 분산 시키면, 고성능 플라스틱 재료를 효율적으로 제조 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 제세동
섬유를 풀기 위해[참조로 돌아 가기]
◆ Atritor Device
회전하는 교반 막대가있는 용기에 공 (구형 비드)을 넣고 공을 교반하는 막대로 교반하여 샘플을 분쇄하고 분산시키는 장치[참조로 돌아 가기]