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J-GLOBAL ID：201702281954458034   整理番号：17A1943477

CO₂レーザー照射を用いるポリプロピレンフィルムのマイクロホール形成挙動

Microhole Formation Behavior of Polypropylene Film Using CO₂ Laser Irradiation

著者 (6件)： Winotapun Charinee (Department of Organic and Polymeric Materials, Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology) ,  Watcharosin Utaiwan (National Metal and Materials Technology Center, National Science and Technology Development Agency) ,  Kerddonfag Noppadon (National Metal and Materials Technology Center, National Science and Technology Development Agency) ,  Chinsirikul Wannee (National Nanotechnology Center, National Science and Technology Development Agency) ,  Takarada Wataru (Department of Organic and Polymeric Materials, Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology) ,  Kikutani Takeshi (Department of Organic and Polymeric Materials, Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology)
資料名： Journal of Fiber Science and Technology (Web)  (Journal of Fiber Science and Technology (Web))
巻： 73  号： 10  ページ： 240-250(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： U0723A  ISSN： 2189-7654  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 4×4の延伸比までの同時等二軸延伸によって製造された二軸延伸ポリプロピレンフィルムを,426.3J/cm²までの様々なレーザーフルエンス下で二酸化炭素レーザーによって穿孔した。様々なレーザーフルエンスを適用した後,レーザー走査共焦点顕微鏡を用いて照射域を観察した。フルエンスの増加に伴い,まず,レーザーフルエンスが49.7J/cm²でドーナツ状リムで囲まれたクレータの形成による表面変形が観察された後,113.7J/cm²でリムに囲まれたマイクロホールの形成の開始された。レーザーフルエンスの増加に伴い,マイクロホールの直径およびリムのサイズが急激に増加した。クレーターの形成,マイクロホールの開口,周囲リムの形成の機構は,分子配向緩和に起因する表面張力および収縮と関連していると考えられた。一方,レーザー照射域からの体積損失は,マイクロホールの開口時点には無視できる程度に小さく,フルエンスが150J/cm²に達すると急激に増加し始めた。マイクロホール形成挙動は,高速カメラによっても観察した。マイクロホール開口速度は,おそらくレーザー照射中に最初に急速に増加し,その後,レーザー照射停止後に減速した。フィルム厚に沿った理論的に推定した温度分布をレーザ穿孔挙動と比較した。フィルム変形開始は,フィルム表面の溶融開始とよく一致した。フィルム温度は,マイクロホール開口時点の熱分解温度よりも低かったが,体積損失開始時点でフィルム温度はレーザー照射域の加熱速度から推定した分解温度よりも低く,レーザー照射の停止後しばらくの間,分解および気化が継続することを示していた。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 炭酸ガスレーザ ,  *レーザ穴あけ ,  レーザ照射 ,  ポリプロピレン ,  *プラスチックフィルム ,  延伸 ,  高分子加工 ,  細孔 ,  温度分布 ,  熱分解 ,  開口 ,  表面 ,  変形 ,  フルエンス ,  膜厚 ,  二軸延伸 ,  表面変形
準シソーラス用語： BOPP ,  レーザフルエンス

分類 (1件)： 機械加工,仕上げ一般  (YH04111G)

引用文献 (21件)：

• [1] W. Chinsirikul, N. Kerddonfag, C. Winotapun, P. Khumsang, Proceeding of Plastic Extrusion Asia,Thailand, 55-65 (2008).
• [2] G. L. Robertson, “Food packaging: Principles and Practice”. CRC Press, Washington, DC, USA (2006).
• [3] S. C. Fonseca, A. R. F. Oliveira, I.B.M. Lino, J.K. Brecht, K.V. Chau, J. Food Eng., 43, 9-15, (2000).
• [4] H. Larsen, K. H. Liland, J. Food Eng., 119, 271-276 (2013).
• [5] C. Winotapun, N. Kerddonfag, P. Khumsang, B. Hararak, V. Chonhenchob, T. Yamwong, W. Chinsirikul, Packag. Technol. and Sci., 28, 367-383 (2014).

タイトルに関連する用語 (5件)： CO2レーザー ,  ポリプロピレンフィルム ,  マイクロ ,  ホール ,  挙動