繊維劣化のないリサイクル  ナノ構造的に仕立てた木材ホロセルロース繊維に基づく3D成形のための強い紙構造【JST・京大機械翻訳】

Yang Xuan; Berglund Lars A.

文献

J-GLOBAL ID：202002212543780487 整理番号：20A0299950

繊維劣化のないリサイクルナノ構造的に仕立てた木材ホロセルロース繊維に基づく3D成形のための強い紙構造【JST・京大機械翻訳】

Recycling without Fiber Degradation-Strong Paper Structures for 3D Forming Based on Nanostructurally Tailored Wood Holocellulose Fibers

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巻： 8 号： 2 ページ： 1146-1154 発行年： 2020年
JST資料番号： W5047A ISSN： 2168-0485 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

持続可能な資源に基づくセルロース紙製品は,例えば包装用途における石油ベースのプラスチックの代替として関心が持たれている。機械的性能,リサイクル可能性,および繊維ネットワークを複雑な形状に成形する可能性に対して改善が望まれる。クラフトプロセスからの市販漂白木材繊維は,ビーティングと添加物によってさえも,多くの応用に対して不十分な機械的性質を有している。さらに,紙構造の機械的性質はリサイクル後に著しく低下した。ここでは,ホロセルロース繊維のリサイクルと3D成形性能をクラフト繊維と比較し,環境に優しい材料のための木材繊維調整の文脈で調べた。木材からのホロセルロース繊維は,良く保存されたナノ構造とヘミセルロース含有量(28wt%)のための温和な過酢酸脱リグニンによって調製される。約50%の気孔率の紙構造を,真空濾過と乾燥により両タイプの繊維から調製した。機械的引張試験を行い,破面を調べた。繊維構造(繊維中の化学組成,形態および結晶サイズ)および機械的紙特性に及ぼすリサイクルの影響を報告した。3D成形性能を,二重湾曲金型を用いた圧縮成形を用いて研究した。ホロセルロース紙構造は,クラフト繊維紙(Young率10GPa,極限引張強さ100MPa)よりも優れた機械的性質を示し,良好なリサイクル性能(5サイクル後の強度のわずか26%減少)と3D成形性を示した。良く保存されたセルロースとヘミセルロース成分は,繊維細胞壁ナノ構造の均一性と同様に重要である。これは繊維の固有の機械的性質を保持し,角質化効果を低下させ,強い繊維間接着を提供する。さらに,セルロース-セルロース界面に存在する水溶性ヘミセルロースはリサイクルと3D成形を容易にすることができる。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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木材化学 , その他の紡糸・製糸 , 多糖類

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繊維劣化のないリサイクル ナノ構造的に仕立てた木材ホロセルロース繊維に基づく3D成形のための強い紙構造【JST・京大機械翻訳】

繊維劣化のないリサイクルナノ構造的に仕立てた木材ホロセルロース繊維に基づく3D成形のための強い紙構造【JST・京大機械翻訳】