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J-GLOBAL ID：202002240286533317   整理番号：20A2633586

品質炭素ナノ繊維の生産に向けたポリアクリロニトリル-クラフトリグニン相互作用の調整のためのクラフトリグニンの制御されたアセチル化【JST・京大機械翻訳】

Controlled acetylation of kraft lignin for tailoring polyacrylonitrile-kraft lignin interactions towards the production of quality carbon nanofibers

著者 (6件)： Szabo Laszlo (Institute of Science and Engineering, Kanazawa University, Kakuma-machi, Kanazawa 920-1192, Japan) ,  Milotskyi Romain (Institute of Science and Engineering, Kanazawa University, Kakuma-machi, Kanazawa 920-1192, Japan) ,  Ueda Hisai (Innovative Composite Center, Kanazawa Institute of Technology, 2-2 Yatsukaho, Hakusan 924-0838, Japan) ,  Tsukegi Takayuki (Innovative Composite Center, Kanazawa Institute of Technology, 2-2 Yatsukaho, Hakusan 924-0838, Japan) ,  Wada Naoki (Institute of Science and Engineering, Kanazawa University, Kakuma-machi, Kanazawa 920-1192, Japan) ,  Takahashi Kenji (Institute of Science and Engineering, Kanazawa University, Kakuma-machi, Kanazawa 920-1192, Japan)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 405  ページ： Null  発行年： 2021年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： リグニン/ポリアクリロニトリル(PAN)前駆体は,炭素繊維の機械的性能を適切に維持しながら,コストを下げるためのグリーン溶液を提供し,価格に敏感な市場に到達するために,エネルギー効率の良い軽量材料のためのゲートを開放する。親水性-OH基で豊富である疎水性PAN鎖とリグニンとの間の相互作用を改善することは,炭素繊維の機械的性能に有利なより整列した高分子ネットワークを得るための重要な問題である。無水酢酸または酢酸イソプロペニル(IPA;DMSO/EmimOAc)を用いた制御されたアセチル化は,リグニンの置換の程度を段階的に増加させ,混合物の混和性と同様に熱特性を微調整し,その結果,得られたエレクトロスピニング炭素繊維マットの機械的特性を,繊維ネットワークの形態的発展と共に調整した。示差走査熱量測定とレオメトリーの結果は,置換基の量を増加することによって,リグニン分子を連結する複雑な水素結合ネットワークが徐々に壊れて,リグニン/PANポリマーブレンド混和性の増加につながることを示した。しかし,ヒドロキシル基をマスキングすることによって,安定化段階中の重要なフリーラジカル媒介過程が阻害され,この現象は脂肪族ヒドロキシル基が選択的にアセチル化された(DMSO/EmimOAc中でIPA)時により顕著であるように見えた。最良の機械的性能を有する炭素繊維マットは,未改質リグニンベース繊維材料と比較して,引張強度(弾性率の約2倍増加)のほぼ3倍の改善で,クラフトリグニンの制御された部分アセチル化によってのみ得られた。本研究は,潜在的に低コストの品質炭素繊維の実現に有望である。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 弾性係数 ,  ネットワーク ,  *リグニン ,  *炭素 ,  *アセチル化 ,  疎水性 ,  炭素繊維 ,  ヒドロキシ基 ,  引張強さ ,  ポリマブレンド ,  熱特性 ,  前駆体 ,  示差走査熱量測定 ,  エレクトロスピニング ,  *クラフトリグニン ,  機械的性質 ,  強度

著者キーワード (6件)： 炭素繊維 ,  エレクトロスピニング ,  リグニン ,  バイオマス ,  アシル化 ,  高分子相互作用

分類 (2件)： その他の紡糸・製糸  (YM03050G) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

タイトルに関連する用語 (5件)： 炭素ナノ繊維 ,  ポリアクリロニトリル ,  クラフトリグニン ,  相互作用 ,  アセチル化