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研究分野:生物繊維学

ドキュメント内 2 (ページ 33-38)

藤井義久:(財)京都市景観・まちづくりセンター研修会「京町屋の木部の劣化の診断・補修・

維持管理について」、2008年10月7日(講師) 

藤井義久:(社)京都市建築士事務所協会講習会「木造住宅の腐朽・虫害とその対策」、2008年 11月8日(講師) 

藤井義久:兵庫県産木造住宅研修、2008年2月27日(講師) 

簗瀬佳之:(財)京都市景観・まちづくりセンター研修会、2008年7月7日(講師) 

簗瀬佳之:京都府建築工業協同組合研修会「地震被害とシロアリ」、2009年3月5日(講師) 

 

B−3.国際的教育活動

留学生、外国人研修員の受入れ  留学生:博士課程学生1名(ガーナ) 

 

C.そ の 他 

奥村正悟:京都大学教育研究評議会評議員、京都大学大学院農学研究科長・農学部長、兵庫県 技術開発指導員(県立森林・林業技術センター) 

藤井義久:(独)国立文化財機構東京文化財研究所非常勤研究員   

   

(ii)セルロース-as-フィラー:セルロース繊維はミリメーターからナノメーターサイズまで の大きさに調製可能である。サイズに依存して発現される物性が異なる。また表面の化学的 改質、ナノ粒子との複合化により繊維に機能性を付与することができる。これらを高分子マ トリクス中で精密配向を施すことにより、新機能材料を創成する研究を行っている。 

b)微結晶の精密配向(擬単結晶化)による結晶構造解析法の確立とその応用 

  微結晶の精密配向により、粉末結晶から単結晶のX線回折像を得ることが可能となってきて いる。本方法は単結晶法、粉末法に次ぐ、第3のX線構造解析法を提供する。バイオリファイ ナリーにおいては酵素利用が進むと考えられ、そこではタンパク質の高次構造解析が重要と なる。X線単結晶構造解析ができないような微結晶試料を擬単結晶化により解析可能とするこ とにより、バイオリファイナリーを支える基礎解析技術を提供する。 

c)紙の摩擦特性―真の接触面積

紙摩擦の測定条件である負荷荷重、雰囲気の影響を真の接触面積と関連づけて検討した。

平滑面に対する、紙の(真の)接触面積は走査レーザー顕微鏡を用いる光干渉法で測定した。

みかけ接触面積に対する真の接触面積の割合は、通常の非塗工紙で約1%であった。測定雰囲 気における関係湿度の増加に伴い繊維の可塑性が増大するが、これが接触面積の増大をもた らし摩擦係数の増加につながる。また接触面積は負荷荷重の2/3乗で増大することから、摩擦 時での非塗工紙接触は弾性接触であり、負荷荷重の増加に伴う摩擦係数の減少の一つの理由 がこの弾性接触にあると考えられる。

d)添加剤による紙への新機能の付与とその発現機構 

市販の紙の多くは、その機能を向上するべくあるいは新たな機能を付与するべく各種薬剤や 充填材を加えて製造される。ここでは添加剤としてのポリアクリロニトリル紙力増強剤(PAM) を抄紙時に加える内部添加と、それを紙表面に塗布することで加える外部添加による強度増 強効果の差異を検討した。前者では分子分散したPAMがセルロースとある種の複合体繊維を 形成し、それらによる繊維間結合は通常の繊維間結合より強大である。他方後者ではPAMが 繊維間結合を補強すると考えられる。外部添加によるPAM添加紙ではPAMに由来する粘弾性 的特徴を示し、PAM量増加に対応するtanδピークの増大傾向はPAM添加紙の強度増加によく 対応することも外部添加における上記の推定を裏付ける。 

e)リサイクルした木材パルプ繊維の特性解析 

近年の製紙業においてそのリサイクルはますます重要であるが、一方においてバージンパルプの 大半を占めるクラフトパルプ由来の紙に関しては、リサイクル回数の増加によって引張強度の著 しい低下をもたらすことが知られている。この理由として既往の研究では、リサイクルに際する 乾湿の繰り返しにより繊維中のミセル間に再湿潤しても破壊されない結合が生じて繊維が剛直化 し、そのため繊維間結合の面積の減少、ついで強度低下が生じると説明されてきた。本研究では、

単なる乾湿の繰り返しと、その過程に離解を加えた場合とで現れる紙物性の変化、さらにこれら リサイクル紙に匹敵する強度を持つように叩解程度を変えて作成した一連の紙との比較から、乾 湿および離解の繰り返しが紙構造および強度物性に及ぼす影響を検討した。

f) 紙における墨のにじみとクレム吸水度試験を基にしたその評価

和紙における墨の「にじみ」は感覚的に評価されているが,これを科学的に評価した研究は 未だみられない。そこで,本研究ではまず和紙の代わりにクラフトパルプから作成した坪量 の異なる一連の紙を供試し,墨には市販の墨液を使用してクレム吸水度試験を基にした吸液

実験(5,30,60秒後)を行った。乾燥後の墨の拡がり状態はスキャナーで取り込み、その画像 を元にした「にじみ」の評価を乾燥後の墨液が浸透した距離,吸液先端部におけるにじみ率

とそこでのフラクタル次元,並びに吸液先端部における墨の色の漸減(輝度の増加)から試

みた。

   

A−2.研究業績(国内、国外を含む) 

a)成果刊行  著    書   

原著論文 

Nanorods of Endohedral Metallofullerene Derivative.    T. Tsuchiya, R. Kumashiro, K. Tanigaki, Y. 

Matsunaga, M. O. Ishitsuka, T. Wakahara, Y. Maeda, Y. Takano, M. Aoyagi, T. Akasaka, M. T. H. Liu,  T. Kato, K. Suenaga, J. S. Feong, S. Iijima, F. Kimura, T. Kimura, S. Nagase, J. Am. Chem. Soc., 130,  450-451 (2008)

 

Magnetic Alignment and Patterning of Cellulose Fibers.    F. Kimura and T. Kimura, Sci. Technol. Adv. 

Mater. 9(2), 024212 (2008)     

Eddy-Current-Induced  Magnetic  Alignment  of  Electroconductive  Particles  under  Rotating  Magnetic  Field.    T.  Kimura,  T.  Uemura,  T.  Araki,  M.  Sugitani,  K.  Kojima,  and  M.  Tsubouchi, Jpn.  J.  Appl. 

Phys., 47(6), 4515-4517 (2008). 

 

強磁場によるパール顔料の配向  (2)  磁気モジュレーターによるパール顔料のパターニング. 

渕田泰司,高橋敦,北原清志,山登正文,木村恒久,日本印刷学会誌,45(1),  27-32  (2008).  印 刷学会論文賞受賞 

 

非磁性材料の磁気プロセッシング−粘土の磁場配向−.木村恒久,粘土科学,47(1), 13-15 (2008). 

Mihara, I. and Yamauchi, T.: Dynamic mechanical properties of paper containing polyacrylamide dry  strength resin additive and its distribution within a fiber wall ‒Effect of application method- 

      J. Applied Polymer Sci 110(6) 3836-3842 (2008) 

  Yamauchi, T. and Yamamoto, M.: Effects of repeated drying-and rewetting and disintegration cycles  on fundamental properties of kraft pulp fibers and paper made from them    Appita J. 61(5) 396-401  (2008) 

Kawashima, N., Sato, J., and Yamauchi, T.: Paper friction ‒Effect of real contact area-   繊維学会誌  64(11) 329-335 (2008) 

Kawashima, N., Sato, J., and Yamauchi, T : Paper friction at the various measuring conditions ‒Effect  of relative humidity- 繊維学会誌  64(11) 336-339 (2008) 

Mihara,  I.,  Sakaemura,  T.,  and  Yamauchi,  T.:  Mechanism  of  paper  Strength 

development by the addition of dry strength resin and its distribution within and around  a  fiber  wall –Effect  of  application  method-  Nordic  Pulp  Paper  Res.  J.  (4)  382-388  (2008) 

総    説   

 

特    許   

b)学会発表 

    Spring 2008 ACS National Meeting & Exposition (Salt Lake City):1件(招待)木村 

3rd International Workshop on Materials Analysis and Processing in Magnetic Fields (MAP3)(東 京)1件 木村 

    日本材料学会木質材料部門委員会定例研究会講演(京都):1件(招待)木村      第23回日本生体磁気学界会大会(東京):1件(招待)木村 

繊維学会平成20年度年次大会(東京):1件  木村      セルロース学会第15回年次大会(京都):2件      IUCr2008(大阪):4件 

第4回日本磁気科学会研究会(弘前):2件  近畿バイオ講演会(大阪):1件(招待)木村  日本μG応用学術講演会(京都):2件 

セルロース懇話会(京都):1件(招待)木村   

 

第56日本木材学会大会:2件  第75回紙パルプ研究発表会:1件  繊維学会年次大会:1件 

日本包装学会第17回年次大会:1件   

 

A−3.国内における学会活動など  所属学会等(役割) 

木村恒久:日本磁気科学会(副会長)、セルロース学会(評議委員、関西支部委員)、高分子学 会(Polymer Journal 編集委員) 

山内龍男:紙パルプ技術協会(木材科学委員会地方委員)、日本包装学会(評議員,会誌編集委 員) 

   

A−4.国際交流・海外活動  国際交流 

木村恒久:アジア研究教育拠点事業(名大) 

国際会議、研究集会等(役割) 

山内龍男:2008 Progress in Paper Physics Seminar(研究発表) 

科研費等受領状況 

木村恒久:基盤研究(B)循環型素材をベースとした高次元異方性複合材料の創成(代表) 

山内龍男:基盤研究(B)セルロースを含むゲル状バイオマスの資源化(分担) 

   

B.教育活動(2008.4〜2009.3) 

B−1.学内活動  a)開講授業科目 

学部:生物材料物理化学(木村)、森林科学II(木村)、パルプ・紙学(山内)、森林科学実習Ⅱ

(山内)、森林基礎化学実験及び実験法(山内)、バイオマス化学実験及び実験法Ⅱ(木村、山 内)、森林科学演習(木村、山内) 

大学院:生物繊維学Ⅱ(山内)、生物繊維学演習(木村、山内)、生物繊維学専攻実験(木村、

山内) 

 

B−2.学外における教育活動  公開講座等 

 

C.そ の 他 

木村恒久:東北大学金属材料研究所付属強磁場超伝導材料研究センター運営委員、 

財団法人化学技術戦略推進機構超ハイブリッド材料技術開発総合調査委員会委員   

山内龍男:Paper Science Forum(紙物性研究会)代表   

 

講座  生物材料機能学 

   

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