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[P091C [発表前半]]Effect of CNF Content and Re-Extrusion Cycles on the Tensile Properties of Recycled PLA Filaments
○Yuichiro Handa1, Kenichi Takemura2, Kenji Suzuki2 (1. Kanagawa university graduate school of engineering, 2. Kanagawa university)
Keywords:
Green composites,Cellulose nano fiber,Recycled PLA,FDM
近年, FRPの分野ではFDM方式3Dプリンタの普及に伴い, 造形不良品や余剰フィラメントなどのPLA廃材を再びフィラメントとして利用するリサイクル技術が注目されている. しかし, 繰り返し押出を伴うリサイクルでは, 熱履歴の蓄積により材料特性が変化するため, 再生フィラメントの力学特性を把握し, 特性低下を抑制する材料設計が重要である. 本研究では, PLAリサイクル材の力学特性改善を目的として, ドライCNFパウダーを混練したPLA/CNF複合フィラメントを作製し, 再押出回数およびCNF添加条件が引張特性と破断形態に及ぼす影響を調べた. 試料はPLA単体およびCNF添加率の異なるPLA/CNF複合材とし, CNFは極短および標準繊維長の2種類を用いた. 新品ペレットから作製したフィラメントをF0, 再押出を1～6回行ったものをF1～F6とし, 押出機ノズル温度およびクロスヘッドダイ温度はいずれも180℃とした. 引張試験の結果, PLA単体では再押出回数の増加に伴い, 引張強度および破断伸びが低下する傾向を示した. 一方, CNF添加材では, 添加条件の違いにより引張特性の変化傾向に差が確認できた. さらに, 破断面SEM観察により破壊形態の違いを確認でき, CNFの添加によりリサイクル材の引張特性に影響を与えることを示唆した.