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[P054B [発表後半]]FDM単層造形におけるセルロースナノファイバー(CNF) の繊維長の違いが連続天然繊維強化PLAの結晶化および機械的特性に及ぼす影響
○奥津 雄大1[修士課程]、竹村 兼一2、鈴木 健児2 (1. 神奈川大学大学院、2. 神奈川大学)
キーワード:
FRP、CNF、FDM、結晶
近年,脱炭素社会の実現に向けて,新素材の一つであるFRPの中でも、生分解性樹脂と天然繊維を組み合わせたグリーンコンポジット(GC)への関心が高まっている.なかでも熱溶解積層法(FDM)は,金型を必要とせず複雑形状を容易に造形できることから,環境負荷の低い成形技術として注目されている.しかし,連続天然繊維強化複合材料では,繊維/樹脂界面の接着性が機械的特性を大きく左右するため,界面特性の向上が重要な課題となっている.そこで本研究では,極短,標準および極長の繊維長を有するセルロースナノファイバー(CNF)をラミー糸表面に添加し,CNFの繊維長が連続天然繊維強化PLAの結晶化および機械的特性に及ぼす影響を調べた.繊維長の異なるCNFを添加した連続天然繊維強化PLAフィラメントを用いてFDM単層造形を行い,その後アニール処理により結晶化を促進した.得られた試験片に対して,X線回折による結晶構造解析,DSCによる結晶化度評価および引張試験による機械的特性評価を行った.その結果,CNFの繊維長によって結晶化挙動および機械的特性に差異が認められ,標準繊維長CNFを添加した条件において結晶化の進行および機械的特性の向上傾向が確認された.
