【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.13】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24YG0128
利用課題名 / Title
ゲル不織布の3D立体構造
利用した実施機関 / Support Institute
山形大学 / Yamagata Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
不織布,コアシェル,繊維,成形/ Molding,メソポーラス材料/ Mesoporous material,3D積層技術/ 3D lamination technology
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
川西 悠太
所属名 / Affiliation
山形大学大学院有機材料システム研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
コアシェル構造を持つ不織布は、中心部（コア）と外層（シェル）からなる二重構造を持つ繊維から成り、コア層には強い機械・化学・熱的特性を持つ素材が、シェル層にはコア層を保護し表面特性を付与する素材が用いられる。このコアシェル構造により、繊維の性能が向上する。コアシェル不織布は、多様な材料組み合わせで作製可能であり、その柔軟性や多機能性から研究が進展してきた。本研究グループはこれまでに、光反応エレクトロスピニング法を用いて、先行研究でpoly(N,N-dimethylacrylamide-co-ethyl acrylate) (P(DMAA-co-EA))およびpoly(N,N-dimethylacrylamide) (PDMAA) ゲルの紡糸に成功している。本研究では、P(DMAA-co-EA)ゲルをシェル層材料、P(DMAA-co-EA)ゲル、PDMAAゲルまたは空気(中空構造)をコア層材料として用い、同軸光反応エレクトロスピニング法でコアシェル構造を持つゲル不織布を作製した。不織布の繊維配向や空隙が、不織布の力学物性などの基本物性に及ぼす影響を調査するため、X線CTを用いて不織布の内部構造及び3D積層状況を解析することにした。
実験 / Experimental
X線非破壊検査装置（YG-602）を使用して、作製したシェル層P(DMAA-co-EA)ゲル、コア層PDMAAゲルの二層構造不織布の立体構造を観察した。。
結果と考察 / Results and Discussion
今回の利用では、内部構造を確認することはできなかった。挿入した図のように、不織布の断面を観察したが、不織布内部で繊維がどのように配向、凝集しているか確認することが出来なかった。サンプルの厚さが、50μm以下と薄く、繊維径が平均、200nmほどのため積層画像を目的の画像にすることができなかったと考える。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
ゲル不織布の3D画像
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件