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月刊機能材料 2015年5月号

【特集】次世代を担う高機能繊維の開発と応用

商品コード: M1505

  • 発行日: 2015年5月5日
  • 価格(税込): 4,320 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0286-4835

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目次

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【特集】次世代を担う高機能繊維の開発と応用

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柞蚕シルクナノファイバーの最適製造条件
Optimum Conditions for Preparing Tussah Silk Firoin Nanofibers

塚田益裕 (信州大学)

 クヌギの葉を食べて成長する柞蚕の絹糸と家蚕絹糸の特徴を比較することにした。柞蚕絹糸を溶解したトリフルオロ酢酸をエレクトロスピニングすることで製造でき, 表面が平滑で繊維径のバラツキが少ないシルクナノファイバーのSEM画像と繊維径分布曲線を解説し, 試料濃度と溶解温度の溶解条件とシルクナノファイバーの形態との関係を調べ, 微細な繊維径の柞蚕シルクナノファイバーを製造するための最適な条件を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 野蚕の蚕
3. 野蚕シルクのナノファイバー
4. ナノファイバーの形態と繊維経のバラツキ
5. ナノファイバーの特性
6. おわりに


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クモ糸を応用した新規繊維の開発
Development of the New Fiber in Mimicking of Spider Silk

片山詔久 (名古屋市立大学)

 優れた物性を示すクモ糸の構造に着目し, それを模倣した新しい機能性繊維を開発する試みが盛んになりつつある。一方, 新規材料を開発する上で, その機能と構造の相関に関する基礎研究は必要不可欠である。本稿では, 繊維材料としてクモ糸を応用する研究開発の現状と, 赤外分光法による分子構造と物性評価に関する研究事例を示す。

【目次】
1. 新規機能性をもつ繊維素材としてのクモ糸への期待
2. クモ糸の分子構造
3. 赤外分光法によるクモ糸の構造評価
4. 結論


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カニ殻由来の機能性素材「キチンナノファイバー」の製造と応用
Preparation of Chitin Nanofi bers from Crab Shell and the Applications

伊福伸介 (鳥取大学)

 カニ殻に含まれる「キチンナノファイバー」を効率的に製造する方法を開発した。この新素材は極めて微細な形状と優れた物性を有する。一方, 化粧品や食品, 医薬品に利用可能な, 多様な生態機能を備えている。キチンナノファイバーの特徴を活かして, 廃殻を有効利用する実用化に取り組んでおり, その一連の成果を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. カニ殻より単離される新素材「キチンナノファイバー」
3. キチンナノファイバーの機能の探索
3.1 服用に伴う腸管の炎症抑制
3.2 皮膚への塗布による効果
3.3 パンの成形性の向上
3.4 表面キトサン化キチンナノファイバーのダイエット効果
3.5 植物に対する免疫機能の活性化
4. おわりに


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セルロースシングルナノファイバーの増粘・ゲル化剤への応用と用途展開
Application to Thickening, Gelling Agent of Cellulose Single Nanofiber and Applications Deployment

神野和人 (第一工業製薬(株))

 セルロースシングルナノファイバー(CSNF)からなる増粘剤, 「レオクリスタ」は, 環境負荷が低く再生産可能なセルロースから得られる新規増粘剤であり, 高い粘度と擬塑性流動を示す。そのレオロジー特性と乳化・分散安定性を生かして化粧品や一般工業分野などの産業を中心に用途開発を進めている。

【目次】
1. 「レオクリスタ」開発の経緯
2. セルロース由来の増粘・ゲル化剤
3. 「レオクリスタ」の粘性挙動
3.1 濃度と粘度の関係
3.2 せん断速度と粘度の関係
3.3 濃度と降伏値の関係
4. 「レオクリスタ」の応用特性
4.1 スプレー可能なゲル
4.2 曳糸性, 塗布感
4.3 乳化安定性
4.4 分散安定性
5. 事業化に向けて


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炭酸ガスレーザー超音速延伸法で作製したナノファイバーマルチフィラメントとその応用
Nanofiber Multifi lament Prepared by CO2 Laser Supersonic Drawing and its Application

鈴木章泰 (山梨大学)

 炭酸ガスレーザー超音速延伸(CLSD)法は, 当研究室で独自に開発されたトップダウン型のナノファイバー(NF)作製法であり, 超音速流中で繊維に炭酸ガスレーザーを照射してNF化する方法であり, 無溶剤で様々な熱可塑性高分子材料のNFを作製できる。本稿では, CLSD法で作製したPETおよびPLLA‒NFのマルチフィラメント化について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 炭酸ガスレーザー超音速延伸法とは
3. ナノファイバーのマルチフィラメント化
3.1 横捕集型装置によるPETナノファイバーマルチフィラメントの作製
3.2 縦捕集型装置によるPLLAナノファイバーマルチフィラメントの作製
4. 再生医療用材料としての可能性
5. おわりに


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パラ系アラミド繊維の特徴・用途と複合材料への展開
A Feature and an Application of Para Aramid Fiber and the Development to the FRP Composite

小菅一彦 ((株)KOSUGE)

 各種アラミド繊維の中で, 複合材として主に使用されている単独重合系パラ系アラミド繊維の構造および物性の特徴を説明し, その特徴を活用した用途に対する加工方法を整理した表を示し, さらに各種複合材用途での使われ方を紹介する。また, 最近筆者が開発したパラ系アラミド繊維補強熱硬化性樹脂を使用した視覚障害者用白杖の例を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 繊維の形態・特徴
3. パラ系アラミド繊維の用途
3.1 自動車のブレーキパッド, ライニングおよびクラッチディスクの摩擦材
3.2 光ファィバーケーブルの抗張力材
3.3 樹脂多層プリント配線板
3.4 土木・建築用資材
3.5 新規用途
4. まとめ


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ポリ乳酸繊維・不織布の実用化動向と今後の展望
Current Status of Pratical Uses and Future Outlook for Polylactic Acid Fibers and Nonwovens

望月政嗣 (元・京都工芸繊維大学)

 近年における地球環境・資源・廃棄物問題の中で, 従来の石油由来の非生分解性合成繊維に代わり, 再生可能な植物資源由来の生分解性合成繊維であるポリ乳酸繊維・不織布が注目され, 将来の資源循環型社会の構築に向けて農林・園芸・土木分野や食品・生活雑貨・衛生分野, 産業資材分野などで着実に実用化されつつある。

【目次】
1. はじめに
2. PLA繊維・不織布の分類
3. PLA繊維の基本特性 : PET繊維との比較において
3.1 糸質特性
3.2 環境低負荷特性
4. PLA繊維・不織布の有する高機能性
4.1 生分解性:耐久性との両立
4.2 抗菌・防黴性:優れた安全・衛生性
4.3 防炎・難燃性:燃え広がり難い自己消火性
4.4 耐光・耐候性:屋外暴露環境下における耐久性
4.5 吸・放湿特性:衣服内環境における快適性
5. PLA繊維・不織布の用途分野
5.1 農林・園芸・土木資材分野
5.2 食品・生活衛生・医療分野
5.3 インテリア・寝具・生活雑貨用途
5.4 新規用途
5.4.1 シェールガス・オイル採掘資材
5.4.2 3Dプリンター用モノフィラメント
6. 今後の展望


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Material Report -R&D-

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高膨潤・高強度を示すポリビニルアルコールゲルの開発と応用
Development of Poly (vinyl alcohol) Gels with High Water Content and High Mechanical Strength

鈴木淳史 (横浜国立大学大学院)

 ゲルはいたるところに存在する汎用の素材で, 固体と液体との中間的な性質を持つユニークな物質である。ハイドロゲルは, 高分子の網目が大量の水を含んだもので, 温度, 溶媒の組成, 電場など外界の変化に応答して, その体積を可逆的に変化させることができる。ゲルを構成する高分子間に働く複雑な分子間相互作用が, ユニークな物性を生み出す。ゲルの物性研究から, ゲルのもつ複雑で多様な性質の基本原理が解き明かされてきたが, 膨潤特性と力学強度については, その両方を満足させることは一般には難しいとされている。ここでは, ゲルのユニークな機能の一つである高膨潤を維持しながら, 高強度を実現させるための試みを, ポリビニルアルコール(PVA)ゲルを例に紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. ゲルの作製方法
3. 物理架橋PVAゲルの重量膨潤比, 引張り強度と引裂試験
4. 高強度化への試み : 一方向凍結ゲル
5. 課題と展望


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機能材料マーケットデータ

紙・パルプ用化学品工業の市場動向
Market Trend of Pulp and Paper Chemicals Industry

【目次】
1. 概要
2. 紙・板紙需要動向
2.1 紙
2.2 板紙
3. 製紙パルプ需要動向
4. 古紙需要動向
5. 製紙用薬剤需要動向
5.1 製紙パルプ用薬品
5.2 古紙処理工程用薬剤
5.3 抄紙工程用薬剤
5.4 二次加工用薬品
5.5 その他
6. 製紙用薬剤メーカーの動向
6.1 国内メーカーの中国, 東南アジア地域への進出
6.2 各社の国内動向
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