先端化学工学ジャーナル

概要

複合機能性を目指した天然由来添加剤と強化材を使用した高分子材料

ミッコ・カネルヴァ

ポリマーとプラスチックという用語に関連するすべての研究は、世界的なリサイクルのニーズ、必要な生分解、マイクロプラスチック廃棄物、およびこれらの材料の非化石資源の確保に向けた戦いによる大きな圧力を受けて、大幅な再定義を経てきました。タンペレ大学とフィンランドのプラスチックおよび複合材料業界は、この課題に対する新しいソリューションの開発に貢献しています。この講演では、ナノおよびミクロフィブリル化セルロースと、導電性フィルム、導電性構造材料、ガスバリア膜、ポリマーマルチフィラメント繊維へのロジンとプロポリスの天然添加剤、天然成分を含む生分解性プラスチックの抗菌反応、高度な複合材料における合成繊維と天然繊維の界面へのその使用に関する、私たちの研究グループと国際パートナーによる最新の成果を網羅します。ナノセルロースの使用による強くて丈夫なフィルムの可能性は、しばらく前から知られていました。最適な分散 1 と界面活性剤をカーボンナノチューブと適切に組み合わせる作業は、ナノ添加剤の使用を最小限に抑えながら世界最高の導電性 2 を達成するための鍵です。実際には、多くのフィルム製造方法では商業的な大量生産の実施が不可能であり、工業製品 3 には明らかに大規模な生産研究が必要です。大規模化の場合、バリア特性などの厚さ依存挙動の制御を改善する必要があり、これらはこれらのフィルムと部品の現在の将来の側面を示しています。同様に、松脂や蜂プロポリスなどの天然由来の抗菌種の使用は、医療用途の可能性が明らかです。ただし、関連する微生物の反応は、非常に非線形な方法で、アプリケーション関連の最適化を困難にする要因のマトリックスに依存しています。たとえば、天然添加剤の構造が複雑なため、材料表面と細菌株との遭遇の環境とタイプはよくわかっていません。さらに、天然物質の投与量を適用する場合の同等の製品の処理は通常より困難です。