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【講演ポイント】
高分子材料の中でも繊維やフィルム材料においては、製造工程に延伸工程を含み、この工程で分子配向を高めることが可能である。高分子成型品において特定の方向の物性は、分子の配向が支配的な因子であることが多く、延伸工程で形成される配向の制御が重要となる。本講座では、繊維とフィルムの延伸工程における分子配向形成の基本と、配向の評価方法、配向の形成メカニズムなどを解説する。
【プログラム】
１．高分子の分子配向と物性
1-1 高分子鎖の形態とエントロピー弾性
1-2 高分子鎖の配向と光学特性
1-3 高分子鎖の配向と力学特性
２．繊維の延伸工程
2-1 繊維の製造工程における配向形成
2-1-1 紡糸工程と延伸工程
2-1-2 紡糸工程における配向形成
a. 高速溶融紡糸における配向形成
b. 高速溶融紡糸における配向結晶化
c. 高速溶融紡糸過程の数値解析
2-1-3 延伸工程における配向形成
a. 多段延伸による配向形成
b. 延伸による物性の向上
2-1-4 特殊な高分子における配向形成
a. 超高分子量ポリエチレンのゲル延伸
b. PHBHにおける微結晶延伸
c. 液晶繊維の熱処理に伴う配向形成
2-2 繊維の延伸による高強度化
2-2-1 繊維の延伸性と延伸糸物性
2-2-2 溶融構造制御による延伸性の向上
2-2-3 溶融構造制御における繊維構造解析
３．高分子フィルムの延伸工程
3-1．高分子フィルムの延伸装置と延伸条件
3-2．フィルムの延伸過程における分子配向形成
3-2-1 延伸過程における分子配向の形成と配向緩和
3-2-2 分子配向形成への延伸温度の影響
3-2-3 分子配向形成への延伸速度の影響
3-2-4 分子配向のモデル化
a．応力光学則と修正応力光学則
b．Multi-Mode Maxwell Model
3-2-5 多段延伸過程における分子配向形成
3-2-6 特殊な応答を示すポリマー
3-3．フィルムの延伸過程における結晶化
3-3-1 PETフィルムの延伸過程における結晶化
a. 一軸延伸過程
b. 二軸延伸過程
c. PETフィルムにおける分子配向と結晶化速度の関係
3-3-2 PENフィルムの延伸過程における結晶化
a. 一軸延伸過程
b. 二軸延伸過程
3-3-3. PLAフィルムの延伸過程における結晶化と延伸性
a. PLAフィルムの延伸過程における結晶化
b. PLAフィルムの多段延伸過程における結晶化と延伸性への影響
４．配向高分子の構造とその測定方法
4-1．高分子繊維・フィルムにおける分子配向
4-1-1 繊維・フィルムにおける配向形態と配向度
4-1-2 繊維・フィルムにおける分子配向の測定方法
a. アッベ屈折率計
b. 偏光顕微鏡
c. 光変調法
d. エリプソメトリー
e. その他の手法
4-2. 高分子繊維・フィルムにおける結晶配向
4-2-1 フィルムの結晶配向の特徴
4-2-2 WAXD測定による結晶配向度の測定
a. 平板状センサーを用いた配向度測定法
b. 極点図測定による配向度測定法
【質疑応答】
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