JP2006525442A - 高含有量のコロイド粒子を有する繊維の製造方法およびそれから得られる複合繊維 - Google Patents
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Abstract
Description
ナノチューブ溶液をPVA溶液流中に注入することによりプレファイバーが得られる。その後プレファイバーは乾燥される。
ナノチューブ:電気アークで合成。
ナノチューブ溶液:0.6 %/wt のナノチューブおよび1.2 %のSDS(分散剤)を含む懸濁液。溶液は、超音波で均質化される。
凝集高分子溶液:3%/wt(100000 g/mol、加水分解度88% )のPVAを含む水溶液。
ナノチューブ溶液注入速度:直径0.5mmの円筒形オリフィスにより50ml/h。
PVA溶液の流速:10m/min。
−繊維eは、繊維cより2倍以上導電性が高い;
−繊維fは、(酸濃度を増すことにより)繊維eより4倍以上導電性が高い;
−繊維gは、繊維cより3倍以上導電性が高い;および
−繊維hは、繊維bより3倍以上導電性が高い。
−UV照射
この実験は、UV照射して乾燥した繊維について行われ、それにより熱徐冷によるよりはもっと制御された方法で高分子の除去を可能とする。
faecalis KK314の様な酵素により、PVAでのこのタイプの分解が可能となる。他の酵素をPVAまたは他の高分子に使用するという構想が可能となる。
GPaのヤング率を有し、また絶縁性である。それは、DMSO(ジメチルスルフォキシド)溶液中に10wt%に希釈される。平行して、プレファイバーは、DMSO槽中に導入され、その後10分間樹脂溶液中に浸漬される。プレファイバーは、溶液から抽出されて、樹脂を硬化させるために180℃で2時間加熱される。ナノチューブの高画分から構成される最終繊維は導電性で、かつヤング率は12
GPaである。
ブロマイド)を導入し、一方で、、導電特性を維持することにより、シリカメソ多孔体を作ることが可能である。特性のこの結合は、電気化学的応用(電池、アクチュエーター、センサー)に特に有用である。シリカオリゴマーと融合可能な化学的官能基により予め官能基化されたナノチューブを用いて、ナノチューブとミネラルネットワーク間の共有結合を誘導することもまた可能である。
Claims (20)
- 高分子結合剤およびコロイド粒子を有するプレファイバーから高濃度のコロイド粒子を含有する複合繊維を得る方法であって、気温に近い温度で、前記高分子結合剤の化学的構造が少なくともその一部を取除くために分解されていることを特徴とする複合繊維の取得方法。
- プレファイバー中のコロイド粒子含有量が、30重量%未満であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記複合プレファイバーは、当初少なくとも10重量%のコロイド粒子を含有することを特徴とする、請求項1および2のいずれかに記載の方法。
- 高分子結合剤を分解させる薬剤に浸漬または露出させる工程を含み、該薬剤の濃度が所望の量の残存高分子により決定されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記高分子結合剤が、化学的分解により分解されることを特徴とする、1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記化学的分解が、酸、酸化剤および/または酵素を用いて行われることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 前記高分子結合剤が、光化学的に分解されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 分解工程の後に、前記繊維が洗浄、抽出および/または撚られる工程が続くことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 分解工程後の工程が、複合繊維を製造するための全手順の最終工程であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 分解工程後の工程が、複合繊維の後処理であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- コロイド粒子高含有の前記繊維が、その後、新しい高分子で含浸されることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記新しい高分子が、架橋性、官能基化性、熱硬化性、熱分解性および/または導電性を有する高分子であることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 前記高分子結合剤が、PVAから構成されることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記コロイド粒子がナノチューブであることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ナノチューブが、カーボンナノチューブであることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。
- 高分子結合剤およびコロイド粒子を有する複合繊維であって、高い機械的強度と70重量%を超えるコロイド粒子含有量とを結合してなることを特徴とする複合繊維。
- 前記コロイド粒子がナノチューブであることを特徴とする、請求項16に記載の繊維。
- 前記ナノチューブがカーボンナノチューブであることを特徴とする、請求項17に記載の繊維。
- 請求項16〜18のいずれか1項に記載の複合繊維の、電気伝導、熱伝導、ならびにエネルギー貯蔵および変換への応用。
- 請求項16〜18のいずれか1項に記載の複合繊維の、センサー、アクチュエーターおよび/または導電性構造体の製造への使用。
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