ホットプレスとその後の熱間圧延による高屈曲性シルク樹脂の作製

Fabrication of Silk Resin with High Bending Properties by Hot-Pressing and Subsequent Hot-Rolling.

• Hoang Anh Tuan
• Shinji Hirai
• Shota Inoue
• Alharbi A H Mohammed
• Shota Akioka
• Tung Ngo Trinh

抄録

本研究では、熱間プレス後に熱間圧延して調製したシルク樹脂の加工性と機械的性質を報告し、その熱的・構造的性質を解析した。その結果、再生シルク(RS)樹脂は、エリやボンビックスモリのシルク樹脂(未処理シルク)よりも熱間圧延に適していることが明らかになった。還元率50%で160℃で熱間圧延した場合、RS樹脂の最大曲げ強さおよびヤング率は、40vol%エタノール中に浸漬して前処理した場合にはそれぞれ192MPaおよび10.2GPaに達し、沸騰水中に浸漬して前処理した場合にはそれぞれ229MPaおよび12.5GPaに達した。強度が向上したのは、βシートの凝集鎖や分子内連結の含有量が増加したこと（減衰全反射フーリエ変換赤外分光法）、結晶性が高くなったこと（Ｘ線回折分析）によるものである。ホットプレス、熱間圧延後のRS樹脂は、安定した分解温度（297℃）を有しています。

This research reports the processability and mechanical properties of silk resins prepared by hot-pressing followed by hot-rolling and then analyzes their thermal and structural properties. The results show that regenerated silk (RS) resins are better suited for hot-rolling than Eri and Bombyx mori silk resins (untreated silk). When hot-rolling at 160 °C with a 50% of reduction ratio, maximum bending strength and Young's modulus of RS resin reaches 192 MPa and 10.2 GPa, respectively, after pretreatment by immersion in 40 vol% ethanol, and 229 MPa and 12.5 GPa, respectively, after pretreatment by immersion in boiling water. Increased strength of the material is attributed to the increased content of aggregated strands and intramolecular linking of β sheets (attenuated total reflectance Fourier-transform infrared spectroscopy) and higher crystallinity (X-ray diffraction analysis). After hot-pressing and hot-rolling, RS resins have a stable decomposition temperature (297 °C).