ナノファイバー実用化技術と用途展開の最前線

Frontline in Commercialization Technologies and Development of Applications on Nanofibers

【第１編　製造技術と工業化技術】
第１章　電界紡糸法
　　1　製造技術開発の歴史と現在点　松本英俊
　　　1.1　はじめに
　　　1.2　電界紡糸法
　　　1.3　電界紡糸技術の歴史
　　　1.4　電界紡糸法におけるナノファイバーの構造制御
　　　　1.4.1　ファイバー径
　　　　1.4.2　表面構造
　　　　1.4.3　内部構造
　　　1.5　電界紡糸技術の課題と研究開発の現状
　　2　大量紡糸　山下義裕
　　　2.1　はじめに
　　　2.2　ノズル方式のエレクトロスピニング装置
　　　　2.2.1　ノズル同士の電界干渉
　　　　2.2.2　樹脂ディスポノズル方式
　　　　2.2.3　紡糸口方式
　　　　2.2.4　ノズルスプレー方式
　　　　2.2.5　大量紡糸に最適なポリマー溶液
　　　2.3　ノズルを用いないエレクトロスピニング装置
　　　　2.3.1　ドラム方式
　　　　2.3.2　ワイヤーノズル方式
　　　　2.3.3　スパイラルコイルノズル方式
　　　　2.3.4　バブル方式
　　3　溶融エレクトロスピニング紡糸法によるポリプロピレンナノファイバーの開発　小西玄一
　　　3.1　溶融エレクトロスピニング法の意義
　　　3.2　PPナノファイバーの有用性
　　　3.3　近赤外線集光型溶融装置を用いたエレクトロスピニング紡糸法
　　　3.4　今後の展望
　　4　バイオナノファイバーへの応用　宇山　浩
　　　4.1　はじめに
　　　4.2　バイオ系高分子の電界紡糸
　　　4.3　生分解性評価システム
　　　4.4　ドライスピニング
　　　4.5　電界紡糸による極細ファイバーと薬剤の複合化
　　　4.6　おわりに
第２章　その他の製造法
　　1　複合紡糸を応用したナノファイバー製造法　木村　勝
　　　1.1　はじめに
　　　1.2　微細繊維の製造方法
　　　1.3　複合紡糸法
　　　　1.3.1　海島型複合繊維
　　　　1.3.2　剥離型複合繊維
　　　　1.3.3　多層型複合繊維
　　　　1.3.4　混合紡糸(ポリマーブレンド法)
　　　1.4　PB法によるナノファイバーの製造法
　　　　1.4.1　原料選定
　　　　1.4.2　複合原料の調製
　　　　1.4.3　紡糸
　　　　1.4.4　海成分除去
　　　1.5　応用例
　　　　1.5.1　フェノール樹脂系カーボンナノファイバー「GNF-C」
　　　　1.5.2　フェノール樹脂系ナノファイバー「GNF-P」
　　　　1.5.3　イミド系ナノファイバー「GNF-Ⅰ」
　　　1.6　まとめ
　　2　炭酸ガスレーザー超音速延伸法　鈴木章泰
　　　2.1　はじめに
　　　2.2　装置とナノファイバー化について
　　　　2.2.1　延伸装置について
　　　　2.2.2　ナノファイバー化の原理
　　　　2.2.3　オリフィスで発生する超音速流の速度分布と温度分布
　　　2.3　繊維径と延伸条件との関係
　　　2.4　炭酸ガスレーザー超音速マルチ延伸法
　　　　2.4.1　巻取り型マルチ延伸装置で作製したPETナノファイバーシートについて
　　　　2.4.2　連続巻取り型マルチ延伸装置
　　　2.5　まとめ
【第２編　用途展開の最前線】
第１章　エネルギー用部材
　　1　PVA系ナノファイバー不織布　岸本吉則
　　　1.1　はじめに
　　　1.2　新規なエレクトロスピニング法(=エレクトロバブルスピニング法)
　　　1.3　機能分離型ナノファイバー複合不織布
　　　1.4　セラミックス含有PVAナノファイバー
　　2　プロトン伝導性ナノファイバー　川上浩良
　　　2.1　はじめに
　　　2.2　高分子形電解質膜の問題点
　　　2.3　新規プロトン伝導性高分子形電解質膜
　　　2.4　プロトン伝導性ナノファイバー含有複合膜の電解質膜特性
　　　2.5　おわりに
第２章　エアフィルター用部材
　　1　エアフィルターの高機能化とナノファイバーエアフィルター　今野貴博
　　　1.1　はじめに
　　　1.2　エアフィルターの高機能化
　　　1.3　ナノファイバーエアフィルター
　　　　1.3.1　ナノファイバー紡糸
　　　　1.3.2　ナノファイバーエアフィルターの特長
　　　　1.3.3　ナノファイバーエアフィルターの実用化
　　　1.4　ナノファイバーエアフィルターの用途展開
　　　1.5　おわりに
第３章　水処理用部材
　　1　ナノファイバー水処理膜　向井康人
　　　1.1　はじめに
　　　1.2　膜の物性および試験方法
　　　1.3　水透過性能の評価
　　　1.4　粒子捕捉性能の評価
　　　1.5　膜の調製条件の影響
　　　1.6　総括および課題
　　2　次世代ナノ構造水処理膜　比嘉　充
　　　2.1　はじめに
　　　2.2　正浸透膜
　　　　2.2.1　正浸透法とは
　　　　2.2.2　FO法とRO法の違い
　　　　2.2.3　FOの利点
　　　　2.2.4　FO水処理システム
　　　　2.2.5　FO膜の構造
　　　2.3　カーボンナノチューブ(CNT)膜
　　　　2.3.1　CNT膜の特長
　　　　2.3.2　CNT膜の作製方法
　　　　2.3.3　CNT膜の物質透過性能
　　　2.4　まとめ
　　3　混合紡糸型キレート繊維　井上嘉則
　　　3.1　はじめに
　　　3.2　キレート繊維の調製
　　　3.3　湿式混合紡糸法によるキレート繊維の調製
　　　3.4　キレート性高分子混合紡糸型キレート繊維の調製とその吸着特性
　　　3.5　ナノファイバーへの展開
第４章　先進医療・衛生用部材
　　1　先進医療のためのナノファイバー材料　兼子博章
　　　1.1　医療分野におけるナノファイバーの隆盛
　　　1.2　ナノファイバーの特徴と細胞接着性
　　　1.3　ナノファイバー成型体の立体加工とその利用
　　　1.4　ナノファイバー立体成型体(多孔体)による軟骨・骨の再生
　　　1.5　ナノファイバー複合材料への展開
　　　1.6　人工細胞外マトリックスを目指して
　　　1.7　今後の課題
　　2　ファイバー材料と再生医療　山岡哲二
　　　2.1　はじめに
　　　2.2　再生医療とファイバー材料
　　　2.3　細胞・組織とファイバー材料の相互作用
　　　2.4　再生型人工血管への組織浸潤性のコントロール
　　　2.5　ナノファイバーの表面機能化修飾
　　　2.6　おわりに
　　3　ビタミンC添加ナノファイバー　白鳥世明
　　　3.1　スキンケア応用としてのナノファイバー
　　　3.2　ビタミンC
　　　3.3　L-アスコルビン酸含有PVACナノファイバー
　　　3.4　まとめ
第５章　バイオナノファイバー
　　1　セルロース系バイオナノファイバー　磯貝　明
　　　1.1　はじめに
　　　1.2　セルロースのTEMPO触媒酸化
　　　1.3　TEMPO酸化セルロースナノファイバー
　　　1.4　TEMPO酸化セルロースナノファイバーの特性
　　　1.5　世界のナノセルロース研究開発状況
　　　1.6　今後の展開
　　2　キチンナノファイバーの単離技術とその利用開発　伊福伸介
　　　2.1　はじめに
　　　2.2　生物の紡ぎ出すナノ繊維"バイオナノファイバー"
　　　　2.2.1　植物からのセルロースナノファイバーの単離
　　　　2.2.2　カニ,エビ殻,キノコからのキチンナノファイバーの単離
　　　　2.2.3　市販の乾燥キチンのキチンナノファイバーへの解繊
　　　　2.2.4　表面キトサン化キチンナノファイバーの調製
　　　2.3　キチンナノファイバー補強透明プラスチックフィルム
　　　　2.3.1　透明でフレキシブルなキチンナノファイバー補強フィルム
　　　　2.3.2　キチンナノファイバー補強透明プラスチックフィルムの物性
　　　2.4　おわりに
【第３編　新材料・新技術・新用途の最前線】
第１章　物質分離膜としての分子インプリントナノファイバー膜　吉川正和
　　1　はじめに
　　2　分子インプリント法
　　3　簡易分子インプリント法
　　4　分子インプリント膜による物質分離
　　5　分子インプリントナノファイバー膜
　　6　分子インプリントナノファイバー膜による物質分離
　　7　分子インプリントナノファイバー膜の今後の展開
　　　7.1　より細いナノファイバー径を有する分子インプリントナノファイバー膜の調製
　　　7.2　分子認識部位のナノファイバー表面への局在化―1
　　　7.3　高い鋳型比での分子インプリントナノファイバー膜への変換
　　　7.4　分子認識部位のナノファイバー表面への局在化―2
　　8　おわりに
第２章　カーボンナノチューブの用途展開　森田利夫
　　1　はじめに
　　2　VGCF(R)とVGCF(R)-Xについて
　　　2.1　CNTの構造
　　　2.2　VGCF(R)とVGCF(R)-Xの特徴
　　3　リチウムイオン二次電池(LIB)用途
　　　3.1　サイクル特性改善
　　　3.2　高容量化
　　　3.3　電解液浸透性
　　4　樹脂複合材用途
　　　4.1　導電性用途
　　　4.2　軽量化
　　　4.3　その他
　　5　ナノリスク対策
第３章　機能性フレキシブルガラス　平尾一之
　　1　はじめに
　　2　有機―無機ハイブリッド技術
　　　2.1　プロトン導電膜
　　　2.2　気体分離膜
　　　2.3　表示用フレキシブルディスプレーガラス
　　3　おわりに
第４章　金属ガラスナノワイヤー　中山幸仁
　　1　金属ガラスナノワイヤーの発見
　　2　金属ガラスナノワイヤーの作製
　　3　金属ガラスナノワイヤーの機械的特性評価
　　4　おわりに
第５章　金属ナノワイヤー　下間靖彦
　　1　はじめに
　　2　Nd2Fe14B磁性ナノ粒子の作製
　　3　Nd2Fe14B磁性ナノ粒子のキャラクタリゼーション
　　4　Nd2Fe14B磁性ナノ粒子の形成メカニズム
　　5　金属Cuナノワイヤーの作製
　　6　金属Cuナノワイヤーの形成メカニズム
　　7　今後の展望
第６章　有機無機複合ナノファイバー　小滝雅也
　　1　はじめに
　　2　エレクトロスピニング法
　　　2.1　原理
　　　2.2　大量生産
　　3　有機無機複合ナノファイバー
　　　3.1　粒子充填系ナノファイバー
　　　3.2　芯鞘構造ナノファイバー
　　4　おわりに
第７章　ウェアラブルエレクトロニクス　鴻巣裕一,松本英俊
　　1　はじめに
　　2　ウェアラブルエレクトロニクス
　　3　研究開発の現状
　　　3.1　ファイバー/テキスタイル型電子回路基板
　　　3.2　導電性ファイバー及びテキスタイル
　　　3.3　ファイバー型電源
　　4　おわりに
第８章　エネルギーハーベスト材料技術の現状と今後の展望　川口武行
　　1　はじめに
　　2　エネルギーハーベスト技術開発の現状
　　　2.1　日米欧での技術開発状況
　　　2.2　光電変換デバイス
　　　2.3　振動・圧電変換デバイス
　　　2.4　熱電変換デバイス
　　3　現状の技術課題と技術開発の動向
　　4　エネルギーハーベストの今後の市場展望