大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。
A.
A.植物繊維は主にセルロース(糖の結合)で構成される。一方動物繊維はタンパク質のペプチド結合で構成され、これは水と相性があまり良くない。 点の単位である繊維を線の単位である糸にする作業が撚糸である。 植物の繊維の強度は成長速度に反比例する。ユーカリは成長速度が速いが繊維自体が短いため、強度が低く建材には向かない。 植物繊維の活用方法の一つが紙である。和紙は楮と三椏または雁皮を原料として水気を抜く紙漉きで作る。繊維同士を繋げる糊はトロロアオイを用いる。 西洋紙は木材を材料とする。木材にはセルロースだけでなく油脂であるリグニンを含むため、アルカリで脱脂する必要がある。しかしこの脱脂の過程でアルカリを使用するせいでセルロースの繊維が短くなるため、西洋紙は和紙よりも寿命が短い。 余談だが、苫小牧は河川を通じて上流から木材を輸送し、熱処理の際の燃料となる石炭を夕張から輸送し、完成した紙を室蘭の港まで鉄道で輸送してそこからより遠くへと届けていた。 ヒートテックの繊維について調べた。ヒートテックは主に4種類の繊維が使われており、吸湿発熱するレーヨン、保温性の高いマイクロアクリル、速乾性の高いポリエステル、ストレッチ性の高いポリウレタンが使われている。
A.新聞紙を選んだ。新聞紙は70%の古紙パルプと30%の機会パルプから作られている。機械パルプは樹脂分であるリグニンを含んでいるため、他の繊維工業製品に比べ、長い繊維を持つと考えられる。
A.ヒートテック 汗の粒が繊維の間で擦れることで摩擦熱が起きる 吸湿発熱→レーヨン→木材パルプ、NaOH 保温性→マイクロアクリル 速乾性→ポリエステル ストレッチ性→ポリウレタン→イソシアネート、ポリオール
A.再話)線維について、ナイロンや紙について学んだ。ナイロン66は人工的なペプチド結合である。エゾマツは線維が長くビスコースレーヨンとして利用できるが成長が遅く,ユーカリは成長が早いがその分線維が短い.再生紙は線維がズタズタで短いものとなっている. 発表) 復習)パルプに関して調べた。パルプは、紙の原料としてが一般的であるが再生繊維であるレーヨンたキュプラの主原料である。木材パルプは、木の幹は、針葉樹と広葉樹ともに使われる。針葉樹のパルプは線維が長く丈夫だが、広葉樹が短くきめ細かいパルプができる。レーヨンやアセテート繊維も木材パルプから生まれる。
A.【講義の再話】 繊維製品は品質表示法により消費者への品質表示が義務であり、セルロースから作られるアサや木綿、ウールや、アスベストナイロン、アクリルやガラス繊維が挙げられる。大量生産のために作られた絹は品質が悪く輸出商品としての需要は低かった。現在では改善された。 【発表の要旨】 線維から作られる工業製品としてグラトウールを選んだ。そして無機材料までサプライチェーンをさかのぼった。そしてこの製造には窯業が関連していると考えた。またこの製品の構造についてまとめ、現在抱えている問題と、それを解決する商品をメーカー研究開発の立場から提案した。 【復習の内容】 私たちのグループではグラトウールを選んだ。グラスウールは主に断熱材や防音材として使用されている。これはガラスを主な原料として、その他は建築現場、家庭などから回収される資源ごみからなるリサイクルガラスを使用し作られている。 ガラスウールのサプライチェーンをさかのぼる。 ガラスは珪砂・ソーダ灰・石灰からなる。珪砂を溶かすには1700℃以上の高温が必要となる。そこで溶ける温度を下げるソーダ灰を加え、さらに水に溶けないガラスを作るために石灰を入れている。 これら、珪砂、ソーダ灰、石灰は天然資源から作られるものであり、サプライチェーンをさかのぼることはできないのでこれが最上流となる。 ガラスを製造する上で熱を加える必要があるため、グラスウールの製造には窯業が関連していると言える。 グラスウールが抱えている問題として、湿気に弱いという点が挙げられた。これはグラスウールの構造に問題がある。その細かい線維構造を生かし、空気を閉じ込めることで断熱性を持つグラスウールだが、その空気層に水が含まれると吸水して、自身の重みでつぶれ、断熱材としての機能を失ってしまうという難点がある。これはグラスウール本体に問題があるということではなく、グラスウールに湿気対策の施工がされないことが問題である。対策法として防水シートでグラスウールを覆う。グラスウールを袋に詰めた状態で施工する またはグラスウールからセルロースファイバーと呼ばれる新聞紙をリサイクルしたものによって作られる自然素材の断熱材に代替するのが打開策であるという結論になった。
A.マスクの製造方法について調べた。 まず、3層の構造をつくるため、3種類の不織布が織り込んでいき、口にあたる部分の折り目をつけた後、不織布をマスクの大きさに裁断し、マスクの左右に補強する部分を付ける。そして、マスクの左右に付けた補強する部分をマスクの大きさにあわせて裁断したあと、耳にかけるためのゴムを付けていく。
A. 今回の授業では、サプライチェーンを辿った時のパルプ、紙、繊維について学んだ。また、衣料に使われる合成繊維や、天然繊維について学んだ。 演題は、繊維から作る工業製品に使われる無機材料について調べてみましょう、グループ名は、第11班、メンバーは、重村実里、佐野夏穂、榊佑嘉子、金子るみ、石川杏夏、吉田天音、島川真於である。私たちはマスクを選んだ。マスクの不織布は、メルトブロー法で作られる。不織布の原料は、化学繊維(PP、PE、PET、レーヨン)、天然繊維(羊毛、木綿、麻)が挙げられる。PETは、不織布の原料として最も多く使用されており、強度、耐熱性が高い。レーヨンは、原料が木材、パルプであり、主成分は綿と同じ、植物繊維のセルロースである。染色性、吸水、吸湿性に優れている。不織布の製造は、品質check、仕分け、洗浄、染色に分けられ、不織布の主な原料であるPETは、石油、天然ガスから作られたテレフタル酸、エチレングリコールにより、製造される。 授業時間外では、不織布の構造を図に示した。
A.【講義の再話】 繊維について学んだ。 【発表の要旨】 繊維を一つ選び、その作り方や、他の産業と関連づけて発表した。 【復習の内容】 アクリル繊維を選んだ。 アクリル繊維は原油を蒸留し、石油ガス、ナフサにし、スチームクラッキングでプロピレンにする。その後、アンモニアと酸素を反応させ、アクリロニトリルにし、溶液紡糸法でアクリル繊維にする。アクリル繊維はカチオン染料を使用している。 カチオン染料は、アクリル繊維を収縮させないように徐々に温度を上げ、高温で固着させる。 アンモニアは、酸・アルカリ工業の、ハーバー・ボッシュ法によって、水素と窒素を400~600℃、200~1000atmの超臨界流体状態で直接反応してさせる。 現在、アクリル繊維が抱えている問題は、洗濯による環境汚染である。アクリル繊維を使ったものを洗濯すると、微小な繊維が抜け落ちて排水として海に流出し、魚介類などの体内に蓄積される。
A.撚糸 多糖類などをつなぐ方法。エゾマツやトウヒは繊維が長く、ユーカリなどは繊維が短い グループ活動は写真を撮り忘れてしまいました。(参加してグループ活動はしました) セルロースナノファイバー 製造方法の一つに酸によりセルロース繊維の表面を化学修飾し、繊維どうしを離れやすくすることで分解する方法がある。このセルロースの原材料は、セルロースを含む植物が主になっている。木材からヘミセルロースとリグニンを取り除きセルロース繊維だけになったものをパルプという。 課題として、セルロースナノファイバーは水になじみやすいものの、樹脂の多くは疎水性のため、複合材料をつくるのが難しいという問題がある。
A. 平常演習と授業時間外の学習は「繊維から作る工業製品に使われる無機材料について」調べて議論をした。そこで、半袖の青色ジャケットを選んだ。 このジャケットは麻30%、綿70%で構成されており、繊維の状態から糸にする際に混ぜて織られる。青色は一般的にインディゴとよばれる染料で染色されており、フェニルグリシンナトリウムを水酸化ナトリウムとナトリウムアミドの存在下で環化、および空気中で緩やかに酸化させるととインディゴが生成される。
A.再話 長野県岡谷市の岡谷蚕糸工場のために導入された座操り器で、生産された絹は、品質が低く、ヨーロッパでの評価が低く、輸出商品としては需要がなかった。岡谷を中心として品質の改善が進んだ。その後片倉財閥へと発展し世界一の生産量を誇る製糸工場となった。世界恐慌により繭価の大暴落が起こり、精密機械工場となった。 発表の要旨 演題:繊維から作られる工業製品使われる無機材料について調べる。 グループ名:左後ろ 紙の原料は木材であり、木材は、セルロース繊維と樹脂分のリグニンからできている。その樹脂分を酸化して分離し、漂白工程を行い、化学パルプする。その化学パルプを用途に応じて加工して紙を作る。
A.講義の再話 綿はセルロースでできてありグルコースが重合したものである。成長が遅いエゾマツやトウヒの繊維は長いが、成長が早いユーカリなどは繊維が短い。 和紙はコウゾ、バージンパルプは木材、再生紙は古紙からできている。 木材にはセルロースとリグニンが含まれるので強アルカリでリグニンを落とし、残ったセルロースをパルプにして紙になる、西洋紙は強アルカリのために50年程度しかもたない。和紙はアルカリを使わないため長持ちする。 グラスファイバーはケイ素が材料で情報を送ることができる、 発表の要旨 滝口裕也、?橋俊亮 繊維から作る工業製品使われる無機材料について調べてみましょう 自動車の部品としてバックドアに使用される炭素繊維について調べた。アクリロニトリルを原料とし重合、高温処理などを経て炭素繊維になる過程を図で示した。 復習の内容 どのように炭素繊維が使用されているのかを調べその製法と共にまとめた。製法の過程で窯業の技術が使用されていることを確認した。繊維を図で示しwebclassで提出した。
A.・パルプや紙、繊維のことについて学んだ。 ・繊維から作る工業製品で使われる無機材料としてガラス繊維について調べた。 ・私たちは、ガラス繊維について調べた。ガラス繊維の組成は以下のようになったいる。 SiO2:52?56% Al2O3:12?16% CaO,MgO:20?25% 作り方は、硬いガラスを1300?1600℃以上の高温で溶解させ、綿状のグラスウールか糸状のグラスファイバーに繊維化している。 ガラスの原材料は、珪砂、ソーダ灰、石灰なので、これは酸・アルカリ工業と関係している。
A.
A.ヒートテックを選んだ。 ヒートテックは原料にレーヨン、ポリエステル、アクリル、ポリウレタンが使われる。 レーヨンは木材パルプなどの食物原料を水酸化ナトリウムでアルカリ処理したものである。 レーヨンは水に弱い性質があるため、他の繊維と一緒に編まれる。 課題として、通気性や吸湿性が低いことや静電気が起こりやすく、化学物質が微量だが肌につくためアレルギーによる肌荒れが起きる。
A.私は、綿が70%、麻が30%のTシャツを選びました。綿麻生地のように2種類の素材を用いて生地を作る場合は混紡糸を使うか交織織で作られている。混紡糸とは、2種類以上の短繊維を混ぜ合わせて紡績した糸のことであり、交織織とは、縦糸と横糸に2種類以上の種類の糸を使用して編むことである。シャツの場合は生地が綿に近く柔らかな素材が好まれるため、麻の硬さが少なくなる混紡糸が使われている。 綿はそのほとんどがセルロースから成っている。収穫後の綿花には種や葉、茎などの異物や表面を覆う油、また綿の種類によっては色が着いているため脱脂、脱色を行なう必要がある。脱脂には苛性ソーダが、脱色には次亜塩素酸が用いられ、これらはソーダ工業で生産される無機材料である。
A.今ある製品にも作られた過程を考えることが必要だと感じました。 繊維から作る工業製品として不織布マスクを選んだ。 それに使われる無機材料について調べ、書き出し、繊維を作り出す工程をまとめた。
A.再話:綿はセルロースから出来ておりグルコースが重合した物である。和紙はコウゾ、バージンパルプは木材、再生紙は古紙からできている。繊維は天然繊維と合成繊維に分類される。天然繊維は植物繊維、動物繊維、鉱物繊維とさらに分類できる。合成繊維は有機系高分子繊維、無機系高分子繊維に分類される。 発表の要旨 題材:繊維から作られる工業製品に使われる無機材料について調べてみましょう グループ名:左後ろ メンバー:?根澤颯太、川口倖明、斎藤滉平、佐々木渉太、大石懐 役職:調査 復習の内容:工業製品に紙を選択した。植物性天然繊維と動物性天然繊維、化学繊維に大きく分かれている。植物性天然繊維は茎幹線維、果実線維、葉線維がある。動物性天然繊維には、羊毛や絹がある。化学繊維はレーヨン、ナイロン、ビニロン、ポリエステル、アクリロニトリルなどがある。 有機物である木から作られる紙について調べた。 木→木材→パルプシートまで分解して考えた。 紙料生成の過程 パルプ離解→叩解→引き延ばし→熱を加えて乾燥→サイズプレス→キャレンダー→異物を検出→加工 このような過程で行われる。 紙の主な繊維はパルプ繊維である。パルプ繊維はシート状になり網目状の構造をとる。 紙の問題点は森林の伐採が増加していること。それを解決する索は、ペパーレス化を企業内で図ることである。
A.パルプ、紙、繊維は身の回りで服などさまざまな用途で使われており、今回の授業ではその歴史や、製造法、用途などを学ぶことができた。 演題:繊維から作る工業製品使われる無機材料について調べてみよう グループ名:写真を撮り忘れたためわからない 共著 役割:調査 写真を撮り忘れてしまったため正確にはわからないがトイレットペーパー について調べた。 結果、古紙を使う場合漂白を行うため薬品が必要になることが分かった。 復習 トイレットペーパーに古紙を使ったものとそうでないものがあることを知らなかったのでこんどから意識してみようと思った。
A.[発表の要旨] 私たちのグループでは繊維からつくる工業製品として、不織布マスクを選んだ。 マスクに使用されている不織布は、主に化学繊維であるポリプロピレン(PP)やポリエチレンテレフタラート(PET)などからつくられる。 マスクのサプライチェーンについて考える。 マスクは、不織布を3枚重ねて作るが、口側からスパンボンド、メルトブロー、スパンボンドの順で重ねられる。その後、3重構造に不織布にプリーツを付けていき、プリーツを付けた状態の不織布をカッターで裁断する。その後、長方形に裁断された不織布に左右の耳ひもが同時に取り付けられてマスクが作られる。
A.ヒートテック 原料:レーヨン、ポリエステル、アクリル、ポリウレタン レーヨンは静電気を受けやすいため吸湿発熱効果が起こる。しかし、肌荒れを起こしやすくアレルギーの原因になる。 レーヨンは木材パルプなどの食物原料を水酸化ナトリウムでアルカリ処理したもの。
A.複合材料と繊維について学んだ。 衣類について、その原材料を調べて議論した。綿花の栽培には、大量の水資源が必要であり、それが課題であることが分かった。
A.繊維から作る工業製品として不織布マスクを選んだ。 材料:ポリプロピレン ポリマー樹脂を溶かしてノズルから糸状に押し出す方法で作られている。
A.ガラス繊維 組成 SiO? 52?56% Al?O? 12?16% CaO,MgO 20?25% R?O 0?0.8% (R=Na,K) B?O? 0?10% 硬いガラスを溶解(1300℃?1600℃以上の高温)
A.人類はかつて服をつくるとき,天然繊維を用いた.天然繊維は主に木綿,麻,絹,羊毛である.次第に天然繊維をまねてより安価に良い製品を作るために化学繊維を利用するようになった.化学繊維は主にナイロンやアセテート繊維,レーヨンなどである.山形大学工学部の前身である米沢高等工業学校では,ビスコースレーヨンの生産の開発が行われた.原料はエゾマツから得られるセルロースであった. また,人類は古くから記憶媒体として紙を用いてきた.紙も服と同様に繊維からなる.紙はかつて,麻やパピルス,コウゾなどが用いられた.現代では,木材から得たセルロースを原料に用いることが多い.紙の線維は服の生産に用いるための線維より要求される繊維長は短いが,より長いほうが紙の強度を上げることに寄与する.よって繊維長が短い靭皮等を用いることができる. ビスコースレーヨンは再生繊維で,植物が作るセルロースを溶解させ,再形成して作られる.繊維の強度は構成する分子の鎖長によって決まる.すなわち成長が遅く,長い分子を形成する木が良い繊維としてふさわしいと言える. 近年,生長速度が遅い樹木を原料とする生産に代替する生産プロセスの開発が進む.例えばユーカリを原料とする生産プロセスが開発されている.
A.【講義の再話】 どんな製品でもサプライチェーンをたどれば地球上の資源からできている。 【発表の要旨】 演題「繊維から作る工業製品使われる無機材料について調べましょう」、グループ名「タオル」、共著者名「富樫聖斗、新井駆、滋野玲音」、自身の役割「調査」 タオルはコットンから作られる。コットンを種と繊維で分離する。撚糸加工をする。精練漂白、オゾン漂白をする。 【復習の内容】 タオルのサプライチェーンを無機材料までさかのぼってみた。タオルの材料は酸・アルカリ工業、電気化学工業、鉄鋼業、非鉄金属工業、窯業のうち、酸・アルカリ工業によって生産されていた。タオルは種類によって絡み方や織られ方、編まれ方が異なっていた。
A.インナーマスクを選んだ インナーマスクは、ガーゼからつくられている。 サプライチェーンを遡る。 ガーゼは酸・アルカリ工業でつくられている。 ガーゼの原料は木綿である。
A.・講義の再話 第9回の講義では、パルプ、紙、繊維について学習しました。繊維の種類、特徴やテキスタイルについて理解を深めました。 ・発表の要旨 演題:繊維から作る工業製品 グループ名:ナイロン長田 役割:プロジェクト管理 共著者名:平島駿,高泉快斗,山崎光大 化学繊維の中の合成繊維の一つであるナイロンについて調査しました.ナイロン製のバッグの構造として,オックスフォードや斜子織などの織り方があることがわかりました. ・復習の内容 衣類に使われる繊維は天然繊維,化学繊維などがあり,化学繊維は合成繊維,再生繊維,半合成繊維に分けられます。合成繊維にはナイロン,ポリエステルなどが使われます。ナイロンはポリアミドと呼ばれる石油が原料となっている合成樹脂によってつくられる繊維であるため無機材料ではないが,石油化学工業によって生産されます。バッグの課題としては大量の水分が付着すると中身が濡れてしまうことです。解決のために,防水性・撥水性がさらに優れた繊維を使用し,水を完全に通さないバッグを作る必要があります。研究・開発部門が新たな素材を開発する必要があります。
A.【講義の再話】 繊維には天然繊維、合成繊維があり、植物繊維、動物繊維など天然繊維の中でも様々な細分があることを学んだ。また、19世紀当時絹の製造をしていた富岡製糸場について学びました。 【発表の要旨】 グループ名 インナーマスク メンバー 小河詢平 小川駿太 丹野覚佑 関馨太 鈴木郁磨 工業製品にインナーマスクを選び、ガーゼから作られているため酸アルカリ工業に関係があると示した。コロナ禍でマスクゴミが増えたことからインナーマスクの需要が増えてマスクゴミの削減に繋がった。 【復習の内容】 工業製品としてインナーマスクを選択した。 インナーマスクとはマスク用の取り替えシートつまり、マスク内側に装着するシートのことであり、主にウイルスや花粉・粉塵の対策、口紅などの化粧移りの対策に用いられる。原料はパルプ不織布である。 パルプは主に木材から作られ、木材はセルロースと樹脂成分のリグニンで構成される。樹脂分の分解には水酸化ナトリウムが使用される。その後に漂白工程では次亜塩素酸が使用され、どちらも電気化学工業で生産されている。
A.私たちのグループでは、工業製品として衣服をあげた。衣服の原料である化学繊維で合成繊維のナイロンを挙げた。ナイロンのバックに使われている、オックスフォード生地は、添付した資料に書かれている構造がある。この構造によって生地の強度をあげて、バックが壊れないようにしている。
A.繊維から作る工業製品として紙を選んだ。紙のサプライチェーンは一次産業の木材から始まり、木材を細かく砕いたものからリグニンを除きチップからパルプへと加工。最後にパルプを紙に形成する。
A.繊維から作られる工業製品にマスクにつけるインナーマスクで使われるガーゼのサプライチェーンを調べました。
A.私たちの班では、紙のサプライチェーンについて、上流、下流に分けてまとめました。上流では、木材からパルプを製造する工程で苛性ソーダが使われていることが分かりました。また下流では、溶解(牛乳パックに水を加えて溶解させる)から、洗浄(異物を取り除く)、抄紙(精選された紙料を抄紙して原紙に巻き取る)、洗浄(トイレットペーパーの大きさまでまき直し、断つ)、製品の流れがあることが分かりました。
A.純物質としての 金属は、柔らかすぎるので、混合物の合金が使われることがわかった。広い意味での混合物の固体材料を複合材料と呼ぶことがある。 不織布マスクを選んだ。不織布マスクはポリプロピレンから作られる。ポリプロピレンは酸・アルカリ工業により作られる。課題は、価格が高いことである。コロナが落ち着いてきた今でも使うことが多いマスクだが1枚1枚が高い。解決法は、繰り返し洗っても感染対策効果があり、繊維が崩れない何度も使える高品質のマスクを作れば、価格が少し高くても買ってくれる人が多いと思う。不織布マスクは布マスクより感染対策効果が高いので、布マスクのように繰り返し使えるようにすればさらに良いと考える。 航空機の構造材においてのCFRPの働きについて調べた。
A.【線維から作る工業製品】として マスクが挙げられます。 【マスクのサプライチェーン】を調査しました。 石油→PP→マスク 【製造工程】を調査しました。 石油→ナフサ分解→プロピレン重合→PP化学繊維→不織布(3枚重ね合わせる)→プリーツ付け→耳ひも付け→検査→出荷→消費者 【課題】 低価格で提供することです。 ナフサの価格高騰によって、材料費が増えている。消費者にとっては毎日使うものなので、継続して購入できる安価なマスクを求めています。 【改善策】 感染対策としての品質保持か、小顔効果や多色といったデザイン性の高さか、どちらかに重点を置いて材料費を当てて製品を作ることです。 【部門】 生産技術部門
A.工業製品の繊維としてガラス繊維を選んだ。ガラス繊維の原料は、SiO2,Al2O3,CaO,MgOなどが挙げられる。硬いガラスを1300?1600℃の高温で溶解し、綿状のグラスウールか、糸状のグラスファイバーに繊維化して製造する。 2021年の輸入相手国は中国、台湾、アメリカである。
A.繊維について調べた。 セロハンはパルプをアルカリ、二硫化炭素により分解する。 ビスコースレーヨンを広げて酸で中和し、成形す
A.「講義の再話」 繊維を得るためには非常に多くの時間が必要。 「発表の要旨」 演題:繊維から作る工業製品使われる無機材料について調べてみましょう チーム名:タオル メンバー:滋野玲音、富樫聖斗、篠原凛久、新井駆 工業製品としてコットンタオルを取り上げる。 コットンは綿花から得られ、綿の繊維を撚糸にする。 その撚糸を加工し、精錬漂白する。 「復習の内容」 天然繊維、合成繊維の違いや種類について復習した。
A.キッチンペーパー 材料:天然パルプ 類似品①:クッキングペーパー…厚手の不織布が使用されているため、キッチンペーパーよりも水や油に強く、調理に特化している 類似品②:ペーパータオル…再生紙が使われることが多く、耐久性に乏しい
A.授業内では、JIS規格 P分野におけるパルプや紙、麻、綿、羊毛、絹などの植物性繊維や、炭素繊維、アスベスト、ガラスファイバーといった化学繊維から作る無機工業製品について学んだ。 また、グループワークとして以下の内容で討論を行い、グループの結論を導いた。 グループワークにおいて、私は調査の役割を担った。 演題:繊維から作る工業製品に使われる無機材料 チーム名:上野動物園 共著者名:平尾朱理、宍戸智哉、佐藤智哉 私たちは繊維から作る無機工業製品として、グラスウールを選択した。グラスウールのサプライチェーンをたどると、グラスウールはリサイクルガラスを材料とし、それを1000℃の高温で溶かし、約1/1000単位の細い繊維としたガラス繊維から作られる。また、リサイクルガラスはもちろんガラスによって構成されいる。つまり、グラスウールの原料はガラスであり、ガラスは以前の授業で取り上げられていた、電解ソーダ工業、つまり電気化学工業によって精錬される。グラスウールの製品的な問題として、湿気に弱いことが挙げられる。そのため、この問題を解決したものとして、メーカー側の商品開発の立場から、グラスウールに撥水性の塗布剤を塗布し、グラスウールの湿気による劣化を防いだ商品を、提案した。 授業時間外の取り組みとして、グラスウールの模式図を紙面上に描いた。
A.ヨーロッパで生産された絹は品質が低く、評価が低かった。よって輸出商品としては需要がなく品質改善の意向が進んだ。
A.衣類について ・原材料→綿・麻・絹 製繊とは、縦糸と横糸を一定の繊維に従って交差 させること ?綿花の栽培→大量の水資源
A.繊維からつくる工業製品として、不織布マスクを選んだ。不織布マスクは、主にポリプロピレン(PP)やポリエチレンテレフタラート(PET)などからつくられる。簡単なサプライチェーンは石油→化学繊維→プリーツ付け→裁断→耳紐付け→検査→出荷と言うものになる。マスクは、スパンボンド、メルトブロー、スパンボンドなどという方法でウェブが形成され、それを熱圧着によって、繊維同士を接着することで不織布をつくる。
A.講義の再話 紙繊維について学んだ。 発表の要主 紙繊維の構造は網目状になっている。 復習の内容 ティッシュよりトイレットペーパーのほうが水に解けやすくするため網目が緩い構造になっている。
A.再話:繊維は、私たちの生活とは切り離すことができないものであり、日本では、富岡製糸場が有名であり、名前だけでなく背景も含め知っておくことが良い。 発表の要旨:寒い米沢では必需品であるヒートテックに着目してぎろんをした。問題点について調べた。 復習の内容:ヒートテックは、レーヨン、ポリエステル、アクリル、ポリウレタンからできていることがわかった。 木材パルプなどの食物原料を水酸化ナトリウムでアルカリ処理したもの、つまり酸アルカリ工業によって生産されていることがわかった。 ヒートテックは、化学繊維の強度が高すぎて、摩擦で肌が荒れるという問題点があることがわかった。
A.グループ内の村松君が来ていたシャツの繊維について調べた。シャツは綿70%と麻30%でできており、繊維の状態から糸にするときに混ぜられて作られていることが分かった。
A. 繊維に植物を使う場合は植物の成長速度と種類によって左右される。成長速度の遅い植物ほど繊維は長いが販売するまでに時間がかかるため、注意が必要である。 チーム駒林 佐藤一聖 河合敦 武井勇樹 概念化をした。 今回はヒートテックについて調査をした。ヒートテックは4種類の繊維が使用されている。その繊維はレーヨン、マイクロアクリル、ポリウレタン、ポリエステルであり、このうちレーヨンには水酸化ナトリウムが使用されていた。それぞれの繊維の比率は、上記した順番で38%、31%、24%、7%であった。また、ヒートテックは海外の工場で生産しているため生産工場のある国が発展していくほど人件費が高くなり製品が高騰すると考えられる。そのため他の人件費がまだ安い国に工場を移動する必要があると考えた。 海外に衣類の生産工場を置くというテーマで時系列順の計画表を作成した。
A.トイレットペーパー、木材はセルロース繊維とそれを結合する樹脂分のリグニンからなる。原料(古紙)から苛性ソーダを入れて分解、脱水濃縮、不純物の分離、異物を取り除く。
A.授業では、どんな工業製品もサプライチェーンを辿っていけば、地球上の資源になるということを学んだ。 ワークショップでは、ガラス繊維について議論し、ガラス繊維の組成などについて話し合った。 復習は以下の通りです。ガラス繊維を選んだ。 ガラス繊維の組成はSiO2、Al2O3,CaO,MgO,Na2O,B2O3である。 ガラス繊維は硬いガラスを1300?1600℃で溶解して、綿状のガラスウール、もしくは、糸状のグラスファイバーに線維化して作られる。
A.
A.繊維には天然繊維と合成繊維がある。天然繊維には植物繊維、動物繊維、鉱物繊維があり、合成繊維には有機高分子繊維、無機高分子繊維があることが分かった。 繊維から作る工業製品として防火服を選んだ。防火服はアラミド繊維から作られる。サプライチェーンを遡るとアラミド繊維はメタフェニレンジアミンとイソフタル酸クロライドから作られることが分かった。メタフェニレンジアミンは1、2、4 ニトロベンゼンの水素化によってつくることができる。そして、ベンゼンに混酸を加えることで生成できる。混酸は濃硫酸と濃硝酸である。濃硝酸はオストワルト法が使用されることまで分かった。 ガラス繊維は、ガラスを融解、加工して繊維状にしたものである。ガラス繊維は、グラスウール(短繊維)とグラスファイバー(長繊維)の2種類に区分される
A.講義の再話 日本の材料としての紙と印刷の歴史について学び、凸版印刷の発明や優れた点について学ぶことができた。 発表の要旨 グループ名:タオル 共著者名:富樫聖斗、篠原凛久、滋野玲音 私たちのグループでは、タオルについて調査した。タオルはコットンから作られ、そのコットンは綿花から作られる。コットンを種と繊維で分離し、綿の繊維を綿糸にし、撚糸加工することでタオルを製造することができる。 復習の内容 タオルなどの繊維製品を製造するうえで、精錬漂白(オゾン漂白)することで、吸水性を高めることができる。
A.講義の再話 繊維には様々な種類があり、ファイバーやフィラメント、楮を原料とした和紙、木材をアルカリで処理したバージンパルプ、古紙を利用した再生紙、光ファイバーなのがある。 発表の要旨 グループ名:タオル 共著者名:新井駆、篠原凛久、滋野玲音 タオルはコットンから作られる。タオルの作る工程には撚糸加工、精錬漂白、コットンを種と繊維で分離する、麺の繊維を綿糸にする作業がある。 復習の内容 繊維から作る工業製品としてタオルを選び、材料をレーヨンとした。レーヨンは、材料パルプなどの植物原料を水酸化ナトリウムなどのアルカリで処理した後、二硫化炭素と反応させてセルロースの誘導体とし、アルカリ水溶液に溶解してビスコースを作り、これを、紡糸ノズルから硫酸酸性溶液中に押し出し、繊維を形成させながら化学反応させて、セルロースを再生して製造する。つまり、レーヨンの無機材料は、酸・アルカリ工業によって生産される。 タオルの現在の課題として、製造コストの上昇である。原料価格の高騰や円安の影響により、タオルの価格が高くなっている。解決案として、タオルの定期的なメンテナンスである。 定期的なメンテナンスをすることで、タオルの廃棄量を少なくし、製造量も少なくできるので原料の消費を抑えられる。
A.[繊維から作る工業製品に作る無機材料について調べてみましょう] 私たちのグループは消防士が着用している防火服に着目して調査、議論しました。 防火服はアラミド繊維からできており、メタフェニルジアミンとイソフタル酸クロライドからできています。さらにこれらを深堀するとニトロベンゼン→ベンゼンに混酸(濃硫酸と濃硝酸)→濃硝酸は工業的にオストワルト法で生成される、という一連の流れができます。 BF2A46BE-3760-4640-B29B-DFE3BD3E4578.jpeg C921F4F7-7CB9-4A54-887F-D97B1F4A37D0.jpeg
A.私たちの班では工業製品としてヒートテックについて取り上げました。 ヒートテックとは、汗などの水分を吸着して発熱する吸湿発熱繊維製品をさし、繊維の割合としては、アクリル繊維31%、レーヨン38%、ポリエステル24%、ポリウレタン7%が使用されている。 上記の繊維のうち再生繊維であるレーヨンを除きすべて合成繊維である。 この製品は酸・アルカリ工業によって生産されており、アクリル繊維を例にとると、原料である石油から生産されるプロピレンとアンモニアを混ぜ、アクリロニトリルが作られ、共重合原料が混合され共重合物が作られることで作られている。この製品の抱える問題としては材料が石油であることであり、石油以外の材料を用いて同様の構造を作り出すことが出来れば、価格以外の問題点を解決できるのではないか考えている。
A.無機繊維とは、化学繊維の一種で、人工的な無機物の繊維のことです。 無機繊維の具体例として、ガラス繊維・金属繊維・炭素繊維・岩石繊維・スラッグ繊維などが挙げられます。
A.自分達のグループは防火服について調べた。防火服はアラミド繊維でできており、アラミド繊維はメタフェニレンジアミンとイソフタル酸クロライドの合成によってできる。メタフェニレンジアミンは1,3,4-ニトロベンゼンの水素化ででき、それはベンゼンに混酸(濃硫酸+濃硝酸)を加えてできる。
A.不織布マスクのサプライチェーンを調べた。具体的には、プラスチック、天然繊維、化学繊維で、ウールや木綿、麻が使用されていた。
A.【講義の再話】 繊維は、天然繊維(植物繊維、動物繊維、鉱物繊維、有機系高分子繊維)と合成繊維(無機系高分子繊維)に分けられる。植物繊維は、麻(リネン)、木綿(コットン)、動物繊維は、羊毛(ウール)、絹(シルク)、鉱物繊維は、アスベスト、ナイロン、ポリエステル、有機系高分子繊維は、アクリルである。無機系高分子繊維は、炭素繊維、ガラス繊維である。 【発表の要旨】 私たちの班では、工業製品としてトイレットペーパーを選んだ。トイレットペーパーの原料は古紙である。古紙は苛性ソーダを加えて叩解され、スクリュープレスで脱水濃縮し、不純物が分離される。次に、古紙を高速回転させて金属類、プラスチック類などの遺物を取り除く。古紙に含まれている微細なクレーや印刷インキを除去し、過酸化水素を加えて滅菌して高白色度の再生パルプに仕上げる。調製された古紙を抄造し、ドライヤーで高温滅菌し乾燥させ、原紙として巻き取る。最後にミシン加工やエンボス加工を施して所定の長さに巻き直すとトイレットペーパーが完成する。 【復習の内容】 トイレットペーパーの繊維の構造をスケッチしたり、トイレットペーパーの課題を解決するための研究開発計画のガントチャートを書いた。
A.再話 材料の変遷、繊維の歴史について学んだ。 発表の要旨 防火服→アラミド繊維→メタフェニレンジアミンとイソフタル酸クロライド→1.3.4ニトロベンゼン→混酸(濃硝酸、濃硫酸)。濃硝酸はオストワルト法で使用される無機酸 復習の要旨 天然繊維の一種であるウールについて調べた。 ウールは吸湿性、保湿性に優れており、しわが出来づらく、汚れにくい。マフラーやコートに使われているということを学んだ。
A.
A.・量産のために導入された座繰り器で、生産された絹は、品質が低く、ヨーロッパでの評価が低く、 輸出商品としては、需要がなかった。 岡谷を中心として品質の改善が進んだ。 ・私たちの班は紙を選んだ。パルプの原料には木材がメインとして用いられている。木材を細かく砕いたチップを化学処理やすりつぶしを行いパルプを製造する。パルプの特性特徴は針葉樹や広葉樹の配合割合によって紙の材質は変化する。目的用途に合わせて配合方法を変化させることが可能。身近にあるもので代替が効くものはトイレットペーパーと考えた。トイレットペーパーを代替することで森林伐採が減り、地球温暖化対策になると考えた。 ・繊維について復習した。天然繊維は植物繊維と動物繊維、鉱物繊維に分類でき、それぞれコットン、ウール、ナイロンなどがある。合成繊維には有期刑高分子繊維と無機系高分子繊維があり、それぞれポリエステル、ガラス繊維になる。
A.私はノートについて調べた。ノートは紙でできており、紙は酸・アルカリの加工により出来ている。ノートはティッシュペーパーと同じでパルプから作られている。また、紙は木の皮をはぎ、はじめにチップ化されることでできていて、木材はセルロース繊維と結合する樹脂部分のリグニンからなってる。その樹脂部分を強力な?化させ蒸解する。その後、高圧高温下で具体的には150℃で5時間処理してチップからバルブにする。その後、亜硫酸ナトリウムで水分を取り除き、塩素や水酸化ナトリウムで漂白され、脱色したものを変形させ、ノートになる。 ノートの問題点は木を伐採して作られていること、ゴミの処理でのCO2排出が問題とされている。現在では、紙媒体では電子媒体で書類などが出されたりしていますが、学習面では電子媒体のものよりも実際に書いて学んでいくことから多く使用されている。そのため使用を減らすことはできず、個々の紙のリサイクルが肝心となっている。
A.講義の再話:木などの原料から紙に加工するために原料から繊維(パルプ)を取り出す。パルプには木材パルプ(機械パルプと化学パルプ)、非木材パルプ、古紙パルプがある。化学パルプは薬品によって、木材の繊維同士を接着するリグニンを溶解して繊維を取り出す。自然の植物から作り出すというイメージがとても強い製品にも化学などの手が加えられていることを理解する必要がある。 発表の要旨:演題は繊維から作る工業製品に使われる無機材料である紙、グループ名はカセイ、共著者名は 川前勇斗・和泉佳助・加藤星。繊維から作る工業製品である紙の原料である木材をパルプにする過程で使われる苛性ソーダについて調べた。自分の役割は、概念化・正式な分析・調査であった。 復習の内容:ガラス繊維はガラスでできた糸や綿のことであり、ガラスの良い特徴と優れた性質を持っている。高温で融かしたガラスに棒を差し込み、すばやく引っ張ることで細い糸を作り出す。また、融けた状態のガラスを遠心力によって吹き飛ばすと綿状のガラス繊維が作られる。繊維の直径はミクロン単位であり、グラスウールとグラスファイバーに分けられる。
A.
A.いかなる工業製品もサプライチェーンをさかのぼってゆけば、 最後は地球上の資源にたどり着く。 どこかの鉱山で掘られた石か、農業あるいは狩猟採取によって殺した生き物か、そんなところから工業原料は出発する。
A.タオルは一般的に綿から出来ている。 タオル製造における化学薬剤依存による河川汚染によって水質が悪くなっている。 そのためこれらの問題を解決するためにタオル製造において排出された処理水を水資源として作物栽培などに再活用する地域資源循環型タオル製造エコシステムを構築したシステムで、環境にやさしいタオル製造が求められる。
A.不織布(マスク)について調べました。 不織布の原料は天然繊維、合成繊維を初め、ガラス・金属・セラミックス・パルプ・炭素繊維など、様々な繊維が使われていますが、一般的にはポリエステルなどの合成繊維が多く使われていると知りました。ですが、今回はパルプについて深堀しました。パルプは木材から作られますが、その木 木材はセルロース繊維とグリニンからなる、講義でも説明があったものでした。そのため、分離には水酸化ナトリウムをもちいて蒸解します。その後は漂白工程では次亜塩素酸が使われることがわかりました。例によって水酸化ナトリウムも次亜塩素酸もソーダ工業で作られる無機材料です。
A.
A.タオルを選んだ。 タオルは一般的に綿からできる。 タオル製造における化学薬剤依存による河川汚染によって水質が悪くなっている。そのためこれらの問題を解決するためにタオル製造において排出された処理水を水資源として作物栽培などに再活用する地域資源循環型タオル製造エコシステムを構築したシステムで環境にやさしいタオル製造が求められる。
A.繊維から作る工業製品として不織布マスクについて調べた。不織布は湿式法、スパンボンド、メルトブロー法などの製法があると分かった。
A.再話:材料は、その材質の違いにより金属材料と非金属材料に分類される 発表の要旨 題材:繊維から作る工業製品使われる無機材料について調べてみましょう メンバー:熊谷颯太 設樂蓮 軽部南都 小野寺諒太 平本祐揮 倉持光成 グループ名:記録していなかったため不明 役職:調査 復習の内容 私たちはヒートテックを選んだ。 原料はレーヨン、ポリエステル、アクリル、ポリウレタンである。 レーヨン:木材パルプなどの植物原料を水酸化ナトリウムでアルカリ処理したもの。 レーヨンは静電気を受けやすいため、吸湿発熱効果を持つ。肌荒れしやすいことや、アレルギーの原因になることがデメリットである。
A.化学繊維の製造方法として、溶解紡糸、乾式紡糸、湿式紡糸などが挙げられた。
A.
A.・衣類品に利用されている麻の繊維は、リネン、ラミー、ヘンプの3種類である。麻は植物の茎から得られる植物繊維で主成分はセルロースである。麻は吸湿性に長けているため春夏衣料に多く使用されている。 ・衣類の原料は絹、麻、綿である。製繊とは縦糸と横糸を一定の組織にしたがって交差させることである。綿花の栽培は大量の水資源を利用する。 ・普段着用している衣料品の繊維を調べた。スポーツウェアはポリエステル100%でつくられている。Tシャツは綿100%でつくられていた。ポリエステルは撥水性に適しているため汗をかく運動ウェアによく利用されている。
A.不織布マスクについて調べた。 不織布とは織らない布のことで、繊維をふわっと積層した状態(ウエブ)をつくりこれを接着樹脂や熱や圧力で結合させ布を作る。原料は、綿や羊毛などの天然繊維、レーヨンなどの化学繊維、ガラス繊維や炭素繊維などの無機繊維など様々あるが、一般的にはポリプロピレンやポリエステルなどの合成繊維が多く使われる。
A.9再話 天然繊維には植物繊維・動物繊維・鉱物繊維があり,合成繊維には有機系高分子繊維・無機系高分子繊維があることを学習した.またそれらが何に応用されているか,その歴史も学習した. 発表 繊維から作る工業製品に使われる無機材料について調べよう. チーム名 上野動物園 発表者 佐藤智哉 メンバー 平尾朱里 大堀颯斗 宍戸智哉 グラスウールについて議論した. 復習 私はグラスウールについて調べた.ガラス繊維を網目状にしたものでガラスを高温で溶かし,1000分の1単位の細い繊維で作られており,断熱材としてよく用いられる.湿気などン水分に弱いため,撥水性のものを塗布するなど工夫が必要であると考えた.
A.[再話] 髪を作るときのパルプは木の繊維が長い方が頑丈な紙が作れるが、木の成長に時間がかかるので、ユーカリなどの繊維は短いが成長の早い木から紙を作る方法が研究されている。 [発表] コピー用紙の製造について調べた。 [復習] コピー用紙はパルプ化→原料調成→抄紙→塗工→裁断という流れで製造される。 パルプ化の中で漂白工程があり、その時には、塩素、アルカリ抽出、次亜塩素酸塩または二酸化塩素、アルカリ、二酸化塩素の5段階で漂白される。酸・アルカリ工業や電気化学工業で作られるものが使われている。 課題は、漂白時に使用する塩素によるダイオキシンの問題がある。それを解決する手段としてオゾンや酸素や過酸化水素を使う方法が開発されているという。
A.紙をえらんだ パルプの原料には木材がメインとして用いられている。 木材を細かく砕いたチップを化学処理(木材に含まれるリグニン等の除去)やすりつぶしを行いパルプを製造する。 パルプの特性・特徴は針葉樹または広葉樹の配合割合によって紙の材質は変化する。 目的用途に合わせて配合方法を変化させることが可能。 身近にあるもので代替が聞くものは今回の授業のテーマにもあるトイレットペーパーであると考えられる。 今日存在するトイレットペーパーをウォシュレットにすることで紙の消費が減り森林伐採による地球温暖化対策になりうると考えられる。
A.洋紙を選んだ。 洋紙は、木材を水酸化ナトリウムで蒸解して作られるため、アルカリ工業である。この製品が抱えている問題として、森林伐採が挙げられる。このまま紙を作るために木を切り続けると、現在問題になっている森林伐採を止めることは難しいだろう。
A.マスクは不織布でできている。不織布とは織っていない布として知られており、絡み合った多孔質と呼ばれるものを重ねたものです。繊維は化学繊維が用いられており、主な原料は石油である。 SHARPでは三枚重ねで不織布を用いたマスクを製造している。
A.繊維でできた製品は様々ありますが繊維製品は品質表示法に湯織品質表示が義務付けられています。また、紙はもともと木材からできていて木材を木材チップにし薬液処理をすることでパルプにしています。 青色のシャツ グループ名 ミスターCB 森谷僚介 高村海斗 村岡崇弘 村松希海 北辻永久 意見の提出 青色のシャツを選択しました。材質は綿70%と朝が30%でできています。これらは繊維の状態から糸にする際に混ぜられています。コールタール類は石炭の高温乾溜で得ています。 繊維から作られる工業製品として紙を選びました。紙の原料は木材チップです。木材チップは木から作られており広葉樹ではユーカリやアカシアが、針葉樹ではマツ、スギ、ヒノキが使われています。化学パルプの製造法の中でもクラフト法は木材チップを蒸解窯で150℃?190℃の温度で蒸解することでパルプを得ています。その際に硫酸ナトリウムを加えることで蒸解薬液が回収できるようになるため電力の回収を行うことができるようになっています。製造されたパルプは機械に通され調整された後ワイヤーパート、プレスパート、ドライヤーパート、カレンダーパート、リールパートという工程を通してロール状の紙へとなります。
A.繊維の製造方法について学んだ。 演題は繊維から作る工業製品に使われる無機材料である紙 齊藤里奈・和泉佳助・加藤星 繊維から作る工業製品である紙の原料である木材をパルプにする過程で使われる苛性ソーダについて調べた。 自分の役割は、概念化・正式な分析・調査 トイレットペーパーを選んだ。 牛乳パック、ロール紙などの大きな紙を破砕して溶けやすくし、パルパーに落とし、温水と薬品を加えて溶解する。バインダーの金具やクリップなどの重量異物を分離、除去し、ポリエチレンなどの紙にならない異物を取り除き、精選した後、気泡を発生させ、液体になった古紙パルプからインクを除去していく。次に、洗浄・殺菌漂白された紙繊維を金網に連続的に吹き付け、シート状にし、ドライヤーで瞬時に乾燥させ巻き取り、紙を製造し、約2.5tの重量、長さ約5~6万mの大きなロールにしていき、抄造する。さらに、抄紙機で製造したジャンボロールからダブルやシングルの小巻ログに、マイクロエンボス加工やミシン目入れ加工などを同時に行う。この後、カット・梱包によって商品となる。 課題は、プラスチックや金属などを覗く工程がかかってしまうことである。リサイクルの仕分け純度を高めることでこれらの工程時間や費用は大きく削減できるのではないかとかんがえる。
A.繊維から作る工業製品としてノートを選びました。ノートは黄の皮をはぎ、チップ化して、高温・高圧水で加水分解しパルプにします。亜硝酸ナトリウムでパルプから水分を取り除き、水酸化ナトリウム塩素で漂白します。脱色されたパルプを変形してノートになります。
A.講義の再話 綿から繊維を作るにはまず糸にする。綿の主成分はセルロースである。ナイロン66はペプチド結合を人工的に作りだした。長いものはフィラメント、短いものはスパンという。エゾマツやトウヒは繊維が長いためビスコースレーヨンにできる。ユーカリは短いためできない。成長が早いということは繊維が短い。バイオマスを考えると成長の早いユーカリなどを使いたいが繊維が短いため難しい。エゾマツは寒い地域の植物であるため成長が遅い。成長が遅いため長い時間をかけて重合反応をするためビスコースレーヨンを作るにはもってこいである。天然繊維と人口繊維があるが、まだまだ天然繊維の方が勝っている。紙を作るのにアルカリを使う。木材にはセルロースとリグニンが含まれている。これを、アルカリを使って洗い落とす。これを化学パルプという。このときのエネルギーを発電に使うため、製紙工場の近くや中には発電所がある。紙を白くするために次亜塩素酸を使う。東京オリンピックの賞状は和紙で作られた。和紙は山の中で作られる。なぜなら山の水がきれいだからだ。不純物が入るとわかってしまう。 発表の趣旨 不織布マスクを選んだ。不織布の素材には、コットン、麻、ウールなどの天然素材、合成繊維、再生繊維、パルプなどが使われる。一般的にポリエステルが使われる。ポリエステル繊維は石油をパラキシレンやエチレンに分離したそれぞれの物質を縮合重合することにより小さなチップ状のポリエステルに加工する。 復習 ビスコースレーヨンについて調べた。ビスコースレーヨンとは、セルロースを化学的に処理して,分散,溶解したビスコースを紡糸してつくった再生セルロース繊維である.
A.インナーマスク ガーゼから作られる 酸・アルカリ工業 コロナによりマスクの需要が増大→マスクゴミの増加→マスク用の取り替えシートの開発
A.衣類のサプライチェーンをたどった。衣類は無機繊維工業であった。 繊維工業における課題は3つであった。以下に示した。 1)若年労働者不足と作業員の高齢化 2)個人消費の落ち込みと多様化する消費嗜好への対応 3)増大する繊維輸入圧力と低迷する繊維輸出
A.
A.紙などに利用されたパルプは、再利用資源として古紙トイレットペーパーになる。これは、紙に利用されるパルプと比べトイレットペーパーに利用されるパルプが短いことを利用して、利用後の紙を再分解しパルプが短くなったものを使っている。 木材はパルプとなり、NaOH処理によってアルカリセルロースとなる。それをもとにビスコースが作られ、レーヨン、セロハン、サフロン、ビスコパールなどが作られる。 復習ではビスコースについてもう一度考えた。木材がパルプにされ、NaOH添加によりアルカリセルロースを生成、粉砕し水に溶かされたのちCS2を混ぜることでビスコースが作られる。このビスコースから、レーヨンやセロハンが作られる。
A.繊維から作る工業製品としてウェットティッシュを選び、そのサプライチェーンを遡り、まとめた。
A.・講義の再話 繊維は大きく分けて、天然繊維と合成繊維に分類され、そこからさらに植物繊維、動物繊維、鉱物繊維と、有機系高分子繊維と無機系高分子繊維に細分される。製糸工場として有名な富岡製糸場では、急激な需要増大により、大量生産のために粗製濫造を招き、日本の生糸の国際的評価は下落した。そこから蚕糸が盛んな長野県岡谷市を中心に品質の改善が進められた。 ・発表の要旨 「繊維から作る工業製品に使われる無機材料」、グループ名:なし、共著者:津嶋励野・栗原大翔、役割:可視化 グラスウールについて調べた。グラスウールは、ガラスを主原料とし、主に断熱材や吸音材として用いられる。構造は、繊維径7?8μmで乱雑に組まれており、中の空気を閉じ込めて熱や空気の振動を遮断することができる。 ・復習の内容 グラスウールを選んだ。 グラスウールの主な原料はガラスであり、断熱材や吸音材として使われる。原材料がガラスであるため窯業に分類される。 繊維径7?8μmで乱雑に組まれた構造で、中の空気を閉じ込めて熱や空気の振動を遮断する。 グラスウールの課題は、寸法が少しでもずれると湿気が入ってしまうというように、施工の難易度が高く、作業に高い精度が求められることである。 そのため、ローコスト住宅のような短納期の作業などで、知識不足の業者が作業してトラブルの原因となるリスクがある。 この解決策として、グラスウールの施工に資格制度を取り入れ、資格を有する者のみ施工できるようにすれば良いと考える。そうすれば、グラスウールの効果を遺憾なく発揮させることができ、トラブルも発生しない。
A.新聞紙を選んだ。 新聞紙は70パーセントが古紙パルプでできていて、残りの30パーセントは木材チップをすり潰してパルプ化した機械パルプが使われており、リグニンが含まれている。そのため、他の繊維工業品に比べ長い繊維を持つと考えられる。
A.私の班はヒートテックについて調べました。 ヒートテックの原料はレーヨン、ポリエステル、アクリル、ポリウレタンでレーヨンは木材パルプなどの食物原料を水酸化ナトリウムでアルカリ処理した物です。 レーヨンは静電気を受けやすいため吸湿発熱効果を持ちますが、肌荒れがしやすいことや、アレルギーの原因になるなどの問題もあります。
A.不織布マスク ポリプロピレン、ポリマー樹脂を溶かしてノズルから糸状に押し出す。 (スパンボンド法)(メルトブローン)
A.講義の再話 衣服の原料である繊維は、羊毛、綿、シルク、麻がある。合成繊維に対して、天然繊維は長い時間をかけて繊維ができるため繊維が長い。綿はセルロースからなり、より合わせて糸にする。セルロースはリグニンで固められているが、アルカリによるけん化でリグニンを洗い落とし、硫酸でアルカリを落とす。硫酸が残るため西洋紙は寿命が短い。次亜塩素酸は紙を白くすることに使われている。 グループワークの内容 繊維から作る工業製品として、マスクについて調べた。マスクは、化学繊維や天然繊維から作られた不織布でできている。 復習の内容 マスクの原料としてよく用いられるポリプロピレンは、石油が原料である。粒状のポリプロピレンを加熱溶解し、引き延ばして糸を作り、開繊・体積して作られる。マスクの課題展は、使い捨てであるために起こる可燃ゴミの増加であり、繰り返し使えるマスクの使用などの対策が考えられる。
A.授業の再話 日本の有名な製紙工場として富岡製糸場があげられる。繊維は綿、麻、羊毛といった天然繊維とナイロン、ポリエステルといった原料に石油を用いる合成繊維に分けられ、工業製品によって繊維の編み方、繊維の長さ、強度などが異なっている。 発表の要旨 演題:繊維から作る工業製品に使われる無機材料について調べてみましょう 不織布マスクの原料は、面や羊毛などの天然繊維、レーヨンなどの化学繊維、ガラス繊維や炭素繊維などの無機繊維など様々あるが一般的にはポリプロピレンなどの合成繊維が多く使われている。今回はその中でレーヨンについてとりあげる。レーヨンの製法は、まず木材から不純物のリグニンなどを取り除いて得られるセルロースをアルカリ処理し、その後二硫化炭素と反応させた後アルカリ溶液に溶解してビスコースとする。この原液を凝固浴に押し出すことで繊維として再生される。 復習の内容 現在、不織布マスクの抱える最大の問題について考えた。それは環境汚染の問題で不織布マスクの材料の大部分を占める合成繊維はプラスチックであるため、捨てられると自然に分解せずに環境を汚染してしまう。この問題を解決するために不織布マスクの合成繊維の組成の割合を少なくし、レーヨンなどの無機繊維の組成をあげることで環境への負荷を減らすことができるのではないかと考えた。
A.[講義の再話] 繊維は天然繊維と合成繊維に分類される。天然繊維は植物繊維、動物繊維、鉱物繊維とさらに分類される。合成繊維は有機系高分子繊維と無機系高分子繊維に分けられる。 [発表の要旨] グループ名:kavi メンバー:清野明日美、佐々木鈴華、神山京花、有賀蘭、矢作奈々 題材:繊維から作る工業製品に使われる無機材料について調べてみましょう ・不織布マスク 原料はポリプロピレン、ポリマー樹脂。スパンボンド法とメルトブローン法で作られる。内側と外側にスパンボンド法が用いられ、その間にメルトブローン法が用いられる。 [復習の内容] スパンボンド法とメルトブローン法の工程を図に描いた。
A. 繊維について学んだ。 発表では繊維工業の製品について発表した。 復習としてより詳しく調べた。本を選んだ。本のサプライチェーンを遡る。木材は、セルロース繊維とそれを結合する樹脂分のリグニンからなる。その樹脂分を強力に鹸化して分離するのに使われるのが水酸化ナトリウムである。 この工程を蒸解という。こうして作られる化学パルプ(クラフトパルプ)の工程は、蒸気も電力も回収可能となり、環境にもやさしく、経済的である。水酸化ナトリウムはソーダ工業(電気化学工業)で生産される無機材料である。現在、本の抱える課題は電子書籍などデジタル化による需要の低下である。電子書籍が普及したことにより、雑誌や漫画など紙を使用した書籍が売れなくなっている。 このコロナによってよりデジタル化が進みメモ帳やノートもパソコンやタブレットの機能に代替されつつある。
A.アクリル繊維 原油を蒸留し得られた石油ガスやナフサをスチームクラッキングでプロピレンにする。アンモニアと酸素を作用させアクリルニトリルを生成する。ここに溶液紛糸法によりアクリル繊維となる。
A.人類は進化し多くの新しい技術を獲得したが、そのすべてのサプライチェーンをさかのぼれば地球上にあった資源に他ならない。 パルプについて知らべ、髪を作るのに木材からシート西溶かして引き伸ばし、乾燥させ押しつぶし切るなどの多くの過程が存在していた。Conceptualization 時代が変わっても材料は変わらない。
A.・トイレットペーパー ・木材はセルロース繊維とそれを結合する樹脂分のリグニンからなる。 原料(古紙)→苛性ソーダを入れて分解→脱水濃縮して不純物を分離→異物を取り除く ・大量消費による環境問題 ・バージンパルプの使用割合を抑える。
A.いかなる工業製品もサプライチェーンをさかのぼってゆけば、 最後は地球上の資源にたどり着く。固体原料や繊維、それを使った衣料品の製法について学んだ。 繊維から作る工業製品使われる無機材料について調べてみましょう チーム名不明 書記 宍戸智哉 平尾朱里 大堀颯斗 佐藤智哉 グラスウールについて特徴を調査した。 グラスウール 断熱材として使われる 湿気などに弱い リサイクルガラス ガラスを高温で溶かし1000分の一単位の細い繊維 電解ソーダ工業によってつくられる 原料入荷 原料ダック ミキサーで原料供給 溶融炉 線維化 乾燥 切断 製品
A.セルロース ワタの主成分 セルロースの構造を板書した セルロースたちがつながる形式?お肉とかもそれでできている。NHCO ペプチド結合 ユーカリ 成長が早い→繊維が短い エゾマツ・トウヒ 成長が遅い→繊維が長い マスクのサプライチェーンについて 不織布の原料にいて調べた。 化学合成で作られたもの、天然繊維のものがある 動物性と植物性がある
A. 今回の授業では、サプライチェーンを遡ったときの繊維や紙について学んだ。衣服に使われている合成繊維などを学んだ。 線維から作る工業製品使われる無機材料について調べてみましょう、ナイロン長田、伊藤蓮、平島駿、山崎光大、執筆‐原稿作成、ナイロンバッグの構造としてオックスフォード生地で斜子織されていることが分かった。 授業時間外では、ナイロンバッグの構造を調べ、図とした。
A.講義の再話 繊維について学んだ。繊維は天然繊維と合成繊維に分けられ、そこからさらに細分類される。また、富岡製糸場の話から、生糸の国際的評価の下落、長野県岡谷市中心に求められた蚕糸の品質改善の流れをつかんだ。 発表の趣旨 線維からつくる工業製品に使われる無機材料と題して、不織布マスクについて調べた。マスクに使用されている不織布は、主に化学繊維であるポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラートなどが挙げられる。また、スパンボンド法、メルトブロー法といった不織布の製造法を用いて作られた不織布が3層になったものにプリーツを付けてマスクとして製造されている。 復習の内容 スパンボンド法とメルトブロー法の方法を図示した。
A.【講義の再話】 線維には、天然繊維と合成繊維が存在します。昔は天然繊維が多く使用されていましたが、近年では技術の進歩により合成繊維がよく使用されるようになりました。天然繊維には、麻、木綿、羊毛、絹などがあります。また、合成繊維には、ポリエステル、アクリル、ビニロンなどがあります。短時間で、かつ低コストで量産できるものとして合成繊維が発展しました。これらは用途によって使い分けられる必要があります。 【発表の要旨】 線維から作る工業製品使われる無機材料について調べてみましょう、チーム紙 私は、調査の役割を担当しました。線維から作る工業製品の1つとして紙を選び、調査しました。無機材料までサプライチェーンを遡ると、紙→化学パルプ→木材となっていることが分かりました。また、途中に薬剤と調合させる工程などがあることから、紙は酸・アルカリ工業に分類され生産されているのではないかと考えました。 【復習の内容】 復習として、紙の製造工程について調べました。初めに、木材から繊維を取り出しパルプにします。次に、パルプを叩解し、薬品を調合します。最後に、乾燥を行います。以上の工程で紙が製造されていることが分かりました。
A.消防士の防火衣はアラミド繊維で構成されている。 このアラミド繊維はメタフェニレンジアミンとイソフタル酸クロライドの縮合重合によって求められる。このメタフェニレンジアミンはニトロベンゼンの水素化によって得られる。ニトロベンゼンを合成する際にベンゼンに混酸を加える。この混酸は濃硝酸と濃硫酸の混合液である。濃硝酸と濃硫酸は向き材料であり、硝酸はオストワルト法、硫酸は接触法で得られる。
A.トイレットペーパー 木材はセルロース繊維とそれを結合する樹脂分のリグニンからなる。原料(古紙)を苛性ソーダを入れて分解し、脱水縮合して不純物を分離し異物を取り除く。このセルロース繊維を化学パルプという。 トイレットペーパーの課題は環境への負荷が大きいということである。この課題に対する解決法として、再生パルプや竹をもちいるといった方法がある。
A.繊維から作る工業製品、についてコピー用紙を選んだ。まず、高温高圧窯の中に木材と薬品を一緒に入れて木材中のリグニンを取り出す。その後ウォッシャーとクリーナーの過程で異物を取り出され、漂白剤で白く染め上げられる。そうして抽出されたパルプは叩解、増強剤を混ぜる、プレスロールによって紙ができあがる。仕上げに表面に印刷特性をもたせるため顔料や接着剤の入った液を塗工してコピー用紙の完成である。 課題はコピー用紙を無駄に使っていることである。裏表を利用しても裏移りしにくい紙を作るのはどうだろうか。半年間の計画でガントチャートを作ってみたが、実際はこれの倍以上の期間が必要だと思う。
A.
A.紙:ガラス繊維紙 繊維径6?18μm、繊維長25mm以下のチョップドストランドト呼ばれる
A.繊維は長い繊維状の構造を有し、一方で糸は短いものを指す。ナイロンは人工的に形成されたペプチド結合を持ち、初期のストッキングなどでは水に弱く、蒸れが生じる問題があった。 エゾマツとトウヒはビスコースレーヨンのような長い繊維を有しており、一方ユーカリは短い繊維を持つが、成長が速い。これらの材料の利用価値を高めるためには、背の高い植物の利用に関する研究が必要である。また、バイオマスの効率的な利用には背の高い植物の採用が適している。 苫小牧に製糸工場が分布した理由としては、近隣に石炭鉱と港が存在し、有用な木材であるエゾマツが手に入ったことが挙げられる。製造された製品は苫小牧港を経由して東京などへ海路で出荷された。 繊維の長さは一般的に利点とされるが、トイレットペーパーなどの崩れやすい用途では、短い繊維を利用する逆のアプローチが採用される。 紙の材料としては、和紙にはコウゾ、バージンパルプには木材、再生紙には古紙が用いられる。パルプの漂白には次亜塩素酸が使われる。西洋紙の利用には硫酸が使用されるため、耐用年数が短くなり(約50年程度)、2020年の東京オリンピックの賞状には和紙が採用された。 CRP(カーボン繊維)は軽量かつ強靭で、航空機などに適用されるが、加工が困難な点がある。光ファイバーはガラスを用いて情報を光で伝達する。無中継で約50kmを通信することが可能である。銅価格の上昇から、情報転送は光ファイバーに置き換えられる可能性があるとされる。 今回は繊維から作る工業製品としてグラスウールを選んだ。 グラスウールはガラスを主な原料とし、断熱材や吸音材として用いられる材料である。原材料がガラスであるため、これは窯業に分類される。 グラスウールは繊維径7?8μmであり、複雑に絡まれ中の空気を閉じ込めて熱や空気の振動を遮断する。 また、グラスウールはリサイクル材料を用いて製造されたものが主である。 グラスウールは長期間使用すると、収縮して効果が現象する問題を抱えているため、問題を解決するための研究が求められている。商品を開発するために研究・開発の部門を選択した。 グラスウールについて更に調べた グラスウールは、建築や工業などで広く使用される断熱・防音材料の一種である。 主成分はガラスであり、砂やリサイクルガラスを原料として製造される。 ガラスを高温で溶かし、繊維状に加工することで作られる。 繊維の細かさにより、優れた断熱性と防音性が得られる。 建築材料としては、屋根や壁の断熱材として用いられる。 工業用途では、パイプの保温材や機械の防音材として利用される。 耐火性にも優れており、火災時の火の延焼を防ぐ効果がある。 取り扱いには注意が必要であり、皮膚や呼吸器に刺激を与える可能性があるため、作業時には適切な保護装備を着用する必要がある。 グラスウールは非常に軽量であり、施工が比較的容易であるため、建築現場で広く使われている。 環境に配慮したリサイクルが可能であり、古いグラスウール製品をリサイクルして再利用することができる。 長期間の使用により劣化する可能性があるため、定期的な点検とメンテナンスが重要である。
A.グラスウールは無機材料はガラスであり窯業によって生産されている。 高温で溶解したガラスを遠心力等で吹き飛ばし、綿状に細かく線維化したもの。複数に絡み合って無数の空気層を形成し、熱を伝えにくい空気を固定することで断熱性能を発揮する構造。繊維の編まれ方などについて学習できた。
A.どんな工業製品もサプライチェーンを遡ると、最終的に地球上の資源にたどり着く。そう思うと私たちの周りには工業原料が数多にあり、まだ使われていない可能性のある原料が眠っているかもと考えると面白い。
A.再話 この講義は、繊維について着目して工業を学ぶ。 主に植物や動物からとれる天然繊維と、主に石油から作る合成繊維がある。 合成繊維の中でも、ガラス繊維などは無機合成繊維と呼ばれる。 窯業で作られた炭素繊維は軽くて丈夫であり、航空機の材料にも使われる。 発表 炭素繊維を利用した製品として、自動車のバックドアを選んだ。 アクリロニトリルをポリ化させ、アクリル繊維にしたものと、石炭からコークスを分離して繊維状にしたものをどちらも高温処理などを行い、それらを混合させて炭素繊維となり、それを組み込んで様々な工業製品(今回はバックドア)となる。 復習 上記では炭素繊維を選んだが、炭素繊維単体では利用されず、何かしらに練りこんで利用するということがおもな用途であると学んだ。 今まで炭素繊維単体で何か作っているものがあると思っていたため。よい学びになった。
A. 繊維は太古から用いられてきたものである。シルクや綿なども繊維で有り、繊維は服や紙にも用いられている。天然繊維のセルロースや、人工繊維の合成繊維の二つに分けられる。近年では、服の繊維は合成繊維が増えてきた。しかし、今でも高級な服や布団にはシルクや綿が用いられている。昔の繊維工場の代表として富岡製糸工場がある。 チーム名は、上野動物園。役割は、司会進行。メンバーは、平尾朱理、大堀颯斗、宍戸智哉、佐藤智哉です。話し合った内容は、電解ソーダ工業製品のグラスウールについて話し合いました。 グラスウールを選んだ。 グラスウールは、車の断熱材として使われるガラス繊維である。主原料はガラスであり、ガラスの製造方法は、電解ソーダ工業で生産される。その後、840℃の溶解炉でガラスを繊維化することでガラスウールがつくられる。 グラスウールの課題は、湿気に弱いという点が上げられる。この課題を解決するために撥水性のコーティングを施す必要があると考えた。
A.私たちの班名はノートです。 私たちの班はノートの作られ方について調べました。 まず、木の樹皮を採取し薬品と煮込むことでチップの繊維をバラバラにする。その後、首位分を除去するために硫化ナトリウムを加えて、その後児湯塩基で処理する事でパルプを生成し、漂白を行うことで、白い紙が作られます。 その後、ノートにするために成形、製本が行われ、出荷されることが分かりました。
A.講義の再話:繊維を大きく分けて天然繊維と合成繊維に分類され、そこから細分化される。繊維製品についての過程を学んだ 発表の要旨:繊維から作られる工業製品として紙を選び、サプライチェーンを遡った 復習の内容:私たちのグループは工業製品に紙を選びました。紙は木材の中のセルロース繊維と樹脂分のリグニンを元にしており、木材チップを高温高圧の大きな窯に入れて繊維を取り出す。取り出した繊維を洗い、ゴミを取り除き、残ったイグニンを薬品で取り除くことで白い木材パルプができる。その後繊維を2枚のディスクで毛羽てて繊維を満遍なく広げる。プレスロールで水分を絞ったあと、熱で乾かす。最後に下塗り、表面の化粧をした後製品をカットして完成である
A.講義の再話 長野県岡谷市の岡谷蚕糸工場に量産のために導入された座繰り器で、生産された絹は、品質が低く、ヨーロッパでの評価が低く、 輸出商品としては、需要がなかった。 岡谷を中心として品質の改善が進んだ。その後片倉財閥へと発展し世界一の生産量を誇る製糸工場になった。世界恐慌により繭価の大暴落が起こり、精密機械工場となった。 発表の要旨 演題:繊維から作られる工業製品使われる無機材料について調べてみましょう グループ名:左後ろ 共著者名:川口倖明 斎藤滉平 佐々木渉太 高根澤颯太 大石懐 役職:調査 紙の原料は木材であり、木材は、セルロース繊維と樹脂分のリグニンからできている。 その樹脂分を鹸化して分離し、 漂白工程を行い、化学パルプをする。その化学パルプを用途に応じて加工して紙を作る。 復習の内容 紙のサプライチェーンを遡る。 木材は、セルロース繊維と樹脂分のリグニンからできている。 その樹脂分を水酸化ナトリウムで強力に鹸化して分離する。 そのあと次亜塩素酸を用いて漂白工程を行い、化学パルプをする。 できた化学パルプを引き伸ばし、熱を加えて乾燥する。サイズプレス、キャレンダーも工程をしたのち、異物を検出、排除して用途に合わせて加工する。
A.今回の講義では、繊維から作られる工業製品使われる無機材料について調べた。紙の原料は木材であり、木材は、セルロース繊維と樹皮分のリグニンからできている。その樹皮分を鹸化して分離して、漂白工程を行い、化学パルプをする。その化学パルプを用途に応じて加工して紙をつくる。
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大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。