柴田 信一 (シバタ シンイチ)

Shibata Shinichi

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職名

教授

科研費研究者番号

70274884

現在の所属組織 【 表示 / 非表示

  • 専任   琉球大学   工学部   工学科機械工学コース   教授  

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 新潟大学 -  博士(工学)  材料加工・処理

職歴 【 表示 / 非表示

  • 2006年08月
    -
    継続中

      琉球大学 工学部 機械システム工学科 材料システム工学講座 准教授  

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 複合材料学,高分子工学,金融工学,溶接冶金工学,無機材料

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 移動現象、単位操作

  • ナノテク・材料 / 材料加工、組織制御

主たる研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • 乳酸の効率的精製法に関する研究

  • 乳酸の効率的発酵法に関する研究

  • プレス成形による天然繊維複合材料の曲げ弾性率に関する研究

  • 直接重合法によるポリ乳酸の共重合

  • 射出成形による複合材料の機械的性質に関する研究

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論文 【 表示 / 非表示

  • Investigating the Characteristics of a Natural Fiber Composite Fabrication from 9,9′-Bis(aryl)fluorene-modified Nanocellulose Bamboo Fiber

    Khan Md Sefat, Takashi Kurose, Masahiro Yamada, Hiroshi Ito, Shinichi Shibata (担当範囲: 実験および討論全般)

    Bioresources   17 ( 3 ) 4559 - 4567   2022年06月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

  • Fabrication of 9,9′-Bis(aryl)fluorene-modified Nanocellulose Bamboo Fiber Composite

    Khan Md Sefat, Takashi Kurose, Masahiro Yamada, Hiroshi Ito, Shinichi Shibata (担当範囲: 実験および討論全般)

    Bioresources   16 ( 2 ) 3907 - 3915   2021年04月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

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    In this study, a green composite was fabricated using bamboo fiber and 9,9′-bis(aryl)fluorene-modified cellulose nanofiber (FCNF). Cellulose nanofiber (CNF) and finely crushed bamboo fiber (CBF) were also used as binders. The mechanical properties of the composites were compared. The results showed that the FCNF-bamboo fiber composite had the maximum flexural strength among these binders. This result was likely due to strong bonding by chemical reactions among fibers and the FCNF. The effect of fiber orientation accuracy on the mechanical properties of the composites was also investigated. When the bamboo fibers were carefully aligned, without fibers crossing each other, the mechanical properties increased by two times, compared to the composites with fibers crossing each other. In the accurately aligned bamboo composites, the cross sections of the fibers were largely deformed by compression stress during hot-press forming. Thus, the gaps among fibers decreased, and interfacial adherence was improved. The effect of fabrication temperature on the mechanical properties of the FCNF-bamboo composite was also examined. It was found that the maximum flexural modulus and strength of the composites were at approximately 250 °C, and the mechanical properties rapidly decreased above 270 °C due to thermal degradation of the bamboo fiber.

  • Effect of Removing Sucrose and Moisture in Bagasse Fibers on Improvement of Limit of Processing Temperature in Bagasse-Polypropylene Composites

    Khan Md Sefat and Shinichi Shibata (担当範囲: 実験および討論全般)

    Bioresources ( NC state University )  15 ( 3 ) 5481 - 5488   2020年05月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

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    This study focused on the increase of processing temperature of sugarcane bagasse fiber and polypropylene composites by removing sucrose and moisture in bagasse fibers. The relationship between the number of washing times and remaining sucrose in bagasse fiber were measured by high-performance liquid chromatography (HPLC). The analysis showed that original bagasse fibers, which had been obtained from a sugar cane mill, contained 4.0 wt% sucrose. To clarify the effect of the remaining sucrose and moisture on the limit of processing temperature in bagasse composites, the sucrose removed bagasse (40 wt%) or the original bagasse (40 wt%) was mixed with polypropylene (60 wt%), respectively. Then, the composite specimens were prepared with hot-press forming at various temperature. The observations of the composites appearances and their flexural tests were carried out. The results showed that the limit of processing temperature in the removing sucrose and moisture of bagasse composites was dramatically improved. The flexural properties in the sucrose and moisture removed bagasse composites did not decrease until 260 °C, while that in the original bagasse composites decreased at 240 °C.

  • Effect of Time-dependent Moisture Absorption on Surface Roughness of Bagasse and Oil Palm Fibers / Polypropylene Composites

    Shinichi Shibata, Izuru Senaha, Hairul Abral

    Bioresources ( NC state University )  9 ( 3 ) 4430 - 4440   2014年06月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

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    The effect of time-dependent moisture absorption on the surface roughness in natural fiber/polypropylene composites after a hot-press forming was studied. The results showed that the moisture absorption in both bagasse and oil palm natural fiber composites correlated closely with time-dependent surface roughness in the composites. The surface roughness in all natural fiber composites increased with an increase of moisture absorption up to 50 d. The fibers absorbed moisture and swelled due to hydroxyl groups of celluloses in the natural fibers, which caused an increase in surface roughness. Time-dependent tests found that the surface roughness in long fiber composites was larger than that in short fiber composites due to inhomogeneous dispersion of long fibers in the vicinity of the surface of composites. The increase in surface roughness of oil palm composites was 55% that of the bagasse composites due to the lower temperature of thermal decomposition in oil palm fibers than in bagasse fibers. Thermal decomposition decreased the number of hydroxyl groups in fibers during heating and resulted in a decrease in moisture absorption in the palm fibers. Furthermore, the effect of the carbodiimide treatment on bagasse fibers was confirmed to reduce moisture absorption for both the fibers and the composites.

  • Flexural modulus of the unidirectional and random composites made from biodegradable resin and, kenf and bamboo fibres

    Shinichi Shibata, Yong Cao, Isao Fukumoto

    Composites Part A ( その他の出版社 )  39 ( 4 ) 640 - 646   2008年04月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

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著書 【 表示 / 非表示

研究発表等の成果普及活動 【 表示 / 非表示

  • 植物繊維複合材料の射出成形体における成形性向上と高品質化の検討

    東海林成嘉, 柴田信一,町田マガリー,福本功

    日本機械学会2008年度年次大会  2008年08月  -  2008年08月   

  • ポリ乳酸の合成条件とその機械的性質および成形性に関する研究

    平良公太郎,柴田信一,町田マガリー,神田康行

    日本機械学会2008年度年次大会  2008年08月  -  2008年08月   

特許等知的財産 【 表示 / 非表示

  • バガス繊維によるコンポジット成形材の製造方法

    特願 特願2017-86954  (2017年04月26日)

    特開 特開2017-196897  (2017年11月02日)

    特許 特許第6948633  (2021年10月13日)

    柴田信一、山田 昌宏

  • 糖質等が除去されたウコン抽出物の製造方法

    特願 特願2017-047944  (2017年03月13日)

    特許 特許第6954557  (2021年10月04日)

    柴田信一、稲福直

  • 新規乳酸菌及びL-乳酸の製造方法及び乳酸菌を含む食品および薬品

    特願 特願2011-104722  (2011年04月11日)

    特開 特開2012-223171  (2012年11月15日)

    特許 特許5892580  (2016年03月23日)

    柴田信一、魚野マガリー

共同研究実施実績 【 表示 / 非表示

  • ブラジル・グラバッタ市における植物資源の有効利用

    研究期間: 2007年04月  -  2008年03月 

    代表者: 柴田 信一 

    金額合計: 500,000(円)

  • 自動車用プラスチック部品における天然繊維を用いた複合材料の開発および射出成形条件の検討

    研究期間: 2006年04月  -  2007年03月 

    代表者: 柴田 信一 

    金額合計: 750,000(円)

  • 射出成形によるバガスPP複合材料の機械的性質の改善および成形性への検討

    研究期間: 2005年04月  -  2006年03月 

    代表者: 柴田 信一 

    金額合計: 750,000(円)

研究シーズ 【 表示 / 非表示

  • 植物繊維による人工皮革開発の研究

    キーワード: 人工皮革

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    植物繊維による人工皮革の開発を行っています。

  • ラクチド精製

  • 植物繊維複合材料

  • 乳酸精製

  • 乳酸発酵

担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示

  • 2012年度  材料加工学Ⅰ  講義

提供可能な資源 【 表示 / 非表示

  • 植物繊維による人工皮革

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    バガス繊維による人工皮革