高分子成形におけるコンピューターシミュレーションの活用技術

高分子成形に関わるコンピューターシミュレーションは、研究開発における補完技術の一つと位置付けられ、活用の仕方によって大きな力を発揮する。近年のコンピューターの発達により、複雑な計算や現象のシミュレーションなどが容易にできるようになってきているが、研究開発にシミュレーション技術を活用するためには、計算によってどんな情報を得てどのように使うかが大切である。 　単に市販のプログラムを使って計算するだけでなく、研究開発過程で現れる現象や挙動をモデル化し、基礎式を誘導して数値計算することにより、必要なアウトプット量を求め、評価、活用することにより研究開発に役立てることができる。

1. はじめに
2. シミュレーションの対象となる高分子成形技術
   1. 繊維関係
      1. 紡糸技術の分類
      2. 紡糸シミュレーションの種類と開発経緯
   2. フィルム関係
      1. 製膜技術とシミュレーション
      2. 延伸技術とシミュレーション
   3. その他
3. シミュレーションの目的と意義
4. シミュレーションの実行手順
5. 事例紹介
   1. 繊維関係
      1. 単孔系溶融紡糸 (エアーギャップ紡糸含む)
         1. 基礎式および材料物性などの関連式
         2. アウトプット量と応用例
            • エアーギャップ紡糸の基礎挙動～高強力・高弾性率化、紡糸安定性関係
            • 単糸内温度分布～糸条断面内分子配向
      2. 多孔系溶融紡糸
         1. 基礎式および材料物性などの関連式
         2. アウトプット量と応用例
            • 基本紡糸挙動 (糸条断面積、走行速度、張力など)
            • 紡糸応力～分子配向 (複屈折度Δn) の推定
            • クエンチ・反クエンチ側糸条の挙動差
            • 単糸間斑～紡糸条件、ノズル孔配列など
      3. スパンボンド紡糸
         1. 基礎式および材料物性などの関連式
         2. アウトプット量と応用例
            • 紡糸挙動 (特に、エジエクター条件との関係など)
            • スパンボンド糸の繊度～紡糸条件
      4. 乾式紡糸
         1. 基礎式および材料物性などの関連式
         2. アウトプット量と応用例
            • 基本紡糸挙動 (糸条断面積、走行速度、張力など)
            • 溶剤残存率, 糸条たわみ量～設備設計指針 (特に、チャンバー 条件など)
            • 繊維物性、繊維構造の推定
      5. 紡糸不安定性 (ドローレゾナンス) 現象解析
         1. 非線形、非定常解の基礎式および解法
         2. ポリマーレオロジーとの関係
         3. 現象発生要因の把握 (ポリマー、プロセス因)
      6. その他
   2. フィルム関係
      1. 製膜におけるネックイン現象
         1. シミュレーションのモデル化
         2. ネックイン量のポリマー、プロセス因との関係
      2. 延伸による高次構造変化
         1. シミュレーションのモデル化
         2. 延伸条件～構造変化⇒延伸条件適正化
      3. 延伸によるボイド発現
         1. 非相溶ブレンド系の界面剥離現象
         2. 合成紙への応用
      4. 二軸延伸におけるボーイング現象
         1. テンター部における現象の把握
         2. ボーイング低減策の提案
      5. その他
6. おわりに
• 質疑応答・名刺交換