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Development of highly processible and antimicrobial materials by esterification of cellulose with aromatic hydroxyl acids

Research Project

Project/Area Number 25870921
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Environmental conscious materials and recycle
Wood science
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Ishii Daisuke  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (70415074)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2014: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsバイオマスプラスチック / セルロース誘導体 / 芳香族ヒドロキシ酸 / エステル化 / 熱可塑性 / フィルム化 / フェルラ酸 / 脂肪族カルボン酸 / 混合エステル / 熱加工性 / 抗菌性 / 溶剤可溶性 / カフェ酸 / セルロース
Outline of Final Research Achievements

Ferulic acid is a plant-derived aromatic hydroxy acids possessing antimicrobial and antioxidant activities. In this work, we have investigated the synthesis conditions of cellulose acetoxyferulate (AcFA-cell), with the aim of developing aromatic cellulose ester derivatives possessing thermoprocessibility, organosolubility, and amtimicrobial/antioxidiant activities. Acetoxyferulic acid (AcFA) was obtained by acetylation of ferulic acid by acetic anhydride. AcFA-cell with the maximum degree of substitution of 2.2 and molecular weight of 600,000 was obtained by esterification of cellulose and AcFA under heterogeneous condition using trifluoroacetic anhydride as the catalyst and reaction medium. AcFA-cell possesses thermoplasticity with the glass transition temperature of 150-170 ℃ and film-forming ability by solvent casting using chloroform as the solvent.

Report

(5 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2017 2016 2015 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Acknowledgement Compliant: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 高耐熱性・高加工性バイオマスプラスチックの開発2015

    • Author(s)
      石井大輔、岩田忠久
    • Journal Title

      プラスチックスエージ

      Volume: 61 Pages: 62-67

    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] バイオマスプラスチックの新たな展開~バイオマスの持つ特徴的な構造を活かして~2015

    • Author(s)
      岩田忠久、石井大輔
    • Journal Title

      日本接着学会誌

      Volume: 51 Pages: 484-490

    • NAID

      130006206064

    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Journal Article] Characterization and Functionalization of Plant Biomass-Derived Polymers2013

    • Author(s)
      石井 大輔
    • Journal Title

      KOBUNSHI RONBUNSHU

      Volume: 70 Issue: 8 Pages: 449-457

    • DOI

      10.1295/koron.70.449

    • NAID

      10031193312

    • ISSN
      0386-2186, 1881-5685
    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アセチル化フェルラ酸セルロースの合成と特性解析2017

    • Author(s)
      清水尊仁、石井大輔、竹村彰夫、岩田忠久
    • Organizer
      繊維学会関東支部平成28年度研究交流会
    • Place of Presentation
      東京大学弥生講堂アネックスセイホクギャラリー(東京都文京区)
    • Year and Date
      2017-01-10
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] フェルラ酸セルロースの合成と特性解析2016

    • Author(s)
      清水尊仁、石井大輔、竹村彰夫、岩田忠久
    • Organizer
      平成28年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2016-06-08
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] フェルラ酸と脂肪族アミノ酸を用いたポリエステルアミドの合成2015

    • Author(s)
      後藤達也、石井大輔、竹村彰夫、岩田忠久
    • Organizer
      第64回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス(仙台市)
    • Year and Date
      2015-09-16
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] フェルラ酸とグリコール酸からなる交互共重合体の合成と物性評価2015

    • Author(s)
      猪野光太郎、石井大輔、竹村彰夫、岩田忠久
    • Organizer
      第64回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス(仙台市)
    • Year and Date
      2015-09-15
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 植物由来芳香族ヒドロキシ酸からの高耐熱性バイオマスプラスチックの開発2015

    • Author(s)
      石井大輔
    • Organizer
      高分子学会15-1エコマテリアル研究会
    • Place of Presentation
      東京大学弥生キャンパス中島董一郎記念ホール(東京都文京区)
    • Year and Date
      2015-07-17
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] フェルラ酸とグリコール酸からなる交互共重合体の合成2015

    • Author(s)
      猪野光太郎、石井大輔、竹村彰夫、岩田忠久
    • Organizer
      平成27年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-06-11
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] ポリカフェ酸の溶融紡糸による繊維化2015

    • Author(s)
      石井大輔、加部泰三、岩田忠久
    • Organizer
      平成27年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-06-11
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] フェルラ酸とグリシンを用いたポリエステルアミドの合成2015

    • Author(s)
      後藤達也、石井大輔、竹村彰夫、岩田忠久
    • Organizer
      第64回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • Year and Date
      2015-05-28
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Thermal and rheological properties of poly(caffeic acid) as biomass-derived heat-resistant polyester2015

    • Author(s)
      Daisuke Ishii and Tadahisa Iwata
    • Organizer
      International Symposium on Wood Science and Technology 2015 (IAWPS2015)
    • Place of Presentation
      Tower Hall Funabori, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2015-03-17
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Preparation and characterization of poly(ester-amide)s of ferulic acid and aliphatic amino acids2015

    • Author(s)
      Tatsuya Goto, Daisuke Ishii, Akio Takemura and Tadahisa Iwata
    • Organizer
      International Symposium on Wood Science and Technology 2015 (IAWPS2015)
    • Place of Presentation
      Tower Hall Funabori, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2015-03-16
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Molecular and thermal properties of heat-resistant polyesters prapared from plant-derived aromatic hydroxy acids2014

    • Author(s)
      Daisuke Ishii and Tadahisa Iwata
    • Organizer
      International Symposium on Fiber Science and Technology (ISF2014)
    • Place of Presentation
      Big Sight Tokyo Fashion Town Hall, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2014-09-30
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] ポリ(カフェ酸)の熱物性および流動特性解析2014

    • Author(s)
      石井大輔、岩田忠久
    • Organizer
      平成26年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2014-06-12
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] フェルラ酸をモノマー成分とする新規ポリマー合成法の検討2014

    • Author(s)
      石井大輔、後藤達也、岩田忠久
    • Organizer
      平成26年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2014-06-12
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 植物由来芳香族ヒドロキシ酸を原料とする高耐熱性ポリエステルの合成と物性2014

    • Author(s)
      石井大輔、岩田忠久
    • Organizer
      第3回JACI/GSCシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2014-05-23
    • Related Report
      2014 Research-status Report

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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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