リグニンからの機能性高分子電解質の開発に関する基礎的研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03556022
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 飯塚 尭介 東京大学, 農学部, 助教授 (30012074)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 則夫 レンゴー株式会社, 福井研究所, 主任研究員 ; 松本 雄二 東京大学, 農学部, 助手 (30183619)
• Keywords: リグニン / 水溶性リグニン / 分散剤 / 土壌改良剤 / ラジカルスルホン化 / 疎水性相互作用 / 分子量分布 / 会合

Research Abstract

リグノスルフォン酸塩が分散剤として、古くより広汎な用途を得てきたことは周知のとおりである。本研究は、リグノスルフォン酸塩に代わり、分散剤あるいは土壌改良剤等として、高い性能を有する新たなリグニン系高分子電解質の開発を目的とした。酸糖化リグニンおよびクラフトリグニンを出発物質として、これのラジカルスルフォン化処理あるいはアルカリ性酸素処理による水溶性リグニンの調製条件を検討し、大量処理条件を確立した。得られた水溶性リグニンが、従来の処理条件によるものとほぼ同様の性状を有していることが明らかとなった。
それらの水溶性リグニンの分子量分布、各種の分散質に対する吸着性、および水溶液中におけるその他の性状について検討した。その結果、これらの水溶性リグニンのカオリンに対する吸着性はラジカルスルフォン化リグニンの場合に最大であったが、これはこのリグニンの化学構造上の特徴と密接に関連していると考えられる。また本来親水性置換基に富むこれらの水溶性リグニンが、疎水性分散質に対しても良好な吸着性を示すことが明らかとなった。このことはこれらの水溶性リグニン分子表面が全面的に親水性に富むのではなく、局部的に疎水性に富む部分が存在することを示す。このことはこれらの水溶性リグニンが疎水性相互作用による会合休を形成して存在することによっても支持される。また、これらの水溶性リグニンの土壌改良剤としての性能を、白樺苗木の成長に対する影響について検討した結果、同じ水溶性リグニンではあるものの、ラジカルスルフォン化リグニンの場合に比較的良好な成長促進効果が認められたのに対し、アルカリ性酸素処理リグニンの場合には逆に阻害作用が認められた。今後、この結果を再確認するとともに、その原因について明らかにしていくことが必要である。

Research Products

• [Publications] 渡辺 正介: "Utilazation of Liqnin" Proceedinqs of 1991 Symoosium on Cellulose and Liqnocellulosics Chemistry. 285-290 (1991)
• [Publications] 渡辺 正介: "Development of a New Functional Lehnin by Radical Sulfonation Reaction" Proceedings of 6th International Symposim on wood and Pulping Chemistry. 467-470 (1991)
• [Publications] 藤野 謙一: "Selective Cleavage of Ether Bonds in Lignin by Trimethyl -silyl Iodide----Low Molecular Wight Reaction Products" Mokuzai Gakkaish2. 38. 956-962 (1992)
• [Publications] 渡辺 正介: "Radical Sulfonation of Lignin II.---Application to Various Lignins" Mokuzai Gakkaishi. 38. 173-179 (1992)