2006 Fiscal Year Annual Research Report
バクテリアセルロースを用いた疎水性セルロース膜および高機能性無機複合材料の開発
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16510094
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| Research Institution | Fukui National College of Technology |
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Principal Investigator |
山本 裕之 福井工業高等専門学校, 一般科目教室, 教授 (00158304)
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| Keywords | バクテリアセルロース / パルプ / セルロースナノファイバー / 塩酸加水分解 / SEM観察 / 苛性ソーダ / 超音波処理 / アルカリ熔解 |
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| Research Abstract |
超微細繊維であるバクテリアセルロースのナノファイバーを用いて、疎水性のセルロース膜および高機能性無機化合物との複合化による新規材料をそれぞれ開発することが本研究の目的である。今年度は塩酸加水分解法によるバクテリアセルロースのナノファイバーの作製と、パルプセルロースを用いた塩酸加水分解によるナノファイバーの作製をまず検討した。次に、これらを用いたセルロース膜の作製を試みた。加水分解実験は4mol/l塩酸400mlに各種セルロース5gを加え、80℃、超音波下で行い、15000rpmと3500rpmの遠心分離により回収した。また、セルロース膜の作製は8%苛性ソーダに溶解させ、いろいろな有機溶媒にキャストして行った。
バクテリアセルロースの塩酸加水分解では3500rpmの低回転で加水分解物がほとんど回収され、硫酸加水分解ほど加水分解が進行しないことがわかった。そこで、パルプを用い同条件で、加水分解実験を行った。この結果、塩酸加水分解において、超音波処理をしない場合は、加水分解物が凝集し、3500rpmでほとんど回収される。しかし、加水分解処理中や、加水分解後、超音波処理するとその一部が水溶液中に分散し、15000rpmで回収される微細なファイバーの得られることが明らかになった。これら塩酸加水分解物についてSEM観察を行った。15000rpm回収物について繊維状のものが少し観察され、微細化が超音波処理によりわずか進行していることが分かった。しかし、かなりの部分がまだ凝集しており、これを抑えるためTENPO酸化触媒などを用いる方法について検討する必要がある。パルプの3500rpm回収物は8%苛性ソーダにほとんど溶解しないが15000rpm回収物はかなり溶解することが明らかになった。これらアルカリ溶解物をいろいろな有機溶媒上にキャストし、膜作製を試みたが、膜状にはならなかった。
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