Analysis of the formation process of higher order structure in polysaccharide ester using synchrotron radiation X-ray

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K20486
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 64030:Environmental materials and recycle technology-related
• Research Institution: Japan Synchrotron Radiation Research Institute
• Principal Investigator: Kabe Taizo 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 回折・散乱推進室, 主幹研究員 (00768864)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: バイオマス由来プラスチック / 放射光X線 / 時分割測定 / 溶融紡糸 / 球晶 / 高分子材料 / 構造と物性 / 結晶形成メカニズム

Outline of Final Research Achievements

Recently, a cardlan propionate has been developed as a biomass-derived plastic, a sustainable resource. It is an environmentally friendly plastic obtained by chemically reacting substances produced by microorganisms. It is necessary to reveal the phenomenon of "crystallization" when utilizing these in forms such as fibers and films. This study tried to elucidate the mechanism of its "crystallization", which is indispensable for the production of fibers and films, by using high brilliance X-rays generated from synchrotron radiation facilities. As a result, it was possible to observe the conditions under which crystals of curdlan propionate were formed, the state in which crystals began to form, and the growth process.

Free Research Field

高分子材料学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、再生可能資源から生産されるバイオマス由来プラスチックの一種である、カードランプロピオネートの実用化に必須な情報である「結晶化」について、大型放射光X線を用いた分析を行うことで、結晶化を起こす条件や成長過程の観察を行った。この「結晶化」の過程は、このバイオマス由来プラスチックを実用化するためになくてはならない情報である。本研究は、石油資源の取れないわが国が、石油に依存した社会から脱却し、持続可能な社会を形成するための一翼を担うと自負している。