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2011 Fiscal Year Annual Research Report

高齢化社会に向けての消臭機能を持つオムツ素材の開発

Research Project

Project/Area Number 21500727
Research InstitutionOchanomizu University

Principal Investigator

仲西 正  お茶の水女子大学, 大学院・人間文化創成科学研究科, 教授 (90198143)

Keywordsオムツ / 高分子ゲル / 膨潤挙動
Research Abstract

オムツ素材を考える上で重要な特性である,高分子ゲルの膨潤度を,溶液に含まれる溶質の種類,濃度などを広範に変化させて測定し,ゲルの膨潤特性を詳細に調べた.特に,ゲル構成高分子と溶質との相互作用とゲルの膨潤速度に着目して検討を行った.まず放射線照射架橋により調製したポリビニルアルコールゲル(PVA)とポリエチレンオキシド(PEO)ゲルに対してカルボン酸水溶液中の膨潤挙動を観察した.PVAゲルは用いたカルボン酸溶液中で酸濃度の増加にともなって膨潤した.膨潤度はグリコール酸<りんご酸<マロン酸,酒石酸,くえん酸<乳酸の順に大きくなった.PVAの水酸基にカルボン酸が相互作用し,ゲル中に元来存在していたPVA鎖同士の水素結合を切断したため膨潤したと考えられる.各種カルボン酸に浸せきしていたPVAゲルを蒸留水中にもどすと,膨潤度は浸せき前の状態まで回復した,一方,PEOゲルはカルボン酸溶液中で収縮傾向を示した.今回用いたカルボン酸のうちマロン酸で最も収縮し,膨潤度は濃度にともなって小さくなった.PEOはPVAと異なり,高分子鎖間に水素結合を形成していないため膨潤せず,また,PEOのエーテル酸素とヒドロキシ酸の水酸基の相互作用がPEO鎖をわずかに荷電させ膨潤度を正に誘引したと考えられる.また,PVAゲルをベンゾパープリン4B(BP)水溶液に浸せきして膨潤したゲルをNaCl水溶液に移行して膨潤度の時間変化を測定したところ,0.2mM NaClでは,蒸留水に浸せきしたものとほぼ同様であり,初期に急激な膨潤を示したのち収縮し,平衡状態で膨潤度が水中の約1.1倍となった.1.OmM NaClでは初期の膨潤を示さずに単調に収縮し,平衡状態で0.2mM NaClのゲルと同程度の膨潤度になった.これらの結果を,ゲル内外のイオン浸透圧差,ゲルの膨潤収縮にともなうゲル中でのBPの拡散性の変化,NaCl添加による外部溶液中でのBPの化学ポテンシャル低下などを考慮して考察した.

  • Research Products

    (2 results)

All 2012 2011

All Journal Article (1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] 直接染料水溶液中における含水PVAゲルの膨潤挙動2011

    • Author(s)
      仲西正, 池上夏菜
    • Journal Title

      日本学術振興会繊維・高分子機能加工第120委員会年次報告

      Volume: 62巻 Pages: 58-61

  • [Presentation] PVAおよびPEOゲルのカルボン酸水溶液中での膨潤挙動2012

    • Author(s)
      黒田尚子, 仲西正
    • Organizer
      平成24年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(江戸川区総合区民ホール)(発表確定)
    • Year and Date
      2012-06-07

URL: 

Published: 2013-06-26  

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