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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ポリ乳酸のケミカルリサイクルに関する総合的研究

Research Project

Project/Area Number 23241030
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

白井 義人  九州工業大学, 生命体工学研究科(研究院), 教授 (50175395)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西田 治男  九州工業大学, 生命体工学研究科(研究院), 教授 (50330238)
安藤 義人  九州工業大学, エコタウン実証研究センター, 准教授 (90446013)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords環境材料 / 反応・分離工学
Research Abstract

研究課題①,②に関しては平成24年度でほぼ完結。
③PLLAを含む使用済み素材からPLLAのみを回収する基盤技術の確立 常圧過熱水蒸気によるポリ乳酸およびその他プラスチックの分解によって得られる低分子材料の微粉体および乳酸の利用展開を図った。水産業や養殖業において水棲付着生物の海洋産業構造体への付着が大きな問題となっているため、ポリ乳酸(PLLA)の加水分解に伴う乳酸徐放特性によるフジツボ付着抑制効果の発現機構に関して基礎から実証研究まで行った。また、ポリ乳酸オリゴマーおよび最終分解物である乳酸を用いて金属微粒子やシリカナノコロイド、あるいは他のバイオマス資源(アルギン酸、キトサン、大豆油など)との複合化による光触媒電極、多孔質膜、創傷被覆材、接着剤など機能材料化について基礎研究を行った。
④PLLAの原料であるLLラクチドの超高度精製基盤技術の確立 ポリ乳酸の熱分解触媒と熱分解プロセスの検討により、高光学純度でのLLラクチドの回収に成功し、それに晶析操作を組み合わせることにより、光学純度ほぼ100%でLLラクチドを回収する基盤技術を確立した。
⑤回収ラクチドあるいは乳酸からのPTMG創生とそのケミカルリサイクル基盤技術の確立 PTMGの環状モノマーTMG(テトラメチルグリコリド)の合成について反応の効率化および反応手法の検討を行った結果、乳酸から誘導される新しい合成法を確立し、さらにPTMGの環状モノマーTMG(テトラメチルグリコリド)の合成について乳酸のα位のメチル基の導入に利用される塩基化合物を多孔性高分子架橋体に固定化を行い、利便性が高く回収可能な高分子触媒を開発し、結果として反応孤立が向上し、短時間で高い反応収率が得られた。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] リアクティブプロッセッシングによる海洋バイオマス由来のポリイオンコンプレックスの形成2014

    • Author(s)
      附木貴行, Jauzein Vincent, 脇坂港, 西田治男
    • Journal Title

      高分子論文集

      Volume: 71 Pages: 17-22

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Cross-Linked Polystyrene Supported Hindered Lithium Amide as a Deprotonation Reagent for α-Methylation of Lactic Acid2013

    • Author(s)
      Kohtaro Watanabe, Yoshito Ando, Yoshihito Shirai, Haruo Nishida
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 54 Pages: 4320-4323

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.06.019.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Simple Synthetic Route for the Preparation of Tetramethylglycolide from Lactic Acid2013

    • Author(s)
      Kohtaro Watanabe, Yoshito Ando, Yoshihito Shirai, Haruo Nishida
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 42(2) Pages: 159-161

    • DOI

      10.1246/cl.2013.159.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] バイオマスプラスチックを用いた農業機械部品から農業資材へのリサイクル2013

    • Author(s)
      長澤教夫、附木貴行, 堀井崇良、藤井幸人、臼井善彦、大西正洋, 白井義人、西田治男
    • Journal Title

      農業機械学会誌

      Volume: 42 Pages: 108-111

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ポリ乳酸/ABS複合材料の熱分解シミュレーション解析と選択的資源循環2013

    • Author(s)
      附木貴行, 柳田大輝, 山城恵作, 白井義人, 西田治男
    • Journal Title

      高分子論文集

      Volume: 70 Pages: 581-588

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ポリ乳酸/ポリカーボネート複合材料の熱分解シミュレーション解析と選択的資源循環2013

    • Author(s)
      西田治男, 粟木原嵩, 附木貴行, 白井 義人
    • Journal Title

      高分子論文集

      Volume: 70 Pages: 589-595

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 難燃化ポリ乳酸複合体のケミカルリサイクルにおける解重合開始活性種の研究2013

    • Author(s)
      西田治男, 柳田大輝, 大村昌己, 附木貴行, 安田信彦, 白井義人
    • Journal Title

      高分子論文集

      Volume: 70 Pages: 596-601

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 特集 エコマテリアルの潮流 環境分解性ポリマーの機能を活かした応用展開2013

    • Author(s)
      西田治男, 付木貴行, 白井義人
    • Journal Title

      ケミカルエンジニアリング

      Volume: 58 Pages: 16-22

  • [Presentation] nhancement of compatibility based on vapor-phase assisted surface polymerization(VASP) method for polymer composites with agricultural wastes2014

    • Author(s)
      Yoshito Andou・Hee-Sung Lee・Donghee Kim・Haruo Nishida・Yoshihito Shirai
    • Organizer
      International Materials Technology Conference & Exhibition
    • Place of Presentation
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • Year and Date
      20140513-20140516
    • Invited
  • [Presentation] 農業資材におけるポリ乳酸の再資源化技術2013

    • Author(s)
      附木貴行、長澤教夫、堀井崇良、堀口数子、 西田治男
    • Organizer
      高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都 国際会議場
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 気相からのモノマー供給による粉体表面開始重合2013

    • Author(s)
      李喜星、安藤義人、白井義人、西田治男
    • Organizer
      高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都 国際会議場
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 農業機械・資材分野におけるポリ乳酸の再資源化技術

    • Author(s)
      附木貴行 ,長澤教夫,堀井崇良,田平公孝,堀口数子,西田治男
    • Organizer
      第2回高分子学会グリーンケミストリー研究会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京 日大理工
  • [Presentation] 海水暴露環境における乳酸オリゴマーの分解挙動

    • Author(s)
      附木貴行,高妻貴道,西田治男
    • Organizer
      高分子学会 第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      石川 金沢大学
  • [Presentation] 気相重合法による未利用農業資源の利用

    • Author(s)
      安藤義人,李喜星、金同希、白井義人、西田治男,長澤教夫
    • Organizer
      第2回高分子学会グリーンケミストリー研究会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京 日大理工
  • [Presentation] 二軸押出機を用いたアルギン酸/キトサン高分子電解質複合体の成形と力学的性質

    • Author(s)
      附木貴行,ビンセント ジョーゼン,脇坂 港,西田治男
    • Organizer
      成形加工シンポジア'13 第21回プラスチック成形加工学会秋季大会
    • Place of Presentation
      岡山 倉敷市芸文館

URL: 

Published: 2015-05-28  

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