2017 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of novel biomass-based plastics from non-edible biomass and high-functionability by structural control
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26248044
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岩田 忠久 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30281661)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中島 将博 東京理科大学, 理工学部応用生物科学科, 講師 (60580727)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | バイオベースプラスチック / 高分子多糖類 / 微生物産生ポリエステル / グルカル酸 / フィルム / 繊維 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、プラスチック生産における石油依存および可食系原料の利用から脱却し、真の持続的な物質循環型社会を構築するために、非可食系バイオマス（ヘミセルロース、多糖類、農産廃棄物抽出成分など）から新規なバイオマスプラスチックを創製することを目的とする。特に、化学構造を制御することにより、機械的性質や熱的性質などの様々な物性が制御された高性能プラスチックの開発を行う。さらに、得られた各々のプラスチックに適した新規な成形加工・複合材料化技術を開発することにより、高強度・高弾性率繊維、高耐熱性フィルム、光学特性フィルムなどの部材化を行う。また、化学構造を制御することによりバイオマスプラスチックに環境分解性や生体内吸収性を付与できることから、農林水産用あるいは医療材料としての評価もあわせて行う。本研究では、新たなバイオマス化学産業創出に向けての基礎及び応用研究を総合的に推進する。
本年度は、グルコースから発酵合成により生合成されるバイオベースモノマーの基幹物質の一つであるグルカル酸を用いて、グルカル酸に存在する4つの水酸基をアセチル基で保護した後、芳香環を有するアミドとの脱水重縮合によるバイオベースポリアミドの合成を行った。微生物産生ポリエステル（PHA）に関しては、第2成分が異なる2種類のPHAをブレンドすることにより、その相溶性や球晶成長様式などの解析を行い、実材料として利用可能かどうかの検討を行った。さらに、多糖類の一つであるカードラン（β-1,3-グルカン）を用いて、位置選択的に異なる置換基を有するヘテロエステル誘導体の合成手法の開発を行った。その結果、4種類の異なるカードランヘテロエステルを合成することに成功し、C2位に導入したエステル基が熱的性質に大きな寄与を及ぼすことを明らかにした。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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