セルロースのマクロ構造における吸着水の影響について

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61460239
• Research Institution: Dept. of Related Sciences, SectionI, Faculty of Home Economics, Japan Women's University.
• Principal Investigator: 竹中 はる子 日本女子大学, 家政学部, 教授 (90060574)
• Keywords: セルロースI型 / セルロースII型 / 小角散乱強度 / 広角散乱強度 / 示差走査熱量曲線 / エンタルピー / 固体高分解能NMR

Research Abstract

1 方法
(1) セルロースの結晶及び非晶領域における水の存在状況についてX線の小角,広角散乱法を用いた.
(2) 小角散乱強度が最大になる水分率以下の水分率におけるセルロースのDSC曲線を求め,これからセルロースと水との結合形態をしらべた.
(3) CellI,CellIIに対し水が結晶部,非晶部の分子鎖形態へ及ぼす影響をしらべるため,固体高分解能13/cNMR法を用いた.
2 結果
(1) 小角散乱強度は試料の処理水温の変化により最大散乱強度に至る時間は異るが,最大散乱強度は等しい.
(2) 広角散乱強度も同様に処理水温によらず等しい値を示すが,そこに至る時間は小角に比べ小さい.
(3) この最大散乱強度時の水分率は試料固有の値を示している.
(4) DSC曲線の測定結果は,0℃付近の鋭い吸熱ピークは自由水としての存在を示している.
(5) DSC曲線からエンタルピー△Hと水分率を求めた. その結果CellIは0.98モル,CillIIは1.1モルとなり,両者とも非晶部セルロースOH基に1個ずつ水分子が"tightlyーbound water"として結合していることが解る.
(6) 13/cNMRの測定結果によるとCellIのC_4共鳴線の線巾は水分率が高くなるにつれてシヤープになりCellIIのC_2には水分率の変化は認められない. このことからCellIは小量含水することにより結晶内歪が緩和され規則性の高いコンフオメーションに変ると思われ,これがCillIの強度が気乾より含水状態において高くなる原因の1つと思われる.

Research Products

• [Publications] 竹中はる子,高橋雅江: Polymer Journal.
• [Publications] 竹中はる子,高橋雅江: 日本家政学雑誌.