中性ロジンサイズ剤の超分子構造とサイズ機構に関する研究
Project/Area Number |
00F00156
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 外国 |
Research Field |
林産学
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Research Institution | Kyushu University |
Principal Investigator |
田中 浩雄 九州大学, 大学院・農学研究院, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
WANG Fei 九州大学, 大学院・農学研究院, 外国人特別研究員
WANG F.
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Project Period (FY) |
2002 – 2003
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2002)
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Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2001: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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Keywords | 中性ロジンサイズ剤 / 中性紙 / 超分子構造 / ロジンエステル二分子層 / 粒子構造 / 歩留り剤 / ポリマーの吸着特性 / 高分子ポリマーサイズ剤 |
Research Abstract |
本研究では、合成高分子とロジン成分間あるいはサイズ分子間の相互作用とサイズ性付与効率との相関について、ロジン成分の分子設計によって詳細に検討し、さらに効果的なロジン系中性サイズ剤の創製および紙のサイズ性発現機構の解明を試みていた。 ロジンエステルを含む中性ロジンエマルジョンサイズ剤を調製して、そのサイズ効果とサイズ剤中のロジンエステル量との関係を検討した。中性-アルカリ性条件下で、これらの中性ロジンサイズ剤は従来の酸性ロジンエマルジョンサイズ剤よりかなり優れたサイズ性を発揮したことと伴い、FT-IR、SEM、DSCやXPSなどの分析技術を利用して、中性ロジンサイズ剤及び酸性ロジンサイズ剤粒子の超分子構造また粒子のリテンション状態を調べた。その結果は中性ロジンサイズ剤粒子が特殊なグリセリンジロジンエステル二分子層を持ち、非常に安定な構造を有することを表明した。 一方、酸性ロジンサイズ剤を微アルカリ性条件で機能させる歩留り剤を創製するため、ビニルホルムアミドに基づいていろいろなカチオン性ポリマーを合成した。有効なロジンサイズ歩留り剤とするカチオン性ポリマーを合成した上で、アルカリ性条件下で優れたサイジングシステムを開発した。XPS分析によってポリマー分子とロジンサイズ剤粒子の作用機構を調べたところ、新たなポリマーはロジンエマルジョンサイズ剤粒子と安定な粒子構造を形成することが明らかになった。 なお、カチオン性ポリスチレンの合成方法また高分子サイズ剤をとする研究を試みていた。カチオン性ポリスチレンによる紙のサイズ処理では、サイズ効果を発揮するため紙の乾燥温度は通常より高い問題があるが、合成用コモノマー種類の変化は乾燥温度をかなり下げることが分かった。さらに、自動流動電位装置、蛍光電位滴定装置またXPSを使って、紙パルプ繊維表面ヘカチオン性ポリマーの吸着挙動を調べた。その結果、ポリマーを吸着した繊維粒子の表面電位の減衰はカチオン性ポリマーの構造と分子量に関与し、分子量の小さいポリマー分子は繊維表面にあるフィブリル間の穴に入ってしまう。 これらの研究結果はそれぞれアメリカでのPaper Summit 2002学会、日本第69回紙パルプ研究発表会また北京でのIUPAC国際高分子学会で発表された。それに関する二篇の研究論文は発表予定であるが、また二篇の論文は投稿中或いは投稿準備中である。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)