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セルロースおよびリグノセルロースからの新規な生分解性高分子材料の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 05556030
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 林産学
研究機関京都大学

研究代表者

白石 信夫  京都大学, 農学部, 教授 (70026508)

研究分担者 島本 周  ダイセル化学工業(株), 研究本部総合研究所, 研究員
吉岡 まり子  京都大学, 農学部, 助手 (30220594)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
16,600千円 (直接経費: 16,600千円)
1995年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1994年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1993年度: 14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
キーワードセルロースアセテート / 生分解性プラスチック / 熱可塑性 / ブレンド / 相溶性 / リアクティブプロセシング / オリゴエステル化 / グラフト / 循環系材料 / 練り込み反応 / 可塑化 / ブリードアウト / 内部可塑化 / 外部可塑化 / セルロース誘導体 / 生分解性高分子材料 / プラスチック / 混練 / ウレタン化 / 脂肪族ポリエステル / 天然高分子 / 二塩基酸無水物 / プラスチックス
研究概要

本試験研究開始直前に、Buchananらはセルロースアセテート(CA)が置換度2.5までは環境下で分解されること、また、その生分解の速度は置換度の影響を受けることを示した。さらに、活性汚泥から得られる混合微生物培地と^<14>Cで標識されたセルロースエステル(CE)を用いて、CAは生分解性であると結論している。それを受けて、CAから生分解性プラスチックを行ろうとする動きが活発になってきている。適切な可塑化なしではCAはプラスチックとしては使えないので、現在やるべきことはCAの熱可塑性を大きくし、射出成形や真空成形のできるプラスチックにすることである。CEから実際的で生分解性のプラスチックを実現するため、CEと脂肪属ポリエステルのブレンドが西欧の研究者によって、この3、4年、溶融コンパウンディング法により行われてきている。
これらの背景下、我々はリアクティブプロセシング法を用いてCE及びエーテルから生分解性プラスチックを発展させようと試みた。この場合、セルロース誘導体の残存水酸基にオリゴエステル鎖がグラフトし、内部可塑化するということも意図している。その量が多くなると、外部可塑剤として働いているホモオリゴマーのブリードアウト(可塑剤の表面への析出、しみ出し)が抑制されることが知られた。二塩基酸無水物とモノエポキシドまたはグリセリン、あるいはε-カプロラクタムとモノエポキシドの組合せで、比較的高温と然るべきトルクの負荷された条件下で、CEと混練反応させることにより、生分解性のプラスチックを得ることができた。さらに、反応により生じたそれぞれのオリゴマーの内、セルロース誘導体と化学結合しているもの(グラフト体)としていないもの(ホモオリゴマー)を分離する技法も見い出した。その延長線上でグラフト量を多くする手法、条件についても追求した。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] 白石信夫: "木材などバイオマスのプラスチック化と関連の生成材料の分解性" 高分子学会予稿集. 42(9). 3784-3786 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白石信夫: "木材及びバイオマスからの環境適応型プラスチック材料の開発" 化学展望シリーズ(化学工学会関西支部編). 9. 57-68 (1993)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白石信夫: "セルロースアセテートからの生分解性高分子" ウッディエンス. 27. 6-7 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白石信夫: "セルロース起源の生分解性プラスチック" APAST. 12. 26-27 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白石信夫: "木材及びバイオマスからの生分解性を意識したプラスチック材料" ポリマーダイジェスト. 46. 17-30 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白石信夫: "生分解性プラスチック" 木材学会誌. 41(7). 621-630 (1995)

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  • [文献書誌] 白石信夫: "セルロース関連の生分解性プラスチック材料" 日本木材学会木材の化学加工研究会シンポジウム講演集. 25. 33-41 (1995)

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  • [文献書誌] 吉岡まり子: "Plasticization of Cellulose Derivatives by Reactive Plasticizers I" Mokuzai Gakkaishi. 42(4)(in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉岡まり子: "木材およびセルロースからのプラスチック材料と生分解性" 日本木材学会木材の化学加工研究会シンポジウム講演集. 24. 37-44 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Shiraishi: "Plasticization of Wood and It's Application. Recent Research on Wood and Wood-based Materials(N. Shiraishi et al. ed)" Elsevier Applied Science, 12 (1993)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白石信夫: "生分解性プラスチックハンドブック" (株)エス・ティ・エス, 13 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉岡まり子: "木材の科学と利用技術IV" 日本木材学会, 13 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Shiraishi: "Plasticization of Biomass Including Wood and Degradability of the Related Materials Obtained" Polymer Preprints, Japan. 42(9). 3748-3786 (1993)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Shiraishi: "Development of Environmentally Acceptable Plastic Material from Wood and Biomass" Chemical Engineering Viewing Series, No.9, Kansai Branch of the Soc.Chem.Eng.ed.Kansai Branch of the Soc.Chem. Eng., Osaka. 57-68 (1993)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Shiraishi: "Biodegradable Polymers from Cellulose Acetate." Woodence. No.27. 6-7 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Shiraishi: "Biodegradable Plastics Originated from Cellulose." APAST. No.12. 26-27 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Shiraishi: "Plastic Materials from Wood and Other Biomass Trying to Develop Biodegradable Polymers." Polymer Digest. 46(8). 17-30 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Shiraishi: "Biodegradable Plastics." Mokuzai Gakkaishi. 41(7). 621-630 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Shiraishi: "Biodegradable Plastics related to Cellulose." Proceedings of 25th Symposium on Chemical Modification of Wood, The Japan Wood Res.Soc.33-41 (1995)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yoshioka: "Plasticization of Cellulose Derivatives by Reactive Platicization I." Mokuzai Gakkaishi. 42(4)(in press). (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yoshioka: "Plastics from Wood and Cellulose and Their Biodegradabilities." Proceedings of 24th Symposium on Chemical Modification of Wood, The Japan Wood Res.Soc.37-44 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Shiraishi: Plasticization of Wood and It's Application.Recent Research on Wood and Wood-based Materials, N.Shiraishi et al.eds., Elservier Applied Science, London, 155-167 (1993)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Shiraishi: Wooden Biodegradable Plastics.Handbook on Biodegradable plastics, Y.Doi ed., N.T.S.Co., Tokyo, 139-151 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yoshioka: Technologies of Chemical Utilization for Wood Wastes.Science and Utilization Technology of Wood, IV,The Japan Wood Res.Soc., ed., Japan Wood Res.Soc., Tokyo, (1996)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白石信夫: "生分解性プラスチック" 木材学会誌. 41(7). 621-630 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 白石信夫: "セルロース関連の生分解性プラスチック材料" 日本木材学会木材の化学加工研究会シンポジウム講演集. 25. 33-41 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 吉岡まり子: "Plasticization of Cellulose Derivatives by Reactive Plasticizers I" Mokuzai Gakkaishi. 42(4)(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 白石信夫: "生分解性プラスチックハンドブック" (株)エス・ティ・エス, 13 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 吉岡まり子: "木材の科学と利用技術 IV" 日本木材学会, 13 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] L.Lin,M.Yoshioka,Y.Yao,N.Shiraishi: "Liquefaction of Wood in the Presence of Phenol Using Phosphoric Acid as a Catalyst and Flow Properties of the Liquefied Wood" J.Applied Polymer Science. 52. 1629-1636 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 白石信夫: "セルロースアセテートからの生分解性高分子" ウッデイエンス. 27. 6-7 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 白石信夫: "セルロース起源の生分解性プラスチック" APAST. 12. 26-27 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 白石信夫: "木材およびバイオマスからの生分解性を意識したプラスチック材料" ポリマーダイジエスト. 46. 17-30 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Pu,N.Shiraishi: "Liquefaction of Wood without a Catalyst IV.Effect of additives,such as acid,salt and neutral organic solvent" Mokuzai Gakkaishi. 40. 824-829 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] L.Lin,M.Yoshioka,Y.Yao,N.Shiraishi: "Physical Properties of Moldings from Liquefied Wood Resins" J.Applied Polymer Science. 55. 1563-1571 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Pu,M.Yoshioka,Y.Tanihana,N.Shiraishi: "Adhesives and Bonded Wood Products" The Forest Products Society,U.S.A., 22 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 白石信夫: "木の100不思議" (社)日本木材技術協会, 2 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 白石信夫: "木材などバイオマスのプラスチック化と関連の生成材料の分解性" 高分子学会予稿集. 42(9). 3784-3786 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 白石信夫: "木材及びバイオマスからの環境適応型プラスチック材料の開発" 化学工学展望シリーズ(化学工学会関西支部編). 9. 57-68 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] N.Shiraishi: "Plasticization of wood and its application.In“Recent Research on Wood and Wood-based Materials"(N.Shirasihi.et al.ed)" Elsevier Applied Science 247中の12ページ, (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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