研究課題/領域番号 |
16K07809
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
木質科学
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研究機関 | 愛媛大学 |
研究代表者 |
秀野 晃大 愛媛大学, 紙産業イノベーションセンター, 講師 (30535711)
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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キーワード | セルロース / ヘミセルロース / ナノファイバー / 還元性末端 / 酵素処理 / 熱分解 / 耐熱化 / セルロースナノファイバー / 易熱分解物の除去 / ヘミセルラーゼ / 熱分析 / 還元性 / セルラーゼ / パルプ / グリコシル化 / DTG / 酵素 / コットン / アセチル化 / セルロース・ヘミセルロース / バイオマス |
研究成果の概要 |
本研究は、セルロースナノファイバー(CNF)の機能化による用途拡大を目指し、CNFの熱分解に関わる解析およびセルロースで蓄積された知見を活かす事で、CNFの熱分析に関する基礎的知見の拡充を行うと共にCNFの耐熱化を図るものである。CNFの熱分解には、セルロースの還元性末端に加えて、CNFに微量に含まれるヘミセルロースの影響が大きい事を示すと共に、酵素処理によって選択的にヘミセルロースを除去した結果、CNFの形状を維持した状態で、熱分解開始温度の上昇が可能になった。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CNFは、植物繊維から調製可能な高機能バイオマス素材であるが、高温時の着色や強度低下など熱安定性に問題を抱えていた。多くのCNFには、純度100%のセルロースはなく、ヘミセルロースが含まれている事に着目し、CNFの熱安定性に、セルロースの還元性末端だけでなく、ヘミセルロースが関与している事を明らかにした。さらにへミセルラーゼによる選択的な除去によって、CNFの形態を維持したまま熱安定性を向上させる事に成功した。また、CNFの熱安定性が向上する事で、これまで着色する事によって制限されていた意匠用途に発展させる事が可能と考えられる。
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