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水環境浄化シートへの適用を目指したイオン液体を活用した新規湿潤紙力増強法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 16K07810
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 木質科学
研究機関高知大学

研究代表者

市浦 英明  高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (30448394)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード湿潤紙力 / イオン液体 / 水浄化 / 再生イオン液体 / 材料加工・処理 / 環境材料 / 環境技術 / 機能紙
研究成果の概要

イオン液体である1-ブチル-3メチルイミダゾリウムクロライド([BMIM]Cl)を用いて、紙に処理を行い、湿潤紙力に及ぼす影響を検討した。最適な処理条件の確立を試みた。湿潤引っ張り試験の結果、イオン液体で処理したろ紙の湿潤引っ張り強度向上が確認された。イオン液体処理により、紙表面のセルロースが一部溶解し、セルロースフィルムが形成されたことが起因していると考えられる。回収し、再利用した[BMIM]Clを用いて浸漬処理した紙の湿潤紙力増強効果は、バージンイオン液体と同等であった。この手法は、従来難しかった活性炭含有紙を水中で撹拌しながら有効でき、水環境浄化を効率的に行うことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ティッシュペーパーには、湿潤紙力増強剤であるポリアミンアミドエピクロロヒドリン樹脂(PAE)が使用されている。このPAEの製造過程で生成する有機系塩素化合物は、PRTR法の規制対象となっている。本研究の手法を用いれば、現在、使用されているPAEが不要となり、環境への負荷を減らすことが可能である。また、全て天然成分のセルロース成分からなる湿潤紙力増強紙の調製が可能であり、学術的にも意義がある。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] 紙表面上での界面重合反応を活用した機能紙の開発とその応用展開2019

    • 著者名/発表者名
      市浦英明
    • 雑誌名

      日本接着学会誌

      巻: 58 ページ: 26-34

    • NAID

      130007584733

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 今後の介護・医療現場に期待されるインテリジェント機能紙2018

    • 著者名/発表者名
      市浦英明
    • 雑誌名

      WEB Journal

      巻: 192 ページ: 23-26

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] バイオマス材料である紙をベースとした水環境浄化シート2018

    • 著者名/発表者名
      市浦英明
    • 雑誌名

      WEB Journal

      巻: 195 ページ: 19-21

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Ionic liquid treatment for increasing the wet strength of cellulose paper2017

    • 著者名/発表者名
      Ichiura H., Hirose Y., Masumoto M., Ohtani Y.
    • 雑誌名

      Cellulose

      巻: 24 号: 8 ページ: 3469-3477

    • DOI

      10.1007/s10570-017-1340-8

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 温度応答性を有するインテリジェント機能紙の開発2017

    • 著者名/発表者名
      市浦英明
    • 雑誌名

      加工技術

      巻: 52 ページ: 241-247

    • NAID

      40021217751

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] イオン液体を活用した湿潤紙力増強手法と水系での応用2017

    • 著者名/発表者名
      市浦英明
    • 雑誌名

      紙パ技協誌

      巻: 71 ページ: 13-16

    • NAID

      130006328126

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Preparation of a temperature-responsive smart paper using a molecularly imprinted polymer and lipid bimolecular membrane2017

    • 著者名/発表者名
      Kawahara Y., Ichiura H., Ohtani Y.,
    • 雑誌名

      Journal of applied polymer science

      巻: 134 号: 9

    • DOI

      10.1002/app.44530

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preparation of Release-Paper-Free, Pressure-Sensitive-Adhesive Paper Using an Interfacial Polymerization Reaction on the Paper Surface2016

    • 著者名/発表者名
      Ichiura H., Sakamoto S., Ohtani Y.
    • 雑誌名

      Industrial & Engineering Chemistry Research

      巻: 55 号: 4 ページ: 961-966

    • DOI

      10.1021/acs.iecr.5b04548

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] セルロースを含んだ廃棄物の新しいリサイクル手法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      市浦英明
    • 雑誌名

      Cellulose Communications

      巻: 23 ページ: 183-186

    • NAID

      40021022222

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 環境応答性を有するインテリジェント機能紙2016

    • 著者名/発表者名
      川原悠、市浦英明
    • 雑誌名

      WEB Journal

      巻: 174 ページ: 30-34

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン液体処理パルプの添加が紙の機能におよぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      山本純士、市浦英明、大谷慶人
    • 学会等名
      第69回 日本木材学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体処理を用いた紙の表面機能化2019

    • 著者名/発表者名
      山本純士、市浦英明、大谷慶人
    • 学会等名
      第69回 日本木材学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Recycling technique of pulp in disposal diaper waste using ozone oxidation2018

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Ichiura and Hiroko Nakaoka
    • 学会等名
      12nd International Conference "Challenges in Environmental Science and Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 尿素とリン酸からなるリン酸エステル化試薬を用いた湿潤紙力増強法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      山本純士、市浦英明、大谷慶人
    • 学会等名
      第30回 日本木材学会 中国・四国支部
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 尿素とリン酸を活用した湿潤紙力増強手法2018

    • 著者名/発表者名
      山本純士、市浦英明、大谷慶人
    • 学会等名
      第85回 紙パルプ研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体処理による紙の機能化2018

    • 著者名/発表者名
      山本純士、市浦英明、大谷慶人
    • 学会等名
      第30回 日本木材学会 中国・四国支部
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Cellulose extraction from palm fiber: Comparative study by hypochlorite method, and combination method of prehydrolisis and kraft cooking2018

    • 著者名/発表者名
      Agustu Sholeh Pujokaroni, Hideaki Ichiura, Yoshito Ohtani
    • 学会等名
      第30回 日本木材学会 中国・四国支部
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 紙表面上での界面重合反応を活用した機能紙の開発およびその応用展開2018

    • 著者名/発表者名
      市浦英明
    • 学会等名
      第159回 粘着研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 紙へのリン酸エステル化処理による湿潤紙力増強紙および水解紙の開発2018

    • 著者名/発表者名
      山本純士、市浦英明、大谷慶人
    • 学会等名
      第29回 日本木材学会 中国・四国支部
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 異分野への展開が期待される新しい機能紙創製技術2018

    • 著者名/発表者名
      市浦英明
    • 学会等名
      第3回 四国オープンイノベーション ワークショップ in 高知
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 紙へのリン酸エステル化処理による湿潤紙力増強紙の開発2018

    • 著者名/発表者名
      山本純士、市浦英明、大谷慶人
    • 学会等名
      第68回 日本木材学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 排水中の医薬品を選択的に吸着する機能紙の開発2017

    • 著者名/発表者名
      川原悠、市浦英明、大谷慶人
    • 学会等名
      第67回日本木材学会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 紙への化学処理手法が導く新しい機能紙創製技術とその応用展開2017

    • 著者名/発表者名
      市浦英明
    • 学会等名
      サイエンステクノロジー(株)主催セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 紙への化学的処理手法を活用した機能紙の創製とその応用展開2017

    • 著者名/発表者名
      市浦英明
    • 学会等名
      第47回木材の化学加工研究会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cellulose paper containing catalyst with high water resistance for Green Engineering application2017

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Ichiura, Yuka Hirose, Yoshito Ohtani
    • 学会等名
      11st International Conference "Challenges in Environmental Science and Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] イオン液体を活用した湿潤紙力増強手法と水系での応用2017

    • 著者名/発表者名
      市浦英明、廣瀬友香、増本美咲、大谷慶人、谷口健二
    • 学会等名
      第84回 紙パルプ研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 異分野への展開が期待される新しい機能紙創製技術2017

    • 著者名/発表者名
      市浦英明
    • 学会等名
      平成28年度 シーズ・研究内容紹介、高知県産学連携センターココプラ
    • 発表場所
      高知県立大学(高知県・高知市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Removal of aqueous dye using activated carbon paper with high water resistance treated by ionic liquid2016

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Ichiura, Yuka Hirose, Yoshito Ohtani
    • 学会等名
      10th International Conference "Challenges in Environmental Science and Engineering
    • 発表場所
      Kaohsiung (Taiwan)
    • 年月日
      2016-11-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オゾンを活用した使用済み紙おむつのリサイクル技術2016

    • 著者名/発表者名
      市浦英明、中岡広子、大谷慶人、小西孝義、平岡利夫、亀田範朋
    • 学会等名
      第83回 紙パルプ研究発表会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2016-06-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 湿潤紙力を有する活性炭含有紙の調製と水環境浄化能―イオン液体処理条件の検討―2016

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 友香、市浦 英明、大谷 慶人、谷口、健二
    • 学会等名
      第83回 紙パルプ研究発表会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2016-06-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 排水中の医薬品に対して選択的吸着能を示す水環境浄化シートの開発-紙表面上での分子インプリントポリマー合成条件の検討-2016

    • 著者名/発表者名
      川原 悠、市浦 英明、大谷 慶人
    • 学会等名
      第83回 紙パルプ研究発表会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2016-06-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 界面重合反応および分子インプリント法を活用した水環境浄化シートの開発2016

    • 著者名/発表者名
      川原悠、市浦英明、大谷慶人
    • 学会等名
      第28回 日本木材学会 中国・四国支部
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県・松山市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン液体を活用した活性炭含有紙の耐水性と水環境浄化能2016

    • 著者名/発表者名
      廣瀬友香、市浦英明、大谷慶人、谷口健二
    • 学会等名
      第28回 日本木材学会 中国・四国支部
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県・松山市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 衛生製品とその材料の開発と評価 事例集2017

    • 著者名/発表者名
      市浦 英明
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 機能紙最前線2017

    • 著者名/発表者名
      市浦 英明
    • 出版者
      加工技術研究会
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 機能紙最前線2017

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 友香、市浦 英明
    • 総ページ数
      263
    • 出版者
      加工技術研究会
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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