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樹木細胞壁の二次壁構造を模倣したセルロース材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号 18380100
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 林産科学・木質工学
研究機関北海道大学

研究代表者

浦木 康光  北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (90193961)

研究分担者 平井 卓郎  北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (20173205)
玉井 裕  北海道大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (50281796)
岸本 崇生  富山県立大学, 工学部, 准教授 (60312394)
杉山 淳司  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (40183842)
連携研究者 杉山 淳司  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (40183842)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
17,120千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 1,920千円)
2008年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2007年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2006年度: 8,800千円 (直接経費: 8,800千円)
キーワード接着・木質材料 / 人工細胞壁 / セルロース / 人工リグニン / リグニン / 二次壁 / 多孔材料 / ミクロフィブリル / 二次壁模倣モデル / リグニンの耐水性 / ハニカムパターン化セルロース / 引張試験 / SEM-EDX / 樹木模倣材料 / 酢酸菌 / 引っ張り試験 / メソスコピックパターン
研究概要

樹木細胞壁の二次壁の特徴は、他の壁組織に比べ多量に存在するリグニンとその化学構造である。本研究では、二次壁模倣材料の創出を目的に、二次壁リグニン模倣高分子を創製して、その物性を明らかにした。さらに、ハニカムパターン化セルロースにリグニンを吸着させて二次壁模倣セルロース材料を創製して、その物性解析からリグニンが高湿度における細胞壁の強度低下を抑制することを見出すと共に、木材成分のみで高強度材料を創出できることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (15件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of β-O-4-type artificial lignin polymers and their analysis by NMR spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kishimoto, Y. Uraki and M. Ubukata
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry 6(16)

      ページ: 2982-2987

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Bromoacetophenone Derivatives as Starting Monomers for β-O-4 Type Artificial Lignin Polymers2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kishimoto, Y. Uraki and M. Ubukata
    • 雑誌名

      Journal of Wood Chemistry and Technology 28(2)

      ページ: 97-105

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Bromoacetophenone Derivatives as Starting Monomers for β-O-4 Type Artificial Lignin Polymers2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kishimoto, Y. Uraki and M. Ubukata
    • 雑誌名

      Journal of Wood Chemistry and Technology 28

      ページ: 97-105

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of β-O-4-type artificial lignin polymers and their analysis by NMR spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kishimoto, Y. Uraki and M. Ubukata
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry, 6

      ページ: 2982-2987

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymerization of coniferyl alcohol by chain reaction. Another reaction for lignin formation2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Uraki, K. Suzuki and M. Ubukata
    • 雑誌名

      Cellulose Chemistry and Technology 41(9-10)

      ページ: 505-509

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Honeycomb-like architecture produced by living bacteria, Gluconacetobacter xylinus2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Uraki, J. Nemoto, H. Otsuka, Y. Tamai, J. Sugiyama, T. Kishimoto, (他4名)
    • 雑誌名

      Carbohydrate Polymers 69(1)

      ページ: 1-6

    • NAID

      120000966884

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction of hemicelluloses with monolignols2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Uraki, A. Nakamura, T. Kishimoto and M. Ubukata
    • 雑誌名

      Journal of Wood Chemistry and Technology 27(1)

      ページ: 9-21

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Honeycomb-like architecture produced by living bacteria, Gluconacetobacter xylinus.2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Uraki, J. Nemoto, H. Otsuka, Y.Tamai, J. Sugiyama, T. Kishimoto, M. Ubukata, H. Yabu, M. Tanaka and M. Shimomura
    • 雑誌名

      Carbohydrate Polymers 69(1)

      ページ: 1-6

    • NAID

      120000966884

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction of hemicelluloses with monolignols.2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Uraki, A. Nakamura, T. Kishimoto and M. Ubukata
    • 雑誌名

      Journal of Wood Chemistry and Technology 27(1)

      ページ: 9-21

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The thermal expansion of mannan I obtained from ivory nuts.2007

    • 著者名/発表者名
      R. Hori, J. Sugiyama, M. Wada
    • 雑誌名

      Carbohydrate Polymers 27(3)

      ページ: 298-303

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cellulose I nanolayers designed by self-assembly of its thiose inicarbazone on a gold substrate2007

    • 著者名/発表者名
      S. Yokota, T. Kitaoka, J. Sugiyama, H. Wariishi
    • 雑誌名

      Advanced Materials 19

      ページ: 3368-3370

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of starch based nanocomposites.2007

    • 著者名/発表者名
      I. Kvien, J. Sugiyama, M. Votrubec, K. Oksman
    • 雑誌名

      Journal of Material Science 42

      ページ: 8163-8171

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical synthesis of b-O-4 type artificial lignin2006

    • 著者名/発表者名
      T. Kishimoto, Y. Uraki and M. Ubukata
    • 雑誌名

      Organic and Biomolecular Chemistry 4(7)

      ページ: 1343-1347

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel preparation of microcast for wood micromorphology using polydimethylsiloxane without digesting cell wall2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Uraki, J. Nemoto and Y. Sano
    • 雑誌名

      Journal of Wood Science 52(2)

      ページ: 163-166

    • NAID

      10017428698

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amphiphilicity of lignincarbohydrate complex2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Uraki, Y. Usukura, T. Kishimoto and M. Ubukata
    • 雑誌名

      Holzforschung 60(6)

      ページ: 659-664

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel preparation of microcast for wood micromorphology using polydimethylsiloxane without digesting cell wall2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Uraki, J.Nemoto, Y.Sano
    • 雑誌名

      JOURNAL OF WOOD SCIENCE 52・2

      ページ: 163-166

    • NAID

      10017428698

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Chemical synthesis of β-O-4 type artificial lignin2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kishimoto, Y.Uraki, M.Ubukata
    • 雑誌名

      ORGANIC & BIOMOLECULAR CHEMISTRY 4・7

      ページ: 1343-1347

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Body temperature-responsive gels derived from hydroxypropyl-cellulose bearing lignin II : adsorption and release behavior2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Uraki, T.Imura, T.Kishimoto, M.Ubukata
    • 雑誌名

      CELLULOSE 13・3

      ページ: 225-234

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Amphiphilicity of a lignin-carbohydrate complex2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Uraki, Y.Usukura, T.Kishimoto, M.Ubukata
    • 雑誌名

      HOLZFORSCHUNG 60・6

      ページ: 659-664

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fibrous carbons from woody biomass2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Uraki, S.Kubo
    • 雑誌名

      MOKUZAI GAKKAISHI 52・6

      ページ: 337-343

    • NAID

      10020362683

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct invesrtigation of the structural properties of tension wood cellulose microfibrils using microbeam X-ray fibre diffraction2006

    • 著者名/発表者名
      M.Muller, M.Burghammer, J.Sugiyama
    • 雑誌名

      HOLZFORSCHUNG 60・5

      ページ: 474-479

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 木質バイオマスの包括的利用2009

    • 著者名/発表者名
      浦木康光、久保聡
    • 学会等名
      第4回バイオマス科学会議
    • 発表場所
      北見
    • 年月日
      2009-01-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Reactivity of β-O-4 Determonation methods to artificial β-O-4 lignin polymers2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanazawa, T. Kishimoto, K. Koda, K. Fukushima and Y. Uraki
    • 学会等名
      International Conference on Pulping, papermaking and Biotechnology
    • 発表場所
      南京(中国)
    • 年月日
      2008-11-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of amphipathic thermal moldable lignin in the biomass converstion of softwood using acid-catalyzed solvolysis.2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamada, S. Kubo and Y. Uraki
    • 学会等名
      2007 IUFRO AII Division 5 conference
    • 発表場所
      Grand Hotel, Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2007-10-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] A study for industrial utilization of acetic acid lignin.2007

    • 著者名/発表者名
      N. Miyata, S. Ogino, Y. Uraki and M. Ubukata
    • 学会等名
      2007 IUFRO AII Division 5 conference
    • 発表場所
      Grand Hotel, Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2007-10-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Utilization of woody biomass components separated by the atmospheric acetic acid pulping. Proceedings of 2007, 208(2007).2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Uraki, N. Miyata and M. Ubukata
    • 学会等名
      2007 IUFRO AII Division 5 conference
    • 発表場所
      Grand Hotel, Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2007-10-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Graft-copolymerization of cellulose activated with amines: Grafting reaction and moisture sorption.2007

    • 著者名/発表者名
      Md. I. H. Mondal, Y. Uraki, K. Itoyama and M. Ubukata
    • 学会等名
      2nd International Cellulose Conference
    • 発表場所
      Tower Hall Funabori, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2007-10-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Mechanical properties of honeycomb-patterned cellulosic films2007

    • 著者名/発表者名
      C. Matasumoto, Y. Uraki, T. Hirai, (他4名)
    • 学会等名
      2^<nd> International Cellulose Conference
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2007-10-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Mechanical properties of honeycomb-patterned cellulosic films.,(2007).2007

    • 著者名/発表者名
      C. Matasumoto, Y. Uraki, T. Hirai, M. Ubukata, M. Enoki, H. Yabu, M. Tanaka and M. Shimomura
    • 学会等名
      2nd International Cellulose Conference
    • 発表場所
      Tower Hall Funabori, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2007-10-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of β-O-4 type artificial lignin polymers and their properties2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kishimoto, Y. Uraki and M. Ubukata
    • 学会等名
      14^<th> International Symposium of Wood, Fiber, Pulping Chemistry
    • 発表場所
      Durban, South Africa
    • 年月日
      2007-06-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of honeycomb-patterned regenerated and bacterial celluloses2007

    • 著者名/発表者名
      C. Matsumoto, Y. Uraki, Y. Tamai, M. Ubukata, T. Hirai and M. Enoki
    • 学会等名
      14^<th> International Symposium of Wood, Fiber, Pulping Chemistry
    • 発表場所
      Durban, South Africa
    • 年月日
      2007-06-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Total utilization of major ingredients from woody and poaceous biomass: High-boiling solvent pulping, new aspect of organosolv pulping.2007

    • 著者名/発表者名
      M. Ubukata, A. Ueki, T. Kishimoto, S. Mitsuhashi, Y. Uraki, N. Iwasa and S.Fujita
    • 学会等名
      14th International Symposium of Wood, Fiber, Pulping Chemistry
    • 発表場所
      International Convention Centre Durban, South Africa
    • 年月日
      2007-06-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of honeycomb-patterned regenerated and bacterial celluloses.2007

    • 著者名/発表者名
      C. Matsumoto, Y. Uraki, Y. Tamai, M. Ubukata. T. Hirai and M. Enoki
    • 学会等名
      14th International Symposium of Wood, Fiber, Pulping Chemistry
    • 発表場所
      International Convention Centre Durban, South Africa
    • 年月日
      2007-06-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of β-O-4 type artificial lignin polymers and their properties.2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kishimoto, Y. Uraki and M. Ubukata:
    • 学会等名
      14th International Symposium of Wood, Fiber, Pulping Chemistry
    • 発表場所
      International Convention Centre Durdan, South Africa
    • 年月日
      2007-06-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of honeycombpatterned polysaccharides2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Uraki, C. Matsumoto, T. Kishimoto, M. Ubukata, H. Yabu, M. Tanaka and M. Shimomura
    • 学会等名
      233^<rd> ACS National Meeting
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2007-05-29
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Patterned cellulose films2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Uraki, C. Matsumoto, Y. Tamai, T. Kishimoto, (他4名)
    • 学会等名
      3^<rd> International Symposium on Emerging Technologies of Pulping and papermaking
    • 発表場所
      Guanzhou, China
    • 年月日
      2006-10-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] "ウッドケミカルスの新展開"2007

    • 著者名/発表者名
      浦木康光, 他
    • 総ページ数
      281
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] β-O-4-type artificial lignin polymer and its preparation2006

    • 発明者名
      T. Kishimoto, Y. Uraki, M. Ubukata
    • 出願年月日
      2006-09-08
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 外国

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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