| 研究課題/領域番号 |
02660179
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
山口 東彦 九州大学, 農学部, 助手 (10091381)
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| 研究分担者 |
坂田 功 九州大学, 農学部, 教授 (10038169)
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| キーワード | リグニンモデル化合物 / ペルオキシダ-ゼ / 酵素的脱水素重合 / 透折膜法 / 木質繊維 / 木質繊維間接合 / 剥離強さ |
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| 研究概要 |
樹木の木化過程では、リグニン前駆物質が酵素の働きで重合し繊維間接合力が発現するとされている。本研究では、この酵素によるフェノ-ル類の酵素的脱水素重合反応(物)を利用した木質繊維間接合を試みた。すなわち、マダケの筍から調製した粗ペルオキシダ-ゼ(PO)を用い、リグニンモデル化合物としてのヴァニリン酸(VA)の脱水素重合反応を透析膜法により行なった。その重合時に透析膜中にThermomechanical pulp(TMP)を共存させ、VAの酵素的脱水素重合物(VA・DHP)をパルプ表面に生成させたVA・DHPーTMP複合体を得た。この複合体で抄き合わせ紙を調製し、その層間剥離強さを測定して、生成したDHPによる繊維間接合力の発現を評価した。
その結果、VA・DHP生成量はTMP共存の場合、非共存の約1.9倍となり、パルプ共存のほうが重合物を生成した。層間剥離強さに対する作適pHはpH6であり、VA・DHP生成量は時間と共に増加するが24時間以後の増加は緩やかであり、層間剥離強さも24時間以後上昇しなかった。またVA量の増加にともないDHP生成量も層間剥離強さも直線的に増加した。また、VA・DHP生成に及ぼす最適H_2O_2添加量が存在し、また木質繊維間接合に必要な酵素量は、活性14700U/1mlの粗POの場合、約15000Uが最適添加量であり、VA・DHP生成量、層間剥離強さ共に最大値を示した。一方、抄き合わせ紙の剥離強さは未処理のTMPの63g/cmに対し、最適条件で調製したVA・DHPーTMP複合体から調製したそれの剥離強さは、117g/cmであった。また、別に同じ最適条件で調製したVA・DHPの全量(約50mg)を、抄紙直前に未処理TMPに混合して調製したものの剥離強さは67g/cmであった。これらの結果から、TMP共存下にVA・DHPを生成した場合、TMPとVA・DHPとの間に架橋が生成し、そのVA・DHPーTMP複合体からの抄き合わせ紙は、単にVA・DHPをTMPに混合した抄き合わせ紙よりも層間剥離強さが増大したと考えられる。
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