| 研究課題/領域番号 |
07556102
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
坂 志朗 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (50205697)
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| 研究分担者 |
柴田 徹 ダイセル化学工業(株), セルロース研究所, 所長(研究職)
白石 信夫 京都大学, 農学研究科, 教授 (70026508)
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| キーワード | 低純度広葉樹溶解パルプ / 酢化反応系 / 三酢酸セルロース(CTA) / 不溶物 / キシランジアセテート / ジクロロ酢酸 / 熱安定性 / 第三成分添加 |
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| 研究概要 |
酢酸セルロースの調製に針葉樹の低純度サルファイト溶解パルプ(α-セルロース含量;87.5%)を用いると、無水酢酸/酢酸/硫酸の反応系に三酢酸セルロース(CTA)と三酢酸グルコマンナンの会合体からなる不溶物が多量に存在するが、ニトロメタンやジクロロ酢酸などの有機溶媒を第3成分として系に添加することで不溶物が低減することが知られている。またこれらの反応溶液は透過率が高く、その酢化物は熱安定性に優れていることが知られているが、いずれの酢化物も原料パルプと同程度の高いマンノース(6〜9%)を含有している。このことから針葉樹の低純度溶解パルプを用いても、酢化物反応系での溶解状態如何で高純度パルプ並みに高い透過率が得られ、熱安定性に優れた酢酸セルロースが調製できることが示唆された。
これらの結果を踏まえて、今年度は針葉樹パルプのグルコマンナンとは異なり、キシランを多く含む低純度の広葉樹加水分解クラフトパルプからの酢化物について検討を加えることにした。その結果、パルプ中のα-セルロース含量が減少するにつれて不溶物量は増加し、特に低純度パルプ(α-セルロース含量;86.2%)で不溶物が23.8%と急増した。また可溶部の酢化物はほとんどCTAからなっているのにい対し、不溶部は熱安定性を欠くものであった。
次に、第三成分として17種類の有機溶媒を選び、それらを添加した反応系での不溶物量を調べた結果、不溶物量は溶媒種により大きく変化し、特にジクロロ酢酸の系で4.5%と低減した。さらにこの系で得られた酢化物は高いXDAを含むにもかかわらず高純度パルプ並みに優れた熱特性を示すことが判明した。これらのことより、酢化反応系に適切な有機溶媒を添加することで、低純度の広葉樹溶解パルプからでも、針葉樹パルプと同様に熱特性に優れた酢酸セルロースが調製し得ることが明らかとなった。
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