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本研究の目的は地球上の低利用バイオマスであるキチン、キトサンを複合高分子化し、有用な物性を示す材料に変換することを目的とする。本年度の成果を以下に示す。
キトサンと濃度を変化させたアクリル酸モノマー水溶液との溶解性を検討した結果、アクリル酸水溶液濃度によって異なるが、キトサンは最大で固形分濃度に換算すると約20%まで溶解することがわかった。
これらの各種濃度のキトサン/アクリル酸モノマー/水に水溶性の光増感剤(開始剤)を添加して紫外線により重合させた。その際、紫外線ランプからの距離、紫外線照射時間を変化させ、キトサン/ポリアクリル酸複合体を調製した。その結果、非常に硬いものから、軟らかいべたべたしたタッキーなものまで、また非常に膨潤性の高いものからそうでないものまで、様々な物性、形態を有する複合高分子(コンプレックス)を合成することが可能であるとわかった。水に対する膨潤度は、最大のもので約20倍を示した。これは、キチンの脱アセチルを部分的に進めることにより調整されたキトサンを用いれば、見かけの架橋密度を低くできるため、さらに高い膨潤度を示すポリマーの調整が可能であると意味する。
また、いくつかのコンプレックスのDSCを測定したところ、ポリアクリル酸のガラス転移点がキトサンの増加とともに系統的に増大するため、ポリアクリル酸/キトサンには相溶性があることがわかった。
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