| 研究課題/領域番号 |
09556070
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
磯貝 明 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (40191879)
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| 研究分担者 |
鮫島 正浩 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (30162530)
空閑 重則 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (60012051)
尾鍋 史彦 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (40012025)
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| キーワード | 古紙 / リサイクル / 脱インキ / 紙 / 木材 / 生物分解法 / 焼却灰 / 添加剤 |
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| 研究概要 |
1. トウモロコシデンプンを水に可溶化させ、ノズル経0.2〜0.4mmの押し出し装置から加熱加圧下に40%濃度の硫酸アルミニウム水溶液に押し出すことにより、繊維形状を有するデンプン繊維を調製する手法を確立した。このデンプン繊維を木材パルプの一部代替素材として、重量で最大40%程度手すきシートに混合させることができた。本塩析法によって繊維形状を形成させるためには、アミロースとアミロペクチンがほぼ1:1の割合のデンプンが適していた。
2. デンプン繊維と木材パルプから加熱乾燥によって手すきシートを作製した場合、デンプン繊維成分は紙中で溶融して繊維間結合面積を増加させるため、木材パルプ繊維含有量が相対的に減少しても、力学物性は維持あるいは向上することができた。一方、紙の不透明性、サイズ性は低下した。そこで、デンプン繊維調製用のデンプン溶液に炭酸カルシウム、二酸化チタン等の無機紛体を填料成分として加え、無機紛体を含有したデンプン繊維を調製し、手すきシートを作製した。その結果、ある程度不透明性を維持することができた。
3. 再生セルロース繊維であるレーヨンを調製する条件で、木材漂白パルプの一部に代えて、デンプンを加え、ザンテート法で溶解し、紡糸によって調製したセルロース-デンプン複合繊維を得ることができた。しかし、この複合繊維の表面にはセルロース成分が存在し、内側にデンプン成分が分布する構造を有するため、デンプンの熱溶融性、繊維間結合形成機能は現れなかった。
4. デンプン繊維含有シートの土中埋め込み試験の結果、40%程度デンプン繊維を含む紙は1ヶ月程度で明瞭な形状崩壊性を有しており、生物分解性シートとして利用できる。
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