Research Institute for Sustainable Humanosphere

HSQC-NMR分析を用いた木質接着剤の接着機構解明および改良リグニンの接着剤へのアプローチ
Adhesive mechanisms of chemical bonding type wood adhesives and Lignin modification approach for wood adhesives

氏名 安藤大将
共同研究者 梅村研二
採択年 2020(令和2) 年度

化石燃料への過度な依存が地球環境面に深刻な影響を及ぼしており、国連では持続可能な開発目標であるSDGsが採択され、持続可能な社会の構築は直近の世界の課題となっている。そのため、近年、非可食性バイオマスの有効利用が着目され、研究が盛んに行われている。中でも木質材料の開発はセルロースナノファイバーやリグノフェノールなどの成分分離型材料からファイバーボード、パーティクルボード、合板などの総合的利用材料にいたるまで多岐にわたる。本ミッションではボード材料に利用される木材用接着剤に焦点を定め、接着剤成分と木材成分がどのように結合し、強度を発現させているかを明らかにし、さらに、これらの基礎的知見を元に木材中のリグニンの構造変換に着目し、改良リグニンの接着剤へのアプローチをもとめて、研究をすすめている。

木材は主に多糖類であるセルロース、ヘミセルロースおよび芳香核生体高分子であるリグニンという細胞壁成分からなっており、様々な官能基が存在するため、その反応は複雑である。最近では、木材に対するNMR分析法が確立され、徐々に木材の構造解析が進展しており、この分析法を用いて、接着剤と木材の界面を解析することでより詳細な化学構造が明らかになることが期待される。また、得られた知見から化学構造に立脚した木材接着剤の設計などさらなるバイオマスの利用の拡大に寄与することができると考えている。特に、木材成分の難解生体高分子であるリグニンの利用に繋がっていくことが期待される。

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2020年7月15日作成

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