バイオマス 資源 書籍
 
No.1892
生物模倣技術と新材料・新製品開発への応用
セルロースナノファイバーの調製、分散・複合化と製品応用能評価活用

未利用バイオマス資源を高機能材料に変える応用技術とアイデア

バイオマス由来の高機能材料

〜セルロース、ヘミセルロース、セルロースナノファイバー、

リグニン、キチン・キトサン、炭素系材料〜

発刊:2016年11月  体 裁:B5判 312頁  定 価:45,000円(税抜)

発行:(株)エヌ・ティー・エス  販売:(株)技術情報協会  ISBN:978-4-86043-469-4


■ 執筆者40名(敬称略)

 舩岡 正光 三重大学地域イノベーション推進機構 特任教授
 祖山 均 東北大学大学院工学研究科 教授
 木村 悟隆 長岡技術科学大学大学院工学研究科 准教授
 甲野 裕之 苫小牧工業高等専門学校創造工学科 准教授
 永岡 昭二 熊本県産業技術センター材料・地域資源室 研究主幹
 伊原 博隆 熊本大学大学院先端科学研究部 教授
 野 俊幸 京都大学大学院農学研究科 教授
 岩田 忠久 東京大学大学院農学生命科学研究科 教授
 下川 知子 国立研究開発法人森林総合研究所新素材研究拠点 チーム長
 真柄 謙吾 国立研究開発法人森林総合研究所森林資源化学研究領域 領域長
 野田 秀夫 関西化学機械製作株式会社 代表取締役社長
 野寺 明夫 出光ライオンコンポジット株式会社複合材料研究所 上席主任研究員
 楠本 英世 技術研究組合Lignophenol & Systems システムマネージャー
 古賀 大尚 大阪大学産業科学研究所 特任助教
 能木 雅也 大阪大学産業科学研究所 准教授
 林 蓮貞 株式会社KRI ナノ構造制御研究部 シニア研究員
 堀 正典 株式会社KRI ナノ構造制御研究部 取締役常務執行役員/ナノ構造制御研究部長
 清水 美智子 京都工芸繊維大学繊維学系 助教
 森本 裕輝 株式会社スギノマシン新規開発部 チーフ
 小倉 孝太 株式会社スギノマシン新規開発部 チーフ
 園木 和典 弘前大学農学生命科学部 准教授
 平井 浩文 静岡大学農学部 教授
 諾恩達古拉 東京農工大学大学院生物システム応用科学府 特任助教
 梶田 真也 東京農工大学大学院生物システム応用科学府 教授
 浦木 康光 北海道大学大学院農学研究院 教授
 游 翔宇 北海道大学大学院農学院 
 大田 ゆかり 国立研究開発法人海洋研究開発機構海洋生命理工学研究開発センター グループリーダー代理
 森本 稔 鳥取大学生命機能研究支援センター 准教授
 斎本 博之 鳥取大学大学院工学研究科 教授
 石原 雅之 防衛医科大学校防衛医学研究センター 教授
 藤田 彩華 苫小牧工業高等専門学校創造工学科 助教
 坂入 信夫 北海道大学大学院地球環境科学研究院 教授
 谷本 智史 滋賀県立大学工学部 准教授
 伊福 伸介 鳥取大学大学院工学研究科 准教授
 熊谷 誠治 秋田大学大学院理工学研究科 准教授
 渡邊 勝宏 久留米工業高等専門学校生物応用化学科 准教授
 山口 健 東北大学大学院工学研究科 准教授
 柴田 圭 東北大学大学院工学研究科 助教
 堀切川 一男 東北大学大学院工学研究科 教授
 飯塚 博 山形大学大学院理工学研究科 教授

■ 目  次

第1章 セルロース

第2章 ヘミセルロース

第3章 セルロースナノファイバー

第4章 リグニン

第5章 キチン・キトサン

第6章 炭素系材料


◇第1章 セルロース◇

第1節 流動キャビテーションを用いた効率的なバイオマス前処理 祖山 均
1. はじめに
2. キャビテーション
3. 流動キャビテーション
4. 流動キャビテーションの効果
5. おわりに

第2節 分子動力学シミュレーションによるセルロースおよび誘導体の構造・物性解析 木村 悟隆
1. はじめに
2. 分子動力学シミュレーションとは
3. セルロースの構造解析・物性評価
4. セルロース誘導体
5. おわりに

第3節 核磁気共鳴法によるセルロース誘導体の精密構造解析技術 甲野 裕之
1. はじめに
2. CMC の構造解析
3. 13C 検出二次元NMR 法のセルロース誘導体への適用例  
4. まとめ

第4節 工業製品としてのセルロース,機能性フィラーへの応用 永岡 昭二、伊原 博隆
1. はじめに
2. セルロース粒子への熱伝導性付与
3. セルロース繊維への導電性付与
4. おわりに

第5節 光電変換機能性セルロースLB膜の調製 野 俊幸
1. はじめに
2. ポルフィリン系色素担持型セルロース誘導体
3. フタロシアニン系色素担持型セルロース誘導体
4. スクアライン系色素担持型セルロース誘導体
5. ルテニウム錯体系色素担持型セルロース誘導体
6. おわりに


◇第2章 ヘミセルロース ◇

第1節 高分子多糖類からの新規高性能バイオマスプラスチックの開発 岩田 忠久
1. はじめに
2. キシランエステル誘導体
3. グルコマンナンエステル誘導体
4. プルランエステル
5. カードランエステル誘導体
6. おわりに

第2節 アルカリ蒸解黒液から回収した竹ヘミセルロースの用途開発 下川 知子、真柄 謙吾  
1. 竹資源の特徴
2. キシラン利用
3. ソーダアントラキノン蒸解黒液からの竹ヘミセルロース回収
4. ソーダアントラキノン蒸解黒液から回収される竹ヘミセルロースの特徴
5. ソーダ蒸解黒液から回収される竹キシランのビフィズス菌増殖促進効果
6. ソーダ蒸解黒液から回収された竹キシランの造膜性
7. まとめ


◇第3章 セルロースナノファイバー◇

第1節 樹木細胞壁を工業規格へ
  〜リグニンによるナノセルロースの機能化とその応用展開 舩岡 正光、野田 秀夫、野寺 明夫、楠本 英世
1. はじめに
2. 樹木細胞壁リファイニングのポイント
3. リグニンの分子規格標準化
4. 新しいナノ複合系の設計と誘導
5. ナノセルロース・リグノフェノール複合体(LNCC)の機能
6. リグノフェノールの機能
7. 持続的工業システム

第2節 ナノセルロースの触媒・エレクトロニクス応用展開 古賀 大尚、能木 雅也
1. はじめに
2. ナノセルロースの触媒応用
3. エレクトロニクス応用展開
4. おわりに

第3節 CNFをマトリックスとした複合放熱材料 林 蓮貞、堀 正典
1. はじめに
2. CNF の製造およびその特性について  
3. 表面エステル化修飾CNF の一段階調製法について
4. アセチル化修飾CNF をマトリックスとした複合化放熱材
5. おわりに

第4節 ナノセルロース・ナノセルロースフィルムの耐水化 清水 美智子
1. はじめに
2. 有機合成化学
3. 複合化
4. イオン交換法
5. 今後の展望とまとめ

第5節 ウォータージェット法によるセルロースナノファイバー物性と応用 森本 裕輝、小倉 孝太
1. はじめに
2. ウォータージェット法を利用したCNF 製造装置
3. ウォータージェット法で製造したCNF の特徴
4. ウォータージェット法によるCNF 製造プラントとCNF 販売
5. BiNFi-sRの応用事例
6. おわりに


◇第4章 リグニン◇

第1節 バクテリアによるリグニン由来芳香族化合物の分解と有用物質生産への利用 園木 和典
1. はじめに
2. プロトカテク酸代謝
3. フェニルメチルエーテル結合の開裂
4. フェニルプロパノイド構造の分解
5. バクテリア由来の特異的な代謝を利用した有用物質生産
6. おわりに

第2節 白色腐朽菌による低環境負荷型のリグニン分解 平井 浩文
1. はじめに
2. 白色腐朽菌のリグニン分解機構
3. 白色腐朽菌のリグニン分解能向上に関する研究
4. おわりに

第3節 植物細胞壁に蓄積するリグニンの量的・質的改良 諾恩達古拉、梶田 真也
1. はじめに
2. リグニンの分子構造とモノマー(モノリグノール)の生合成経路  
3. モノリグノールの細胞壁への輸送
4. リグニンの重合機構
5. 植物に内在する遺伝子の欠損や発現調節によるリグニンの改変
6. おわりに

第4節 リグニンを原料とする電気二重層キャパシタ 浦木 康光、游 翔宇
1. 電気二重層キャパシタ(EDLC: Electric Double Layer Capacitor)とは
2. EDLC の電極
3. EDLC のセパレータ
4. まとめ

第5節 海洋由来細菌によるリグニン関連物質代謝とその有効利用 大田 ゆかり
1. はじめに
2. リグニン関連芳香族モノマー代謝微生物の海域からの探索
3. 海洋性Novosphingobium 属細菌MBES04 株によるリグニン関連物質およびバイオマス代謝
4. リグニン含有バイオマス微生物代謝物の機能性材料への展開
5. 海底下微生物の木質バイオマス利用
 


◇第5章 キチン・キトサン◇

第1節 キチン,キトサンを基材とした生体接着剤の開発 森本 稔、斎本 博之
1. はじめに
2. 接着,接着剤
3. キチン,キトサンを基材とした生体接着剤
4. おわりに

第2節 キチン・キトサン/ 銀ナノ粒子複合体による抗微生物生体材料の創製 石原 雅之
1. はじめに
2. キチン様担体/ 銀ナノ粒子複合体の調製
3. 固体キチン粉末の表面構造と銀ナノ粒子の吸着能との相関
4. キチン/銀ナノ粒子複合体の抗微生物活性
5. CNFS/銀ナノ粒子複合体の抗微生物活性
6. キチン・CNFS/銀ナノ粒子複合体の毒性と安全性
7. おわりに

第3節 水溶性EDTA結合キトサンの重金属イオン凝集特性 藤田 彩華、坂入 信夫
1. はじめに
2. EDTA 結合キトサンの合成
3. EDTA 結合キトサンの凝集特性
4. EDTA 結合キトサンのキレート形成能  
5. EDTA 結合キトサンによる銅イオンの凝集除去
6. EDTA 結合キトサンの錯形成による凝集
7. EDTA 結合キトサンによる種々の重金属イオンの除去
8. おわりに

第4節 薬物担体を目的としたキトサン微粒子の炭酸カルシウムによるソフトケミカルコーティング 谷本 智史
1. はじめに
2. キトサンの微粒子化
3. バイオミネラリゼーションに倣った炭酸カルシウムシェルの複合化
4. 薬物担体としての試み
5. おわりに

第5節 カニ殻由来の新素材「キチンナノファイバー」の機能とその応用 伊福 伸介
1. はじめに
2. カニ殻由来の新素材「キチンナノファイバー」
3. キチンナノファイバーの化学修飾
4. キチンナノファイバーの機能の探索
5. おわりに


◇第6章 炭素系材料◇
第1節 籾殻の機能性材料への転換 熊谷 誠治
1. はじめに
2. バインダレスで製造するシリカ充てんバイオプラスチック
3. 炭素シリカ複合材料および炭素シリカ炭素繊維複合材料
4. 燃料油脱硫用液相吸着剤
5. リチウムイオン電池負極用活物質
6. 電気二重層キャパシタ正負極およびリチウムイオンキャパシタの正極用活物質
7. その他
8. まとめ

第2節 籾殻由来の天然フィラーを配合したエラストマーの開発 渡邊 勝宏
1. はじめに
2. ゴム用補強フィラーとしての籾殻由来材料の可能性
3. 籾殻燻炭および籾殻灰を補強フィラーとしたゴム材料
4. 久留米高専における研究事例(補強フィラーとして籾殻灰を配合したエラストマーの開発)  
5. おわりに

第3節 米ぬかを原料とする硬質多孔性炭素材料RBセラミックスの開発と応用 山口 健、柴田 圭、堀切川 一男
1. はじめに
2. RB セラミックス
3. RB セラミックス粒子を充てんした低摩擦・耐摩耗樹脂系複合材料
4. RB セラミックス粒子を充てんした高摩擦複合材料
5. おわりに

第4節 植物非食部の焼成粉体を配合した複合材料の機械的および電気的特性 飯塚 博
1. はじめに
2. 植物素材の構造と焼成粉体
3. 加圧成形体とその機械的性質
4. 電磁波吸収体の作製とその電磁気学的特性
5. おわりに

 

※本書に記載されている会社名,製品名,サービス名は各社の登録商標または商標です。 なお,本書に記載されている製品名,サービス名等には,必ずしも商標表示(R,TM)を付記していません

 

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