工業リグニンの溶解度パラメータの体系化

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樹種や分離方法の異なる広範な種類の工業リグニンのHansen溶解度パラメータ（HSP）を評価し、その基礎的な物性値とともに体系化し、リグニン系素材利用のための基盤的な情報を提供することを目的とする。前年度は、工業リグニンとしてソーダリグニンについて様々な媒体を用いた溶解性試験を実施し、Hansen溶解球法を用いてHSPを評価した結果、ソーダリグニンのHSPのFitting値について課題が見出された。本年度は、工業リグニンの溶解性試験に用いる媒体種や溶解性の判定条件について再考し、工業リグニンのHSP評価の精度向上の検討を試みた。具体的には、これまでの媒体種に加えグリコールエーテル系溶媒などを用い、広範な極性溶媒を用いた溶解性評価を実施した。溶解性の判定においては、良溶媒か貧溶媒か判別する溶解率（溶解性試験に供した試料重量に対する溶解した試料重量の割合）の閾値により、Fittingは異なる値を示し、溶解率50%において最も良い適合度が得られた。この条件のもと、工業リグニンのバリエーションとして、スギおよびヒノキ由来のソーダリグニンのほか、針葉樹クラフトリグニンや市販針葉樹リグニンスルホン酸塩についても、HSPの評価を実施した。評価に用いたソーダリグニンおよびクラフトリグニンはいずれも全リグニン量（Klason法による）は92%以上、灰分は1%以下であり、フェノール性水酸基量および重量平均分子量についてもいずれも同程度であった。今回の検討で用いたソーダリグニンおよびクラフトリグニンについては上記閾値でのHSPについては大きな差異は見られなかったが、リグニンスルホン酸については溶解性がソーダやクラフトリグニンとは異なり、HSPも大きく異なる傾向を示した。