レオロジーおよび蛍光顕微鏡法によるセルロースナノファイバーの緩和機構の解明

通过流变学和荧光显微镜阐明纤维素纳米纤维的松弛机制

• 批准号: 20K15348
• 负责人: 田仲 玲奈
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Forest Research and Management Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-02-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K15348/
• 关键词: セルロースナノファイバー; 緩和; 粘弾性; 複屈折; レオロジー

本年度は課題①「レオロジー測定によるセルロースナノファイバー（CNF）の緩和挙動の解明」に重点的に取り組んだ。昨年度の結果で、CNFの粘弾性緩和がセルロースナノクリスタル（CNC）と異なり、既存の半屈曲高分子の粘弾性理論だけでは記述できないことが明らかになったため、その原因について検討した。CNFの分散媒を変えて（75~90%グリセリン水溶液、60%スクロース水溶液）粘弾性・複屈折測定を試みたが、現在使用している約100%グリセリン以外ではCNFの粘弾性・複屈折を正確に測定することができなかった。また、コットンなど他の原料由来のCNFや高圧ホモジナイザー処理によるCNFを用いて同様の実験を行っても、CNFの粘弾性緩和は既存の半屈曲高分子の粘弾性理論だけで記述できなかった。従って、CNFの粘弾性緩和はその出発物質や機械処理法によらず、半屈曲高分子とは異なる挙動を示すことが明らかになった。現在これらの結果については論文を執筆中であり、本研究課題の最終年度内での発表を目指す。課題②「蛍光顕微鏡法によるCNFの緩和機構の解明」については、蛍光ラベル化した孤立分散型CNFの観察を試みたものの、サイズが小さすぎるため、研究所が所有する蛍光顕微鏡では観察できなかった。今後はサイズの大きいホヤ由来CNCや、酵素処理法により調製した木材由来CNFを用いて、蛍光顕微鏡観察によるCNFのダイナミクス解析法の確立を目指す。

In this year's project 1, we need to determine the selection of the key points of the CNF program, which is the most important part of this project. The results of last year, CNF viscosity and mechanical properties (CNC), the existing theory of viscosity of semi-buckling polymers, the theory of viscosity of existing semi-buckling polymers, and the cause of viscosis. in this paper, the results of the previous year, the results of last year, the results of the previous year, the results of the study, the results of the previous year, the results of the previous year, the results of the previous year, The CNF dispersion medium (75%, 60%, 60%, 50%, 50%, 10%, 10%, 10%, 10%, 50%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, 60%, The origin of the raw materials of CNF, high temperature, temperature, viscosity, viscosity, The mechanical properties, mechanical properties, mechanical properties and mechanical properties were tested. At present, the results of this study have been reviewed in the last year of this study. Subject 2 "Optical Microscopy" to verify the CNF system and the organization to understand the "optical micrometer", "optical microscopy", "isolated and distributed CNF monitoring", "monitoring, monitoring and monitoring. In the future, the cause of the CNC, the enzyme method, the origin of the wood, the CNF, the light, the CNF, the analytical method, the origin, the origin, the origin

项目成果

Rheological Properties of Nanocellulose Dispersions in the Dilute Region: Current Understanding and Future Perspectives

稀区纳米纤维素分散体的流变特性：当前的理解和未来的展望

• DOI: 10.1678/rheology.50.73
• 发表时间: 2022
• 期刊: Nihon Reoroji Gakkaishi
• 影响因子: 1.3
• 作者: Osawa Shigehito;Kitanishi Kenichi;Kiuchi Maho;Shimonaka Motoyuki;Otsuka Hidenori;Reina Tanaka
• 通讯作者: Reina Tanaka

Intrinsinc viscosity of nanocellulose dispersion.

纳米纤维素分散体的特性粘度。

• 发表时间: 2023
• 作者: 大澤重仁;渡部玲巳;黒川颯介;大塚英典;Reina Tanaka
• 通讯作者: Reina Tanaka

Effect of nanocellulose length on emulsion stabilization and microparticle synthesis

• DOI: 10.1038/s41428-022-00748-3
• 发表时间: 2023-01
• 期刊: Polymer Journal
• 影响因子: 2.8
• 作者: Shuji Fujisawa;Reina Tanaka;Y. Hayashi;Y. Yabuhara;M. Kume;Tsuguyuki Saito

Rheological properties of nanocellulose in the dilute region

稀域纳米纤维素的流变特性

• 发表时间: 2021
• 作者: 那須会里香;久保明香;渡部玲巳;大澤重仁;大塚英典;Reina Tanaka
• 通讯作者: Reina Tanaka

ネットワーク形成が引き起こすセルロースナノファイバーの結晶子合一

网络形成引起的纤维素纳米纤维的微晶聚结

• 发表时间: 2022
• 作者: 土井芳徳;藤澤秀次;斎藤継之;大長一帆;磯部紀之;田仲玲奈
• 通讯作者: 田仲玲奈