キノコによる天然ゴム及びプラスチックの生産とその物性改善

利用蘑菇生产天然橡胶和塑料及其物理性能的改进

• 批准号: 15655078
• 负责人: 三友 宏志
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15655078/
• 关键词: 中国産チチタケ; 天然ゴム; 力学的性質; 1,4-ポリイソプレンオリゴマー; シス1,4-ポリイソプレン; 放射線架橋剤; γ-線照射; フラスコ培養; チチタケ; タンパク質アレルギー; 3-メチロールプロパン3-アクリレート; 1,6-ヘキサンジオール2-アクリレート; ゴムアレルギー; 生体防御タンパク質; チチタケ子実体; 放射線照射架橋; Lactarius chrysorrheus; 元素分析; 培地組成

キノコのベニタケ科チチタケ属(Lactarius属)国産のチチタケ子実体を乾燥後、粉砕し、これをn-ヘプタンで抽出し、メタノールに再沈殿させることによって天然ゴムを得た。これをトルエンでさらに精製後、元素分析で窒素含有量が0であることを確認した。これはゴムアレルギーの主因であるタンパク質を全く含まないことを意味する。このキノコからゴムの収率は約6.6%であった(これは完全なシス1.4-ポリイソプレンであり、キノコゴムと呼ぶこととする)。次に中国産のチチタケから得られたキノコゴムの収率はさらに1%ほど向上した。市販の天然ゴムの数平均分子量は20万以上であるが、国産キノコゴムのそれは4万前後であり、中国産でも約5万であるが、このままでは液体ガム状で成形品にならない。これを改善するため、対照試料として化学合成のシス、トランス混合の1,4-ポリイソプレンオリゴマー(分子量:約1万)を用い、これに数種類の放射線架橋剤を混合し高分子量化を行った。最も有効な架橋剤としてはTrimethylolpropane triacrylate (TMPrA)と1,6-Hexanediol diacrylate (HDDA)であることが分かった。両者のキノコゴムにHDDAを5phr混合して100〜200kGy照射するとかなり耐久性のあるゴム体が得られ、天然ゴムの約50%ほどの力学的性質を示すことが分かった。一方、チチタケを採取後これのフラスコ培養を試みたが成功しなかったので黄チチタケ菌糸体Lactarius chrysorrheus(L.C.)を入手し、これの液体培地中での培養も比較のために行った。培養日数は28日であった。L.C.菌糸体からのゴムは、収率は約2%、数平均分子量は1500前後となり、チチタケ子実体からのゴム(収率:6.6%,分子量:40,000)と比べて収率、分子量とも低くなり、これにTMPTAやHDDAを5phr混合してγ-線照射するとある程度の固さを持った固形物が得られた。このL.C.ゴムはNMR測定の結果、シス型ポリイソプレンのみでトランス型ポリイソプレンは含まれないことが分かった。チチタケの菌糸を大量培養法を検討した。また、固体培養でも大量培養系を検討した。チチタケのイソプレン生産能力は、培養形態や培養条件に依存することが判明したが、分子量を増加させることはできなかった。天然ゴムの老化がキノコゴムでも起こり、これへの対策が求められている。

キ ノ コ の ベ ニ タ ケ secco チ チ タ ケ genera (Lactarius) in domestic の チ チ タ ケ son be を dry hind, powder 砕 し, こ れ を n - ヘ プ タ ン で spare し, メ タ ノ ー ル に again Shen Dian さ せ る こ と に よ っ て natural ゴ ム を た. After refinement, the elemental analysis of で nitrogen content が0である とを とを confirmed that た た. こ れ は ゴ ム ア レ ル ギ ー の main で あ る タ ン パ ク qualitative を く all contain ま な い こ と を mean す る. こ の キ ノ コ か ら ゴ ム の は 収 rate about 6.6% で あ っ た (こ れ は completely な シ ス 1.4 ポ リ イ ソ プ レ ン で あ り, キ ノ コ ゴ ム と shout ぶ こ と と す る). The に produced in China this time チチタケ チチタケ ら ら obtained られたキノコゴム られたキノコゴム with a production rate of チチタケ さらに1%ほ ほ た increased by た た. City dealers の natural ゴ ム の number average molecular weight は above 200000 で あ る が, domestic キ ノ コ ゴ ム の そ れ は before and after the 40000 で あ り, chinese-made で も about 50000 で あ る が, こ の ま ま で は liquid ガ ム shape forming で article に な ら な い. こ れ を improve す る た め, polices according to sample と し て chemical synthesis の シ ス, ト ラ ン ス mixed の 1, 4 - ポ リ イ ソ プ レ ン オ リ ゴ マ ー (molecular weight: about 10000) を い, こ れ に several kinds の radiation bridging tonic を mixed し polymer quantitative を line っ た. The most effective な bridging agents are と て て った Trimethylolpropane triacrylate (TMPrA)と1, 6-hexanediol diacrylate (HDDA)である とが とが った った. Struck the の キ ノ コ ゴ ム に HDDA を 5 PHR mixed し て 100 ~ 200 kgy irradiation す る と か な り durability の あ る ゴ ム body が must ら れ, natural ゴ ム の about 50% ほ ど の mechanics properties of を shown す こ と が points か っ た. Side, チ チ タ ケ を taken after こ れ の フ ラ ス コ cultivate を try み た が successful し な か っ た の で yellow チ チ タ ケ bacteria si body Lactarius chrysorrheus (L.C.) with を し, こ れ の liquid petty で の cultivate も is の た め に line っ た. The number of cultivation days is であった 28 days であった. L.C. bacteria si body か ら の ゴ ム は, は 収 rate by about 2%, before and after the number average molecular weight は 1500 と な り, チ チ タ ケ son be body か ら の ゴ ム (収 rate: 6.6%, the molecular weight: 40000) と than べ て 収 rate, molecular weight と も low く な り, こ れ に TMPTA や HDDA を 5 PHR mixed し て す gamma irradiation る と あ る process A <s:1> solid さを holds a った solid が gets られた. こ の L.C. ゴ ム は NMR measurement の results, シ ス type ポ リ イ ソ プ レ ン の み で ト ラ ン ス type ポ リ イ ソ プ レ ン は containing ま れ な い こ と が points か っ た. Youdaoplaceholder0 た mycelium を mass culture method を検 for た た. Youdaoplaceholder0, solid-state culture で また, mass culture を検 discuss た た. チ チ タ ケ の イ ソ プ レ ン は capacity of production, cultivation form や conditions に dependent す る こ と が.at し た が, molecular weight を raised さ せ る こ と は で き な か っ た. Natural ゴム <s:1> aging がキノコゴムで, set up <s:1>, <s:1> れへ <s:1> countermeasures が seek められて められて る る る.

项目成果

高柳直人, 三友宏志, 長澤尚胤, 吉井文男: "キノコからの天然ゴム生産とその特性(II)"線維学会予稿集2004(東京). 59巻1号. (2004)

Naoto Takayanagi、Hiroshi Mitomo、Naotane Nagasawa、Fumio Yoshii：“蘑菇的天然橡胶生产及其特性（II）”日本纤维科学技术学会会议记录 2004 年（东京）第 59 卷，第 1 期。 ）

キノコによる天然ゴムの生産と性能の向上

利用蘑菇提高天然橡胶产量和性能

• 发表时间: 2004
• 期刊: HikaLo 技術情報誌(北関東産官学研究会技術情報誌) Vol.3,No.4
• 作者: 佐藤匡史;高柳直人;三友宏志;長澤尚胤;吉井文男;三友 宏志
• 通讯作者: 三友 宏志

キノコからの天然ゴム生産とその特性

蘑菇天然橡胶的生产及其特性

• 发表时间: 2005
• 期刊: マテリアルライフ学会 第16回研究発表会・特別講演会予稿集 会場:群馬県桐生市(桐生地域地場産業振興センター) 6月2日、3日
• 作者: 佐藤匡史;高柳直人;三友宏志;長澤尚胤;吉井文男
• 通讯作者: 吉井文男

高柳直人, 三友宏志, 吉井文男, 長澤尚胤: "キノコからの天然ゴム生産とその特性(I)"線維学会予稿集2003(京都). 58巻1号. 297 (2003)

Naoto Takayanagi、Hiroshi Mitomo、Fumio Yoshii、Naatane Nagasawa：“用蘑菇生产天然橡胶及其特性（I）”日本纤维科学技术学会会议记录 2003 年（京都），第 1 期，第 58 期。 2003）