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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

基本信息

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

项目摘要

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。

キノコのベニタケ科チチタケ (Lactarius genus) domestic のチチタケ子実体を after drying, powder砕し, これをn-ヘプタンでdraw out, メタノールに Zaishenden させることによってnatural ゴムを got た. After purifying the これをトルエンでさらに, elemental analysis was carried out to confirm the sulfate content.これはゴムアレルギーの Main cause is であるタンパク性を全くcontains まないことをmeaning する. The yield of このキノコからゴムは is 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HUぶこととする). The times are made in China and are made in Japan. Commercially available natural ゴムの number average molecular weight であるが is over 200,000, domestic キノコゴムのそれは 40,000 years ago The latter is about 50,000 yuan made in China, and the liquid rubber-like molded product is made in China.これを Improvement するため, 対光 Sample として Chemical Synthesis のシス, トランス Mix 1,4-ポリイソプレンオRima (molecular weight: about 10,000) is a high-molecular-weighted compound that uses several types of radiation-based bridging agents. The most effective bridging agents are Trimethylolpropane triacrylate (TMPrA) and 1,6-Hexanediol diacrylate (HDDA).両人のキノコゴムにHDDAを5phr mixedして100~200kGy irradiationするとかなりresistant The mechanical properties of the permanent のあるゴムbody and natural ゴムの are about 50% and the mechanical properties of the すことが分かった. One side, the チチタケを took the これのフラスコ culture を trial みたが successfully しなかったので黄チチタケ bacterial strands Lactarius Chrysorrheus (L.C.) is available for purchase and comparison of liquid cultivation and cultivation. The number of training days is 28 days. L.C. Bacteria silt body からのゴムは, yield は about 2%, number average molecular weight は1500 or so 0) The yield and molecular weight of TMPTA are lower than those of TMPTA and HDDA5 phr mixed して γ-ray irradiation するとある degree の solid さを hold った solid matter がられた. The results of the NMR measurement of Sino L.C. Sino-type NMRのみでトランス type ポリイソプレンは有まれないことが分かった. The large-scale culture method of チチタケのbacteria is used.また, solid culture でも large-scale culture system を検した. Depends on production capacity, culture form, and culture conditions of チチタケのイソプレンることが clarified したが, molecular weight をincreased させることはできなかった. Natural ゴムのaging がキノコゴムでも开こり, これへの対泽が久められている.