著者

金 鳳庸 磯貝 明 尾鍋 史彦 臼田 誠人

出版者

JAPAN TECHNICAL ASSOCIATION OF THE PULP AND PAPER INDUSTRY

雑誌

紙パ技協誌 (ISSN:0022815X)

巻号頁・発行日

vol.44, no.2, pp.242-248, 1990-02-01 (Released:2009-11-19)

参考文献数

16

被引用文献数

2

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In the previous papers, we have studied the influence of UV treatments on physical and optical properties of paper, and several characteristic results for UV treatments were obtained. In this paper, therefore, the mechanisms of the changes on physical properties, especially such as double folds, Young's modulus and water absorption values, by UV treatments of paper were examined in terms of molecular-order analyses of pulp and rosin chemicals.Cellulose in amorphous regions and hemicellulose are depolymerized through oxidative and/or radical reactions by UV treatments. This depolymerization leads to the formation of stable intermolecular hydrogen bond by molecular rearrangement, and thus the decrease in hydroxyl groups, which can interact with moisture or water, causes the decrease in hydrophilic properties of paper. This new hydrogen bond formation brings about the increase in Young's modulus, and even the slight decrease in moisture contents of paper probably causes the drastic decrease in double folds. On the other hand, porous structures of paper were found to be unchanged by UV treatments, and cross-linking reactions between cellulose chanis were not likely to form during the treatments.Rosin chemicals are degraded to form hydrophilic groups such as carboxylic acid from their double bonds by UV treatments. This causes the decrease in sizing degrees of rosin-sized paper, while the UV treatments bring about the increase in sizing degrees for rosin-free paper such as neutral paper owing to the formation of the stable hydrogen bond, as described above.

著者

磯貝 明文

出版者

システム制御情報学会

雑誌

システム/制御/情報 : システム制御情報学会誌 (ISSN:09161600)

巻号頁・発行日

vol.44, no.9, pp.492-498, 2000-09-15

被引用文献数

4

著者

スバルナキッチ クンティニ 江前 敏晴 磯貝 明

出版者

紙パルプ技術協会

雑誌

紙パ技協誌 (ISSN:0022815X)

巻号頁・発行日

vol.62, no.3, pp.325-335, 2008

被引用文献数

1

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紙のマクロな構造は,いろいろな意味での紙の挙動に影響する。本研究では,紙のマクロな構造と吸水挙動の関係を検討した。坪量,叩解の程度及びウェットプレス条件を変えることにより,マクロな構造の異なる市販広葉樹クラフトパルプの試験用手すき紙を調製した。これらの試料について構造的な特性及び吸水特性を調べた。水との接触角を測定した結果は,自動走査吸液計の結果と同様の傾向を示した。吸水挙動は紙の表面構造に対する高い依存性を示した。平滑な表面ほど,水滴は横に広がりやすく,接触面積が増加する傾向があった。紙の表面構造を変えるどのような調製条件の場合でも,紙の表面平滑性の変化で一貫して説明できるような吸水特性を示した。表面化学的には,坪量の増加はサイズ剤であるAKDの歩留まりを向上させ,水との接触角は大きくなった。

著者

磯貝 明

出版者

一般社団法人 表面技術協会

雑誌

表面技術 (ISSN:09151869)

巻号頁・発行日

vol.71, no.6, pp.389-395, 2020-06-01 (Released:2020-12-01)

参考文献数

20

被引用文献数

2

著者

金 鳳庸 磯貝 明 尾鍋 史彦 臼田 誠人

出版者

JAPAN TECHNICAL ASSOCIATION OF THE PULP AND PAPER INDUSTRY

雑誌

紙パ技協誌 (ISSN:0022815X)

巻号頁・発行日

vol.42, no.12, pp.1165-1170, 1988-12-01 (Released:2009-11-16)

参考文献数

14

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No additive paper and four kinds of paper containing rosin-alum, alum only, alkylketenedimer (AKD) -cation polymer and cation polymer only were treated by UV light in air to study changes of paper properties, from the viewpoints of natural deterioration of paper.Photodegradation of cellulose and hemicellulose chains in paper brings about the slight increase in tensile strength and Young's modulus, and the drastic decrease in folding endurance for every paper examined so far. These findings may be explained by molecular rearrangements of degraded cellulose and hemicellulose to form new stable hydrogen bonds during irradiation. Sizing and retention chemicals have little influence on such paper properties even though some of them are chemically modified by UV irradiation.Since rosin-size has UV absorption at the relatively long wavelength region, UV treatments bring about the gradual loss of sizing effects and influence wet tensile strength and water absorption properties.Optical properties are primarily influenced by additives. Rosin-sized paper showed the darkest color after UV treatment because of its UV instability. AKD seems to suppress the coloring reactions to give lower discolored paper compared with paper without additive.

著者

石塚 雅規 斎藤 継之 江前 敏晴 磯貝 明

出版者

JAPAN TECHNICAL ASSOCIATION OF THE PULP AND PAPER INDUSTRY

雑誌

紙パ技協誌 (ISSN:0022815X)

巻号頁・発行日

vol.64, no.8, pp.955-968, 2010-08-01

参考文献数

16

被引用文献数

1

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広葉樹漂白クラフトパルプ(HBKP)をTEMPO触媒酸化して水中で解繊した高フィブリル化物(FTO―HBKP)を,HBKP懸濁液に0~30%添加し,水道水を用いてHBKP/FTO―HBKP混抄シートを作製した。水道水中のカルシウム等の二価イオンを介したイオン架橋により,FTO―HBKPを効率的にシートに歩留らせることができた。FTO―HBKPの添加量が10%から30%に増加させることで,混抄シート密度は直線的に増加し,貫通細孔径分布は小細孔径側に移行した。通気度はFTO―HBKPの添加により低下するが,30%のFTO―HBKP添加でも一定量の通気性を維持していた。この混抄シートの大気中でナノ~ミクロンレベルの粒子捕集率の評価を行ったところ,FTO―HBKP添加量を増加させることで捕集率を向上させることができ,高性能集塵紙としての利用が期待された。続いて,未解繊のTEMPO酸化針葉樹漂白クラフトパルプ(TO―SBKP)シートのイオン交換特性について検討した。TO―SBKP中のカルボキシル基は抄紙時の水道水中のCa,Mgイオン,あるいは添加した硫酸アルミニウム由来のAlイオンを効率よく吸着した。乾燥履歴のあるTO―SBKPシートの硫酸アルミニウム水溶液浸漬によるAlイオン吸着能も維持しており,イオン交換能を有する機能性シートとしての利用が期待された。

著者

石塚 雅規 斎藤 継之 江前 敏晴 磯貝 明

出版者

JAPAN TECHNICAL ASSOCIATION OF THE PULP AND PAPER INDUSTRY

雑誌

紙パ技協誌 (ISSN:0022815X)

巻号頁・発行日

vol.64, no.4, pp.437-447, 2010-04-01

参考文献数

18

被引用文献数

2

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広葉樹漂白クラフトパルプをTEMPO触媒酸化することで,セルロース中のC6位の水酸基の一部をカルボキシル基のナトリウム塩に効率的に変換できる。そこで,酸化の程度を変えたTEMPO触媒酸化パルプを一定条件で水中解繊処理して得られるスラリーから手抄きシートを作製し,各種物性評価を行った。広葉樹漂白クラフトパルプは3mmol/g―pulp以上の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加してTEMPO触媒酸化を行うことにより,解繊処理によるパルプ繊維の切断が促進された。TEMPO酸化広葉樹漂白クラフトパルプの解繊処理によって得られた切断したパルプ繊維およびナノファイバーを含む微細化物も,水道水を用いた抄紙法によって90%以上紙中に歩留まらせることができた。TEMPO触媒酸化パルプの解繊物を水道水で抄紙すると,水道水中の多価イオン(例えばカルシウム)を多く含むシートになり,イオン交換機能が期待できる。解繊が進むに従い,シートの密度は高くなり,通気性の低い緻密なシートになった。これらの結果から,抄紙条件を最適化することにより,一部ナノファイバー化したTEMPO触媒酸化パルプ解繊物の抄紙法によるシート化が可能であり,イオン交換能等の有する機能性シートへの利用が期待される。

著者

根本 純司 齋藤 継之 磯貝 明

出版者

特定非営利活動法人 機能紙研究会

雑誌

機能紙研究会誌 (ISSN:02885867)

巻号頁・発行日

vol.50, pp.47-51, 2011-03-31 (Released:2012-10-01)

参考文献数

23

被引用文献数

1

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Porous network structures composed of TEMPO-oxidized cellulose nanofibers(TOCNs) were successfully built up by a simple drying technique in air or oven where aqueous TOCN dispersions were dried on porous supports with mcron or submicron pores. A small amount of cationic surfactant was added to the TOCN dispersion to make hydrophilic TOCN surfaces hydrophobic to some extent. The porous TOCN networks formed inside the individual pores of the support had two-dimensional structures composed both of single and bundled TOCNs. Laser scanning microscopy was subjected to in situ monitoring during the formation of porous TOCN networks, showing that the wet thin films were first formed from the TOCN dispersion, followed by the gradual formation of submicron-sized pores in the films as water evaporated. The new method described here has potential for mass production of functional porous materials from cellulose nanofibers.

著者

磯貝 明 木村 聡 岩田 忠久 和田 昌久 五十嵐 圭日子 齋藤 継之

出版者

東京大学

雑誌

基盤研究(S)

巻号頁・発行日

2009-05-11

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結晶性ミクロフィブリルを有する構造多糖のセルロースおよびキチン、貯蔵多糖のカードランについて従来型および新規TEMPO触媒酸化を適用し、反応条件と酸化多糖の化学構造、ナノ構造、分子量変化を明らかにするとともに、新たな酸化機構を見出した。得られたバイオ系ナノフィブリル表面を位置選択的に高効率で改質する方法を検討し、生分解性のスイッチ機能付与、親水性から疎水性へのスイッチ機能付与方法を構築した。得られたバイオ系ナノフィブリルから各種複合材料を調製して構造および特性を検討し、軽量高強度化、ガスバリア性・選択分離性、重金属捕捉機能、透明導電性など、新規バイオ系ナノ材料として優れた特性を見出した。

著者

空閑 重則 和田 昌久 磯貝 明

出版者

東京大学

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

1997

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中性塩の中でセルロースに対する膨潤・溶解作用の最も強いものの一つであるチオシアン酸カルシウムの作用を、この溶液中でセルロースが作るゲルの熱的挙動、および固体セルロースの溶解時の熱現象から調べた。その結果塩-セルロースゲルの融解。ゲル化挙動は水-アガロースゲルと類似した熱可逆性を示すことが分かった。ラミー繊維を用いたX線回析による検討から、チオシアン酸カルシウム-セルロース系では溶解に先立ち準結晶性の錯体が形成されることが分かり、その生成の最適条件(90℃、5〜15分)を決定した。そして錯体の回析パターンから、その構造はアルカリセルロースに類似した疎水面の結合によるシート形成に基づくものであることが示唆された。アルカリセルロースの構造とその中でのセルロース分子鎖の状態を検討し、このときにはセルロースは比較的不動化された状態にあること、したがってセルロースI→セルロースIIの変態は水洗・再生の過程に起こることが強く示唆された。またこのとき逆平行鎖のセルロースIIが選択される理由がセルロース分子鎖の幾何学的構造にあると考えられた。チオシアン酸カルシウム溶液による溶解・再生処理の応用を検討し、TEMPO酸化によるセロウロン酸の調製の検討から、この処理がセルロースの化学修飾のための非晶化前処理として有効であることが分かった。これは他の誘導体調製にも応用できると思われる。次にチオシアン酸カルシウム溶液にセルロース以外の多糖も溶解することを利用してセルロース-アミロースの複合物を調製した。この混合溶液もゲル化するが、熱測定からその挙動にアミロースは分子レベルでは関与しないことがわかった。しかしこのゲルにはアミロースが固定化されており、ビーズ化してクロマトグラフィー用充填剤を作ることができることを見出した。