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セルロース誘導体の放射線橋かけ; 照射温度による橋かけ制御

Radiation-induced crosslinking of cellulose derivatives; Crosslinking control by irradiation temperature

長澤 尚胤; Pham, T. L. H.*; 八木 敏明; 玉田 正男

Nagasawa, Naotsugu; Pham, T. L. H.*; Yagi, Toshiaki; Tamada, Masao

水溶性の多糖類誘導体であるカルボキシメチルセルロース(CMC),ヒドロキシメチルセルロースやカルボキシメチルデンプン等をペースト状にして放射線を照射すると、橋かけ反応によりゲルを形成することを見いだしている。これらのゲル化は、室温では5-10kGyの線量域で急激に始まるため、ゲル分率を制御することが困難であり、ゲル化を制御できる照射技術が必要とされる。そこで、ゲル分率を制御するため、$$gamma$$線照射時の温度を変化させ、そのゲル化挙動について検討した。20%濃度のCMCを照射時温度を制御して$$gamma$$線照射した結果、室温(25$$^{circ}$$C)と比較して、高温側(50, 70$$^{circ}$$C)ではゲル化が抑制され、低温側(-78, 0$$^{circ}$$C)が最もゲル化が促進され、室温では橋かけしない5%以下の濃度でも橋かけすることを見いだした。これらからCMC分子鎖近傍に存在する水が橋かけ反応に寄与していると推測される。ゲルの吸水特性は、照射時の温度に関係なくゲル分率に依存することを明らかにした。ゲル分率が40-60%である高吸水性ゲルは、照射時温度を制御した放射線橋かけ技術により容易に得られ、畜産排泄物処理用及び汚水処理用吸水材や紙おむつ等の高吸水性素材のような高い吸水特性を要求される材料に応用が可能である。

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