凍結架橋による高強度セルロースナノファイバーハイドロゲルの開発

Development of high-strength cellulose nanofiber hydrogels by freeze-crosslinking

関根 由莉奈   ; 南川 卓也 ; 三浦 大輔*; 柚木 俊二*; 杉田 剛   ; 中川 洋   ; 山田 鉄兵*

Sekine, Yurina; Nankawa, Takuya; Miura, Daisuke*; Yunoki, Shunji*; Sugita, Tsuyoshi; Nakagawa, Hiroshi; Yamada, Teppei*

本研究では、セルロースナノファイバーとクエン酸を原料とする高い圧縮強度(80MPa)、成形性を有するゲルの合成法及び材料を開発した。セルロースナノファイバーを凍結させてからクエン酸溶液と反応させることにより、凍結凝集したセルロースナノファイバーが固定化され、材料の強度が飛躍的に向上することを発見した。ゲル材料の高強度化に大きな影響を与える構造と物性の相関について発表する。

We developed a crosslinking method using freeze concentration and used it to synthesize a cellulose nanofiber hydrogel with high compressive strength. The reaction between the freeze-concentrated cellulose nanofiber and citric acid created a rigid porous structure. Without the freeze crosslinking method, the complex of the cellulose nanofiber sol and citric acid produced hydrogels, which easily collapsed under compressive stress. We will give a presentation on the crosslinking method and the chemical and physical properties of the hydrogel.