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Gelation mechanism of freeze-crosslinked cellulose nanofiber gels with high compressive strength

凍結架橋セルロースナノファイバーゲルのゲル化メカニズム

三浦 大輔; 南川 卓也 ; 山田 鉄兵*; 関根 由莉奈   

Miura, Daisuke; Nankawa, Takuya; Yamada, Teppei*; Sekine, Yurina

カルボキシメチルセルロースナノファイバー(CMCF)と有機酸から成る高い圧縮強度($$>$$80MPa)及び成形性を有するゲル材料を開発した。CMCFを凍結させてから有機酸溶液と反応させることにより、強固なポリマー骨格が形成され、材料強度が飛躍的に向上した。本研究では、凍結凝集したCMCFの構造が有機酸を介して固定化される過程の観察に成功した。凍結凝縮がゲル材料の強度向上に寄与するメカニズムについて詳しく発表する。

We developed a crosslinking method using freeze concentration and used it to synthesize a carboxymethyl cellulose nanofiber (CMCF) hydrogel with high compressive strength and high formability. The reaction between freeze-concentrated CMCF and organic acids created a rigid porous structure. In this study, we found that the structure of the freeze-concentrated CMCF could be fixed by organic acids in presence of ice, and the fixed structure contributed the mechanical properties of the hydrogel. We will give a presentation on the gelation mechanism of the CMCF hydrogel.

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