シス型ジオール吸着性繊維の合成とキシロース吸着性能の評価

壹岐 彩香*; 松浦 博孝*; 井原 敏博*; 植木 悠二; 瀬古 典明

no journal, , 

木材、藁などの植物細胞中に存在するキシロースは、糖尿病患者用甘味料(ブドウ糖代替品)あるいはキシリトール前駆体として、製薬、食品加工等の分野において幅広く利用されている。キシロースは、ホウ酸と選択的に環状エステルを形成するため、ホウ酸を不溶性高分子基体に固定化できれば、キシロースを回収可能な吸着剤を得られるものと期待される。そこで本研究では、放射線グラフト重合法によりホウ酸固定型キシロース吸着繊維の合成を試みた。キシロース吸着繊維は、ポリオレフィン繊維に4-ビニルフェニルボロン酸(VPBA)とメタクリル酸グリシジル(GMA)を共グラフトさせた後、GMAグラフト鎖をスルホン化することにより得た。共グラフト重合反応工程において、モノマー溶液中に含まれるGMA濃度の増加とともにグラフト率は上昇した。しかし、GMA比率が増加するにつれ、GMAのグラフト重合反応のみが優先的に進行し、VPBAのグラフト重合反応が抑制されることを見出した。本実験における最適なモノマー組成は、VPBA:GMA=40:60(mol%)であり、この際のグラフト率は375%、ホウ素含有量は1.712mmol-B/g、キシロース吸着容量は0.1728mmol/gとなった。また、キシロース吸着容量とホウ素含有量との間には正の相関関係があり、ホウ素含有量の10分の1が実際のキシロース吸着容量に対応することを見出した。