教員の紹介
研究者情報
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学位
博士（工学）
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担当授業科目
工学基礎実験および演習，????食品工学概論，????食品工学実験I，????食品工学演習I，????食品工学演習II，安全工学概論，学術文献英語，???????????演習
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専門分野
高分子化学
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研究テーマ
酸化-生分解性ポリプロピレンの開発
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研究内容キーワード
酸化生分解
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所属学会
高分子学会，マテリアルライフ学会，日本化学会
研究室の概要
高分子材料は、古くから我々の生活に使われてきました。木材は建築材や紙など幅広く使われ、使用後は自然環境で分解されます。一方、現代では汎用プラスチックなどの合成高分子は低コスト、成形加工性、軽量といった利点をもち、我々の生活の至る所に大量に使用されています。しかしながら、汎用プラスチックは微生物によって分解しにくく、その大量の廃棄物はマイクロプラスチック?海洋プラスチックといった大きな問題を引き起こしています。そこで我々の研究室では、天然高分子との複合材料化によってプラスチック使用量の減少を狙うとともに材料物性の強化や汎用プラスチックへの生分解性の付与といった研究を行い、環境にやさしい材料の開発を目指しています。
研究室の研究テーマ
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汎用プラスチックへの生分解性の付与
一般の汎用プラスチックは、高分子量であるため微生物による分解が行われません。しかしながら、低分子量化することで生分解性が可能となります。そこで、酸化促進剤をプラスチックに添加することで、酸化により低分子量化し生分解性を付与する方法があります。本研究では、その方法を改良してより迅速な酸化-生分解化のプロセスを研究しています。
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生分解性プラスチック/バイオマス複合材料の開発
近年では、生分解性を持ったプラスチックが注目されていますが、コストの面で大きな問題があります。一方、北海道は日本の5分の1の森林を保有していますが、そのうち間伐材などはほとんど利用されず廃棄されています。木材の主成分であるセルロース、木粉、水熱処理した木材を生分解性プラスチック複合材料化し、生分解性プラスチックの使用量を抑えつつ、コスト?物性に優れた複合材料を開発しています。
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汎用プラスチックを用いたリサイクル型生分解性プラスチックの開発
これまでの汎用プラスチックへの生分解性付与の方法は、酸化分解(劣化)を利用しているため、リサイクルには不向きです。そこで、生分解可能な比較的低分子量のプラスチックを微生物が加水分解しやすい結合でつなぎ、生分解性を保持したまま、リサイクル時は人工的に加水分解し、原料を回収可能な材料の開発を目指いています。