Setsuo Fukuhara

Research on Purification of Cellulose by Infra-red Spectra

ブナ木材から繊維素の精製をする過程を赤外線吸収スペクトルで研究するためにブナ材,いわゆるキシラン,ホロセルロローース,ホロセルロースの1,4,17.5%NaOH水溶液処理精製物,ヘミセルロース,ラミー,オキシセルロース,レーヨン等をKCl錠剤法により3800～800cm-1領域を測定し,次の結果をえた。(1)いわゆるキシランおよびホロセルロースの吸収スペクトルにはラミー(セルロースI)よりも1730,1460,(1340),1250cm-1の吸収が余分にあることを認めたので,これらの吸収の帰属を推定した。(2)上記の吸収はホロセルロースの精製に用いたアルカリの濃度を増すにつれてその強度は減少した。この傾向はぺーパークロマトグラフ法によるキシラン量の減少と同一傾向を示した。また精製についての考察を試みた。(3)ホロセルロースよりつくった2種のヘミセルロースといわゆるキシランとを比較考察した。(4)ブナ材の吸収スペクトルからホロースの吸収スぺクトルを差引き, リグニンの一部の吸収スぺク,リグニンの一部の吸収スぺクトルを推定した。

Infrared Spectra of Brauns Native Lignin

ブナ, 赤松, 竹, エゾ松材よりBraunsの方法で天然リグニンを抽出し3800～650cm-1領域の赤外線吸収スペクトルを測定し,各吸収帯の帰属を推定した。ブナでは3400cm-1はOH伸縮振動,2940,2860cm-1はCH2,CH3のCH伸縮振動,1720,1660cm-1はC=Oの伸縮振動,1600,1510cm-1はベンゼン環の骨格振動,1460,1425,1365cm-1はCH3,CH2等のCH変角振動,1325cm-1は(不明),1270,1220cm-1はarylC-O伸縮振動,1120,1030cm-1はO-C(aliphatic)伸縮振動,825cm-1はベンゼン環のCH面外変角振動によるものと一応推定した。この際,1270cm-1吸収強度 1230cm-1吸収強度であった。これらの関係を既往の文献をも参考とし針葉樹, 広葉樹, 禾本科(竹),リグニン等について比較検討した。

Lateral Order Distribution of Cellulose and its Levelling-off Degree of Polymerization etc

アルカリ溶解量より求めたいわゆるラテラルオーダー(以後, ラテラルオーダーをL.O.と略す) 分布と重合度因子と の関係を検討するためラミー, ブナパルプを予備加水分解し平衡重合度になったものの重合度, 重合度分布曲線, 不均一度,回折X線図等を測定し比較検討した。この結果,ラミーの平衡重合度,不均一度等はブナよりも少なく,重合度分布曲線の大部分はブナと重複することを認めた。また回折X線図より求めた結晶化度はラミーの方が大であった。一方,溶解量より求めたL.O.分布ではラミーの方がブナよりもL.O.の高い領域に分布の山があった。以上の結果から, 溶解性に及ぼす重合度の影響は重要と考えられるが,本実験によれば重合度は比較的に2次的な因子と考えられ,1次的な因子は予期のごとく本質的な結晶性であると推定される。なお,べンベルグ,普通レーヨンについても同様な考察を試みた。また,タイヤコード用レーヨンの予備加水分解前後の重合度分布を測定し不均一度等を比較した。

Effect of Stretching in Regenerated Cellulose Film on the Polarized Infrared Absorption Spectra.

(1)延伸した再生セルロース膜の赤外線吸収スペクトルは分光器(光研301型,Perkin Elmer21型分光器)により赤外線の一部が偏光しているために真のスペクトルを示さない。したがってスペクトル図の解読上重大な誤りの原因となる。この現象を延伸膜を用いて分光器についてためし,さらに延伸膜粉末試料のKCl錠剤法およびX線回折による研究で明確にした。なお異方性物質測定上の注意を述べた。(2)無延伸,延伸再生セルロース膜を重水素化して偏光スペクトルを測定した。この結果,無延伸膜は2色性を示さなかったが,延伸膜ではOH基伸縮振動のうち波数の高い方の2本のピークはおおむね/ / 偏光でより強い吸収を示し, 残りのピークは⊥ 偏光でより強い吸収を示した。またX 線による研究を試みた。これらの結果とMarrinan, Mannらの結果を比較しOH基の配列状態を推定した。(3)重水素化によって1200, 1235, 1265cm-1付近および1155, 1110, 998cm-1各吸収ピークは不明瞭になった。この原因を推定した。