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機能性セルロース次元材料の開発と応用《普及版》

Development of Hierarchically and Dimensionally Desired Cellulose Functional Materials(Popular Edition)

2013年刊「機能性セルロース次元材料の開発と応用」の普及版!
★基礎的内容を「新機能発現」「バクテリアセルロース」「植物系セルロース」に分け解説し、またナノファイバー、エネルギー、医療,燃料など応用も紹介!!

商品コード:
B1325
監修:
近藤哲男
発行日:
2020年4月10日
体裁:
B5判・239頁
ISBNコード:
978-4-7813-1455-6
価格(税込):
4,730
ポイント: 43 Pt
関連カテゴリ:
テクニカルライブラリシリーズ(普及版)

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キーワード:

階層構造/バクテリアセルロース/植物系セルロース/酢酸菌/水中カウンターコリジョン法/バイオマテリアル/機能繊維/フィルム/セルロースナノファイバー/TEMPO/プリンテッド・エレクトロニクス/ペーパー触媒/導電性材料/水処理膜

著者一覧

近藤哲男   九州大学 
田島健次   北海道大学 
天野良彦   信州大学 
水野正浩   信州大学 
長谷川輝明   東洋大学 
坂口眞人   静岡県立大学 
西尾嘉之   京都大学
杉村和紀   京都大学
寺本好邦   岐阜大学 
矢野浩之   京都大学 
磯貝明   東京大学 
能木雅也   大阪大学
古賀大尚   大阪大学 
菅沼克昭   大阪大学 
島譲   (株)日立製作所 
藤井透   同志社大学 
大窪和也   同志社大学 
内村浩美   愛媛大学 
北岡卓也   九州大学 
小久保宏恭   信越化学工業(株) 
平原武彦   東レ・ファインケミカル(株) 
井出正一   旭化成メディカル(株)
長谷朝博   兵庫県立工業技術センター 
五味俊一   旭化成ケミカルズ(株) 
大本俊郎   三栄源エフ・エフ・アイ(株) 
門川淳一   鹿児島大学 
星徹   日本大学 
澤口孝志   日本大学 
矢野彰一郎   日本大学 
鮫島正浩   東京大学 
吉村利夫   福岡女子大学 
綿部智一   ダイセン・メンブレン・システムズ(株) 
八木敏幸   東洋紡(株) 

執筆者の所属表記は、2013年当時のものを使用しております。

目次 +   クリックで目次を表示

【機能編―セルロースの新機能発現】
第1章 セルロースの階層構造形成と両親媒性 
1 はじめに
2 セルロース1次元構造体―繊維―
2.1 植物由来天然セルロース繊維
2.2 酢酸菌産生ナノファイバー
2.3 人造セルロース繊維―マーセル化繊維と再生繊維―
3 セルロース2次元構造体―平面―
3.1 樹木細胞壁
3.2 汎用人工フィルム
3.3 ネマティックオーダーセルロース(NOC)
3.4 セルロースハニカムフィルム
4 セルロース3次元構造体
4.1 酢酸菌産生セルロースペリクル(ナタデココ)
4.2 酢酸菌を用いる機能性セルロース3次元構造体の構築
4.2.1 マイクロビアルセルロースを用いるティッシュ・エンジニアリング
4.2.2 酢酸菌をナノビルダーとして用いる自動3次元構造構築
4.3 セルロースファイバーネットワーク構造を用いた複合材料
5 両親媒性セルロース分子とその2次元構造体デザイン
6 おわりに
【開発編―バクテリアセルロース】
第2章 バクテリアセルロースの機能発現  
1 はじめに
2 マイクロビアルセルロース(=バクテリアセルロース)の生合成
2.1 セルロース合成酵素複合体
2.2 TCの集合状態とマイクロビアルセルロースナノファイバーの形状
3 マイクロビアルセルロースナノファイバー中の結晶構造
4 マイクロビアルセルロースナノファイバーネットワーク(ペリクル)の機能発現
4.1 医療材料
4.2 酢酸菌をナノビルダーとして用いたセルロースナノファイバーの配向制御とその連続チャネルパターン化セルロース3次元構造体の構築への展開
5 水中カウンターコリジョン法によるマイクロビアルセルロースナノファイバー・ネットワーク(ペリクル)からフィブリル化シングルセルロースナノファイバー(ナノセルロース)の創製
6 おわりに
第3章 バクテリア(酢酸菌)におけるセルロース合成酵素複合体「ターミナルコンプレックス(TC)」の機能解析
1 はじめに
2 バクテリアセルロース(BC)
3 セルロース合成関連遺伝子クラスター
4 AxCeSA
5 AxCeSB
6 AxCeSC
7 AxCeSD
8 セルロース合成におけるAxCeSDの機能
9 セルロース合成におけるCellulose complementing factor(CcpAx)の機能
10 まとめ
第4章 種々の細菌によるセルロース生産  
1 はじめに
2 酢酸菌以外のセルロース生産菌
3 セルロース合成酵素の立体構造
4 微細セルロースを生産するAsaia bogorensis
【開発編―植物系セルロース】
第5章 エコ・バイオマテリアル創製のためのセルロースの機能化  
1 はじめに
2 鍵中間体である6-アジド-6-デオキシセルロースの合成
3 Huisgen環化による多様なセルロース誘導体への展開
4 オリゴ糖の導入によるセルロース型糖鎖高分子
5 ヌクレオシドと四級アンモニウムカチオンの共導入によるSWNTs被覆材への展開
6 おわりに
第6章 セルロースブロック共重合体による新規複合材料の創製 
1 はじめに
2 セルロースの機械的破壊
2.1 機械的破壊条件
2.2 セルロースの機械的破壊により生成する化学種(セルロースメカノラジカル)と切断部位
3 セルロースブロック共重合体の合成
3.1 BC-ポリメチルメタクリレートブロック共重合体(BC-block-PMMA)の合成
3.2 MCC-ポリメチルメタクリレートブロック共重合体(MCC-block-PMMA)の合成
4 セルロースブロック共重合体によるセルロース微粒子の表面化学修飾
4.1 BC-block-PMMAによるBC微粒子表面の化学修飾
4.2 MCC-block-PMMAによるMCC微粒子固体表面の化学修飾
5 おわりに
第7章 新たなセルロース系機能繊維およびフィルムの設計開発
1 はじめに
2 溶融紡糸による機能繊維の設計開発
3 多機能ブレンドフィルムの設計開発
3.1 相溶性と分子間相互作用
3.2 分子配向と光学異方性の制御
4 おわりに

【応用編】
第8章 セルロースナノファイバー
1 セルロースナノファイバー強化による自動車用高機能化グリーン部材の研究開発 
1.1 はじめに
1.2 経済産業省地域新生コンソーシアム:2005年-2006年度
1.3 NEDO大学発事業創出実用化研究:2007年-2009年度
1.4 グリーン・サステイナブルケミカルプロセス基盤技術開発:2009年-2012年度
1.5 おわりに
2 TEMPO触媒酸化によるセルロースナノファイバーのガスバリア材料への応用
2.1 はじめに
2.2 TEMPO酸化セルロースナノファイバーの調製
2.3 TEMPO酸化セルロースナノファイバーの特性
2.4 TEMPO酸化セルロースナノファイバーフィルムのガスバリア性
2.5 おわりに
3 セルロースナノファイバーのプリンテッド・エレクトロニクスへの応用 
3.1 はじめに
3.2 プリンテッド・エレクトロニクスにおける紙基板の現状と課題
3.3 ナノペーパーの特徴
3.3.1 白い紙と透明な紙
3.3.2 透明性
3.3.3 機械的特性
3.4 プリンテッド・エレクトロニクスの観点から見たナノペーパーの特徴
3.5 プリンテッド・エレクトロニクスへの応用
3.5.1 金属ナノインクを印刷した高導電性ラインの開発
3.5.2 折り畳み可能な高導電性配線の開発
3.5.3 高感度ペーパーアンテナの開発
3.5.4 太陽光発電する紙
3.5.5 カーボンナノチューブ/セルロースナノファイバーインクの開発
3.6 まとめ
4 セルロースナノファイバーを用いた透明高熱伝導フィルムの作製とその諸特性 
4.1 はじめに
4.2 高熱伝導フィルムの作製
4.2.1 セルロースナノファイバーの作製
4.2.2 透明高熱伝導フィルムの作製
4.3 透明高熱伝導フィルムの特性
4.3.1 透明性
4.3.2 熱伝導性
4.3.3 弾性率・寸法安定性
4.4 おわりに
5 非木材セルロースナノファイバーコンポジットの開発
5.1 はじめに
5.2 竹CNFコンポジットの開発
5.2.1 材料および試験方法
5.3 PLA(ポリ乳酸)の強化材としての竹CNFの可能性
5.4 間違いだらけのCNFの活用? と,炭素繊維/エポキシ複合材料の強化助材としての活用例
第9章 機能性紙
1 紙の機能性付与技術  
1.1 はじめに
1.2 紙機能の進化
1.3 紙の機能性付与技術
1.4 紙の機能性付与技術の高度化
1.4.1 従来技術の更なる高度化
1.4.2 他技術との融合
1.4.3 新素材の利用
1.5 最後に
2 ペーパー触媒の開発―紙の構造が機能する新材料― 
2.1 はじめに
2.2 触媒粉末のペーパー成型
2.3 ペーパー光触媒―室内・大気・水環境浄化への応用―
2.4 水素をつくる紙―燃料電池発電への応用―
2.5 金属ナノ触媒のオンペーパー合成―ものづくりへの応用―
2.6 さらなる機能開拓に向けて―ナノセルロースへの展開―
2.7 おわりに
第10章 医療・医薬品
1 医薬品製剤におけるセルロース誘導体の開発 
1.1 はじめに
1.2 水溶性セルロース誘導体
1.2.1 セルロースの水溶性化
1.2.2 低粘度品の開発(フィルムコーティング)
1.2.3 水系フィルムコーティング技術の普及
1.3 腸溶性コーティング剤
1.3.1 エステル化による腸溶性基剤の開発
1.3.2 水系腸溶性コーティング技術の開発
1.4 水膨潤性ポリマー(崩壊剤)の開発
1.5 おわりに
2 多機能なセルローススポンジの開発 
2.1 はじめに
2.2 セルローススポンジの概要
2.3 セルローススポンジの製造方法
2.4 セルローススポンジの性能
2.5 セルローススポンジの用途展開
2.6 今後の展開
3 セルロース製ウイルス除去膜 
3.1 プラノバとは
3.2 旭化成の銅アンモニア法再生セルロース事業
3.3 プラノバの適用分野
3.4 血漿分画製剤やバイオ医薬品の精製工程でのウイルス除去・不活化方法
3.5 プラノバの製品群
3.6 プラノバの特徴
3.7 血漿分画製剤での応用例
3.8 バイオ医薬品での応用例
3.9 プリオン除去
3.10 プラノバの特徴研究
第11章 扁平状セルロース微粒子の化粧品への応用  
1 はじめに
2 FS-CPの作製方法および形状
2.1 FS-CPの原料
2.2 FS-CPの作製および形状
3 FS-CPの化粧品(ファンデーション)への応用
3.1 ファンデーションの機能および最近の動向
3.2 FS-CPの配合によるファンデーションの使用感・機能性の向上
3.2.1 FS-CPの配合によるファンデーションの使用感の向上
3.2.2 FS-CPの配合によるファンデーションの機能性の向上
4 おわりに
第12章 食品
1 結晶セルロースおよび結晶セルロース製剤の食品への応用 
1.1 結晶セルロースとは
1.2 粉体グレードについて
1.3 コロイダルグレード(結晶セルロース製剤)について
1.4 コロイダルグレードの応用
1.5 顆粒状食品への応用
1.6 おわりに
2 発酵セルロース製剤の食品への応用 
2.1 はじめに
2.2 発酵セルロースの基原
2.3 一次構造
2.4 発酵セルロースの主な特徴
2.5 発酵セルロース製剤の特性
2.5.1 粘性
2.5.2 レオロジー特性
2.5.3 温度依存性
2.5.4 耐塩,耐酸性
2.6 食品への応用
2.6.1 ココア飲料などへの応用
2.6.2 酸性乳飲料への応用
2.6.3 スープ類への応用
2.6.4 レトルトプリンへの応用
2.6.5 タレ・ドレッシング類への応用
2.6.6 泡状食品への期待
2.7 おわりに
第13章 エレクトロニクス
1 セルロース―イオン液体コンポジットの電解質および電導性材料への展開 
1.1 はじめに
1.2 セルロースイオンゲルの形成と電解質材料への展開
1.3 セルロース/高分子イオン液体コンポジットの創製と電導性評価
1.4 おわりに
2 バクテリアセルロース有機ゲルを利用したリチウムイオン導電性材料 
2.1 はじめに
2.2 多糖類エアロゲルとその性質
2.3 多糖類ゲル電解質のイオン導電性
2.4 ゲル電解質の力学および熱的物性
2.5 まとめ
第14章 環境・エネルギー
1 セルロース系バイオマスによる液体燃料やプラスチック原料の高効率生産システム 
1.1 はじめに
1.2 セルロース系バイオマス原料
1.3 バイオマス原料の前処理技術
1.4 前処理バイオマスの酵素糖化
1.5 おわりに
2 高吸水性セルロース樹脂の開発  
2.1 高吸水性樹脂の現状
2.2 環境調和型高吸水性樹脂の意義
2.3 環境調和型高吸水性樹脂の分子設計
2.4 セルロースエーテル系高吸水性樹脂
2.5 セルロースエステル系高吸水性樹脂
2.6 その他のセルロース系高吸水性樹脂
2.7 おわりに
3 水処理に最適なセルロース製分離膜 
3.1 セルロース製分離膜
3.2 膜濾過法による浄水処理
3.3 酢酸セルロース中空糸膜の特徴
3.4 膜材質の特徴
3.5 膜構造の特徴
3.6 浄水処理分野における適用例
3.7 おわりに
4 酢酸セルロース製中空糸型逆浸透膜の特性と応用 
4.1 はじめに
4.2 逆浸透膜開発の歴史
4.3 酢酸セルロース製中空糸型逆浸透膜
4.3.1 CA製中空糸型RO膜の製膜法
4.3.2 中空糸型CTA-RO膜の特徴
4.3.3 中空糸型CTA-RO膜のモジュールとしての特徴
4.4 CTA-RO膜の応用例
4.4.1 海水淡水化
4.4.2 排水再利用への応用
4.5 まとめ

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