カードラントリプロピオネート繊維の配向結晶の直接観察と微生物産生ポリエステル繊維との比較

カードラントリプロピオネート（CDTPr）繊維中の結晶の配向様式を小角X線散乱（SAXS）および透過型電子顕微鏡（TEM）を用いて解析し，ポリ［（R）-3-ヒドロキシブチレート-co-（R）-3-ヒドロキシバレレート］（P（3HB-co-3HV））繊維中の結晶の配向様式と比較した．両繊維とも繊維軸方向に結晶が高度に配向していることを示す良好な広角X線繊維（WAXD）図を示した．P（3HB-co-3HV）繊維のSAXS図には明確な2つの長周期ピークが子午線上に観察された．一方で，CDTPr繊維のSAXS図には明確な長周期ピークは観察されず，赤道線上のストリークのみが観察された．CDTPr繊維のT...

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Published inJournal of Fiber Science and Technology Vol. 80; no. 8; pp. 178 - 183
Main Authors 木村, 尚敬, 加部, 泰三, 木村, 聡, 岩田, 忠久
Format Journal Article
LanguageJapanese
Published 一般社団法人 繊維学会 2024
Subjects
TEM
多糖類誘導体
微生物産生ポリエステル
繊維
高次構造
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Summary:カードラントリプロピオネート（CDTPr）繊維中の結晶の配向様式を小角X線散乱（SAXS）および透過型電子顕微鏡（TEM）を用いて解析し，ポリ［（R）-3-ヒドロキシブチレート-co-（R）-3-ヒドロキシバレレート］（P（3HB-co-3HV））繊維中の結晶の配向様式と比較した．両繊維とも繊維軸方向に結晶が高度に配向していることを示す良好な広角X線繊維（WAXD）図を示した．P（3HB-co-3HV）繊維のSAXS図には明確な2つの長周期ピークが子午線上に観察された．一方で，CDTPr繊維のSAXS図には明確な長周期ピークは観察されず，赤道線上のストリークのみが観察された．CDTPr繊維のTEM観察では，長さ平均150 nmのフィブリル状の結晶が繊維軸に沿って配向し，繊維軸方向に周期性を持たず配列していることが観察された．このCDTPrの高次構造が，SAXS図に明瞭な周期を示す反射が生じなかった構造上の要因であると考えられる．一方，P（3HB-co-3HV）繊維のTEM観察では，繊維軸対して垂直に長い厚さ5nmのラメラ結晶が配向し，周期的に配列している様子が観察された．これら結晶配向性の違いは，分子鎖の柔軟性に由来し，P（3HB-co-3HV）の場合は分子鎖が結晶中で折り畳み構造をとるのに対して，CDTPrの場合は分子鎖が結晶中で伸び切り鎖構造をとることによると考えられる．
ISSN:2189-7654
DOI:10.2115/fiberst.2024-0020