黒色付き糊の作製に関する研究 Research and development of new glue with a black color 茨城県立水戸第一高等学校化学部２年遠田雄大はじめに -Introduction■身近にある市販糊の種類 ■色付き糊スティック糊でんぷん糊主に紙の接着に用いられる固形の接着剤。紙同士の接着に用いられる一般的な水溶性接着剤。液体糊ゴム糊主成分はPVAで接着力に優れ，速乾性がある液状糊。生ゴムをベンゼン・トルエンなどに溶かしたもの。ゴム製品に用いる。 ■研究目的糊の中でも，最も単純なでんぷん糊に着目し，黒色から無色に変化する糊の作製方法を確立する。糊のケースはとてもカラフル。糊の色もとてもカラフル。つまり現在，様々な糊が販売されている。しかし,男らしい色である黒色の糊は,存在しない。メカニズム -Mechanism■糊の色の変化と接着 ■でんぷんの糊化でんぷんのα化とβ化 CO₂ 糊＋塩基性の薬品＋ pH指示薬 CO₂ 色付き糊被着材生でんぷん（βでんぷん）の時に分子間水素結合により形成されているミセルが加水・加熱により崩壊し糊化でんぷん（αでんぷん）が生成する。生でんぷん（β でんぷん）着材空気中の二酸化炭素との中和反応が起こる。 H2O ＋ CO2＋塩基 → 生成物糊の色が消え，接着する。被着材着材糊化でんぷん（α でんぷん）でんぷんが加水・加熱されることによって糊化が起こる。 ■色料の三原色被着材着材被着材着材中和反応と同時に乾燥し水分が失われる。糊の色変化には，pHが大きく関係している。実験方法 -Experimental六種類のでんぷん黒色の糊を作製するためには, 碧（シアン）・黄（イエロー）・紅（マゼンタ）の三色を混合することが必要。黄（イエロー）碧（シアン）青緑に近い鮮やかな水色。寒色の一つ。結果① 暖色の一つ，山吹色，黄金色紅（マゼンタ）ピンクに近い紫，紅紫色と呼ばれる。 -Decision of the glue like commercially products- 加水馬鈴薯コーンスターチ白玉粉上新粉葛粉タピオカでんぷん糊加熱＋攪拌黒色色付き糊エタノール 1.0mol/L水酸化ナトリウム水溶液市販のチューブ糊に近いものを決定し,黒色でんぷん糊の色の変化を評価した。指示薬 -Indicator- ■市販のチューブ糊に近いものの決定色相環フェノールフタレイン無色～赤色 pＨ7.8～10.0 補色 1,3,5-トリニトロベンゼン無色～橙色 pH12.0～14.0 糊の色，硬さ，接着時間からコーンスターチに決定した。チモールフタレイン無色～青色 pＨ8.4 ～ 10.6 色相環の対称の位置にあるもの同士を補色と言い，混合すると黒色ができる。今回は,橙色と青色の指示薬で黒色を作製する。結果② -Production of the glue with black color■指示薬の量を変えたときの色付きでんぷん糊の色の変化 1mL：3ｍL 2mL：6ｍL 3mL：9ｍL ■NaOH水溶液の量を変化させたときの色付きでんぷん糊の色の変化 4mL：12mL チモールフタレイン溶液量：1,3,5-トリニトロベンゼン溶液量チモールフタレイン溶液4mL1,3,5-トリニトロベンゼン溶液12mLで黒色ができる。 NaOH水溶液の量が3.5ｍL以上の消色時間であれば糊を使用するのに十分。結論 -Conclusion- ■黒色でんぷん糊の組物質名成必要量コーンスターチ水 1.0mol/L NaOH水溶液エタノールチモールフタレイン溶液 1,3,5-トリニトロベンゼン溶液 9.0ｇ 34mL 3.5mL 3.0mL 4.0mL 12.0mL 今後の予定 -Future黒色付きでんぷん糊としての適切な組成を決定し，作製方法を確立することがで今後は，黒色付き固体糊についての作製方法を評価し，確立したい。