2001 Fiscal Year Annual Research Report

寒冷地末利用バイオマスを用いたバイオマス変換産業の構築

Research Project

Project/Area Number	11793013
Research Institution	HOKKAIDO UNIVERSITY
Principal Investigator	佐野嘉拓北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (10001463)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	田畑昌祥北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50091476) 浦木康光北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (90193961) 篠原邦夫北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60001294) 岸本崇生北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (60312394)
Keywords	寒冷地バイオマス産業 / シラカンバ / 常圧酢酸抽出 / グリーンケミカルズ / リグニン / セルロース / ベチュリン / 籾殻ボード
Research Abstract	北海道に大量に自生する寒冷地早生樹であるが、有効利用されていないシラカンバを主な原料として、グリーンケミカルス、ファインケミカルス、生分解性プラスチック、バイオエネルギーなどを製造するバイオマス変換産業を寒冷地に創設し、寒冷地に新たな産業を振興するための基礎的研究を行った。シラカンバを常圧酢酸抽出法により、セルロース、リグニンおよび糖類に分離した。セルロースから生分解性ポリマーの原料である酢酸セルロースを経済的に調製する技術を確立した。セルロースは酵素糖化して得られるグルコースからグリーンケミカルスが調製できる。糖類は脱色・精製・還元し、キシリトールを高い収率で調製することができた。リグニンをケン化し、エポキシ化した樹脂を、農産廃棄物である籾殻と混合し、保温性、遮音性、防水性に優れた籾殻成形品を製造する技術を確立した。また、リグニンと古紙を混合し、熱圧プレスすることによりリグセル成形品を作成する技術を確立した。シラカンバ外樹皮から30%の収率で高価なベチュリンを調製する技術を確立した。ベチュリンを高度な用途に利用するために、ベチュリンの官能基を化学修飾し、生分解性界面活性剤、サイズ剤、紙力増強剤、ポリアミドの製造を行った。また、抗エイズ剤の出発物として知られるベチュリン酸の新たな合成法を検討した。外樹皮からベチュリンを抽出した残りの成分であるスベリンから簡便な方法でアスファルト軟化剤を調製した。内樹皮の化学成分を検索し、内樹皮からケミカルスを製造する基礎的知見を取得した。これらの成果は寒冷地に特異的に繁茂するシラカンバ樹木に含まれる全ての化学成分を高度利用するゼロエミッション型バイオマス産業の創設を示唆する。特に、樹皮成分のベチュリンは、シラカンバにのみ特異的に存在するから、ベチュリンを中核としたシラカンババイオマス変換工業は寒冷地に特異的な産業として発展できる。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Uraki, Y.: "Preparation of amphiphilic lignin derivatives as a cellulase stabilizer"Journal of Wood Science. 47. 301-307 (2001)
[Publications] Kishimoto T.: "Delignification Mechanism during High-Boiling Solvent Pulping. Part 1. Reaction of Guaiacylglycerol-β-Guaiacyl ether"Holzforshung. 52. 611-616 (2001)
[Publications] Uraki, Y.: "Preparation of activated carbon fibers from large specific surface area from softwood acetic acid lignin"Journal of Wood Science. 47. 465-469 (2001)
[Publications] 浦木康光: "古紙を含有する酢酸リグニンの連続成形と成形活性炭への変換"日本木材学会北海道支部講演集. 33. 17-20 (2001)
[Publications] 三春洋介: "ポリウレタン繊維に吸湿性を付与するセルロース系ポリマーブレンド"日本木材学会北海道支部講演集. 33. 21-24 (2001)
[Publications] 佐野嘉拓: "リグニンの工業的利用法"機能材料. 12. 41-52 (2001)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

寒冷地末利用バイオマスを用いたバイオマス変換産業の構築

Principal Investigator

佐野 嘉拓 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (10001463)

Research Products

[Publications] Uraki, Y.: "Preparation of amphiphilic lignin derivatives as a cellulase stabilizer"Journal of Wood Science. 47. 301-307 (2001)

[Publications] Kishimoto T.: "Delignification Mechanism during High-Boiling Solvent Pulping. Part 1. Reaction of Guaiacylglycerol-β-Guaiacyl ether"Holzforshung. 52. 611-616 (2001)

[Publications] Uraki, Y.: "Preparation of activated carbon fibers from large specific surface area from softwood acetic acid lignin"Journal of Wood Science. 47. 465-469 (2001)

[Publications] 浦木康光: "古紙を含有する酢酸リグニンの連続成形と成形活性炭への変換"日本木材学会北海道支部講演集. 33. 17-20 (2001)

[Publications] 三春洋介: "ポリウレタン繊維に吸湿性を付与するセルロース系ポリマーブレンド"日本木材学会北海道支部講演集. 33. 21-24 (2001)

[Publications] 佐野嘉拓: "リグニンの工業的利用法"機能材料. 12. 41-52 (2001)

佐野嘉拓北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (10001463)