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寒冷地未利用バイオマスを用いたバイオマス変換産業の構築

研究課題

研究課題/領域番号 11793013
研究種目

地域連携推進研究費

配分区分補助金
研究分野 林産学
研究機関北海道大学

研究代表者

佐野 嘉拓  北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (10001463)

研究分担者 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)
久保 智史  北海道大学, 大学院・農学研究科, 学振研究員
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
2001年度: 8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
キーワード寒冷地バイオマス産業 / シラカンバ / 常圧酢酸抽出 / グリーンケミカルス / リグニン / セルロース / ベチュリン / 籾殻ボード / グリーンケミカルズ / バイオマス変換産業 / 酢酸分離システム / 製紙・溶解・糖化用セルロース / 酢酸リグニン / 糖類 / スベリン / シラカバ / 常圧酢酸成分分離プロセス / 製紙・溶解・糖化用パルプ / 単糖類
研究概要

シラカンバは寒冷地に大量に存在する早生広葉樹であるが、有効利用されずに放置されている。北海道には他にも、多くの除・間伐材、わら類などの農業廃棄物が存在する。これら未利用資源を有効利用できるバイオマス変換産業を北海道に創出するための基礎的・応用的研究を行った。更に、シラカンバ外樹皮に特異的に存在するベチュリンを生分解性ポリマー、界面活性剤、生理活性物質など高度な用途に利用する技術の確立を計った。
シラカンバ木材、農業廃棄物などをバイオマス変換産業の原料に利用するために、主要成分であるセルロース、リグニンとヘミセルロースの無公害・省エネルギー・省資源型簡易成分分離技術(常圧酢酸法とHBS成分分離法)を新たに開発した。50%を占めるセルロースは製紙、糖化・発酵によるバイオケミカルス、機能性セルロース誘導体など広範な用途に利用できることを明らかにした。ヘミセルロースとリグニンもほぼ定量的に単離され、ヘミセルロースはバイオケミカルス、食料添加物、医薬品、リグニンはクリーンで高熱量の燃料シックレス接着剤、環境浄化資材など高度な用途に使用できた。ベチュリンを簡易に単離・精製し、生分解性プラスチック、医薬品、天然界面活性剤などに利用する技術を確立した。これらの結果は北海道にベチュリン(シラカンバ外樹皮成分)、低質木材、農業廃棄物を有効利用したバイオマス変換産業を創設できることを示唆した。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (39件)

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

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kishimoto T.: "Delignification Mechanism during High-Boiling Solvent Pulping. Part 1. Reaction of Guaiacylglycerol-β-Guaiacyl ether"Holzforshung. 52. 611-616 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐野嘉拓: "リグニンの工業的利用法"機能材料. 12. 41-52 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X-J. Pan: "Atmospheric acetic acid pulping of rice straw II : Behavior of ash and silica in rice straw during atmospheric acetic acid pulping and bleaching"Holzforschung. 53. 49-55 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Uraki: "Polyhydric alcohol pulping at atmospheric pressure : An effective method for organosolv pulping of softwoods"Holzforschung. 53. 411-415 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X-J. Pan: "Atmospheric acetic acid pulping of rice straw IV : Physico-chemical characterization of acetic acid lignins from rice straw and woods. Part 1. Physical characteristics"Holzforschung. 53. 511-518 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X-J. Pan: "Atmospheric acetic acid pulping of rice straw IV : Physico-chemical characterization of acetic acid lignins from rice straw and woods. Part 2. Chemical structures"Holzforschung. 53. 590-596 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X-J. Pan: "Acetic acid pulping of wheat straw under atmospheric pressure"J. Wood Sci.. 45. 319-325 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X-J. Pan: "Comparison of acetic acid lignin with milled wood and alkaline lignins from wheat straw"Holzforschung. 54. 61-65 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Uraki: "Activated carbon sheet prepared from softwood acetic acid lignin"J. Wood Sci.. 46. 52-58 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Kajimoto: "HBS pulping (1) -Pulping of softwood"J. Tappi. 54. 1252-1259 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wahyu Eko Widodo: "HBS pulping (2)- Pulping of hardwood and nonwood"J. Tappi. 54. 1394-1402 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Yamamoto: "Gel formation of lignin and biodegradation of the lignin gels by microorganisms"Mat. Sci. Eng.. C7. 143-147 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Uraki: "Preparation and Characterization of Alginate-blended Rayon"Sen-i Gakkaishi. 56. 482-486 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Shimamoto: "Optical properties and photopolymerization of liquid crystalline (acetyl) (ethyl) cellulose/acrylic acid system"Cellulose. 7. 347-358 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Kajimoto: "HBS pulping (3) - Accelerated delignification of sugars"J. Tappi. 55. 1470-1479 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Uraki, A. Nakatani, S. Kubo and Y. Sano.: "Preparation of activated carbon fibers with large specific surface area from softwood acetic acid lignin"J. Wood Sci.. 47. 465-469 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uraki, Y.: "Preparation of amphiphilic lignin derivatives as a cellulase stabilizer"Journal of Wood Science. 47. 301-307 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kishimoto T.: "Delignification Mechanism during High-Boiling Solvent Pulping. Part 1. Reaction of Guaiacylglycerol-β-Guaiacyl ether"Holzforshung. 52. 611-616 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 佐野嘉拓: "リグニンの工業的利用法"機能材料. 12. 41-52 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Pan,X.-J.: "Comparison of Acetic Acid Lignin with Milled Wood and Alkaline Lignins from Wheat Straw"Holzforshung. 54・1. 61-65 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto H.: "Gel formation of lignin and biodegradation of the lignin gels by microorganisms"Materials Science and Engineering. C7. 143-147 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Uraki,Y.: "Activated carbon sheet prepared from softwood acetic acid Lignin"J Wood Sci. 46・1. 52-58 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Uraki,Y.: "Preparation and characterization of Alginate-blended Rayon"SEN'I GAKKAISHI. 56・10. 482-486 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Uraki,Y.: "Self-Assembly of Pulp Derivatives as Amphiphilic Compounds : Verification of Molecular Association and Complexation with Low and High Molecular Mass Compounds"Holzforshung. 54・5. 535-540 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 飯塚尭介: "ウッドケミカルスの最新技術-バイオマスの成分分離技術"(株)シーエムシー. 309 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Eds.David N.-S.Hon: "Chmisry of Lignin.In Wood and Cellulosic Chemistry"Marcel Dekker, Inc.. 914 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Pan Xue-Jun: "Atomospheric Acetic Acid Pulping of Rice Straw II"Holzforshung. 53. 49-55 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 佐野嘉拓: "自然と調和する次世代の木材化学産業(上)"ウッディエイジ. 48・1. 2A-7A (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 佐野嘉拓: "自然と調和する次世代の木材化学産業(下)"ウッディエイジ. 48・2. 1A-6A (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Pan X.-J: "Atomospheric Acetic Acid Pulping of Rice Straw IV"Holzforshung. 53. 511-518 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Pan X.-J: "Acetic acid pulping of wheat straw under atmospheric pressure"J. Wood Sci.. 45・4. 319-326 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Pan X.-J.: "Atomoshperic Acetic Acid Pulping of Rice Straw IV"Holzforshung. 53. 590-596 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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