| 研究課題/領域番号 |
17H01919
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
持続可能システム
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
野中 寛 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (90422881)
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| 研究分担者 |
浅田 元子 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 准教授 (10580954)
秀野 晃大 愛媛大学, 紙産業イノベーションセンター, 講師 (30535711)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | 木材 / バイオマス / 成分分離 / リグニン / ヘミセルロース / セルロース / フェノール / セルロースナノファイバー / biomass / lignin / cellulose / fractionation / phenol / wood / hemicellulose / cresol / バイオリファイナリー |
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| 研究成果の概要 |
p-クレゾールや2,4-ジメチルフェノールを木材原料に含浸し，水熱～希酸の弱酸前加水分解を適用することにより，ヘミセルロースは構成糖やフルフラール類へ変換された。得られる前加水分解木材は，セルロースとリグニンからなり，アルカリ処理により，熱可塑性・溶媒可溶性を有するリグニンを高収率で得ることに成功した。50℃程度の低温のアルカリ抽出を適用すれば，セルロースも高収率で回収可能であった。本プロセスで得られるマテリアルを原料として，グラインダー処理による解繊でリグニン含有セルロースナノファイバーを誘導できることを見出し，またリグニンはリグニンエポキシ樹脂硬化剤としての利用できる見通しがたった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
バイオマス変換プロセスの成功には，セルロース，ヘミセルロース由来ケミカルのほか，有用リグニンを高収率で得ることが不可欠である。本研究では，ヘミセルロース構成単糖，熱可塑性・溶媒可溶性のリグニン，リグニン含量の少ないセルロースを高収率で得ることができており画期的である。製紙パルプ産業には，木材の酸加水分解後，クラフト法で脱リグニンを行い，高純度セルロースを得るDKP（Dissolving Kraft Pulp）プロセスがあり，このプロセスに本研究成果を適用し，モノフェノール類を担持した木材チップを投入すれば，早期に大規模実用化が見通せる点においても社会的意義が大きい。
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