| 研究課題/領域番号 |
17H04717
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
環境材料・リサイクル
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
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)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
24,700千円 (直接経費: 19,000千円、間接経費: 5,700千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2017年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
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| キーワード | エコリファイナリーパルプ / セルロースナノファイバー / バイオリファイナリー / 環境保全 / リサイクル / エコ型パルプ製造 / 構造・機能材料 |
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| 研究成果の概要 |
紙の原料であるパルプの主な製造方法はNaOHとNaS2を用いたクラフトパルプ法であるが、黒液と呼ばれる硫黄含有リグニンがパルプを製造する分解・洗浄工程で発生し、薬品の使用により環境負荷が高く、高コストな処理プロセスとなっている。本研究では、高活性水蒸気処理と粉砕処理を組み合わせた環境保全型前処理により製造されたセルロースナノファイバーの引張強度、SEM評価、分子量を明らかにしただけでなく、セルロースナノファイバーとホロセルロース（環境保全型前処理法で製造されたパルプ）から新たな紙を作ることで、従来の紙、すなわちクラフトパルプと同等以上の強度を有する環境保全型紙の新規製造法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
製紙製造においての、ブレイクスルー型ケミカルフリーシステムを構築することにより、パルプと同時に生産する他成分を様々なマテリアルに変換し、石油由来化成品依存社会より脱却することが可能となる。本研究の3つの軸は、一般化学パルプ同等製品を、蒸解時の硫酸塩を全く使用しないこと、補強剤としてのセルロースナノファイバーをパルプより得ること、リグニンを黒液として排出せずその特性別に有用ポリマーとして活用することである。これにより環境低負荷パルプやエポキシ樹脂の製造が可能となる。また、この一部を種々のセルロースファイバーとし、最適条件にてパルプに付加すればその素材可能性は無限大となる。
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