研究課題
近年、石油由来化成品の微小ポリマー（マイクロプラスチック）が環境汚染だけでなく、家畜や魚類などに蓄積されて深刻な食料汚染を引き起こしている。プラスチック以外の物質を代替とする試みもあるが、脱プラスチック化をすると廃棄物量が30％増加するとの報告がある。それゆえ、プラスチックを使用しながら環境汚染を防ぐには、石油以外の環境保全型原料から生分解性プラスチックを製造するしかない。また、汎用プラスチック（包装材等）は実用化されているが、エンジニアリングプラスチックは高い機能性(耐熱性，高強度)を要求されるためバイオマス由来製品はほぼ皆無である。本研究では、地球上に最も大量に存在する天然有機資源であり、再生産可能な植物性バイオマスからの高植物度機能性化成品の製造に挑戦するとともに実用化を見据えた機能性評価を目的としている。昨年度に引き続いて、バイオマス中で複雑に絡み合っているセルロースとリグニンを環境低負荷（水蒸気のみを使用）で迅速処理（数分程度で十分前処理効果があるため、実用化時における固定費や変動費を低コスト化）が可能な水蒸気爆砕または水蒸気蒸煮と粉砕処理によって効率的に分離した後、セルロース画分からはセルロースナノファイバー（CNF）を製造し、生分解性ポリマーであるポリ乳酸との混練により高強度かつ高耐熱性の（実用可能な）包装材を製造した。また、アセトン抽出により得られたリグニン画分からは工業材料として汎用性が高くエンジニアリングプラスチックとなり得るエポキシ樹脂やフェノール樹脂を合成し、電子基板材料や自動車内部部材としての利用可能性を検討した。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2021 2020
すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件)
Waste and Biomass Valorization
巻: - ページ: -
10.1007/s12649-021-01365-6
10.1007/s12649-020-01219-7
