2000 Fiscal Year Annual Research Report

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

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	シラカンバ / 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 / ベチュリン / スベリン
Research Abstract	寒冷地早生樹で未活用資源であるシラカンバを主要原料とするゼロエネルギーミッション型バイオマス変換産業を新たな地域産業として振興するための基礎的研究を行った。シラカンバの外樹皮および木材チップから大量の有用成分を分離するために100l容大型抽出装置を試作し、この装置を使用し、外樹皮から酢酸抽出により大量のべチュリンを単離精製するプロセス、チップから常圧酢酸抽出によりパルプ、糖類およびリグニンを大量に分別分離するプロセスを確立した。ベチュリンを高度な用途に利用するために、鎖長を異にする各種ジエステルを合成し、物性を精査した。その結果、ジエステルは炭素鎖により250℃の融点を示す結晶から液体まで種々の性状を示すことが明らかになり、新たな用途の開発が可能であることが示唆された。ベチュリンを抽出した外皮残査は主にスベリンから構成されているが、温和な水素化分解により液化することが可能であり、液体燃料やケミカルスに変換できることが明らかになった。木材から分離したセルロースは製紙用パルプとして利用でき、さらには簡単な処方で酢酸セルロースや糖化発酵原料に使用することが可能であるとの結果が得られた。糖類は活性炭、イオン交換樹脂などで脱色精製し、ラニーネッケルで相応する糖アルコール類に変換できた。リグニンは特異的な熱溶融性を示し、炭素繊維、繊維状、シート状および粒状の活性炭に変換することが出来た。天然物から簡便で操作で高性能の成形活性炭を製造する技術が本研究で初めて提案された。内樹皮の有効利用技術、スベリンから有用ケミカルスの製造技術、リグニンからエポキシ樹脂などのシックレス接着剤など、さらにセルロース、糖類の高度な用途の利用する技術を確立することにより、小規模な装置でも寒冷早生樹を用いたバイオマス変換産業の構築を計る。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Pan,X.-J.: "Comparison of Acetic Acid Lignin with Milled Wood and Alkaline Lignins from Wheat Straw"Holzforshung. 54・1. 61-65 (2000)
[Publications] Yamamoto H.: "Gel formation of lignin and biodegradation of the lignin gels by microorganisms"Materials Science and Engineering. C7. 143-147 (2000)
[Publications] Uraki,Y.: "Activated carbon sheet prepared from softwood acetic acid Lignin"J Wood Sci. 46・1. 52-58 (2000)
[Publications] Uraki,Y.: "Preparation and characterization of Alginate-blended Rayon"SEN'I GAKKAISHI. 56・10. 482-486 (2000)
[Publications] 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)
[Publications] 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)
[Publications] Eds.David N.-S.Hon: "Chmisry of Lignin.In Wood and Cellulosic Chemistry"Marcel Dekker, Inc.. 914 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

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

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] Pan,X.-J.: "Comparison of Acetic Acid Lignin with Milled Wood and Alkaline Lignins from Wheat Straw"Holzforshung. 54・1. 61-65 (2000)

[Publications] Yamamoto H.: "Gel formation of lignin and biodegradation of the lignin gels by microorganisms"Materials Science and Engineering. C7. 143-147 (2000)

[Publications] Uraki,Y.: "Activated carbon sheet prepared from softwood acetic acid Lignin"J Wood Sci. 46・1. 52-58 (2000)

[Publications] Uraki,Y.: "Preparation and characterization of Alginate-blended Rayon"SEN'I GAKKAISHI. 56・10. 482-486 (2000)

[Publications] 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)

[Publications] 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)

[Publications] Eds.David N.-S.Hon: "Chmisry of Lignin.In Wood and Cellulosic Chemistry"Marcel Dekker, Inc.. 914 (2000)

佐野嘉拓北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (10001463)