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高効率加圧・熱溶媒分解によるバイオマスの生分解性プラスチック化

通过高效的加压和热溶剂分解，用生物质制造可生物降解的塑料

基本信息

批准号：
18658132
负责人：
坂志朗
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

石油などの化石資源から作られるケミカルスや合成プラスチックは、工業、農業、生活、医療などあらゆる分野に必要不可欠な素材であるが、化石資源の枯渇と地球の温暖化が深刻化するにつれ、これらをバイオマスから体系的に生産することが強く求められている。一方、21世紀の科学を切り拓く新たな化学反応場として超臨界流体が注目を集めており、特にプロトン性溶媒が超臨界状態となることでイオン積が増大し、加溶媒分解能が付与されることが知られている。そこで本研究では、このような超臨界流体のもつ加溶媒分解能を活用して、バイオマス廃棄物などを無触媒で効率的に可溶化させ、得られた液化物から溶媒を除去した木質分解物を用いて新規なバイオプラスチックを創製することを試みた。まず、当研究室で開発済みのバッチ型及び流通型の超(亜)臨界流体処理装置を用い、その特性を引き出しながら、種々のアルコールを用いた超(亜)臨界状態でのバイオマスの高速・高効率の加溶媒分解を試みた。その結果、特にオクタノールを用いた液化物で、溶媒を除去した分解物から熱可塑性バイオ樹脂が得られた。さらに、グリセロールを用いて液化した木質分解物にエポキシ基を導入することで熱硬化性バイオ樹脂が得られることを明らかにした。これまでの超(亜)臨界流体技術によるバイオマスからのバイオ燃料や有用ケミカルスの研究では液化に主眼がおかれていたが、本研究では、加溶媒分解によるバイオマス成分の化学修飾に注目しており、高分子状態のまま熱可塑性を有する組成へと変換する点に特徴がある。今後、バイオマスを構成するセルロース、ヘミセルロース及びリグニンの超臨界流体による加溶媒分解での化学修飾状態を精査し、その化学修飾液化のメカニズムを明らかにしながら新規な生分解性バイオプラスチックの創製を進めていく。

The oil and gas industry, agriculture, life and medicine should not be owed if it is necessary to pay attention to the supply of raw materials. Fossil resources are used to treat global warming, heating, heating, and health. On the one hand, the 21st century scientific research, the new chemical reaction, the super fluid, the special solvent, the chemical, the fluid, the fluid, the chemical, the fluid, the chemical, the chemical In this study, the purpose of this study is to determine the solubility of liquids, liquids, solvents, solvents In the laboratory, when the laboratory is in operation, the ultra-thermal and circulation-type super-boundary fluid management devices are used in the laboratory, and the characteristics are used to lead to the production of high-speed, high-speed and high-speed solvent decomposition experiments. The results showed that the liquids and solvents were used to remove the decomposition products, plasticity and lipids. The liquefied wood decomposer was used in this study. The chemical base of the wood decomposed product was added to the resin. The purpose of this study is to study the liquefaction of the main eye in the field of fluid technology. the purpose of this study is to increase the composition of solvent decomposition, chemical modification, polymer plasticity and plasticity. In the future, the chemical composition of solvents, chemical decomposition, chemical modification, chemical modification,