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原料構成成分の適合製品化による汚染物無排出型の林産資源有効利用技術の開発

通过将原材料成分转化为兼容产品，开发有效利用森林资源而不排放污染物的技术

基本信息

批准号：
09247103
负责人：
沢田達郎
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

原料が無駄なく完全に有用物質あるいは製品に変換されるならば、排ガス、排水、固形廃棄物等は発生しないはずである。本研究では林産資源を例に水蒸気爆砕によって木質物質から分離されたセルロース、ヘミセルロース、可溶性低分子リグニン、Klasonリグニンなどをそれぞれに適合した製品に変換する有効性を効率やコストばかりでなく環境保全の面から種々検討した。林産資源の一つであるカラマツが水蒸気圧力2.55〜4.51MPa、蒸煮時間0.5〜10minの操作条件下で爆砕された。爆砕カラマツのpHおよび粒径分布、抽出成分の抽出量に及ぼす操作条件の影響を明らかにした。次に、セルロースやヘミセルロースなどのホロセルロース成分の酵素糖化とアルコール発酵、可溶性低分子リグニンの樹脂化を試みた。ホロセルロース成分はメイセラーゼとアクセラーゼの混合酵素を用いた糖化によって迅速に単糖に変換された後、Saccharomyces cerevisiaeを用いて高効率でエタノールに変換された。ホロセルロース成分からの還元糖生成量とエタノール生成量は可溶性リグニン量の増加とともに著しく増加した。メタノール抽出で爆砕カラマツから分離された可溶性低分子リグニンは均一性に富み、多量のフェノール性水酸基をもつので、樹脂化の原料に適していることがわかった。水蒸気圧力3.53MPa、蒸煮時間5minの爆砕で得られたリグニンエポキシ樹脂は市販のビスフェノールA系樹脂よりも熱硬化性に優れていた。

Raw materials are not completely useful substances, but products are replaced, such as waste water, drainage, solid waste, etc. In this study, we investigated the effects of water vapor deposition on wood separation, water vapor deposition, soluble low molecular weight deposition, and Klason deposition on forest resources. The forest resources are boiled under the operating conditions of steam pressure of 2.55 ~ 4.51MPa and cooking time of 0.5 ~ 10 min. The effects of pH, particle size distribution, extraction amount and operating conditions on the properties of the catalyst are discussed. In addition, the enzyme saccharification and the resinization of soluble low molecular weight compounds were tested. The composition of the yeast was changed rapidly with the use of Saccharomyces cerevisiae. The amount of sugar produced by the chemical composition increased and the amount of soluble sugar increased. Dissolution of soluble low molecular weight compounds, homogeneity, rich and abundant organic acid groups, resinization of raw materials Water vapor pressure 3.53 MPa, cooking time 5min, and the explosion temperature of the resin.