木質廃棄物の物質フローの解析と総合的利用プロセスの開発

本年度の当該研究で得られた主な成果は以下の通りである。1.解体材からの木質ボードの製造解体材パーティクルをコア原料に、間伐材や単板廃材ストランドをフェイスに用いた3層表層配向複合パネルを試作し、材質を調べた。その結果、コア原料として解体材を60-80%使用して強度・寸法安定性共に優れたボードの試作に成功し、構造用パネルとして十分利用しうることを明らかにした。2.木質系廃棄物からの糖及びパルプの製造ブナ木粉にDichomitus squalensやCeriporiopsis subvermisporaなどのリグニン分解性の担子菌を生育させたところ、特に前者においては8週間の処理により木粉中の40%のリグニンが除去された。次いで、担子菌処理した木粉をセルラーゼ(メイセラーゼ)により糖化し、対セルロースあたり70%の収率でグルコースが得られた。さらに、担子菌処理と爆砕を組み合わせる前処理した木粉からキシロース、グルコースその他の単糖類を得た。一方、担子菌処理木粉の常圧酢酸処理を行い、非処理木粉からよりも高い白色度のパルプを得た。また、パルプからはセルラーゼ標品を用いるバイオリアクターによりセロビオースを生産することが可能である。3.異なる炭化条件で得られる木酢液の組成とその抗菌性原料樹種を変えて、種々の到達温度及び昇温速度で木材を炭化し、採集した木酢液の成分を明らかにした。さらに、木酢液の木材腐朽菌及びシロアリに対する抑制効果を検討した。GCMSで成分分析を行ったところ、300℃〜400℃で採集成分量が一番高くなり、500℃を超えるとクレゾール類が増加した。抗菌効力を示すと考えられるフェノール類等は到達温度が高いほど、また昇温速度が高いほど、高い比率で検出された。到達温度や昇温速度による抗菌効力や防蟻性への影響は、微生物やシロアリの種類によっても異なった。

本年度の当該研究で得られた主な成果は以下の通りである。1.解体材からの木質ボードの製造解体材パーティクルをコア原料に、間伐材や単板廃材ストランドをフェイスに用いた3層表層配向複合パネルを試作し、材質を調べた。その結果、コア原料として解体材を60-80%使用して強度・寸法安定性共に優れたボードの試作に成功し、構造用パネルとして十分利用しうることを明らかにした。2.木質系廃棄物からの糖及びパルプの製造ブナ木粉にDichomitus squalensやCeriporiopsis subvermisporaなどのリグニン分解性の担子菌を生育させたところ、特に前者においては8週間の処理により木粉中の40%のリグニンが除去された。次いで、担子菌処理した木粉をセルラーゼ(メイセラーゼ)により糖化し、対セルロースあたり70%の収率でグルコースが得られた。さらに、担子菌処理と爆砕を組み合わせる前処理した木粉からキシロース、グルコースその他の単糖類を得た。一方、担子菌処理木粉の常圧酢酸処理を行い、非処理木粉からよりも高い白色度のパルプを得た。また、パルプからはセルラーゼ標品を用いるバイオリアクターによりセロビオースを生産することが可能である。3.異なる炭化条件で得られる木酢液の組成とその抗菌性原料樹種を変えて、種々の到達温度及び昇温速度で木材を炭化し、採集した木酢液の成分を明らかにした。さらに、木酢液の木材腐朽菌及びシロアリに対する抑制効果を検討した。GCMSで成分分析を行ったところ、300℃〜400℃で採集成分量が一番高くなり、500℃を超えるとクレゾール類が増加した。抗菌効力を示すと考えられるフェノール類等は到達温度が高いほど、また昇温速度が高いほど、高い比率で検出された。到達温度や昇温速度による抗菌効力や防蟻性への影響は、微生物やシロアリの種類によっても異なった。