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研究開発・技術

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バイオケミカル素材の開発

コンテンツ

バイオリソース開発センター・ウッドリファイナリー研究室では、王子製紙(株)米子工場のパルプ設備に最先端技術の連続工業プロセスを導入し、各種用途に適した溶解パルプの開発、ヘミセルロースを活用したバイオケミカル素材の開発に力を入れています。

溶解パルプ(Dissolving Pulp)

①溶解パルプ(Dissolving Pulp)とは

溶解パルプ(Dissolving Pulp)とは、木材を原料に木材中のヘミセルロース、リグニンを極限まで除去して製造したパルプのことで、セルロース純度が高いことが特徴です。主に工業向けセルロース原料として使用されています。

溶解パルプ(Dissolving Pulp)
溶解パルプ(Dissolving Pulp)

②溶解パルプの主な用途

溶解パルプは、加工方法によってさまざまな用途に発展させることができます。

【主な用途】

  • 溶解パルプを一旦溶解した後、析出させて再生セルロースとして使用する分野
    ⇒レーヨン・セロファンなど
  • セルロースの非結晶部を加水分解して、結晶性セルロースとして使用する分野
    ⇒医薬品・食品添加剤など
  • 各種セルロース誘導体として使用する分野
    ⇒食品添加剤・土木材料・人造繊維など

溶解パルプ加工

用途によって、DPに求められるセルロース純度やセルロース重合度が異なり、これを作り分けるには高度な技術が必要になります。
バイオリソース開発センター・ウッドリファイナリー研究室では、溶解パルプ製造条件の基本設計を行うと共に、各種用途に適したDPの高品質化のための要素技術の開発を行っています。
王子製紙(株)米子工場では、2014年5月よりDPの製造を開始し、王子グリーンリソース(株)にて販売を行っています。

王子グリーンリソースのHP

溶解パルプ製造と前加水分解液の有効活用

①溶解パルプの製造

当社の溶解パルプは、ユーカリ材を熱水にて前加水分解処理し、ヘミセルロースを分解・除去した後、クラフト蒸解法にてパルプ化したのち、漂白処理を行っています。
溶解パルプ中のセルロース純度は主に前加水分解条件、セルロース重合度は主にクラフト蒸解条件で決まり、これらの条件を制御することにより、様々な用途に向けた溶解パルプを製造しています。

②前加水分解液(ヘミセルロース)の有効利用

溶解パルプ製造工程の前加水分解処理により得られる前加水分解液には、キシロオリゴ糖を主成分として、キシロース、他の単糖や酢酸、ギ酸等のさまざまな有機酸が含まれます。
バイオリソース開発センター・ウッドリファイナリー研究室では、溶解パルプ製造プラントの脇に、前加水分解液を有価物に変換する実証プラントを併設し、フルフラール等の製造の可能性や、糖類等から有価物を製造する可能性を検討しています。

溶解パルプとフルフラール等の同時製造フロー

溶解パルプとフルフラール等の同時製造フロー

溶解パルプとフルフラール等の同時製造フロー

フルフラール

フルフラール

(主な用途)
有機溶剤(石油精製用)、
各種化成品(フラン樹脂、ナイロン、PET、ポリウレタン

大学などで研究中

DP及びフルフラール製造実証設備(王子製紙米子工場内)
溶解パルプ製造設備(王子製紙米子工場内)

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