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公開番号2022124426
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-08-25
出願番号2021064456
出願日2021-02-15
発明の名称セルロース繊維束の分離方法
出願人個人
代理人
主分類C08B 15/08 20060101AFI20220818BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】 酸やアルカリを使用しないセルロース繊維束分離回収方法において、セルロース繊維束中のヘミセルロース、リグニンの分離を、短い時間で効率よく行う方法を提供する。
【解決手段】 ヘミセルロース、セルロース及びリグニンを主成分とする木質系原料からセルロース繊維束を分離する操作として、エチレングリコール類が分離剤として収蔵された溶解槽(1)に、木質系原料を投入し、溶解槽(1)内の分離剤を200°C~280°Cの範囲内の温度に加熱・保持することで、木質系原料中のセルロースとヘミセルロース及びリグニンを分離し、さらにそのあとに、漂白剤を使用する漂白操作をおこなって、木質系原料中のセルロースとヘミセルロース及びリグニンをさらに分離する方法において、当該木質系原料を、事前破砕または、事前破砕と途中破砕の二段階破砕をすること、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
ヘミセルロース、セルロース及びリグニンを主成分とする木質系原料からセルロース繊維束を分離する操作として、エチレングリコール類が分離剤として収蔵された溶解槽(1)に、木質系原料を投入し、溶解槽(1、100、300)内の分離剤を200°C~280°Cの範囲内の温度に加熱・保持することで、木質系原料中のセルロースとヘミセルロース及びリグニンを分離し、さらにそのあとに、漂白剤を使用する漂白操作をおこなって、木質系原料中のセルロースとヘミセルロース及びリグニンをさらに分離する方法において、
当該木質系原料を、事前に粒径2mm以下に粉砕してから供給する、セルロース繊維束の作成方法。
続きを表示(約 340 文字)【請求項2】
ヘミセルロース、セルロース及びリグニンを主成分とする木質系原料からセルロース繊維束を分離する操作として、エチレングリコール類が分離剤として収蔵された溶解槽に、木質系原料を投入し、溶解槽内の分離剤を200°C~280°Cの範囲内の温度に加熱・保持することで、木質系原料中のセルロースとヘミセルロース及びリグニンを分離し、さらにそのあとに、漂白剤を使用する漂白操作をおこなって、木質系原料中のセルロースとヘミセルロース及びリグニンをさらに分離する方法において、
当該木質系原料を、溶解槽投入前に粒径10mm以下に一次粉砕してから供給して溶解操作を行い、溶解操作終了後に粒径2mm以下に二次粉砕を行ってから、漂白操作を行うセルロース繊維束の作成方法、

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、セルロースナノファイバー(以下、CNFと略記する)作製に使用するするセルロース繊維束の分離方法に関し、酸やアルカリを使用することなく、ヘミセルロース、セルロース及びリグニンを分離して、短い時間で効率よく回収するようにした方法に関する。
続きを表示(約 1,600 文字)【0002】
なお、ここでいうセルロース繊維束とは、各種セルロース分離方法において第一段階として回収される、ヘミセルロース及びリグニンを内部に含む複数本のセルロースの束を示す。セルロース繊維束は、その後の二次処理を経て紙やCNFに転換される。
【背景技術】
【0003】
近年、木材などの木質系バイオマスを石油代替エネルギーとして有効利用する技術が注目されている。木材を材料や燃料として利用する以外に、セルロース、ヘミセルロース、リグニンなどの成分を利用することが提案されている。
【0004】
その方法として、酸やアルカリを使用して、木質原料中のセルロース、ヘミセルロース、リグニンからセルロース繊維束を分離回収する方法が多く実用化されているが、酸やアルカリを使用しない方法も提案されている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2019-085500号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、特許文献1記載の方法は、酸やアルカリを使用しないために、ヘミセルロース、リグニンの分離の程度を高くすることが難しいという問題がある。
【0007】
本発明はかかる問題点に鑑み、酸やアルカリを使用しないセルロース繊維束分離回収方法において、セルロース繊維束中のヘミセルロース、リグニンの分離を、短い時間で効率よく行う方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係るヘミセルロース、セルロース及びリグニンを主成分とする木質系原料からセルロース繊維束を分離し回収する方法であって、エチレングリコール類が分離剤として収蔵された溶解槽に、木質系原料を投入し、溶解槽内の分離剤を200°C~280°Cの範囲内の温度まで加熱し、木質系原料を分離剤と反応させ、さらにそのあとに、漂白剤を使用する漂白操作をおこなって、木質系原料中のセルロースとヘミセルロース及びリグニンをさらに分離する方法において、当該木質系原料を、事前に粒径2mm以下に粉砕してから供給することで、木質系原料に含まれる各成分と分離液および漂白剤との反応性を高めて、セルロース繊維束中のヘミセルロース、リグニンの分離を、短い時間で効率よく行えるようにすることを特徴とする。
【0009】
本発明の第二の形態に係るセルロース繊維束の分離方法は、ヘミセルロース、セルロース及びリグニンを主成分とする木質系原料からセルロース繊維束を分離し回収する方法であって、エチレングリコール類が分離剤として収蔵された溶解槽に、木質系原料を投入し、溶解槽内の分離剤を200°C~280°Cの範囲内の温度まで加熱し、木質系原料を分離剤と反応させ、さらにそのあとに、漂白剤を使用する漂白操作をおこなって、木質系原料中のセルロースとヘミセルロース及びリグニンをさらに分離する方法において、当該木質系原料を、溶解槽投入前に粒径10mm以下に一次粉砕してから供給して溶解操作を行うことで、木質系原料に含まれる各成分と分離液との反応性を高めて、セルロース繊維束中のヘミセルロース、リグニンの分離を、短い時間で効率よく行い、さらに溶解操作終了後に粒径2mm以下に二次粉砕を行ってから漂白操作を行うことで、木質系原料に含まれる各成分と漂白剤との反応性を高めて、セルロース繊維束中のヘミセルロース、リグニンの分離を、短い時間で効率よく行えるようにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明の特徴は、木質系原料に含まれる各成分と分離液および漂白剤との反応性を高めて、セルロース繊維束中のヘミセルロース、リグニンの分離を、短い時間で効率よく行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
(【0011】以降は省略されています)

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