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公開番号2025034834
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141482
出願日2023-08-31
発明の名称セルロースの分離方法、変性セルロース系樹脂の製造方法、変性セルロース系樹脂及び成型品
出願人大成建設株式会社
代理人弁理士法人お茶の水内外特許事務所
主分類B09B 3/80 20220101AFI20250306BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】建築工事現場及び/又は土木工事現場から排出された木質廃棄物から、セルロースを容易に迅速に分離する方法を提供し、さらにセルロース、ポリイソシアネート化合物及びポリオール化合物をイオン液体の存在下で反応させる、変性セルロース系樹脂の製造方法とこれを用いた成型品を提供する。
【解決手段】建築工事現場及び/又は土木工事現場から排出された木質廃棄物にイオン液体を混合し、イオン液体中にセルロースを抽出する、建築工事現場及び/又は土木工事現場から排出される木質廃棄物からのセルロースの分離方法、さらに建築工事現場及び/又は土木工事現場から排出された木質廃棄物にイオン液体を混合して得られるセルロースのイオン液体溶液、ポリイソシアネート化合物及びポリオール化合物を、イオン液体の存在下で反応させる、変性セルロース系樹脂の製造方法とする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
建築工事現場及び／又は土木工事現場から排出された木質廃棄物にイオン液体を混合し、イオン液体中にセルロースを抽出する、建築工事現場及び／又は土木工事現場から排出される木質廃棄物からのセルロースの分離方法。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
（ａ）建築工事現場及び／又は土木工事現場から排出された木質廃棄物にイオン液体を混合して得られるセルロースのイオン液体溶液、（ｂ）ポリイソシアネート化合物及び（ｃ）ポリオール化合物を、イオン液体の存在下で反応させる、変性セルロース系樹脂の製造方法。
【請求項３】
（ｐ）セルロース、（ｑ）ポリイソシアネート化合物及び（ｒ）ポリオール化合物を、イオン液体の存在下で反応させる、変性セルロース系樹脂の製造方法。
【請求項４】
（ｘ）建築工事現場及び／又は土木工事現場から排出された木質廃棄物にイオン液体を混合して得られるセルロースのイオン液体溶液、（ｙ）ポリイソシアネート化合物及び（ｚ）ポリオール化合物を、イオン液体の存在下で反応させて得られる、変性セルロース系樹脂。
【請求項５】
セルロース、ポリイソシアネート化合物及びポリオール化合物を、イオン液体の存在下で反応させて得られる、変性セルロース系樹脂。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の変性セルロース系樹脂を成型して得られる、成型品。
【請求項７】
請求項４又は５に記載の変性セルロース系樹脂を金型中で加熱加圧成型する、成型品の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロースの分離方法、分離したセルロースを用いる変性セルロース系樹脂の製造方法、分離したセルロースから得られる変性セルロース系樹脂及び変性セルロース系樹脂から得られる成型品に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
建築工事現場及び／又は土木工事現場から排出される木質廃棄物については、リユースを含めた処理方法が課題となっている。例えば、建築工事現場及び／又は土木工事現場から排出される、使用済みのセメント型枠等の木質廃棄物や、近年広く展開されている木質意匠を有する建築物の建築に際して排出される木質廃棄物の処理方法が課題となっている。これらの木質廃棄物は、木質以外のもの、例えば、コンクリート型枠にはコンクリート等が混在しているため、処理に際して分別等を行うことが困難である。
【０００３】
木質材料を構成する木材の構成成分は、主としてリグニンとセルロースであり、セルロースを分離し、これを有用物に代えることができれば、建築工事現場及び／又は土木工事現場から排出される木質廃棄物の処理方法として有用な方法となる。しかしながら、これまで知られているセルロースの抽出方法は、強酸や強アルカリ処理を施す必要があり条件が過酷で大掛かりな装置が必要であり、処理方法としてコスト面やプロセス面で不利であった。
さらに、セルロースを任意の形状の成型品に成型する方法は、これまで知られておらず、また、セルロースを化学修飾した樹脂については知られているものの、これを用いて成型品を製造する際の成型条件等について不明であり改良が望まれていた。
【０００４】
セルロースを化学修飾した樹脂や、セルロースの分離に係る先行技術としては、以下のような技術が知られている。
【０００５】
特許文献１には、（Ａ）オレフィン系樹脂、（Ｂ）セルロース及びセルロース誘導体からなる群より選択される１種以上、及び（Ｃ）ヒドロキシ基と反応し得る官能基を有するモノマー単位（モノマー単位（１））と、末端に二重結合を有するポリプロピレン系マクロマー単位（マクロマー単位（１））を含む共重合体、を配合してなる樹脂組成物が記載されている。
【０００６】
特許文献２には、架橋剤で架橋していてもよいバイオマスの乾燥全物質を用い、バイオマスの膨潤、増粘を実質的に抑える条件下において、バイオマス粒子が剪断応力を受ける高基質濃度の条件下で変性剤を作用せしめることを特徴とするバイオマスを用いた機能製品の製造法が記載されており、架橋剤としてジイソシアネート類を使用し得ることが記載されている。
【０００７】
特許文献３には、ポリマジオール及びジイソシアネートを主構成成分にして重合して得られるポリウレタンが溶媒に溶解された溶液と、熱軟化点が１００℃～２００℃である高分子化合物系分散剤（例えばセルロースエステル）、機能性鉱物微粒子（例えば、トルマリン石、ゲルマニウム鉱石、麦斑石）及び溶媒を含有する分散液、とを混合して紡糸原液を調製した後、溶液紡糸することにより、ポリウレタン弾性糸を製造する方法が記載されている。
【０００８】
特許文献４には、イオン液体にセルロースを溶解し、場合により、水を添加しながら酸で処理することにより、セルロースを分解する方法が記載されている。
【０００９】
特許文献５には、リグノセルロース系バイオマス材料からリグニンを除去する方法であって、水酸基含有化合物と水の少なくとも１種と、脱リグニン反応触媒と、イオン液体及び有機溶媒を含有する溶媒とを含む混合処理液を用いて、リグノセルロース系バイオマスを処理し、リグノセルロース材料中のリグニンを混合処理液中に溶解させて除去することを特徴とするリグノセルロース系バイオマスのセルロースとリグニンの分離方法が記載されている。
【００１０】
特許文献６には、イミダゾリウム系イオン液体と、窒素系有機溶媒又はＤＭＳＯからなるセルロース溶解性溶媒を用い、室温～１２０℃でセルロースを溶解するセルロース溶液の製造方法が記載されている。さらに、得られたセルロース溶液を、イミダゾリウム系イオン液体、窒素系有機溶媒及びＤＭＳＯを抽出し得る溶剤中に通過させてセルロース繊維又はフィルム成型体を得ることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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