木材の産業利用:解散の新しい方法


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製紙業界、バイオ燃料、繊維、衣料用の木材を溶解させる新しい方法...

アラバマ大学(米国)からのクイーンズ大学の化学部門ベルファストや研究者から科学者の間で、米国と英国の協力は木材針葉樹を溶解またはの新しい環境に優しい方法を開発しましたバイオ燃料、繊維製品、衣類や紙への変換を容易にするためにイエローパイン(南部イエローパイン)とレッドオーク(レッドオーク)などの広葉樹。



今日では、ほとんどのメーカーは、木材を溶解するクラフト法[1]を使用します。 製紙業界では、このプロセスは、パルプの世界生産の約80%です。 高度に汚染クラフト法とは異なり、クイーンズ大学ベルファストで開発された技術は、低毒性および生分解性を有しています。 これは完全に液体イオン溶液、[C2mim] OAcの(エチル3メチルイミダゾリウムアセテート)で木材チップを溶解することです。 木材の完全な溶解は、油浴中で溶解させて得られた生成物を加熱することによって完成します。 マイクロ波パルスによって、または超音波を照射することにより、この溶解を促進することも可能です。 研究チームはまた、[C2mim] OAcでは、その[C4mim]のCl(1 3ブチルメチルイミダゾリウムクロライド)木材のためのより良い溶媒であることを実証しました。 また、三つの変数、木材の種類すなわち、溶解する試料の初期質量または木材粒子のサイズ; 溶解、および溶解速度に影響を与えます。 例えば、レッドオークの木が黄色の松よりもはるかに優れ、より速く溶解します。

HéctorRodriguez博士によると、「この発見は、バイオマスが多様な化学物質を生産するように変容しているバイオリファイナリーコンセプトの開発にとって重要なステップです。 これは、再生可能な生物資源に基づいた真に持続可能な化学工業につながる可能性があります。

技術を向上させるために、科学者たちは、イオン性液体または触媒の使用に生態学的な添加剤を加えることを検討しています。 研究者は、単一のステップで、最終的に温度と圧力も柔らかい条件下でより良好な溶解を達成したいと考え、また、木材(セルロース、リグニン)に含まれるさまざまな要素の完全な分離を達成しようとします。 チームはまた、そのような香水の製造などのプロセスで使用することができますエッセンシャルオイルに豊富な有機物にプロセスを拡張したいです。

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【1]クラフト法

これは、化学パルプ製造プロセスからの生産方法です。 リグニンの最大値を除去するように、セルロースを維持しながら、このプロセス中に、木材は、小片またはチップに切断し、苛性ソーダで調理されます。 この方法では、活性化学物質(白液)を焼成すると、水酸化ナトリウム(NaOH)および硫化ナトリウム(Na2S)です。

このプロセスの終わりに得られたペーストを伴う調理後に残るリグニン残基に、暗箱を得ることができます。 多かれ少なかれホワイトペーパーを得るために、漂白剤のいくつかのタイプを使用することができる:塩素、二酸化塩素(又は二酸化塩素)、酸素、オゾン又は過酸化水素。 漂白相が完全に白くなると数年前から白いままセルロースを、損傷することなく依然として存在するすべてのリグニンを溶解する塩素を使用して得られるが、最良の結果を得ます。

これにより、プロセスの化学的性質のために、紙パルプ産業は、流出物の大容量で希釈し、汚染物質のかなりの量を拒否する。 これらの排水は、塩素化ダイオキシンおよびフラン、PCBトレース、フェノール化合物などの有機塩素化合物を例えばすることができます...

ソース: 英国BE


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