JP2001342353A - Lignocellulose composition comprising lignophenol derivative and cellulose component - Google Patents

Lignocellulose composition comprising lignophenol derivative and cellulose component

Info

Publication number
JP2001342353A
JP2001342353A JP2001066429A JP2001066429A JP2001342353A JP 2001342353 A JP2001342353 A JP 2001342353A JP 2001066429 A JP2001066429 A JP 2001066429A JP 2001066429 A JP2001066429 A JP 2001066429A JP 2001342353 A JP2001342353 A JP 2001342353A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lignocellulosic
derivative
phenol derivative
acid
lignophenol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001066429A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masamitsu Funaoka
正光 舩岡
Shuji Morita
修治 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2001066429A priority Critical patent/JP2001342353A/en
Publication of JP2001342353A publication Critical patent/JP2001342353A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means to convert a wood resource having fixed material characteristics into a novel moldable resource, such as a plastic. SOLUTION: A lignocellulose composition comprising a lignophenol derivative and a cellulose component is obtained by adding an acid to a phenol derivative- supplemented lignocellulose substance and mixing these.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リグノフェノール
誘導体とセルロース成分とからなるリグノセルロース系
組成物に関する。より詳細には。本発明は、木材などの
リグノセルロース系物質にフェノール誘導体を収着させ
た後に酸で処理することによって得られるリグノフェノ
ール誘導体とセルロース成分とから成るリグノセルロー
ス系組成物に関する。
[0001] The present invention relates to a lignocellulosic composition comprising a lignophenol derivative and a cellulose component. For more details. The present invention relates to a lignocellulosic composition comprising a lignophenol derivative obtained by sorbing a phenol derivative to a lignocellulosic substance such as wood and then treating it with an acid, and a cellulose component.

【0002】[0002]

【従来の技術】現代社会においては化石資源の利用は不
可欠なものとなっているが、化石資源は再生産が不可能
であり、近い将来枯渇が懸念されている。化石資源に替
わる資源の一つとしてバイオマス資源が着目されてい
る。バイオマス資源の中でも木質系バイオマスは、地球
上に膨大に存在し、短期間で生産可能であり、適切な維
持管理により持続的な供給が可能な資源である点、さら
に資源としての利用後は、自然界で分解し、新たなバイ
オマス資源として生まれ変わるという点で着目されてい
る。
2. Description of the Related Art In modern society, the use of fossil resources has become indispensable. However, reproduction of fossil resources is impossible, and there is a fear of exhaustion in the near future. Biomass resources are attracting attention as one of the alternatives to fossil resources. Among the biomass resources, woody biomass is a huge resource on the earth, can be produced in a short period of time, is a resource that can be continuously supplied by appropriate maintenance, and after being used as a resource, It is attracting attention because it is decomposed in nature and reborn as a new biomass resource.

【0003】木質系バイオマス資源、即ち、リグノセル
ロース系資源は、セルロースやヘミセルロース等の親水
性炭水化物と疎水性のリグニン(ポリフェノール)とか
ら構成され、これらは細胞壁中で相互侵入高分子網目
(IPN)構造をとり、複雑に絡みあって複合体をなし
た状態で存在している。リグノセルロース系資源には、
かかる複合体の構造により、各種素材としての有用性が
付与されている。
[0003] Woody biomass resources, ie, lignocellulosic resources, are composed of hydrophilic carbohydrates such as cellulose and hemicellulose and hydrophobic lignin (polyphenol), which are interpenetrating polymer networks (IPN) in the cell wall. It has a structure and exists in a complex state with complex intertwining. Lignocellulosic resources include:
The structure of such a composite material gives usefulness as various materials.

【0004】リグノセルロース系資源の利用形態を考え
てみると、第1の利用形態として、複合体のまま、所定
形状の建築用材あるいは家具用材として加工して利用
し、あるいは、木質チップやファイバー等の成形用材料
等として利用する直接的な利用形態があり、第2の利用
形態として、複合体の構成成分であるセルロースを抽出
してパルプ化する間接的な利用形態とがある。ここに、
今後の化石資源の枯渇を考慮して森林資源の有効利用を
考えた場合、これらの双方の利用形態において、森林資
源の再利用を図ることが重要である。
[0004] Considering the use form of lignocellulosic resources, as a first use form, it is processed as a composite material of a predetermined shape as a building material or a furniture material, or is used as a composite material, or is made of wood chips or fibers. There is a direct use form used as a molding material and the like, and a second use form is an indirect use form of extracting and pulping cellulose, which is a component of the composite. here,
When considering the effective use of forest resources in consideration of the depletion of fossil resources in the future, it is important to reuse forest resources in both forms of use.

【0005】しかし、現状においては、複合体たる木材
をそのまま成形体として利用する直接的利用形態では、
その形状や大きさのために、木材の再利用が困難であ
り、使用後には廃棄処分されることが多い。また、成形
用素材として利用する場合には、バインダーとして熱硬
化性樹脂を含有していることから、再利用が困難であっ
た。このように、直接的利用形態においては、複合体を
構成するセルロース等やリグニンについては再利用され
にくいのが現状であった。
[0005] However, at present, in a direct utilization form in which wood as a composite is directly used as a molded product,
Due to its shape and size, it is difficult to reuse wood, and it is often discarded after use. Further, when used as a molding material, it is difficult to reuse it because it contains a thermosetting resin as a binder. As described above, in the direct use mode, at present, it is difficult to reuse cellulose and the like and lignin constituting the complex.

【0006】また、複合体の構成成分であるセルロース
を抽出してパルプ化する間接的利用形態においては、フ
ァイバー化とシート化とを繰り返すことにより、再生利
用が図られているものの、セルロース以外の構成成分で
あるリグニンがほとんど利用されていない状態にある。
上記のように、直接的及び間接的利用形態の何れの利用
形態においても、リグニンの再利用は図られていないの
が現状である。リグニンは、地球上においてセルロース
に次いで多量に存在する有機物質である。にもかかわら
ず、複合体たる木材中のリグニンに着目して、再利用可
能な形態の木材加工体をつくり出すことやかかる木材加
工体の再利用を図ることは全く考えられていない。
[0006] In the indirect use form of extracting and pulping cellulose, which is a component of the composite, the fiber is formed into a sheet and the sheet is repeatedly formed to recycle the material. Lignin, a constituent component, is hardly used.
As described above, at present, lignin is not reused in any of the direct and indirect usage modes. Lignin is the second most abundant organic substance on earth after cellulose. Nevertheless, no attempt has been made to focus on lignin in wood as a composite to produce a reusable form of a wood product or to reuse such a wood product.

【0007】木質系(リグノセルロース系)バイオマス
の利用においてリグニンの有効な利用を図るためには、
先ず木材をその構成成分に分離することが必要である。
本発明者らはこれまでの研究により、濃酸による炭水化
物の膨潤による組織構造の破壊と、フェノール誘導体に
よるリグニンの溶媒和の組み合わせにより、リグニンの
不活性化を抑制し、リグノセルロース系物質をその構成
成分であるリグノフェノール誘導体と炭水化物とに分離
する方法を開発している(特開平2−233701
号)。この方法で得られたリグノフェノール誘導体の活
用法としては、例えば、セルロース系ファイバー等の成
形材料に適用し成形体を作製することが報告されている
(特開平9−278904号)。しかしながら、上記特
許公報には、リグノセルロース系物質のうちのリグニン
以外の構成成分であるセルロース成分の利用については
述べられていない。
In order to use lignin effectively in woody (lignocellulosic) biomass,
First, it is necessary to separate the wood into its constituents.
The present inventors have found that, based on previous studies, the combination of swelling of carbohydrates by concentrated acid and the destruction of lignin by the combination of lignin solvation with phenol derivatives suppresses lignin inactivation and reduces A method for separating lignophenol derivatives and carbohydrates as constituents has been developed (JP-A-2-233701).
issue). As a method of utilizing the lignophenol derivative obtained by this method, for example, it has been reported that a molded article is produced by applying to a molding material such as a cellulose fiber (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-278904). However, the above patent publication does not describe the use of a cellulose component, which is a component other than lignin, of the lignocellulosic material.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、材料
特性が固定された木質資源をプラスチックのように成型
加工が可能な新しい機能性資源へと転換利用する手段を
提供することである。本発明の別の課題は、リグノセル
ロース系物質の相分離システムを応用してセルロースの
高度な会合(結晶構造)を解放すると同時に、リグニン
区分をリグノフェノール状のフェノール系リニア型高分
子に変換してセルロース区分と均一系を形成することで
ある。これにより、セルロースの再結晶化が阻害される
と同時にリグノフェノールの溶融温度にて総体として流
動するようになり、自由成形が可能な素材が得られる。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide means for converting wood resources having fixed material properties into new functional resources which can be molded and processed like plastic. Another object of the present invention is to release a high degree of association (crystal structure) of cellulose by applying a phase separation system of a lignocellulosic substance, and at the same time, convert a lignin segment into a lignophenol-like phenolic linear polymer. To form a homogeneous system with the cellulose compartment. As a result, recrystallization of cellulose is inhibited, and at the same time, it flows as a whole at the melting temperature of lignophenol, and a material that can be freely molded is obtained.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討を重ねた結果、フェノール誘導
体を添加したリグノセルロース系物質に酸を添加して混
合することにより、リグノフェノール誘導体とセルロー
ス成分とから成る均一な組成物が得られること、並びに
得られる組成物が可塑性を有することを見出し、本発明
を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, by adding an acid to a lignocellulosic substance to which a phenol derivative has been added and mixing it, lignophenol is obtained. The present inventors have found that a uniform composition comprising a derivative and a cellulose component can be obtained, and that the obtained composition has plasticity, thereby completing the present invention.

【0010】本発明によれば、フェノール誘導体を添加
したリグノセルロース系物質に酸を添加して混合するこ
とにより得られる、リグノフェノール誘導体とセルロー
ス成分とから成るリグノセルロース系組成物が提供され
る。好ましくは、リグノフェノール誘導体成分とセルロ
ース成分とは均一系を形成している。好ましくは、酸と
して、セルロースを膨潤させる作用を有し、かつセルロ
ースを加水分解する作用が低い酸を使用する。
According to the present invention, there is provided a lignocellulosic composition comprising a lignophenol derivative and a cellulose component, which is obtained by adding an acid to a lignocellulosic substance to which a phenol derivative has been added and mixing. Preferably, the lignophenol derivative component and the cellulose component form a homogeneous system. Preferably, an acid having an action of swelling cellulose and having a low action of hydrolyzing cellulose is used as the acid.

【0011】好ましくは、酸は、リン酸、ギ酸又はトリ
フルオロ酢酸である。好ましくは、リグノセルロース系
物質に添加するフェノール誘導体は、オルト位及び/又
はパラ位に1以上の置換基を有しているフェノール誘導
体である。
[0011] Preferably, the acid is phosphoric acid, formic acid or trifluoroacetic acid. Preferably, the phenol derivative to be added to the lignocellulose-based material is a phenol derivative having one or more substituents at the ortho and / or para positions.

【0012】好ましくは、リグノセルロース系物質に添
加するフェノール誘導体は、低級アルキル基、低級アル
コキシ基又は水酸基から選択される1以上の置換基をオ
ルト位及び/又はパラ位に有しているフェノール誘導体
である。好ましくは、本発明の組成物は、p−クレゾー
ル、2,6−キシレノール、2,4−キシレノール、2
−メトキシフェノール(Guaiacol)、2,6−ジメトキ
シフェノール、カテコール、レゾルシノール、ホモカテ
コール、ピロガロール及びフロログルシノールから成る
群から選ばれるフェノール誘導体を添加したリグノセル
ロース系物質に95%リン酸を添加して混合することに
より得られる、リグノフェノール誘導体とセルロース成
分とから成るリグノセルロース系組成物である。好まし
くは、リグノフェノール誘導体はアシル化又はメチロー
ル化されている。好ましくは、本発明のリグノセルロー
ス系組成物は、可塑化材料である。
Preferably, the phenol derivative to be added to the lignocellulose-based substance is a phenol derivative having at least one substituent selected from a lower alkyl group, a lower alkoxy group and a hydroxyl group in the ortho position and / or the para position. It is. Preferably, the composition of the present invention comprises p-cresol, 2,6-xylenol, 2,4-xylenol,
Methoxyphenol (Guaiacol), 2,6-dimethoxyphenol, catechol, resorcinol, homocatechol, pyrogallol and phloroglucinol; 95% phosphoric acid is added to a lignocellulosic substance to which a phenol derivative is added. It is a lignocellulosic composition obtained by mixing and comprising a lignophenol derivative and a cellulose component. Preferably, the lignophenol derivative is acylated or methylolated. Preferably, the lignocellulosic composition of the present invention is a plasticized material.

【0013】本発明の別の側面によれば、上記した本発
明のリグノセルロース系組成物から成る成形体が提供さ
れる。本発明のさらに別の側面によれば、リグノセルロ
ース系物質をフェノール誘導体で処理することによりリ
グニン成分を該フェノール誘導体で溶媒和して得られる
混合物に酸を添加して混合する工程を含む、本発明のリ
グノセルロース系組成物の製造方法が提供される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a molded article comprising the above-mentioned lignocellulose composition of the present invention. According to still another aspect of the present invention, the method includes a step of treating a lignocellulosic substance with a phenol derivative to add an acid to a mixture obtained by solvating the lignin component with the phenol derivative and mixing the mixture. A method for producing the lignocellulosic composition of the invention is provided.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施方法及び実施
態様について説明する。本発明のリグノセルロース系組
成物は、フェノール誘導体を添加したリグノセルロース
系物質に酸を添加して混合することにより得られる。リ
グノセルロース系物質に添加するために用いるフェノー
ル誘導体としては、1価のフェノール誘導体、2価のフ
ェノール誘導体、または3価のフェノール誘導体などを
用いることができる。1価のフェノール誘導体の具体例
としては、1以上の置換基を有していてもよいフェノー
ル、1以上の置換基を有していてもよいナフトール、1
以上の置換基を有していてもよいアントロール、1以上
の置換基を有していてもよいアントロキノンオールなど
が挙げられる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method and an embodiment of the present invention will be described. The lignocellulosic composition of the present invention can be obtained by adding an acid to a lignocellulosic substance to which a phenol derivative has been added and mixing them. As the phenol derivative to be added to the lignocellulose-based substance, a monovalent phenol derivative, a divalent phenol derivative, a trivalent phenol derivative, or the like can be used. Specific examples of the monovalent phenol derivative include phenol which may have one or more substituents, naphthol which may have one or more substituents,
Examples include anthrol which may have the above substituents, anthroquinone ol which may have one or more substituents, and the like.

【0015】2価のフェノール誘導体の具体例として
は、1以上の置換基を有していてもよいカテコール、1
以上の置換基を有していてもよいレゾルシノール、1以
上の置換基を有していてもよいヒドロキノンなどが挙げ
られる。3価のフェノール誘導体の具体例としては、1
以上の置換基を有していてもよいピロガロールなどが挙
げられる。
Specific examples of the divalent phenol derivative include catechol, which may have one or more substituents,
Examples thereof include resorcinol optionally having the above substituent, and hydroquinone optionally having one or more substituents. Specific examples of the trivalent phenol derivative include 1
Examples include pyrogallol which may have the above substituents.

【0016】1価から3価のフェノール誘導体が有して
いてもよい置換基の種類は特に限定されず、任意の置換
基を有していてもよいが、好ましくは、電子吸引性の基
(ハロゲン原子など)以外の基であり、例えば、低級ア
ルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基など)、低
級アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ
基など)、アリール基(フェニル基など)、水酸基など
が挙げられる。また、フェノール誘導体上のフェノール
性水酸基の2つあるオルト位のうちの少なくとも片方は
無置換であることが好ましい。フェノール誘導体の好ま
しい例としては、p−クレゾール、2,6−キシレノー
ル、2,4−キシレノール、2−メトキシフェノール
(Guaiacol)、2,6−ジメトキシフェノール、カテコ
ール、レゾルシノール、ホモカテコール、ピロガロール
及びフロログルシノールなどが挙げられる。
The type of the substituent that the monovalent to trivalent phenol derivative may have is not particularly limited, and may have any substituent. Preferably, the electron-withdrawing group ( A group other than a halogen atom), for example, a lower alkyl group (e.g., methyl group, ethyl group, propyl group), a lower alkoxy group (e.g., methoxy group, ethoxy group, propoxy group), an aryl group (e.g., phenyl group), And a hydroxyl group. Further, at least one of the two ortho positions of the phenolic hydroxyl group on the phenol derivative is preferably unsubstituted. Preferred examples of the phenol derivative include p-cresol, 2,6-xylenol, 2,4-xylenol, 2-methoxyphenol (Guaiacol), 2,6-dimethoxyphenol, catechol, resorcinol, homocatechol, pyrogallol and phlorogol. Lucinol and the like.

【0017】なお、使用するフェノール誘導体の種類を
選択することにより、得られる本発明のリグノセルロー
ス系組成物の総体としての機能(親水性、疎水性、又は
生理機能など)を制御することができる。また、本発明
で用いるフェノール誘導体としては、4位(パラ位)に
置換基を有するフェノール誘導体、及び/又は2位(オ
ルト位)及び4位(パラ位)に置換基を有するフェノー
ル誘導体が好ましい。4位(パラ位)に置換基を有する
フェノール誘導体とは、2つのオルト位に置換基を有し
ていないフェノール誘導体である。また、2位(オルト
位)及び4位(パラ位)に置換基を有するフェノール誘
導体とは、6位(片方のオルト位)に置換基を有してい
ないフェノール誘導体である。
The overall function (hydrophilicity, hydrophobicity, physiological function, etc.) of the obtained lignocellulose composition of the present invention can be controlled by selecting the type of phenol derivative to be used. . The phenol derivative used in the present invention is preferably a phenol derivative having a substituent at the 4-position (para-position) and / or a phenol derivative having a substituent at the 2-position (ortho-position) and the 4-position (para-position). . A phenol derivative having a substituent at the 4-position (para-position) is a phenol derivative having no substituent at two ortho positions. A phenol derivative having a substituent at the 2-position (ortho-position) and 4-position (para-position) refers to a phenol derivative having no substituent at the 6-position (one ortho-position).

【0018】リグノフェノール誘導体は、アルカリ条件
下で架橋性官能基形成化合物と反応させて、リグノフェ
ノール誘導体中のフェノール性水酸基のオルト位に架橋
性官能基を有する架橋性リグノフェノール誘導体を調製
し、この架橋性リグノフェノールを架橋することにより
高分子材料を調製して使用することもできる。この場
合、使用するフェノール誘導体の種類を選択することに
より、架橋性官能基の導入頻度を調節することができ
る。即ち、4位(パラ位)に置換基を有するフェノール
誘導体を使用した場合には、該フェノール誘導体は2位
又は6位の炭素原子でリグニンのフェニルプロパン単位
のベンジル位の炭素原子に結合することになる。この場
合、残りの2位又は6位の炭素原子の片方はフリーのま
ま存在し、架橋性官能基の導入部位となる。
The lignophenol derivative is reacted with a compound capable of forming a crosslinkable functional group under alkaline conditions to prepare a crosslinkable lignophenol derivative having a crosslinkable functional group at the ortho position of the phenolic hydroxyl group in the lignophenol derivative. A polymer material can be prepared and used by crosslinking the crosslinkable lignophenol. In this case, the introduction frequency of the crosslinkable functional group can be adjusted by selecting the type of the phenol derivative to be used. That is, when a phenol derivative having a substituent at the 4-position (para-position) is used, the phenol derivative binds to the benzyl-position carbon atom of the phenylpropane unit of lignin at the 2-position or 6-position carbon atom. become. In this case, one of the remaining carbon atoms at the 2- or 6-position remains free and serves as a site for introducing a crosslinkable functional group.

【0019】一方、2位(オルト位)及び4位(パラ
位)に置換基を有するフェノール誘導体を使用した場合
には、該フェノール誘導体は6位の炭素原子でリグニン
のフェニルプロパン単位のベンジル位の炭素原子に結合
することになる。この場合、フリーな状態のオルト位及
びパラ位は存在しないため、導入フェノール誘導体には
架橋性官能基導入部位は存在しない。従って、架橋性官
能基は、リグニン母体側のみに導入されることになる。
このように、反応性の異なる架橋性官能基導入部位を有
するフェノール誘導体や、導入部位数がないか、あるい
は異なるフェノール誘導体を1種あるいは2種以上組み
合わせてリグニンを導入することにより、リグノフェノ
ール誘導体における架橋性官能基の導入部位数を制御す
ることができ、結果として、架橋性リグニン誘導体の架
橋密度を制御することができる。
On the other hand, when a phenol derivative having a substituent at the 2-position (ortho-position) and 4-position (para-position) is used, the phenol derivative has a carbon atom at the 6-position and the benzyl position of the phenylpropane unit of lignin. To the carbon atom of In this case, since the ortho and para positions in a free state do not exist, the introduced phenol derivative does not have a crosslinkable functional group introduction site. Therefore, the crosslinkable functional group is introduced only on the lignin host side.
As described above, a phenol derivative having a crosslinkable functional group-introducing site having a different reactivity, or a lignophenol derivative having no number of sites or introducing lignin by combining one or two or more different phenol derivatives is used. Can control the number of sites for introducing a crosslinkable functional group, and as a result, the crosslink density of the crosslinkable lignin derivative can be controlled.

【0020】即ち、リグノセルロース系物質をフェノー
ル誘導体の存在下で酸で処理することにより分離される
リグノフェノール誘導体又はそれを含む高分子材料にお
いて、4位(パラ位)に置換基を有するフェノール誘導
体を反応性スイッチング素子として使用し、2位(オル
ト位)及び4位(パラ位)に置換基を有するフェノール
誘導体をブロッキング性スイッチング素子として使用す
ることにより、リグノフェノール誘導体の機能又は構造
を制御することも可能である。
That is, in a lignophenol derivative separated by treating a lignocellulosic substance with an acid in the presence of a phenol derivative or in a polymer material containing the same, a phenol derivative having a substituent at the 4-position (para-position) Is used as a reactive switching element, and the function or structure of the lignophenol derivative is controlled by using a phenol derivative having a substituent at the 2-position (ortho-position) and the 4-position (para-position) as a blocking switching element. It is also possible.

【0021】さらにまた、導入フェノール誘導体として
2位(オルト位)及び6位(オルト位)に置換基を有す
るフェノール誘導体を使用した場合には、該フェノール
誘導体は4位の炭素原子でリグニンのフェニルプロパン
単位のベンジル位の炭素原子に結合することになる。こ
の場合、フリーな状態のオルト位及びパラ位は存在しな
いため、導入フェノール誘導体には架橋性官能基導入部
位は存在しない。また、2位(オルト位)及び6位(オ
ルト位)に置換基を有するフェノール誘導体はスイッチ
ング機能を発揮することもないため、安定なコントロー
ル素子として機能する。本発明では、4位(パラ位)に
置換基を有するフェノール誘導体、2位(オルト位)及
び4位(オルト位)に置換基を有するフェノール誘導
体、あるいは2位(オルト位)及び6位(オルト位)に
置換基を有するフェノール誘導体を、目的に応じて適宜
選択して使用することができる。
Further, when a phenol derivative having a substituent at the 2-position (ortho-position) and 6-position (ortho-position) is used as the introduced phenol derivative, the phenol derivative has a carbon atom at the 4-position and phenyl lignin. It will be attached to the benzylic carbon atom of the propane unit. In this case, since the ortho and para positions in a free state do not exist, the introduced phenol derivative does not have a crosslinkable functional group introduction site. Further, a phenol derivative having a substituent at the 2-position (ortho-position) and 6-position (ortho-position) does not exhibit a switching function, and thus functions as a stable control element. In the present invention, a phenol derivative having a substituent at the 4-position (para-position), a phenol derivative having a substituent at the 2-position (ortho-position) and 4-position (ortho-position), or a phenol derivative having a substituent at the 2-position (ortho-position) and 6-position ( A phenol derivative having a substituent at the ortho position) can be appropriately selected and used according to the purpose.

【0022】本発明で用いる「リグノセルロース系物
質」とは、木質化した材料、主として木材である各種材
料、例えば、木粉、チップ、廃材、端材などを挙げるこ
とができる。また用いる木材としては、針葉樹、広葉樹
など任意の種類のものを使用するこができる。さらに、
各種草本植物、それに関連する試料、例えば、農産廃棄
物なども使用できる。リグノセルロース系物質に添加す
る酸としては、セルロースを膨潤させる作用を有し、か
つセルロースを加水分解する作用が低い酸が好ましい。
酸の具体例としては、85重量%以上のリン酸、38重
量%以上の塩酸、p−トルエンスルホン酸、トリフルオ
ロ酢酸、トリクロロ酢酸、ギ酸などを挙げることができ
る。好ましい酸は、85重量%以上(好ましくは95重
量%以上)のリン酸、トリフルオロ酢酸、又はギ酸であ
る。
The "lignocellulosic material" used in the present invention includes woody materials, mainly various materials such as wood, for example, wood flour, chips, waste materials, and offcuts. As the wood to be used, any kind of wood, such as conifers and hardwoods, can be used. further,
Various herbaceous plants and samples related thereto, such as agricultural wastes, can also be used. As the acid added to the lignocellulose-based material, an acid having an action of swelling cellulose and having a low action of hydrolyzing cellulose is preferable.
Specific examples of the acid include 85% by weight or more of phosphoric acid, 38% by weight or more of hydrochloric acid, p-toluenesulfonic acid, trifluoroacetic acid, trichloroacetic acid, and formic acid. Preferred acids are 85% by weight or more (preferably 95% by weight or more) phosphoric acid, trifluoroacetic acid, or formic acid.

【0023】次に、本発明によるリグノセルロース系組
成物の製造方法をさらに詳細に説明する。本発明のリグ
ノセルロース系組成物はリグノフェノール誘導体とセル
ロース成分とを含む。本明細書で言う「リグノフェノー
ル誘導体」とは、リグニンのフェニルプロパン単位の側
鎖α位に、フェノール誘導体がC−C結合で導入された
ジフェニルプロパン単位を含む重合体を意味するもので
ある。この重合体における導入フェノール誘導体の量
や、分子量は、原料となるリグノセルロース系材料およ
び反応条件により変動する。
Next, the method for producing the lignocellulose composition according to the present invention will be described in more detail. The lignocellulosic composition of the present invention contains a lignophenol derivative and a cellulose component. As used herein, the term "lignophenol derivative" refers to a polymer containing a diphenylpropane unit in which a phenol derivative is introduced via a CC bond at the α-position of the side chain of the phenylpropane unit of lignin. The amount and molecular weight of the introduced phenol derivative in this polymer vary depending on the lignocellulosic material as the raw material and the reaction conditions.

【0024】リグノセルロース系材料から本発明のリグ
ノセルロース系組成物を得るには、かかるリグノセルロ
ース系材料中のリグニンをフェノール誘導体で処理して
リグノフェノール誘導体とする必要がある。リグノセル
ロース系材料中のリグニンを、リグノフェノール誘導体
に変換する方法としては以下の2つの方法が挙げられ
る。第1の方法は、木粉等のリグノセルロース系材料に
液体状のフェノール誘導体(上記で説明したもの、例え
ば、p−クレゾール等)を浸透させ、リグニンをフェノ
ール誘導体により溶媒和させ、次に、リグノセルロース
系材料を濃酸(上記で説明したもの、例えば、95%リ
ン酸)を添加し混合して、セルロース成分を溶解する。
この方法によると、リグニンを溶媒和したフェノール誘
導体と、セルロース成分を溶解した濃酸とが2相分離系
を形成する。フェノール誘導体により溶媒和されたリグ
ニンは、フェノール誘導体相が濃酸相と接触する界面に
おいてのみ、酸と接触され、酸との接触により生じたリ
グニン基本構成単位の高反応サイトである側鎖α位(ベ
ンジル位)のカチオンが、フェノール誘導体により攻撃
される。その結果、前記α位にフェノール誘導体がC−
C結合で導入され、またベンジルアリールエーテル結合
が解裂することにより低分子化される。これによりリグ
ニンが低分子化され、同時にその基本構成単位のベンジ
ル位にフェノール誘導体が導入されたリグノフェノール
誘導体がフェノール誘導体相に生成される。
In order to obtain the lignocellulose composition of the present invention from the lignocellulose material, it is necessary to treat the lignin in the lignocellulose material with a phenol derivative to form a lignophenol derivative. Methods for converting lignin in a lignocellulosic material into a lignophenol derivative include the following two methods. The first method involves infiltrating a phenol derivative in liquid form (such as described above, for example, p-cresol) into a lignocellulosic material such as wood flour, solvating the lignin with the phenol derivative, The lignocellulosic material is added and mixed with a concentrated acid (as described above, for example, 95% phosphoric acid) to dissolve the cellulose component.
According to this method, a phenol derivative solvated with lignin and a concentrated acid in which a cellulose component is dissolved form a two-phase separation system. The lignin solvated by the phenol derivative is contacted with the acid only at the interface where the phenol derivative phase comes into contact with the concentrated acid phase, and the side chain α-position which is a high reaction site of the lignin basic structural unit generated by the contact with the acid. The cation at the (benzyl position) is attacked by the phenol derivative. As a result, the phenol derivative is C-
It is introduced at the C bond, and the molecular weight is reduced by the cleavage of the benzyl aryl ether bond. As a result, lignin is reduced in molecular weight, and at the same time, a lignophenol derivative in which a phenol derivative is introduced at the benzyl position of the basic structural unit is formed in the phenol derivative phase.

【0025】第2の方法は、リグノセルロース系材料
に、固体状あるいは液体状のフェノール誘導体を溶解し
た溶媒(例えば、エタノールあるいはアセトン)を浸透
させた後、溶媒を留去する(フェノール誘導体の収着工
程)。次に、このリグノセルロース系材料に濃酸(上記
で説明したもの、例えば、95%リン酸)を添加してセ
ルロース成分を溶解する。この結果、第1の方法と同
様、フェノール誘導体により溶媒和されたリグニンは、
濃酸と接触して生じたリグニンの高反応サイト(側鎖α
位)のカチオンがフェノール誘導体により攻撃されて、
フェノール誘導体が導入される。また、ベンジルアリー
ルエーテル結合が解裂してリグニンが低分子化される。
In the second method, a solvent (eg, ethanol or acetone) in which a solid or liquid phenol derivative is dissolved is penetrated into a lignocellulosic material, and then the solvent is distilled off (collection of the phenol derivative). Wearing process). Next, a concentrated acid (as described above, for example, 95% phosphoric acid) is added to the lignocellulosic material to dissolve the cellulose component. As a result, as in the first method, the lignin solvated with the phenol derivative becomes
High reaction site of lignin generated by contact with concentrated acid (side chain α
Is attacked by the phenol derivative,
A phenol derivative is introduced. Further, the benzyl aryl ether bond is cleaved to lower the molecular weight of lignin.

【0026】上記反応混合物から本発明のリグノセルロ
ース系組成物を調製するためには、濃酸処理後の全反応
液を過剰の水中に投入し、不溶区分を遠心分離にて集
め、脱酸後、乾燥すればよい。この乾燥物の中には、リ
グノフェノール誘導体とセルロース成分が均一に存在し
ている。本発明のリグノセルロース系組成物は通常流動
性を有するものである。しかし、該組成物中のリグノフ
ェノール区分を抽出すると流動性は失われる。従って、
本発明のリグノセルロース系組成物ではリグノフェノー
ル区分が重要な可塑効果を発現しているものと考えられ
る。
In order to prepare the lignocellulosic composition of the present invention from the above reaction mixture, all the reaction solutions after the concentrated acid treatment are poured into excess water, the insoluble fraction is collected by centrifugation, and It may be dried. The lignophenol derivative and the cellulose component are uniformly present in the dried product. The lignocellulosic composition of the present invention usually has fluidity. However, extracting the lignophenol fraction in the composition results in loss of fluidity. Therefore,
In the lignocellulosic composition of the present invention, it is considered that the lignophenol category exhibits an important plasticizing effect.

【0027】また、本発明のリグノセルロース系組成物
中におけるリグノフェノール誘導体をアシル化(例え
ば、アセチル化など)することにより、該組成物の流動
性を高めることができる。即ち、本発明のリグノセルロ
ース系組成物中においてリグノフェノール誘導体はそれ
同士、あるいはセルロース区分と水素結合で結合し、素
材同士が会合する傾向がある。この場合、該組成物に流
動性はそれ程高くはない。しかし、リグノフェノール誘
導体をアシル化(例えば、アセチル化など)することに
より素材間の会合を解消することができ、これによりリ
グノセルロース系組成物全体の流動性が向上し、成形体
などへの加工の際の加工エネルギーを低下させることが
できる。さらに、本発明のリグノセルロース系組成物中
におけるリグノフェノール誘導体はメチロール化して用
いてもよい。メチロール化した材料を用いた場合、比較
的密度が低く、吸水率が高く、しかも優れた安定性を有
する成形物を作製することができる。
By acylating (eg, acetylating) the lignophenol derivative in the lignocellulose composition of the present invention, the fluidity of the composition can be increased. That is, in the lignocellulose-based composition of the present invention, the lignophenol derivatives tend to be bonded to each other or to the cellulose section by hydrogen bonding, and the materials are associated with each other. In this case, the flowability of the composition is not very high. However, acylation (for example, acetylation, etc.) of the lignophenol derivative can eliminate the association between the materials, whereby the flowability of the entire lignocellulose composition is improved, and processing into a molded article or the like is performed. In this case, the processing energy can be reduced. Furthermore, the lignophenol derivative in the lignocellulose composition of the present invention may be used after being converted to methylol. When a material that has been converted into methylol is used, a molded article having a relatively low density, a high water absorption, and excellent stability can be produced.

【0028】本発明のリグノセルロース系組成物は、任
意の形態に加工することができ、好ましくは成形体に成
形して使用したり、樹脂材料として木材製品の修復剤と
して使用することができる。例えば、本発明のリグノセ
ルロース系組成物は、型を使用したり、ダイを通過させ
ることなどによって所望の形状に成形して、成形品を作
製することもできる。成形方法としては、例えば、射出
成形、圧縮成形、繊維またはフィルムの押出、形材の押
出、ガス流紡糸、粘着紡糸、支持体被覆などが挙げられ
る。
The lignocellulosic composition of the present invention can be processed into an arbitrary form, and is preferably used after being formed into a molded article, or as a resin material as a repair agent for wood products. For example, the lignocellulosic composition of the present invention can be molded into a desired shape by using a mold or passing through a die to produce a molded article. Examples of the molding method include injection molding, compression molding, fiber or film extrusion, profile extrusion, gas flow spinning, adhesive spinning, and substrate coating.

【0029】本発明のリグノセルロース系組成物を用い
て成形体を製造するに際しては、用いる材料の種類によ
って、成形前の仮成形工程、あるいは成形方法を各種選
択し、付加し、さらに、他の追加的工程も付加すること
ができる。あるいは、本発明のリグノセルロース系組成
物は、メルト、粒子、あるいは揮発性溶媒中の溶液など
の任意の形態で使用することができる。
In producing a molded article using the lignocellulosic composition of the present invention, various provisional molding steps or molding methods before molding are selected and added depending on the type of material used, and further, other Additional steps can be added. Alternatively, the lignocellulosic composition of the present invention can be used in any form, such as a melt, particles, or a solution in a volatile solvent.

【0030】本発明のリグノセルロース系組成物の用途
は特に限定されないが、成形品の例としては、包装用の
フィルム、被覆製品(紙、厚紙及び不織布など)、繊
維、不織布、押出成形ネット、身体衛生用品、瓶および
飲用容器、農業用および園芸用フィルムおよび容器、徐
放装置などが挙げられる。あるいはまた、本発明のリグ
ノセルロース系組成物は樹脂材料として、例えば木工製
品の修復剤として使用することも可能である。
The use of the lignocellulosic composition of the present invention is not particularly limited. Examples of molded articles include packaging films, coated products (such as paper, cardboard and nonwoven fabric), fibers, nonwoven fabrics, extrusion nets, and the like. Personal hygiene articles, bottles and drinking containers, agricultural and horticultural films and containers, sustained release devices and the like. Alternatively, the lignocellulosic composition of the present invention can be used as a resin material, for example, as a repair agent for wood products.

【0031】本発明のリグノセルロース系組成物からリ
グノフェノール誘導体を抽出・分離するには単純な溶媒
浸漬のみで行うことができる。具体的には、本発明のリ
グノセルロース系組成物をリグノフェノール誘導体親和
性溶媒(例えば、アセトン等)に浸漬し、あるいは、浸
漬に加えて攪拌する。溶媒可溶画分を回収することによ
りリグノフェノール誘導体を容易に回収することができ
る。このように、本発明のリグノセルロース系組成物
は、その構成成分の分離及び再利用が容易であり、資源
循環を効果的に達成することができる。
The extraction and separation of the lignophenol derivative from the lignocellulose composition of the present invention can be carried out only by simple solvent immersion. Specifically, the lignocellulose-based composition of the present invention is immersed in a lignophenol derivative-affinity solvent (for example, acetone or the like), or is stirred in addition to immersion. The lignophenol derivative can be easily collected by collecting the solvent-soluble fraction. As described above, the lignocellulose composition of the present invention can easily separate and reuse its constituent components, and can effectively achieve resource circulation.

【0032】本発明のリグノセルロース系組成物から成
形した製品についても本発明のリグノセルロース系組成
物からのリグノフェノール誘導体の回収と同様に、製品
の使用後、リグノフェノール誘導体を容易に回収するこ
とができる。リグノフェノール誘導体の回収は、具体的
には以下の通り行うことができる。即ち、成形体の原型
を維持した状態、あるいは小片に加工した状態で、リグ
ノフェノール誘導体親和性溶媒に浸漬し、あるいは、浸
漬に加えて攪拌する。この結果、リグノフェノール誘導
体は、溶媒中に溶出される。成形体を小片とするととも
に、溶媒中で攪拌することにより、迅速な分離抽出が可
能となる。また、成形体原型を維持したい場合には、リ
グノフェノール誘導体親和性溶媒でも非水系の溶媒(例
えばアセトン)に浸漬して、攪拌することなく放置して
抽出する。このようにして回収されるリグノフェノール
誘導体は、再度、成形体の製造をはじめ各種分野におい
て利用することができる。また、同時に分離されたセル
ロース系材料も、再度、成形体の製造をはじめとする各
種加工品に利用することができる。本出願が主張する優
先権主張の基礎となる日本特許出願である特願2000
−96221に記載の内容は全て開示として本明細書中
に引用される。
In the case of a product molded from the lignocellulosic composition of the present invention, the lignophenol derivative can be easily recovered after use of the product, similarly to the recovery of the lignophenol derivative from the lignocellulosic composition of the present invention. Can be. The recovery of the lignophenol derivative can be specifically performed as follows. That is, in a state where the original form of the molded body is maintained or processed into small pieces, the molded body is immersed in a lignophenol derivative-affinity solvent or stirred in addition to immersion. As a result, the lignophenol derivative is eluted in the solvent. By making the compact into small pieces and stirring in a solvent, rapid separation and extraction can be performed. When it is desired to maintain the original form of the molded article, the lignophenol derivative-affinity solvent is immersed in a non-aqueous solvent (for example, acetone) and extracted without stirring. The lignophenol derivative thus recovered can be used again in various fields including production of a molded article. Further, the cellulosic material separated at the same time can be reused again for various processed products including production of a molded article. Japanese Patent Application No. 2000 which is the basis of the priority claim claimed in the present application.
No.-96221 is incorporated herein by reference in its entirety.

【0033】[0033]

【実施例】実施例1:リグノセルロース系組成物の調製
と評価 (1)予備実験 (1−1)脱脂試料の調製 ヒノキ(Chamaecyparis obtusa)及びブナ(Fabus cren
ata)の木粉を振動ミル(HEIKO製作所TI−50)にて
微粉化し、80meshのふるい(IIDA製作所)にか
け、80mesh passの木粉を得た。この木粉を
エタノール:ベンゼン=1:2で48時間抽出後、ドラ
フト内で溶媒を完全に留去し、供試試料とした。 (1−2)脱脂試料の含水率の測定 脱脂試料を恒量既知の秤量瓶に1g精秤し、送風乾燥機
(105℃)にて絶乾木粉重量を測定し、乾燥前の気乾
木粉重量との差から含水率を求め、補正計算に用いた。
EXAMPLES Example 1: Preparation and evaluation of lignocellulosic composition (1) Preliminary experiment (1-1) Preparation of defatted sample Hinoki (Chamaecyparis obtusa) and beech (Fabus cren)
ata) wood powder was pulverized in a vibration mill (HEIKO Seisakusho TI-50) and passed through an 80 mesh sieve (IIDA Seisakusho) to obtain 80 mesh pass wood flour. After extracting the wood flour with ethanol: benzene = 1: 2 for 48 hours, the solvent was completely distilled off in a fume hood to obtain a test sample. (1-2) Measurement of moisture content of defatted sample 1 g of the defatted sample was precisely weighed in a weighing bottle of known constant weight, the absolute dry wood flour weight was measured with a blow dryer (105 ° C), and the air-dried wood before drying was measured. The water content was determined from the difference from the powder weight and used for the correction calculation.

【0034】(1−3)脱脂試料のリグニン量測定(ク
ラーソン法) 脱脂試料を100ml容ビーカーに1g精秤し、20℃
の72%硫酸15mLを少量ずつガラス棒で練り込みな
がら加え、20℃の水浴中で反応が均一に進行するよう
に十分に撹拌しながら4時間20℃で反応させた。反応
後、予め575mlに印をした1000mL容三角フラ
スコに定量的に移し、脱イオン水を加えて、硫酸濃度を
3%まで希釈した。希釈した処理物を加熱し、硫酸濃度
を3%に保つため、リービッヒ冷却器を使わずに時々脱
イオン水を加えながら2時間煮沸した。処理後、恒量既
知の1G4ガラスフィルターを用いて内容物を濾過し、
不溶解物を熱水で洗浄後、105℃で乾燥させ、恒量を
測定した(酸不溶性リグニン)。濾液は広葉樹の場合、
3%硫酸にて10倍に希釈した後、JASCO UV−
520にて205nmでの吸光度を測定し、酸可溶性リ
グニン量を求めた。
(1-3) Measurement of lignin content of defatted sample (Klason method) 1 g of defatted sample was precisely weighed in a 100 ml beaker,
15 mL of 72% sulfuric acid was added little by little with a glass rod, and the mixture was reacted at 20 ° C. for 4 hours with sufficient stirring in a 20 ° C. water bath so that the reaction proceeded uniformly. After the reaction, the mixture was quantitatively transferred to a 1000 mL Erlenmeyer flask previously marked with 575 ml, and diluted with deionized water to a sulfuric acid concentration of 3%. The diluted treatment was heated and boiled for 2 hours with occasional addition of deionized water without a Liebig condenser to keep the sulfuric acid concentration at 3%. After the treatment, the content is filtered using a constant weight known 1G4 glass filter,
The insoluble material was washed with hot water, dried at 105 ° C., and the constant weight was measured (acid-insoluble lignin). If the filtrate is hardwood,
After diluting 10-fold with 3% sulfuric acid, JASCO UV-
The absorbance at 205 nm was measured at 520 to determine the amount of acid-soluble lignin.

【0035】<酸可溶性リグニン計算方法> B=A/(110×D) リグニン(%)=(B×V×100)/(1000×
W) D:希釈率、W:試料重量、V:全ろ液量、A:吸光度
<Method of calculating acid-soluble lignin> B = A / (110 × D) Lignin (%) = (B × V × 100) / (1000 ×
W) D: dilution ratio, W: sample weight, V: total filtrate volume, A: absorbance

【0036】(2)リン酸系相分離処理 (2−1)フェノール誘導体の収着 500ml容ビーカーに脱脂木粉23gを取り、各種フ
ェノール誘導体(p−クレゾール、2,6−キシレノー
ル、2,4−キシレノール、2−メトキシフェノール
(Guaiacol)、2,6−ジメトキシフェノール、カテコ
ール、レゾルシノール、ホモカテコール、ピロガロール
及びフロログルシノール)のアセトン溶液(リグニンC
9単位当たり3モル倍のフェノール誘導体を含む)を加
え、ガラス棒で撹拌し、アルミホイルおよびパラフィル
ムでビーカーに蓋をし、24時間静置させた。その後、
ドラフト内で木粉を激しく撹拌し、アセトンを留去し
た。
(2) Phosphoric acid phase separation treatment (2-1) Sorption of phenol derivative Take 23 g of defatted wood powder in a 500 ml beaker, and add various phenol derivatives (p-cresol, 2,6-xylenol, 2,4 -Xylenol, 2-methoxyphenol (Guaiacol), 2,6-dimethoxyphenol, catechol, resorcinol, homocatechol, pyrogallol and phloroglucinol) in acetone (lignin C)
The mixture was stirred with a glass rod, the beaker was covered with aluminum foil and parafilm, and allowed to stand for 24 hours. afterwards,
Wood flour was vigorously stirred in the fume hood, and acetone was distilled off.

【0037】(2−2)リン酸処理(相分離処理) フェノール誘導体収着木粉に95%リン酸200ml
(50℃)を3回に分けて加え、ガラス棒およびテフロ
ン(登録商標)へらで練り込み、1時間50℃で激しく
撹拌した。その後、反応物を約3500mlの脱イオン
水に投入することでリン酸濃度を10%以下にし、反応
を停止させ、さらに反応物を分散させるためにスターラ
ーで1時間激しく撹拌した。次に、遠心分離(8800
rpm、8分、4℃)により不溶画分を回収し、脱酸を
行い、凍結乾燥・減圧乾燥し、相分離処理木粉を得た。
こうして得られた試料はリグノフェノール誘導体とセル
ロース成分と均一に含む組成物(本明細書では、リグノ
セルロース系組成物とも称する)である。
(2-2) Phosphoric acid treatment (phase separation treatment) 200 ml of 95% phosphoric acid was added to the phenol derivative sorptive wood flour.
(50 ° C.) was added in three portions, kneaded with a glass rod and a Teflon (registered trademark) spatula, and vigorously stirred at 50 ° C. for 1 hour. Thereafter, the reaction product was poured into about 3500 ml of deionized water to adjust the phosphoric acid concentration to 10% or less, the reaction was stopped, and the mixture was vigorously stirred for 1 hour with a stirrer to disperse the reaction product. Next, centrifugation (8800
rpm, 8 minutes, 4 ° C), the insoluble fraction was recovered, deacidified, freeze-dried and dried under reduced pressure to obtain a phase-separated wood powder.
The sample thus obtained is a composition (hereinafter also referred to as a lignocellulosic composition) containing a lignophenol derivative and a cellulose component uniformly.

【0038】(2−3)リン酸系相分離処理木粉の分画 以下、2−2で得られたリグノフェノール誘導体とセル
ロース成分と均一に含む組成物中におけるリグノフェノ
ール誘導体の特徴を調べることを目的として、リグノフ
ェノール誘導体をセルロース成分から分離した。先ず、
(2−2)のリン酸処理で得られた相分離処理木粉8〜
10gを300ml容三角フラスコにとり、アセトン2
00mlを加え、密栓し、スターラーにて24時間激し
く撹拌した。その後、遠心分離(3500rpm、5
分、5℃)、濾過(Whatman GF/A)により分画した。不
溶画分には同様の操作を行い、2回目のアセトン抽出を
行った。溶媒留去後、五酸化二リン上で減圧乾燥した。
可溶画分はロータリーエバポレーターにて20mlまで
濃縮後、激しく撹拌された大過剰のジエチルエーテル
(500ml容三角フラスコにジエチルエーテル400
ml)に滴下し、綿状の沈殿区分を遠心分離(3500
rpm、5分、5℃)にて回収、ジエチルエーテルで3
回洗浄し、溶媒留去後、五酸化二リン上で減圧乾燥を行
った。
(2-3) Fractionation of Phosphoric Acid Phase Separation-treated Wood Flour Hereinafter, the characteristics of the lignophenol derivative in the composition containing the lignophenol derivative and the cellulose component obtained in 2-2 uniformly are examined. For the purpose of, the lignophenol derivative was separated from the cellulose component. First,
(2-2) Phosphate-treated wood flour 8 obtained by phosphoric acid treatment
10 g was placed in a 300 ml Erlenmeyer flask, and acetone 2 was added.
Then, the mixture was sealed, and vigorously stirred with a stirrer for 24 hours. Then, centrifugation (3500 rpm, 5
And 5 ° C) and filtration (Whatman GF / A). The same operation was performed on the insoluble fraction to perform a second acetone extraction. After the solvent was distilled off, the residue was dried under reduced pressure over diphosphorus pentoxide.
The soluble fraction was concentrated to 20 ml with a rotary evaporator, and then vigorously stirred in a large excess of diethyl ether (diethyl ether 400 in a 500 ml Erlenmeyer flask).
ml), and the flocculent sediment was centrifuged (3500
rpm, 5 minutes, 5 ° C), and
After washing twice and distilling off the solvent, the residue was dried under reduced pressure over phosphorus pentoxide.

【0039】(2−4)アセチル化処理 リグニン試料(アセトン可溶−エーテル不溶画分)10
0mgを5mlのバイアルに取り、ピリジン1mlを加
え、リグニン試料を完全に溶解させた後、無水酢酸1m
lを加え、室温にて48時間放置した。その後、反応物
を40mlの冷水に滴下し、不溶画分を遠心分離(35
00rpm、10分、5℃)にて回収し、冷水で洗浄し
た後、凍結乾燥・減圧乾燥させた。
(2-4) Acetylation treatment Lignin sample (acetone soluble-ether insoluble fraction) 10
0 mg was placed in a 5 ml vial, 1 ml of pyridine was added, and the lignin sample was completely dissolved.
1 was added and left at room temperature for 48 hours. Thereafter, the reaction product was added dropwise to 40 ml of cold water, and the insoluble fraction was centrifuged (35
(00 rpm, 10 minutes, 5 ° C.), washed with cold water, freeze-dried and dried under reduced pressure.

【0040】(3)素材の物性試験・構造解析 (3−1)熱機械分析(TMA) 熱機械分析では変換素材の相転移点および軟化速度を測
定した。試料をアルミバンに入れ、鉛直下向きに荷重を
かけ、一定の昇温速度で所定温度まで熱を加え、そのと
きどきの試料の変位量をプロットした。測定は、Thermo
Plus TMA (8310)(理学電気株式会社製)を用いて以下の
条件で行った。 試料重量:5mg アルミバン:5mm径×2.5mm TMA荷重:5.00g 昇温速度:2℃/分 終了温度:250℃
(3) Physical Property Test and Structural Analysis of Material (3-1) Thermomechanical Analysis (TMA) In thermomechanical analysis, the phase transition point and the softening rate of the converted material were measured. The sample was placed in an aluminum van, a load was applied vertically downward, heat was applied to a predetermined temperature at a constant heating rate, and the displacement of the sample at that time was plotted. Measurement is Thermo
The measurement was performed using Plus TMA (8310) (manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd.) under the following conditions. Sample weight: 5 mg Aluminum van: 5 mm diameter x 2.5 mm TMA load: 5.00 g Heating rate: 2 ° C / min Finish temperature: 250 ° C

【0041】(3―2)リグノフェノール誘導体のゲル
濾過クロマトグラフィー(GPC)による分子量の測定 安定剤および不純物を除去するために、精留・脱気した
テトラヒドロフラン(THF)約2mlとリグノフェノ
ール誘導体約1mgを試験管に加え、タッチミキサーに
て撹拌し、完全に溶解させた。その後、希薄なp−クレ
ゾール・THF溶液を内部標準物質として一滴加え、再
度タッチミキサーで撹拌し完全に均一化した。測定は、
SHIMADZU LC10を用いて以下の条件で行った。 カラム:Shodex FK804, 803, 802, 801 溶媒:THF 流速:1ml/分 圧力:28〜30kg/cm2 検出器:UV(280) レンジ:0.32 サンプル量:150μl 検量線は基準物質としてポリスチレン390000、2
33000、100000、25000、9000、4
000、2200、760、474、390、266、
ビスフェノールA及びp−クレゾールを用い作成した。
(3-2) Measurement of Molecular Weight of Lignophenol Derivative by Gel Filtration Chromatography (GPC) In order to remove stabilizers and impurities, about 2 ml of rectified and degassed tetrahydrofuran (THF) and about 4 ml of lignophenol derivative 1 mg was added to the test tube, stirred with a touch mixer, and completely dissolved. Thereafter, one drop of a diluted p-cresol / THF solution was added as an internal standard substance, and the mixture was again stirred with a touch mixer to completely homogenize. The measurement is
The test was performed using SHIMADZU LC10 under the following conditions. Column: Shodex FK804, 803, 802, 801 Solvent: THF Flow rate: 1 ml / min Pressure: 28 to 30 kg / cm 2 Detector: UV (280) Range: 0.32 Sample amount: 150 μl The calibration curve is polystyrene 390000 as a reference substance. , 2
33000, 100000, 25000, 9000, 4
000, 2200, 760, 474, 390, 266,
Prepared using bisphenol A and p-cresol.

【0042】(4)結果 (4−1)各種フェノール誘導体/95%リン酸を用い
た処理後におけるリグノセルロース混合物の収率 フェノール誘導体の収着と95%リン酸処理後(相分離
処理)におけるリグノセルロース混合物の収率を以下の
表1に示す。
(4) Results (4-1) Yield of lignocellulose mixture after treatment with various phenol derivatives / 95% phosphoric acid After sorption of phenol derivative and 95% phosphoric acid treatment (phase separation treatment) The yield of the lignocellulose mixture is shown in Table 1 below.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】(4−2)各種フェノール誘導体/95%
リン酸を用いた処理後における、アセトン可溶ジエチル
エーテル不溶画分の収率 各種フェノール誘導体/95%リン酸を用いた処理後に
おける、アセトン可溶ジエチルエーテル不溶画分の収率
を以下の表2及び表3に示す。
(4-2) Various phenol derivatives / 95%
Yield of acetone-soluble diethyl ether-insoluble fraction after treatment with phosphoric acid Various yields of acetone-soluble diethyl ether-insoluble fraction after treatment with various phenol derivatives / 95% phosphoric acid are shown in the following table. 2 and Table 3.

【0045】[0045]

【表2】 [Table 2]

【0046】[0046]

【表3】 [Table 3]

【0047】(4−3)各種フェノール誘導体/95%
リン酸を用いた処理後における、アセトン可溶ジエチル
エーテル不溶画分の特性 各種フェノール誘導体/95%リン酸を用いた処理後に
おける、アセトン可溶ジエチルエーテル不溶画分の平均
分子量を以下の表4に示す。分子量の算出に用いたGP
Cの測定結果を図1(ヒノキ)及び図2(ブナ)に示
す。
(4-3) Various phenol derivatives / 95%
Properties of acetone-soluble diethyl ether insoluble fraction after treatment with phosphoric acid Table 4 shows the average molecular weight of acetone-soluble diethyl ether insoluble fraction after treatment with various phenol derivatives / 95% phosphoric acid. Shown in GP used to calculate molecular weight
The measurement results of C are shown in FIG. 1 (hinoki) and FIG. 2 (beech).

【0048】[0048]

【表4】 [Table 4]

【0049】(4−4)アセチル処理後におけるアセト
ン可溶ジエチルエーテル不溶画分の収率 アセチル処理後におけるアセトン可溶ジエチルエーテル
不溶画分の収率を以下の表5に示す。
(4-4) Yield of acetone-soluble diethyl ether-insoluble fraction after acetyl treatment The yield of acetone-soluble diethyl ether-insoluble fraction after acetyl treatment is shown in Table 5 below.

【0050】[0050]

【表5】 [Table 5]

【0051】(4−5)熱機械分析(TMA)の結果 各種フェノール誘導体/95%リン酸処理リグノセルロ
ース、アセトン可溶ジエチルエーテル不溶画分、及びア
セチル化後のアセトン可溶ジエチルエーテル不溶画分の
TMA曲線の測定結果を図3〜図5に示す。フェノール
誘導体の収着と95%リン酸処理後(相分離処理)にお
けるリグノセルロース混合物のTMAパターンでは、1
50〜200℃の温度領域に相転移点が認められた。こ
れらの相転移点は、相分離処理試料から抽出したリグノ
フェノール画分の相転移点と一致しており、リグノフェ
ノール誘導体が変換体総体(フェノール誘導体とリン酸
で処理したリグノセルロース混合物)の可塑化に重要な
寄与をもたらしていることが示される。
(4-5) Results of thermomechanical analysis (TMA) Various phenol derivatives / 95% phosphoric acid-treated lignocellulose, acetone-soluble diethyl ether-insoluble fraction, and acetone-soluble diethyl ether-insoluble fraction after acetylation 3 to 5 show TMA curve measurement results. TMA pattern of lignocellulose mixture after sorption of phenol derivative and 95% phosphoric acid treatment (phase separation treatment)
A phase transition point was observed in a temperature range of 50 to 200 ° C. These phase transition points are consistent with the phase transition points of the lignophenol fraction extracted from the phase-separated sample, and the lignophenol derivative is the plasticizer of the whole converter (lignocellulose mixture treated with the phenol derivative and phosphoric acid). It is shown that it has made an important contribution to the development.

【0052】実施例2:リグノセルロース系組成物から
成る成形体の調製と評価 (1)リン酸系相分離処理 (Phosphoric acid treatme
nt) 脱脂試料1gにリグニンC9単位当たり3mol倍量の各種フェ
ノール誘導体(p−クレゾール、グアイアコール、カテ
コール、又はフロログルシノール)のアセトン溶液を加
え、浸漬後、撹拌下にてアセトンを完全留去し、均一収
着試料を調製した。収着試料に95%リン酸10mlを加え、5
0℃で1時間激しく撹拌した後、混合物を大過剰の水に投
入、不溶解区分を遠心分離(8800 r.p.m., 8分, 5℃)
にて回収、脱酸し、凍結乾燥し、リグノセルロース系複
合試料を得た。
Example 2 Preparation and Evaluation of Molded Article Consisting of Lignocellulosic Composition (1) Phosphoric acid treatme
nt) To 1 g of the defatted sample, an acetone solution of various phenol derivatives (p-cresol, guaiacol, catechol, or phloroglucinol) in an amount of 3 mol per 9 units of lignin C was added, and after immersion, acetone was completely distilled off with stirring. Then, a uniform sorption sample was prepared. Add 10 ml of 95% phosphoric acid to the sorption sample,
After stirring vigorously at 0 ° C for 1 hour, the mixture is poured into a large excess of water, and the insoluble fraction is centrifuged (8800 rpm, 8 minutes, 5 ° C)
, And then lyophilized to obtain a lignocellulosic composite sample.

【0053】(2)アセチル化処理 (Acetylation) リグノセルロース系複合試料7gをピリジン70mlに分散
後、無水酢酸70mlを加え,撹拌下96時間反応させた。反
応後、混合物を5℃の冷水3Lに滴下、不溶解区分を遠心
分離(8800r.p.m., 8分,5℃)にて回収、5℃の冷水にて
洗浄後、凍結乾燥した。
(2) Acetylation 7 g of a lignocellulose-based composite sample was dispersed in 70 ml of pyridine, 70 ml of acetic anhydride was added, and the mixture was reacted for 96 hours with stirring. After the reaction, the mixture was dropped into 3 L of 5 ° C. cold water, and the insoluble fraction was collected by centrifugation (8800 rpm, 8 minutes, 5 ° C.), washed with 5 ° C. cold water, and freeze-dried.

【0054】(3)メチロール化処理 (Hydroxymethy
lation) リグノセルロース系複合試料7gに0.5NのNaOH140mlを加
え、約30分間撹拌、分散後、1L容三ツ口フラスコに移
し、撹拌しながら5倍に希釈した。環流管を取付け、窒
素雰囲気下、37%ホルムアルデヒド溶液(リグノフェノ
ール芳香核の80mol/C 9倍)を加え、湯浴中にて60℃で3
時間反応させた。反応後、混合物を1NのHClにてpH2に酸
性化、生じた沈殿を遠心分離(8800 r.p.m., 10分, 5
℃)にて回収、脱酸後、凍結乾燥した。得られたメチロ
ール化体は-80℃にて保存した。
(3) Hydroxymethylation treatment (Hydroxymethy
lation) Add 140 ml of 0.5N NaOH to 7 g of the lignocellulose composite sample.
After stirring and dispersing for about 30 minutes, transfer to a 1 L three-necked flask.
And diluted 5 times with stirring. Install a reflux pipe and
37% formaldehyde solution (lignopheno
80mol / C 9Times) and add 3 at 60 ° C in a hot water bath.
Allowed to react for hours. After the reaction, the mixture was acidified to pH 2 with 1N HCl.
And the resulting precipitate is centrifuged (8800 r.p.m., 10 min, 5
C), freeze-dried after deacidification. The obtained methylo
The cured product was stored at -80 ° C.

【0055】(4)成型法 (Molding) リグノセルロース系複合試料(オリジナル)およびその
アセチル化体、メチロール化体500mgをそれぞれ成型器
(10mm径)で予備成形後、SHIMADZU フローテスターCFT-5
00Dの加熱圧縮シリンダ(10mm径)に入れ、以下の成形条
件にて成形した。
(4) Molding Method (Molding) A lignocellulose-based composite sample (original) and its acetylated product and methylolated product (500 mg) were each molded into a molding machine.
(10mm diameter), pre-forming, SHIMADZU flow tester CFT-5
It was placed in a 00D heated compression cylinder (10 mm diameter) and molded under the following molding conditions.

【0056】[0056]

【表6】 [Table 6]

【0057】(5)各種試験(Test)吸水試験(Water adsorption) 各種リグノセルロース系複合成型体をステンレス製ネッ
トに置き,成型体の底面から3cmの深さまで水を張った
容器に沈めた。成型体が浮上する場合には、成型体の上
面から1〜2mm上にステンレス製ネットを設置し、それ以
上の浮上を抑制した。室温にて60分間水に浸漬後、成型
体を取り出し、ろ紙上で転がして表面の水分を手早く除
去した。60℃にて3日間乾燥させた。その際,吸水前,
吸水後,乾燥後の重量および寸法を測定し,以下の式
(1), (2)を用いて吸水率Aw%、体積膨張率Vol%を求め
た。
(5) Various tests (Test) Water absorption test Various lignocellulose-based composite molded bodies were placed on a stainless steel net and submerged in a container filled with water to a depth of 3 cm from the bottom of the molded body. When the molded body floated, a stainless steel net was placed 1-2 mm above the upper surface of the molded body to suppress further floating. After immersion in water at room temperature for 60 minutes, the molded body was taken out and rolled on a filter paper to quickly remove the moisture on the surface. Dry at 60 ° C. for 3 days. At that time, before water absorption,
After water absorption, measure the weight and dimensions after drying, and calculate
Using (1) and (2), the water absorption Aw% and the volume expansion coefficient Vol% were determined.

【0058】Aw%=(Wt'−Wt)/Wt × 100 (1) Vol%=(Vol'−Vol)/Vol × 100 (2) Aw% : 吸水率 (% to sample weight) Wt : 試料重量 (g) Wt' : 吸水試験後の試料重量 (g) Vol% : 体積膨張率 (% to sample volume) Vol : 試料体積 (cm3) Vol' : 吸水試験後(下記表のウエットの欄)または再
乾燥後(下記表のドライの欄)の試料体積 (cm3)
Aw% = (Wt′−Wt) / Wt × 100 (1) Vol% = (Vol′−Vol) / Vol × 100 (2) Aw%: water absorption (% to sample weight) Wt: sample weight (g) Wt ': Sample weight after water absorption test (g) Vol%: Volume expansion (% to sample volume) Vol: Sample volume (cm 3 ) Vol': After water absorption test (wet column in the table below) or Sample volume after re-drying (dry column in the table below) (cm 3 )

【0059】硬さ試験(Brinell Hardness) SHIMADZU AG-1 10kNにてJIS2117に準じて行った。各種
リグノセルロース系複合成型体の上面中央部に直径10mm
の硬球を0.5mm/分の速度で圧入し、硬球が1/πmm=0.32m
mの深さまで陥入するのに必要な荷重P(N)を測定し,以
下の式(3)を用いて硬さHB(MPa)を測定した。 HB=P/10 (3) HB : ブリネル硬さ (MPa) P : 荷重 (N)
Hardness test (Brinell Hardness) The hardness test was carried out using SHIMADZU AG-1 10 kN according to JIS2117. 10mm diameter at the center of the upper surface of various lignocellulosic composite moldings
The hard sphere is pressed in at a speed of 0.5 mm / min, and the hard sphere is 1 / πmm = 0.32 m
The load P (N) required to indent to a depth of m was measured, and the hardness H B (MPa) was measured using the following equation (3). H B = P / 10 (3) H B : Brinell hardness (MPa) P: Load (N)

【0060】(6)結果 結果を以下の表に示す。(6) Results The results are shown in the following table.

【0061】[0061]

【表7】 [Table 7]

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明によれば、森林資源のリグノセル
ロース複合体構造の構成成分であるリグニンとセルロー
スの両方を繰り返し有効利用できる新規な組成物を提供
することができ、森林資源を有効に利用することが可能
になる。また、本発明によれば、上記組成物から、リグ
ニン成分をリグノフェノール誘導体として回収すること
ができ、森林資源のリグニン成分を有効に利用すること
ができる。
According to the present invention, it is possible to provide a novel composition capable of repeatedly and effectively utilizing both lignin and cellulose, which are components of the lignocellulose complex structure of forest resources, and to effectively use forest resources. It can be used. Further, according to the present invention, the lignin component can be recovered as a lignophenol derivative from the composition, and the lignin component of forest resources can be effectively used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、分子量の算出に用いたGPCの測定結
果(ヒノキ)を示す。図1において、(1)はリグノ−
2,6−キシレノール、(2)はリグノ−2,4−キシ
レノール、(3)はリグノ−カテコール、(4)はリグ
ノ−ホモカテコール、(5)はリグノ−ピロガロール及
び(6)はリグノ−フロログルシノールを示す。
FIG. 1 shows the results of GPC measurement (hinoki) used for calculating the molecular weight. In FIG. 1, (1) is a ligno-
2,6-xylenol, (2) ligno-2,4-xylenol, (3) ligno-catechol, (4) ligno-homocatechol, (5) ligno-pyrogallol and (6) ligno-flow Shows loglucinol.

【図2】図2は、分子量の算出に用いたGPCの測定結
果(ブナ)を示す。図1において、(1)はリグノ−
2,6−キシレノール、(2)はリグノ−2,4−キシ
レノール、(3)はリグノ−カテコール、(4)はリグ
ノ−ホモカテコール、(5)はリグノ−ピロガロール及
び(6)はリグノ−フロログルシノールを示す。
FIG. 2 shows GPC measurement results (beech) used for calculating a molecular weight. In FIG. 1, (1) is a ligno-
2,6-xylenol, (2) ligno-2,4-xylenol, (3) ligno-catechol, (4) ligno-homocatechol, (5) ligno-pyrogallol and (6) ligno-flow Shows loglucinol.

【図3】図3は、各種フェノール誘導体/95%リン酸
処理リグノセルロースのTMA曲線の測定結果を示す。
図3において、(1)はリグノ−2,6−キシレノー
ル、(2)はリグノ−2,4−キシレノール、(3)は
リグノ−カテコール、(4)はリグノ−ホモカテコー
ル、(5)はリグノ−ピロガロール及び(6)はリグノ
−フロログルシノールを示す。
FIG. 3 shows measurement results of TMA curves of various phenol derivatives / 95% phosphoric acid-treated lignocellulose.
In FIG. 3, (1) is ligno-2,6-xylenol, (2) is ligno-2,4-xylenol, (3) is ligno-catechol, (4) is ligno-homocatechol, and (5) is ligno. -Pyrogallol and (6) indicate ligno-phloroglucinol.

【図4】図4は、アセトン可溶ジエチルエーテル不溶画
分のTMA曲線の測定結果を示す。図4において、
(1)はリグノ−2,6−キシレノール、(2)はリグ
ノ−2,4−キシレノール、(3)はリグノ−カテコー
ル、(4)はリグノ−ホモカテコール、(5)はリグノ
−ピロガロール及び(6)はリグノ−フロログルシノー
ルを示す。
FIG. 4 shows a measurement result of a TMA curve of an acetone-soluble diethyl ether-insoluble fraction. In FIG.
(1) Ligno-2,6-xylenol, (2) Ligno-2,4-xylenol, (3) Ligno-catechol, (4) Ligno-homocatechol, (5) Ligno-pyrogallol and ( 6) shows ligno-phloroglucinol.

【図5】図5は、アセチル化後のアセトン可溶ジエチル
エーテル不溶画分のTMA曲線の測定結果を示す。図5
において、(1)はリグノ−2,6−キシレノール、
(2)はリグノ−2,4−キシレノール、(3)はリグ
ノ−カテコール、(4)はリグノ−ホモカテコール、
(5)はリグノ−ピロガロール及び(6)はリグノ−フ
ロログルシノールを示す。
FIG. 5 shows a measurement result of a TMA curve of an acetone-soluble diethyl ether-insoluble fraction after acetylation. FIG.
Wherein (1) is ligno-2,6-xylenol,
(2) Ligno-2,4-xylenol, (3) Ligno-catechol, (4) Ligno-homocatechol,
(5) shows ligno-pyrogallol and (6) shows ligno-phloroglucinol.

フロントページの続き Fターム(参考) 4C090 AA05 BA24 CA47 DA31 4F071 AA09 AA73 AH01 AH04 AH05 AH19 BC01 BC04 BC07 4J002 AB00X AH00W GB00 GG01 GG02 GK00 Continued on the front page F term (reference) 4C090 AA05 BA24 CA47 DA31 4F071 AA09 AA73 AH01 AH04 AH05 AH19 BC01 BC04 BC07 4J002 AB00X AH00W GB00 GG01 GG02 GK00

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フェノール誘導体を添加したリグノセル
ロース系物質に酸を添加して混合することにより得られ
る、リグノフェノール誘導体とセルロース成分とから成
るリグノセルロース系組成物。
1. A lignocellulosic composition comprising a lignophenol derivative and a cellulose component, which is obtained by adding an acid to a lignocellulosic substance to which a phenol derivative has been added and mixing.
【請求項2】 リグノフェノール誘導体成分とセルロー
ス成分とが均一系を形成している、請求項1に記載のリ
グノセルロース系組成物。
2. The lignocellulosic composition according to claim 1, wherein the lignophenol derivative component and the cellulose component form a homogeneous system.
【請求項3】 酸として、セルロースを膨潤させる作用
を有し、かつセルロースを加水分解する作用が低い酸を
使用する、請求項1又は2に記載のリグノセルロース系
組成物。
3. The lignocellulosic composition according to claim 1, wherein an acid having an action of swelling cellulose and having a low action of hydrolyzing cellulose is used as the acid.
【請求項4】 酸が、リン酸、ギ酸又はトリフルオロ酢
酸である、請求項1から3の何れかに記載のリグノセル
ロース系組成物。
4. The lignocellulosic composition according to claim 1, wherein the acid is phosphoric acid, formic acid or trifluoroacetic acid.
【請求項5】 リグノセルロース系物質に添加するフェ
ノール誘導体が、オルト位及び/又はパラ位に1以上の
置換基を有しているフェノール誘導体である、請求項1
から4の何れかに記載のリグノセルロース系組成物。
5. The phenol derivative added to the lignocellulosic substance is a phenol derivative having one or more substituents at the ortho and / or para positions.
5. The lignocellulosic composition according to any one of items 1 to 4.
【請求項6】 リグノセルロース系物質に添加するフェ
ノール誘導体が、低級アルキル基、低級アルコキシ基又
は水酸基から選択される1以上の置換基をオルト位及び
/又はパラ位に有しているフェノール誘導体である、請
求項1から5の何れかに記載のリグノセルロース系組成
物。
6. The phenol derivative added to the lignocellulose-based material is a phenol derivative having at least one substituent selected from a lower alkyl group, a lower alkoxy group and a hydroxyl group at an ortho position and / or a para position. The lignocellulosic composition according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】 p−クレゾール、2,6−キシレノー
ル、2,4−キシレノール、2−メトキシフェノール
(Guaiacol)、2,6−ジメトキシフェノール、カテコ
ール、レゾルシノール、ホモカテコール、ピロガロール
及びフロログルシノールから成る群から選ばれるフェノ
ール誘導体を添加したリグノセルロース系物質に95%
リン酸を添加して混合することにより得られる、リグノ
フェノール誘導体とセルロース成分とから成るリグノセ
ルロース系組成物。
7. Consisting of p-cresol, 2,6-xylenol, 2,4-xylenol, 2-methoxyphenol (Guaiacol), 2,6-dimethoxyphenol, catechol, resorcinol, homocatechol, pyrogallol and phloroglucinol. 95% in lignocellulosic material added phenol derivative selected from group
A lignocellulosic composition comprising a lignophenol derivative and a cellulose component, obtained by adding and mixing phosphoric acid.
【請求項8】 リグノフェノール誘導体がアシル化又は
メチロール化されている、請求項1から7の何れか1項
に記載のリグノセルロース系組成物。
8. The lignocellulosic composition according to claim 1, wherein the lignophenol derivative is acylated or methylolated.
【請求項9】 可塑化材料であることを特徴とする、請
求項1から8の何れか1項に記載のリグノセルロース系
組成物。
9. The lignocellulosic composition according to claim 1, which is a plasticized material.
【請求項10】 請求項1から9の何れか1項に記載の
リグノセルロース系組成物から成る成形体。
10. A molded article comprising the lignocellulosic composition according to any one of claims 1 to 9.
【請求項11】 リグノセルロース系物質をフェノール
誘導体で処理することによりリグニン成分を該フェノー
ル誘導体で溶媒和して得られる混合物に酸を添加して混
合する工程を含む、請求項1から9の何れか1項に記載
のリグノセルロース系組成物の製造方法。
11. The method according to claim 1, further comprising a step of adding an acid to a mixture obtained by treating the lignocellulosic substance with a phenol derivative to solvate the lignin component with the phenol derivative and mixing the mixture. The method for producing a lignocellulose composition according to any one of claims 1 to 7.
JP2001066429A 2000-03-31 2001-03-09 Lignocellulose composition comprising lignophenol derivative and cellulose component Pending JP2001342353A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001066429A JP2001342353A (en) 2000-03-31 2001-03-09 Lignocellulose composition comprising lignophenol derivative and cellulose component

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-96221 2000-03-31
JP2000096221 2000-03-31
JP2001066429A JP2001342353A (en) 2000-03-31 2001-03-09 Lignocellulose composition comprising lignophenol derivative and cellulose component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001342353A true JP2001342353A (en) 2001-12-14

Family

ID=26589021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001066429A Pending JP2001342353A (en) 2000-03-31 2001-03-09 Lignocellulose composition comprising lignophenol derivative and cellulose component

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001342353A (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005042586A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-12 Functional Wood Material Research Association Process and apparatus for producing lignophenol derivative
WO2005042585A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-12 Ebara Corporation Method of separating and recovering acid/sugar solution and lignophenol derivative from lignocellulosic substance
JP2006306946A (en) * 2005-04-27 2006-11-09 Mie Prefecture Method for producing lignophenol-based composite molded article
JP2008007456A (en) * 2006-06-29 2008-01-17 Kinousei Mokushitsu Shinsozai Gijutsu Kenkyu Kumiai Method for separating lignocellulosic material
JP2008162997A (en) * 2006-12-04 2008-07-17 Toyota Auto Body Co Ltd Method for producing phenolated lignin
JP2010150323A (en) * 2008-12-24 2010-07-08 Kri Inc Method for producing phenolated lignocellulose biomass composite
JP2011256381A (en) * 2010-05-14 2011-12-22 Mie Univ Heat-resistant lignin-based polymer and use thereof
WO2012118165A1 (en) * 2011-03-01 2012-09-07 Ricoh Company, Ltd. Flame retardant resin composition and molded product
JP2016539221A (en) * 2013-10-29 2016-12-15 フォンダツィオーネ・イスティトゥート・イタリアーノ・ディ・テクノロジャFondazione Istituto Italiano Di Tecnologia Method for producing biodegradable plastic material from cellulose plant waste
WO2017208600A1 (en) * 2016-06-03 2017-12-07 株式会社Kri Method for producing cellulose fine fiber
WO2023058662A1 (en) * 2021-10-04 2023-04-13 株式会社ダイセル Lignocellulose solution and shaped article, and production method therefor
WO2024058246A1 (en) * 2022-09-16 2024-03-21 国立大学法人京都大学 Composition

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03174448A (en) * 1989-09-27 1991-07-29 Oji Paper Co Ltd Lignocellulose-phenol compound composite and preparation thereof
JPH0476024A (en) * 1990-07-18 1992-03-10 Oji Paper Co Ltd Production of lignocellulose/phenol compound composite
JPH07196923A (en) * 1993-12-28 1995-08-01 Kyoto Mokuzai Shigen Kaihatsu Kyodo Kumiai Partially resinified composition of lignocellulosic substance and its production
JPH07216203A (en) * 1993-07-28 1995-08-15 Samsung General Chem Co Ltd Decomposable foam and its preparation
JPH07304897A (en) * 1994-05-11 1995-11-21 Daicel Chem Ind Ltd Thermoplastic chemically modified lignocellulose composition and its production
JPH0959519A (en) * 1995-08-18 1997-03-04 Sumitomo Forestry Co Ltd Production of resin raw material composition by thermal modification of lignocellulosic substance
JPH09278904A (en) * 1996-04-15 1997-10-28 Masamitsu Funaoka Lignophenol formed body, its production and treatment of lignophenol formed body
JPH11130872A (en) * 1997-10-30 1999-05-18 Nobuo Shiraishi Production of liquidized product of lignocellulose substance

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03174448A (en) * 1989-09-27 1991-07-29 Oji Paper Co Ltd Lignocellulose-phenol compound composite and preparation thereof
JPH0476024A (en) * 1990-07-18 1992-03-10 Oji Paper Co Ltd Production of lignocellulose/phenol compound composite
JPH07216203A (en) * 1993-07-28 1995-08-15 Samsung General Chem Co Ltd Decomposable foam and its preparation
JPH07196923A (en) * 1993-12-28 1995-08-01 Kyoto Mokuzai Shigen Kaihatsu Kyodo Kumiai Partially resinified composition of lignocellulosic substance and its production
JPH07304897A (en) * 1994-05-11 1995-11-21 Daicel Chem Ind Ltd Thermoplastic chemically modified lignocellulose composition and its production
JPH0959519A (en) * 1995-08-18 1997-03-04 Sumitomo Forestry Co Ltd Production of resin raw material composition by thermal modification of lignocellulosic substance
JPH09278904A (en) * 1996-04-15 1997-10-28 Masamitsu Funaoka Lignophenol formed body, its production and treatment of lignophenol formed body
JPH11130872A (en) * 1997-10-30 1999-05-18 Nobuo Shiraishi Production of liquidized product of lignocellulose substance

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005042586A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-12 Functional Wood Material Research Association Process and apparatus for producing lignophenol derivative
WO2005042585A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-12 Ebara Corporation Method of separating and recovering acid/sugar solution and lignophenol derivative from lignocellulosic substance
JP2006306946A (en) * 2005-04-27 2006-11-09 Mie Prefecture Method for producing lignophenol-based composite molded article
JP2008007456A (en) * 2006-06-29 2008-01-17 Kinousei Mokushitsu Shinsozai Gijutsu Kenkyu Kumiai Method for separating lignocellulosic material
JP2008162997A (en) * 2006-12-04 2008-07-17 Toyota Auto Body Co Ltd Method for producing phenolated lignin
JP2010150323A (en) * 2008-12-24 2010-07-08 Kri Inc Method for producing phenolated lignocellulose biomass composite
JP2011256381A (en) * 2010-05-14 2011-12-22 Mie Univ Heat-resistant lignin-based polymer and use thereof
WO2012118165A1 (en) * 2011-03-01 2012-09-07 Ricoh Company, Ltd. Flame retardant resin composition and molded product
JP2012193337A (en) * 2011-03-01 2012-10-11 Ricoh Co Ltd Flame retardant resin composition and molded product
CN103415573A (en) * 2011-03-01 2013-11-27 株式会社理光 Flame retardant resin composition and molded product
US8796363B2 (en) 2011-03-01 2014-08-05 Ricoh Company, Ltd. Flame retardant resin composition and molded product
JP2016539221A (en) * 2013-10-29 2016-12-15 フォンダツィオーネ・イスティトゥート・イタリアーノ・ディ・テクノロジャFondazione Istituto Italiano Di Tecnologia Method for producing biodegradable plastic material from cellulose plant waste
WO2017208600A1 (en) * 2016-06-03 2017-12-07 株式会社Kri Method for producing cellulose fine fiber
WO2023058662A1 (en) * 2021-10-04 2023-04-13 株式会社ダイセル Lignocellulose solution and shaped article, and production method therefor
WO2024058246A1 (en) * 2022-09-16 2024-03-21 国立大学法人京都大学 Composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4177553B2 (en) Novel lignin derivative, molded article using the lignin derivative and method for producing the same
Ma et al. An approach to improve the application of acid-insoluble lignin from rice hull in phenol–formaldehyde resin
JP2001342353A (en) Lignocellulose composition comprising lignophenol derivative and cellulose component
JP2016516882A (en) Method for preparation of heat-stable lignin fraction
Liu et al. N-methylol acrylamide grafting bamboo fibers and their composites
US5955023A (en) Method of forming composite particle products
CN114015072B (en) High-wear-resistance lignocellulose-based friction material derived from waste wood and preparation method thereof
Hussin et al. Preparation of environmental friendly phenol-formaldehyde wood adhesive modified with kenaf lignin
Zhao et al. Effect of lignin on the self-bonding of a natural fiber material in a hydrothermal environment: Lignin structure and characterization
Zhang et al. Co-modification of corn straw lignin and its enhancement on glue-free fiberboard based on freezing activated wood fibers
Yang et al. Transformation of Buxus sinica into high-quality biocomposites via an innovative and environmentally-friendly physical approach
JP5155501B2 (en) Lignin-based recycled materials
Wu et al. Plasma treatment induced chemical changes of alkali lignin to enhance the performances of lignin-phenol-formaldehyde resin adhesive
WO2001074949A1 (en) Lignocellulosic composition comprising lignophenol derivative and cellulose ingredient
Liu et al. Eco-friendly phenol formaldehyde resin wood adhesive from bagasse lignin liquefaction
Xu et al. Chemical Degradation of Waste PET and Its Application in Wood Reinforcement and Modification
WO2001064602A1 (en) Biocarbon material production from a modified lignocellulosic biomass
JP4659958B2 (en) Cellulose-based composition containing lignophenol derivative
Jacob et al. Green synthesis for lignin plasticization
JP4465433B2 (en) Glass composite with lignin matrix
JP3654527B2 (en) Method for producing phenol derivatives of lignin
JP4945716B2 (en) Method for separating lignocellulosic material
Li et al. Butyration of Lignosulfonate with butyric anhydride in the presence of choline chloride
JP4090813B2 (en) Composite material with lignin matrix
JP4769482B2 (en) Method for producing lignophenol-based composite molded product

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060829

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20061020

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080124

RD12 Notification of acceptance of power of sub attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7432

Effective date: 20080124

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20080124

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100517

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100601

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100802

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100802

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110517

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110810

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110905

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20110929

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20120113