JPS63137694A - 木材粉砕の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は木材を粉砕する際の粉砕条件を制御する方法に
関するものである。

更に詳細には、本発明は、少くとも１時間の糖化反応に
よる糖化率をフィードバックし木材粉砕の条件を制御す
る方法に関するものである。

本発明は、木材を粉砕しながら条件を変化させて糖化率
を高めることができるため、グルコース、キシロース、
ガラクトースといった糖類、又はこれらを含有する糖液
の製造のみでなく、更にエタノール、フルフラールの製
造、そして更にＳＣＰへの変宴等未利用木質資源の有効
利用の技術分野において重用されるものである。

〔従来の技術〕

化石資源の涸渇に伴い、代替資源の利用技術開発が進め
られているが、その中でも再生可能なバイオマスの利用
開発が注目されている。木材は最も多量に存在するバイ
オマス資源であり、その構成成分の約７０％はセルロー
ス、ヘミセルロースからなる多糖であり、約２０〜３０
％はリグニンである。

この木材中に約７０％存在する多糖は分解して、グルコ
ース等を含む糖液とすることができる。

木材中のセルロース、ヘミセルロース等多糖の酵素によ
る分解法は、化学的分解法に較べて緩和な条件で行うこ
とができ、また複雑な装置を必要としないなどの利点が
あるが、木材の糖化率はかなり低く、最大限に木材の糖
化率を高めることが目下の急務である。

従来、木材を粗粉砕して１次いで圧縮粉砕、ボ−ルミル
による粉砕等の各種粉砕を行い数１０μまでの木粉とし
て、これを４０℃で２４時間程度糖化処理し、これから
糖化率を測定し、そのデータをもとにして各種粉砕の条
件である圧縮圧力、振動数。

湿式、乾式等を微妙に変更し、より糖化率を高めようと
することは行なわれている。一般に、木材はその種類や
年齢、気候条件、含水量などによって、同じ条件で粉砕
しても、糖化率はかなりの変動を示し、しかも、粉砕条
件によって糖化率はかなり変動するので、粉砕条件を固
定することは好ましいことではない。

（発明が解決しようとする問題点） 従来、木材の糖化率を測定して、そのデータをフィード
バックしようとする場合、糖化に２４時間かかるために
、その間同じ木材が同一条件で２４時間分処理されて大
量の木粉が生産されてしまうことになる。データのフィ
ードバックに２４時間かかるのはあまりにも遅すぎるの
で、この時間を短縮し、すみやかに粉砕の条件を調整し
、糖化率を可能な限り上昇させようとするものである。

（問題点を解決するための手段） フィードバックするデータが早く得られれば、それだけ
早く粉砕処理条件を変更し、糖化率を高めていくことが
できるのであるが、木材の糖化はどうしても２４時間か
かるのである。

本発明では、２４時間糖化したときの糖化率に対応する
データが糖化経過のどの時点で現われてくるのか、詳細
に検討したところ、糖化を開始して１時間後には最終糖
化率に対応した糖化率が得られ、この１時間後の糖化率
をもってすれば、フィードバックさせるデータとして十
分であることを確認したのである。

本発明は木材を粗粉砕、圧縮粉砕、ボールミルによる粉
砕等の各種粉砕によって糖化の前処理を行うに際し、各
種粉砕によって製造された本粉を少くとも１時間糖化反
応させ、得られた糖化率によって各種粉砕の処理条件を
変更しつつ木材の粉砕処理を行うことを特徴とする木材
粉砕の制御方法である。

本発明における１時間糖化反応による糖化率（データ）
のフィードバックは木材の粗粉砕、圧縮粉砕、ボールミ
ルによる粉砕、ローラーミルによる粉砕、これらの組合
せ粉砕等あらゆる粉砕の条件設定に使用することができ
る。

本発明において、Ａ、Ｂ、Ｃ，の木材を、第１図に示す
木材処理方式で、粉砕方式を、１、ボールミルの乾式ク
ローズ粉砕 ２、ボールミルの乾式オー、プン粉砕 ３、ボールミルの湿式オープン粉砕 ４、ローラーミルの乾式クローズ粉砕 のそれぞれで粉砕し、次いで糖化処理を行った。

サンプル採取は糖化開始後１時間と２４時間で行い次の
表１の結果を得た。

表１ 表１から明らかなように、１時間後の糖化率は、２４時
間後の糖化率に対応しており、フィードバックするデー
タとして有効に使用できるものであることが分る。

（効　果） 本発明では、Ｎ化開始して、少くとも１時間後の糖化率
をもって各種木材粉砕処理条件にフィードバックするデ
ータとすることができたので、従来少くとも２４時間待
たなければならなかった条件変更を、１時間に短縮し、
すみやかに糖化率の上昇をはかることができるようにし
たものである。

次に本発明の実施例を示す。

実施例 第１図において、原料供給機１にあらかじめ約１０ｍｍ
程度に破砕したチップを貯蔵し、ここからローラーミル
２に送り、圧縮粉砕し１次に解砕機３に送って解砕して
木粉とし、次いで分級機４で分級して、微細木粉のみを
糖化にかけるが、微細木粉の一部はサンプラー５により
粒度測定器６に送られる。分級機４の電動機７には粒度
測定機６からの信号がフィードバックされ分級寸法を調
節する。更に、サンプルは糖化率測定器８に送られ、こ
こで本糖化処理と同一条件で１時間糖化処理して糖化率
を測定し、その信号は粉砕機２の加圧装置９にフィード
バックされ、圧力を糖化率が上昇するように調整する。

なお、糖化率測定の結果を電気信号に変える容易な手段
として、光学的センサによる糖化率測定が適用可能であ
る。また、加圧圧力を増すと粉砕機２が過負荷になるの
で、粉砕機２の電動機１０の出力信号が、原料供給機１
の電動機１１にフィードバックされ、原料の供給量が調
節される。

サンプラー５を通過した微細木粉は糖化槽に送られ、こ
こでｐ１１５．０の０．１Ｍ酢酸４ａＷＩ液に２０％ｗ
／ｖの濃度でけん濁させ、これにメイセラーゼ（明治製
菓）とセルロジンＡＣ−４０（上田化学）をそれぞれ０
．９６％ｗ／ｙ、０．６４％ｗ／ｖｔ加え、　４０℃で
２４時間糖化反応を行う。

微細木粉が貯留されるとき、最初から１時間以後には逐
次粉砕条件の調整によって糖化率のすぐれた微細木粉が
送られてくるようになっているので、糖化反応ではたえ
ず最高の糖化率が維持されるようになっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のフローチャートを示している。 実線は木材のフローを示し、点線は制御のフローを示し
ている。 代理人　弁理士　戸　１）親　男 第　　１　　　図 一一一一　◆１ｍのフロー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）木材を粗粉砕、圧縮粉砕、ボールミルによる粉砕
   等の各種粉砕によって糖化の前処理を行うに際し、各種
   粉砕によって製造された木粉を少くとも１時間糖化反応
   させ、得られた糖化率によって各種粉砕の処理条件を変
   更しつつ木材の粉砕処理を行うことを特徴とする木材粉
   砕の制御方法。