[发明专利]木质素分解物的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及低变性且具有溶剂溶解性的通用性高的木质素分解物的制造方法。

背景技术

木质素是包含于以树木、禾本科植物等为代表的众多植物中的芳香族高分子，与纤维素及半纤维素共同包含于植物中。这三种成分以相互复杂结合的形式作为木质纤维素而存在于植物细胞壁中，因此，要将它们分离并不容易。另外，与纤维素相比，木质素的反应性高，容易因加热而发生缩合反应，进而转变为非活性且缺乏溶剂溶解性的块状物质。

作为从木质纤维素原料中高收率地分离木质素的方法，通常已知有主要被造纸公司等采用的牛皮纸浆蒸解法(例如，参见专利文献1)。另外，还研究了通过使用过氧化氢作为氧化剂进行处理(例如，参见专利文献2)、或在高温高压下浸渍于有机溶剂中的方法(例如，参见专利文献3)等，来解除纤维素与木质素的混杂的方法。此外，还研究了用酶除去多糖类、并对酶糖化残渣加以利用的方法(例如，参见专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-190150号公报

专利文献2：日本特开2009-114181号公报

专利文献3：日本特开昭62-111700号公报

专利文献4：日本特开2011-92151号公报

发明内容

本发明涉及下述[1]～[2]。

[1]一种木质素分解物的制造方法，其包括下述工序(1)～(3)。

工序(1)：利用酶对木质纤维素原料进行糖化处理，从而得到糖化残渣的工序；

工序(2)：在包含水和20℃下在水中的溶解度为90g/L以上的有机溶剂的混合溶剂中对工序(1)中得到的糖化残渣进行加热处理，从而得到含有木质素分解物的加热处理液的工序；

工序(3)：对工序(2)中得到的加热处理液进行固液分离，从而除去不溶成分并得到木质素分解物的工序。

[2]一种木质素分解物，其通过上述[1]的方法而得到。

具体实施方式

就专利文献1中记载的牛皮纸浆蒸解法而言，由于进行了在氢氧化钠、亚硫酸钠混液中的加热而会导致木质素发生极大的化学变性。因此，将存在于植物中的木质素在保持其原有形态的情况下提取出来是非常困难的，且从生物质(biomass)活用的角度出发，很难找到木质素的具体利用对象。

就专利文献2中记载的方法而言，存在下述隐患：由于要在高温下处理大量过氧化氢，因而会加速木质素的过分解和变性，导致过分解物与糖液难以分离，并且变性物残留于纸浆内。

就专利文献3中记载的方法而言，难以充分解除木质素与纤维素及半纤维素之间的混杂。

就专利文献4中记载的方法而言，由于在得到的包含木质素的固体成分中残留有纤维素和半纤维素，因此该固体成分不溶于水及有机溶剂，很难实现作为高分子芳香族聚合物的应用以及进一步的修饰/功能化。

基于此，本发明的课题在于，提供一种木质素分解物的制造方法，该方法能够以高收率制造低变性且具有溶剂溶解性的通用性高的木质素分解物。

本发明人等发现，通过对木质纤维素原料进行酶糖化、并在特定条件下对所得的糖化残渣进行处理，从而可使上述课题得以解决，进而完成了本发明。

即，本发明涉及下述[1]～[2]。

[1]一种木质素分解物的制造方法，其包括下述工序(1)～(3)。

工序(1)：利用酶对木质纤维素原料进行糖化处理，从而得到糖化残渣的工序；

工序(2)：在包含水和20℃下在水中的溶解度为90g/L以上的有机溶剂的混合溶剂中对工序(1)中得到的糖化残渣进行加热处理，从而得到含有木质素分解物的加热处理液的工序；

工序(3)：对工序(2)中得到的加热处理液进行固液分离，从而除去不溶成分并得到木质素分解物的工序。

[2]一种木质素分解物，其通过上述[1]的方法而得到。

根据本发明的制造方法，可以利用木质纤维素原料而以高收率获得低变性且溶剂溶解性高的木质素分解物。利用本发明的制造方法得到的木质素分解物由于为低变性且具有溶剂溶解性，因此能够顺利地进行向低分子芳香族化合物的转化、以及与使用目的相对应的化学修饰/衍生物化。

[木质素分解物的制造方法]

本发明的木质素分解物的制造方法包括下述工序(1)～(3)。

工序(1)：利用酶对木质纤维素原料进行糖化处理，从而得到糖化残渣的工序；