(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族スルホン酸基を有するポリマー（成分Ａ）を含み、当該成分Ａがナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩である、リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集抑制剤。
【請求項２】
前記リグノセルロース物質が、広葉樹、針葉樹、バガス、稲わら、とうもろこし茎、とうもろこし葉、パーム空果房（ＥＦＢ）、籾殻、パーム殻、ココナッツ殻、カシューナッツ殻、紙類、および藻類よりなる群から選択される１種以上である、請求項１に記載の凝集抑制剤。
【請求項３】
前記酸加水分解物が、リグニン分解物を含む、請求項１または２に記載の凝集抑制剤。
【請求項４】
成分Ａの重量平均分子量が２０００以上３００００以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の凝集抑制剤。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の凝集抑制剤を用いる、リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集抑制剤および該凝集抑制剤を用いる凝集抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リグノセルロース物質は、水と炭酸ガスと太陽エネルギーから光合成により生産される再生可能な有機資源であり、エネルギー源または化学原料として利用可能である。リグノセルロース物質は、セルロース、ヘミセルロース、リグニン、その他成分（有機酸等）等により構成されており、成分比はリグノセルロース物質の種類によって異なる。例えば、木質系のリグノセルロース物質は、セルロースが約５０％、ヘミセルロースが２０〜２５％、リグニンが２０〜２５％、その他成分が約５％である。
【０００３】
リグノセルロース物質を化学原料として利用する場合には、主成分であるセルロース、ヘミセルロース、リグニンを分離する必要があり、特にヘミセルロースを分離する手段として、酸加水分解処理が古くから知られている。酸加水分解処理によって生成される生成物として、例えば、酸加水分解処理の温度が１００〜１４０℃においては、有機酸や水溶性リグニンが報告されている。また、１４０〜２３０℃においては、ヘミセルロースに由来するオリゴ糖や、キシロース、アラビノース、マンノース、ガラクトース等の単糖類が報告されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５９１１８号公報
【特許文献２】特開平１０−３２７９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
リグノセルロース物質の酸加水分解処理において、酸加水分解物の一部が凝集を起こしてしまうことがある。その結果、酸加水分解物の回収量が減少するだけでなく、凝集物が反応装置等に付着したり、液経路を閉塞する問題がある。凝集物を除去するためには、リグノセルロース物質の酸加水分解処理を一旦中断する等の対応が必要となり、生産効率を下げる一因となる。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集を抑制するための凝集抑制剤および該凝集抑制剤を用いたリグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集抑制方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、鋭意研究の結果、リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集を抑制するための凝集抑制剤として、芳香族スルホン酸基を有するポリマー（成分Ａ）が有効であることを見出した。
【０００８】
すなわち、本発明は以下の（１）〜（６）を提供するものである。
（１）  芳香族スルホン酸基を有するポリマー（成分Ａ）を含む、リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集抑制剤。
（２）  前記リグノセルロース物質が、広葉樹、針葉樹、バガス、稲わら、とうもろこし茎、とうもろこし葉、パーム空果房（ＥＦＢ）、籾殻、パーム殻、ココナッツ殻、カシューナッツ殻、紙類、および藻類よりなる群から選択される１種以上である、（１）に記載の凝集抑制剤。
（３）  前記酸加水分解物が、リグニン分解物を含む、（１）または（２）に記載の凝集抑制剤。
（４）  成分Ａの重量平均分子量が２０００以上３００００以下である、（１）〜（３）のいずれかに記載の凝集抑制剤。
（５）  成分Ａがナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩およびリグニンスルホン酸の塩よりなる群から選択される少なくとも１つである、（１）〜（４）のいずれかに記載の凝集抑制剤。
（６）  （１）〜（５）のいずれかに記載の凝集抑制剤を用いる、リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集抑制方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集を抑制できる凝集抑制剤および該凝集抑制剤を用いたリグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集抑制方法が提供される。また、本発明の凝集抑制剤を用いることにより、酸加水分解物の有効利用が可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［凝集抑制剤および凝集抑制方法］
本発明の凝集抑制剤は、リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集を抑制するための凝集抑制剤であって、芳香族スルホン酸基を有するポリマー（成分Ａ）を有効成分として含む。本発明において、「有効成分として含む」とは、主要な活性成分として含むという意味であり、効果を奏する程度に含有するという意味である。
また、本発明の凝集抑制方法は、前記本発明の凝集抑制剤を用いて、リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集を抑制する方法である。
【００１１】
＜芳香族スルホン酸基を有するポリマー（成分Ａ）＞
本発明の凝集抑制剤は、芳香族スルホン酸基を有するポリマー（成分Ａ）を含有する。
芳香族スルホン酸基を有するポリマーは、芳香族スルホン酸基を有するモノマーを構成単位に有するポリマーであってもよく、また、スルホン酸基を有さない芳香族モノマーを構成単位に有するポリマーをスルホン化したポリマーであってもよい。
【００１２】
芳香族スルホン酸基を有するモノマーは、少なくとも一つのスルホン酸基またはその塩を有する芳香族モノマーであればいずれのものであってもよく、具体的には、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ヒドロキシメチルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、メチルナフタレンスルホン酸、スチレンスルホン酸、およびこれらの塩等が挙げられる。ポリマーを構成する他のモノマーは、スルホン酸基またはその塩を有する芳香族モノマーと反応しポリマーを形成できるモノマーであればいずれのものであってもよく、ホルムアルデヒドやビニル基を有するモノマー等が挙げられる。
【００１３】
成分Ａは、リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集抑制向上の観点から、ベンゼンスルホン酸またはナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物またはその塩が好ましく、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物（「ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物」ともいう）またはその塩がより好ましい。
【００１４】
また、スルホン酸基を有さない芳香族モノマーを構成単位に有するポリマーをスルホン化したポリマーとしては、例えば、リグニンをスルホン化したリグニンスルホン酸またはその塩が例示される。
【００１５】
成分Ａとしては、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩およびリグニンスルホン酸の塩よりなる群から選択される少なくとも１つであることが好ましく、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩であることがより好ましい。
【００１６】
成分Ａは、酸またはその塩として用いることができる。塩としては、具体的には、ナトリウム、カリウムといったアルカリ金属の塩、カルシウム、マグネシウムといったアルカリ土類金属の塩、アンモニウム塩、炭素数１〜４のアルキル基を１〜４個有するアミンの塩、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンといったアミノアルコールの塩が挙げられ、酸またはナトリウム塩が好ましい。
【００１７】
成分Ａは、リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集抑制向上の観点から、重量平均分子量が２０００以上３００００以下であることが好ましく、５０００以上２５０００以下がより好ましく、８０００以上２２０００以下がさらに好ましく、１００００以上１５０００以下がよりさらに好ましく、１００００以上１４０００以下がよりさらに好ましい。成分Ａの重量平均分子量は、実施例に記載の方法により測定される。
【００１８】
本発明の凝集抑制剤は、成分Ａの含有量が好ましくは０．１質量％以上１００質量％以下の、液体、粉末、フレーク、ペースト状など、添加方法に応じた最適な形態であればよく、保管および取扱い性の観点から、成分Ａを含有する水溶液であることが好ましい。水溶液の場合、保管および取扱い性の観点から、成分Ａの含有量は、１０質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましく、３０質量％以上がさらに好ましい。また、水溶液の場合、保管および取扱い性の観点から、成分Ａの含有量は、６０質量％以下が好ましく、５５質量％以下がより好ましく、５０質量％以下がさらに好ましい。
【００１９】
本発明の凝集抑制剤は、必要に応じて、リグノセルロース物質を原料に酸加水分解処理する従来からの工程において用いることができる。
【００２０】
本発明の凝集抑制剤は、成分Ａ以外の成分を、本発明の性能に影響しない範囲内で含有することができる。例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等の非イオン性界面活性剤、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級脂肪酸およびその塩等のアニオン性界面活性剤；苛性ソーダや珪酸ソーダ等のアルカリ薬剤；過酸化水素、次亜塩素酸塩、次亜硫酸塩等の漂白剤；ピッチコントロール剤；消泡剤；スライムコントロール剤等である。
【００２１】
本発明の凝集抑制剤の添加量は、リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集抑制向上の観点から、酸加水分解物（酸加水分解処理液）の総量に対して、成分Ａに換算して０．０１質量％以上の添加が好ましく、０．１質量％以上がより好ましく、０．２質量％以上がさらに好ましく、１質量％以上がよりさらに好ましい。また本発明の凝集抑制剤の添加量は、効果の飽和による経済性の観点から、成分Ａに換算して１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、３質量％以下がさらに好ましい。
【００２２】
本発明の凝集抑制剤は、リグノセルロース物質を酸加水分解処理する前に添加することもできるし、酸加水分解処理後に添加することもできるし、これを添加するタイミングは特に限定されるものではない。また、凝集抑制剤は原体をそのまま添加することもできるし、水など水溶液で希釈して添加することもできる。
【００２３】
＜リグノセルロース物質＞
本発明に用いられる「リグノセルロース物質」は、特に制限されるものではなく、例えば、広葉樹、針葉樹に代表される木材、竹、サトウキビ（バガス含む）、稲わら、とうもろこし、バナナ、ケナフ、パーム、ココナッツ、カシューナッツ等の殻、紙類、および藻類、等を挙げることができる。好適には、非可食であるという観点から、広葉樹、針葉樹、バガス、稲わら、とうもろこしの茎、とうもろこしの葉、パーム空果房（ＥＦＢ）、籾殻、パーム殻、ココナッツ殻、カシューナッツ殻、紙類および藻類、等が使用される。これらは単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２４】
広葉樹としては、例えば、ユーカリ属；具体的には、Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ  ｇｌｏｂｕｌｕｓ（ユーカリ・グロブラス）、Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ  ｇｒａｎｄｉｓ（ユーカリ・グランディス）、Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ  ｕｒｏｇｒａｎｄｉｓ（ユーカリ・ユーログランディス）、Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ  ｐｅｌｌｉｔａ（ユーカリ・ペリータ）、Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ  ｂｒａｓｓｉａｎａ（ユーカリ・ブラシアーナ）およびアカシア属；具体的には、Ａｃａｃｉａ  ｍｅａｒｎｓｉｉ（アカシア・メランシ）、Ａｃａｃｉａ  ｍａｎｇｉｕｍ（アカシア・マンギューム）、Ａｃａｃｉａ  ａｕｒｉｃｕｌｉｆｏｒｍｉｓ（アカシア・アウリカリフォルミス）等が挙げられる。
針葉樹としては、例えば、マツ属；具体的には、Ｐｉｎｕｓ  ｒａｄｉａｔａ（ラジアータパイン）、Ｐｉｎｕｓ  ｃａｒｉｂａｅａ（カリビアンパイン）、Ｐｉｎｕｓ  ｅｌｌｉｏｔｔｉｉ（スラッシュパイン）、Ｐｉｎｕｓ  ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ（クロマツ）等、トガサワラ属;具体的には、Ｐｓｅｕｄｏｔｓｕｇａ  ｍｅｎｚｉｅｓｉｉ（ダグラスファー）、Ｔｓｕｇａ  ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌａ（ベイツガ）等、トウヒ属;具体的には、Ｐｉｃｅａ  ｓｉｔｃｈｅｎｓｉｓ（シトカススプルース）、Ｐｉｃｅａ  ｅｎｇｅｌｍａｎｎｉ（エンゲルマンスプルース）等、カラマツ属；具体的には、Ｌａｒｉｘ  ｌｅｐｔｏｌｅｐｉｓ（カラマツ）等、その他（ヒノキ属、スギ属等）が挙げられる。
【００２５】
本発明において、リグノセルロース物質として木材を使用する場合は、チップの形状に加工する等、より酸加水分解処理し易い形状に加工することが好ましい。
【００２６】
＜酸加水分解処理＞
本発明において、「酸加水分解物」とは、リグノセルロース物質を原料に酸加水分解処理することで生成される生成物を意味する。従って、加水を行って酸加水分解を行う場合には、酸加水分解を行った処理液全体を酸加水分解物とする。
【００２７】
本発明において、酸加水分解処理としては、リグノセルロース物質を酸加水分解できる処理であればよく、特に制限されるものではない。例えば、リグノセルロース物質を硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸を使って酸加水分解処理することもできるし、酢酸、蟻酸等の有機酸を使って酸加水分解処理することもできるし、あるいは、無機酸と有機酸を混合して処理することもできる。また、無機酸、有機酸については、外部よりリグノセルロース物質に添加することもできるし、リグノセルロース物質の分解物として生成するものをそのまま利用し、酸加水分解処理すること（「自己酸加水分解処理」ともいう）も可能である。
【００２８】
本発明において、酸加水分解処理で用いる装置は、特に限定されるものではないが、腐食防止の観点から耐酸性の材質のものが好ましく、加えて反応条件の許容性を広げる観点から耐圧性のものが好適である。
【００２９】
本発明において、酸加水分解処理では、必要に応じて加熱することができる。加熱方法は、蒸気等による直接加熱、ジャケット式ヒーター、コイルチューブ式ヒーター等による間接加熱でもよく、特に制限されるものではない。エネルギーを効率的に用いる観点からは、酸加水分解処理工程または前後の工程で回収した熱を用いて、加熱する方法が好ましい実施形態である。
【００３０】
本発明において、酸加水分解処理の方式は、バッチ式でも連続式でもよく、これらを組み合わせた反応形式でもよく、特に限定されるものではないが、生産性の観点からは、連続式が好ましい。
【００３１】
本発明において、酸加水分解処理時の反応条件は、特に限定されるのもではないが、水等の溶媒の存在下で酸加水分解処理を行うことが好ましく、リグノセルロース物質に対する液比（溶媒／リグノセルロース物質、質量比）は、好ましくは０．５〜８．０、より好ましくは１．０〜４．０である。処理温度は好ましくは５〜２００℃、より好ましくは１００〜１８０℃である。処理時間は、処理温度により適宜変更でき、例えば、好ましくは１分〜８時間、より好ましくは３０分〜５時間である。
【００３２】
本発明において、酸加水分解物としては、例えば、リグニン分解物、セルロース分解物、ヘミセルロース分解物、およびこれらの複合体、等が挙げられる。また、本発明における酸加水分解物として、前述の分解物から派生した、有機酸やアルコール類、ジケトン類なども挙げることができる。本発明において、酸加水分解物が、リグニン分解物を含有することが好ましい。
【００３３】
リグニン分解物としては、例えば、バニリン、バニリン酸、シリンガアルデヒド、シリンガ酸、シリンガレジノール、等が挙げられる。また、リグニンの分解過程で発生する中間体や、リグニン分解物の縮合体も含まれる。
セルロース分解物およびヘミセルロース分解物としては、例えば、キシロース、アラビノース、グルコース、ガラクトース、マンノース等の単糖や、キシロオリゴ糖、セロオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、等のオリゴ糖が挙げられる。前記オリゴ糖にはアラビノース、マンノース、グルコース、キシロース、グルクロン酸、４−Ｏ−メチルグルクロン酸等が側鎖として付加したオリゴ糖も含まれる。例えば、キシロオリゴ糖に４−Ｏ−メチルグルクロン酸が側鎖として付加した場合には、酸性キシロオリゴ糖と呼ばれる。
【００３４】
［凝集抑制剤の用途］
本発明の一つの態様によれば、本発明の凝集抑制剤はリグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集を抑制できることから、酸加水分解処理液から酸加水分解物を効率的に取り出し、有効利用するのに適している。また、酸加水分解物を原料とした有価物の製造にも適しており、有価物の製造収率が上がるという利点がある。具体的には、酸加水分解物であるリグニン分解物、セルロース分解物およびヘミセルロース分解物が凝集せずに分散されたままの状態で維持でき、取り出すことが可能であるばかりでなく、このような分解物の混合状態のまま、酸性キシロオリゴ糖を効率的に製造できるという利点がある。同様に、リグノセルロース物質からの糖類および糖化発酵物（例えば、エタノールや有機酸）の製造、リグニン分解物からのフェノール化合物等の芳香族系工業原料の製造、製紙用パルプおよび溶解パルプの製造、フルフラールおよびフルフラール誘導体の製造等も効率的に行うことができる。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の方法を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
【００３６】
［凝集抑制剤］
ポリマー１〜５は常法に従って合成し、有効成分量が４０質量％になるように水で希釈した。
ポリマー１（成分Ａ）：ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩（重量平均分子量：１１５００）
ポリマー２（成分Ａ）：ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩（重量平均分子量：２８００）
ポリマー３（成分Ａ）：ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩（重量平均分子量：２２０００）
ポリマー４（成分Ａ）：ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩（重量平均分子量：５２００）
ポリマー５（非成分Ａ）：ポリアクリル酸ナトリウム（重量平均分子量：２００００）
界面活性剤１（非成分Ａ）：ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（分子量：３４８）（花王株式会社製「ネオペレックスＧ−２５（有効成分量２５質量％）」）
モノマー１（非成分Ａ）：ナフタレンスルホン酸ナトリウム（分子量：２３０）（東京化成工業株式会社製「１−ナフタレンスルホン酸ナトリウム」）
【００３７】
［重量平均分子量の測定］
ポリマー１〜５の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下「ＧＰＣ」ともいう）法を用いて下記条件で測定した。
＜ＧＰＣ条件＞
カラム：Ｇ４０００ＰＷＸＬ＋Ｇ２５００ＰＷＸＬ（東ソー株式会社製）
溶離液：０．２Ｍリン酸バッファー／ＣＨ３ＣＮ＝９／１（体積比）
流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
検出：ＲＩ
サンプルサイズ：０．５ｍｇ／ｍＬ
標準物質：ポリエチレングリコール換算
【００３８】
［実施例１〜７および比較例１〜３：酸加水分解物の分散性試験］
＜実施例１＞
リグノセルロース物質として広葉樹である２〜８ｍｍ厚のユーカリ材を用い、ユーカリ材に対して液比（質量比）３になるように加水し、処理温度１５５℃、処理時間３時間で自己酸加水分解処理した。得られた酸加水分解物（酸加水分解処理液）に含まれる成分として、リグニン分解物、糖類、フルフラール類、その他成分（水、有機酸類、アルコール類、ジケトン類等）を測定した。酸加水分解物成分は、それぞれ、リグニン分解物が１．００質量％、糖類が１．６３質量％、フルフラール類が０．２０質量％、その他が９７．１７質量％であった。次に、得られた酸加水分解物（酸加水分解処理液）の総量に対して、ポリマー１を有効成分量が０．１質量％となるように添加し、撹拌棒を用いて１分間撹拌を行なった後に、分散性評価を行った。表１に分散性評価の結果を示す。
【００３９】
（成分測定方法）
リグニン分解物は、ＯＰＴＩＭＡ社製分光光度計（ＳＰ−３０００ｎａｎｏ）を用い、波長２８０ｎｍの吸光度で測定し定量した。なお、吸光係数は、１１０Ｌ／ｇ／ｃｍを用いた。
糖類は、ＤＩＯＮＥＸ社製糖分析システム（ＩＣＳ５０００）を用いて、定量した。カラムはＣａｒｂｏ  Ｐａｃ  ＰＡ−１  （Ｔｈｅｒｍｏ製）を用い、移動層には２０ｍＭ  ＮａＯＨ溶液を用い、パルスドアンペロメトリック検出器で検出した。各単糖の標品を用い、検量線を作成して含有量を求めた。また、オリゴ糖を算出する場合には、酸加水分解物を含んだ溶液の最終濃度が４質量％となるように硫酸を添加し、１２０℃で１時間の条件で酸加水分解を行った後、単糖の定量を行ない、酸加水分解前の単糖の含有量を差し引いた値をオリゴ糖の含有量として算出した。
フルフラール類は、Ｗａｔｅｒｓ社製ＨＰＬＣシステムを用いて定量した。カラムは、Ａｍｉｎｅｘ  ＨＰＸ８７−Ｈ（Ｂｉｏ−Ｒａｄ社製）を用い、移動層には５ｍＭ硫酸を用い、ＰＤＡ検出器で検出した。フルフラール類の標品を用い、検量線を作成して、フルフラール類の含有量を求めた。
【００４０】
（分散性評価）
分散性については、酸加水分解物が凝集せずに分散している場合には液の透明性が向上することから、目視にて透明度を評価すると共に、粒径を株式会社堀場製作所製レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９２０によって測定し、算術平均径で評価した。
【００４１】
＜実施例２＞
実施例１において、ポリマー１の添加量を有効成分量として１．０質量％に変更すること以外は実施例１と同様の操作を行なった。表１に結果を示す。
【００４２】
＜実施例３＞
実施例１において、ポリマー１の添加量を有効成分量として３．０質量％に変更すること以外は実施例１と同様の操作を行なった。表１に結果を示す。
【００４３】
＜実施例４＞
実施例１において、酸加水分解処理前に、ユーカリ材に対し酢酸を１．０質量％添加すること以外は実施例１と同様の操作を行なった。酸加水分解物成分は、それぞれ、リグニン分解物が１．０９質量％、糖類が１．９３質量％、フルフラール類が０．３０質量％、その他が９６．６８質量％であった。表１に結果を示す。
【００４４】
＜実施例５＞
実施例１において、酸加水分解処理前に、ユーカリ材に対し硫酸を１．０質量％添加すること以外は実施例１と同様の操作を行なった。酸加水分解物成分は、それぞれ、リグニン分解物が１．１８質量％、糖類が２．０１質量％、フルフラール類が０．４７質量％、その他が９６．３４質量％であった。表１に結果を示す。
【００４５】
＜実施例６＞
実施例１において、凝集抑制剤を添加する操作を、酸加水分解処理前（具体的には、ユーカリ材に添加する）に変更すること以外は実施例１と同様の操作を行なった。酸加水分解物成分は、それぞれ、リグニン分解物が１．０４質量％、糖類が１．９０質量％、フルフラール類が０．２４質量％、その他が９６．８２質量％であった。表１に結果を示す。
【００４６】
＜実施例７＞
実施例１において、リグノセルロース物質として、ユーカリ材の代わりに針葉樹であるラジアータパイン材を使用すること以外は実施例１と同様の操作を行なった。酸加水分解物成分は、それぞれ、リグニン分解物が０．４２質量％、糖類が３．７０質量％、フルフラール類が０．０７質量％、その他が９５．８１質量％であった。表１に結果を示す。
【００４７】
＜比較例１＞
実施例１において、ポリマー１を添加しないこと以外は、実施例１と同様の操作を行なった。表１に結果を示す。
【００４８】
＜比較例２＞
実施例１において、ポリマー１をポリマー５に変更すること以外は、実施例１と同様の操作を行なった。表１に結果を示す。
【００４９】
＜比較例３＞
実施例１において、リグノセルロース物質として、ユーカリ材の代わりにラジアータパイン材を使用すること、およびポリマー１を添加しないこと以外は、実施例１と同様の操作を行なった。表１に結果を示す。
【００５０】
【表１】
0006666509.tif 000002
【００５１】
表１に示すように、有効成分として、芳香族スルホン酸基を有するポリマーを含む凝集抑制剤を添加することにより、酸加水分解物の液の透明性が上がり、かつ、液中の粒子が小径化し、酸加水分解物の凝集が抑制されたことがわかる。
【００５２】
［実施例８および比較例４：酸性キシロオリゴ糖の製造］
実施例２で示した凝集抑制剤を添加した酸加水分解物（酸加水分解処理液）を用い、特許６２２５３２１号公報の実施例１に記載の方法に従って酸性キシロオリゴ糖（実施例８）を製造した。同様にして、比較例１の凝集抑制剤を添加していない酸加水分解物を用いて酸性キシロオリゴ糖（比較例４）を製造した。
【００５３】
実施例８の凝集抑制剤を添加した酸加水分解物からの酸性キシロオリゴ糖の収率は、比較例４の凝集抑制剤を添加しなかった酸加水分解物からの酸性キシロオリゴ糖の収率より１０％以上有意に高かった。このように、凝集抑制剤を添加することで凝集が抑制されることにより、酸加水分解物を原料とした有価物の生産効率が向上することを確認できた。
【００５４】
［実施例９〜１４および比較例５〜８：濾過性］
＜実施例９＞
実施例１に示す方法で得た酸加水分解物を１か月間常温で静置し、処理液を得た。ラボランスクリュー管瓶（アズワン株式会社製、Ｎｏ．７、５０ｍＬ）に、よく撹拌した処理液１６ｇ、処理液に対してポリマー１を有効成分量で０．１質量％添加し、水を加えて総量１６．５ｇとした。蓋を閉め、上下に３０分間浸透し、メンブレンフィルター（東洋濾紙株式会社製、セルロース混合エステルタイプ、孔径５．０μｍ、寸法４７φｍｍ）をフィルターに用いて吸引濾過し、フィルター表面を水洗した後、乾燥し、フィルターの質量を測定した。濾過前後の質量差からフィルターを通過しなかった酸加水分解物（濾過残）の質量を算出した。
【００５５】
＜実施例１０〜１４および比較例５〜８＞
実施例１０〜１４および比較例５〜８として、実施例９と同じ処理液を用い、表２に示す各凝集抑制剤および添加量（有効成分量換算）にて、実施例９と同様の方法で濾過性を確認した。なお、凝集抑制剤を用いない比較例５の結果に基づき、下記式にて通過率を算出した。
通過率（％）＝（Ａ−Ｓ）÷Ａ×１００
Ａ：比較例５の濾過残（ｇ）
Ｓ：各凝集抑制剤の濾過残（ｇ）
【００５６】
【表２】
0006666509.tif 000003
【００５７】
表２に示すように、有効成分として、芳香族スルホン酸基を有するポリマーを含む凝集抑制剤を添加することにより、酸加水分解物の凝集が抑制され、濾過残が顕著に低下し、高い濾過性が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の凝集抑制剤によれば、リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集が顕著に抑制される。本発明の凝集抑制剤を使用することにより、リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物や、これを原料とする各種の反応において、収率の向上等に寄与することが期待される。
【要約】
【課題】リグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集を抑制するための凝集抑制剤および該凝集抑制剤を用いたリグノセルロース物質を原料とする酸加水分解物の凝集抑制方法を提供する。
【解決手段】本発明の凝集抑制剤は、芳香族スルホン酸基を有するポリマーを含む。
【選択図】なし