Structural Micro-analysis of Residual Lignin in Pulp by Pyrolysis-GC Mass-spectrometry

Abstract

本研究では，熱分解・GCマススペクトロメトリー（Py―GC／MS）により，植林木早生広葉樹の放射方向におけるリグニン構造の変化について評価を行い，また，パルプ中のきわめて微少な残留リグニンについての知見が得られるかについて検討を行った。試料には4種類のユーカリ材，Eucalyptus nitens, E. smithii, E. grandis, E. macarthuriiの木粉，未漂白パルプおよび漂白パルプを用いた。木粉のPy―GC／MSによって各々12種のシリンギル（S）型およびグアヤシル（G）型のリグニン熱分解物が同定された。主要なS型およびG型熱分解物計6種からS型のG型に対するモル比（S／G比）を算出した。このS／G比は，比較的生成量の少ないリグニン熱分解物も含めた22種の化合物から算出したS／G比と高い相関関係があることが明らかになった。パルプの残留リグニンの測定にあたっては，リグニン熱分解物の生成量が低く，定量にあたって必要となる全イオンピーク面積を精度良く測定することが困難である。そこで精度良く測定できる特定の主要イオンピークの面積にファクターを乗じて全イオンピーク面積を測定する方法を用いた。ファクターは木粉のPy―GC／MSから求めた。この方法を用いることで漂白パルプの残留リグニンのS／G比を求めることが可能であることが示された。木材および漂白段階の異なるパルプのS／G比を比較した結果，木材の蒸解および漂白の過程においてS／G比は減少する傾向が示された。