JPH0754293A

JPH0754293A - 嵩高紙

Info

Publication number: JPH0754293A
Application number: JP21907493A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Iimori; 武志飯森; Makoto Machida; 誠町田
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 1993-08-11
Filing date: 1993-08-11
Publication date: 1995-02-28

Abstract

(57)【要約】【目的】初期投資を必要とすることなく、原料である
パルプ自身を嵩高にした嵩高紙を提供すること。【構成】多糖類を分解する酵素又は該酵素を生産する
微生物により処理された酵素処理パルプを原料として用
いることを特徴とする嵩高紙。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、嵩高紙に関し、特に、
多糖類を分解する酵素やその酵素を生産する微生物によ
り処理されたパルプを利用する嵩高紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙製品は、その使用目的に応じて様々な
物性が要求され、その物性としては、例えば機械的強
度、寸法安定性及び地合等が挙げられる。近年、感触が
良好な紙製品を得る上から、これらの物性の中でも、特
に嵩高性が重要となり、嵩高紙を得るために種々の製造
方法が検討されている。例えば、特開平０１−１１８６
２５号公報には、パルプ、炭素繊維製造用有機繊維及び
有機高分子物質のエマルジョンの特定割合からなる抄紙
シートを加熱処理した後、更に加熱して炭化させること
により、嵩高な炭素板を得る方法が開示されている。

【０００３】同様に、特開平０３−１７４０８９号公報
には、ガラスウール等の鉱物繊維をセルロース繊維に混
合することにより、嵩高で剛性のあるパルプを得る方法
が開示されている。また、特開平０３−２６９１９９号
公報には、パルプ、特定のポリエステル複合繊維及び熱
融着性バインダー繊維を高速撹拌ミキサーで混合分散し
た後、得られたパルプスラリーから抄紙した原紙を積層
し、熱処理することにより、嵩高なパルプシートを製造
する方法が開示されている。

【０００４】更に、填料を改良した例として、特開平０
３−１２４８９５号公報には、粒子径が０．５〜３０μ
ｍの範囲にある中空球状パテライト型炭酸カルシウム
を、填料として３重量％以上含有させ、嵩高な中性紙を
製造する方法が開示されている。しかしながら、上記の
方法は、いずれもパルプに、他の繊維、高分子物質又は
填料等の添加剤を添加することにより、嵩高さを付与し
ようとするものであり、従って、これらの方法において
は、セルロース繊維自体が改質されるわけではない。ま
た、添加された他の繊維や高分子物質等によって、製造
される紙の性質が大きく左右されることになる。

【０００５】一方、弾性ロールを用いてカレンダー仕上
げをするソフトカレンダー処理も試みられている。例え
ば、特開平４−３７０２９３号公報には、グラビア用紙
のカレンダー処理直前に、低圧で軽度の加熱蒸気を付与
して紙面を加湿、加熱した後、ロール温度を１００〜１
５０℃としてソフトカレンダー処理をすることにより、
目的の嵩高紙を得る方法が開示されている。しかしなが
ら、ソフトカレンダー法は、カレンダー処理における
『紙の押し潰し方』をやわらかくする方法であり、この
方法においてもセルロース繊維自体が嵩高な性質に改質
されるわけではない。また、この方法は新たに弾性ロー
ル等の装置を導入する必要のある方法であり、初期投資
が必要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、新たな投資を必要とすることがない上、セルロース
繊維そのものを改質した嵩高紙を得るために鋭意検討し
た結果、多糖類を分解する酵素又は該酵素を生産する微
生物により処理された酵素処理パルプが嵩高となるこ
と、従って、それを原料とした紙も又嵩高となることを
見い出し、本発明に到達した。従って、本発明の目的
は、初期投資を必要とすることなく、原料であるパルプ
そのものを改質した崇高紙を得ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
多糖類を分解する酵素及び／又は該酵素を生産する微生
物により処理された酵素処理パルプを原料として製造さ
れてなることを特徴とする嵩高紙により達成された。以
下、本発明を更に詳細に説明する。

【０００８】本発明に使用するパルプは、例えば、木材
パルプ、稲わらパルプ及びケナフパルプ等の公知のパル
プの中から適宜選択して使用することができる。本発明
において使用する酵素は、パルプに含有されるセルロー
ス等の多糖類を分解することができる酵素である限り、
特に制限されず、例えば、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ
及びキシラナーゼ等を挙げることができる。更に、こう
した特質を有する酵素を生産する微生物も含まれる。

【０００９】これらのセルラーゼやキシラナーゼのよう
な多糖類を分解する酵素としては、目的とする効果が得
られるものであれば、現在市販されている各種の酵素製
剤、例えば、セルラーゼアマノ（天野製薬株式会社製の
商品名）、セルクラスト（Novo社製の商品名）、バグト
ゾールＤＣＬＱ（サンド社製の商品名）等を使用するこ
とができる。

【００１０】本発明においては、前記酵素に代えて、又
は前記酵素と共に、前記酵素を生産する微生物を用いて
も良い。上記の微生物は、前記の酵素を生産する微生物
であれば良い。このような微生物としては、例えば、ト
リコデルマ属やアスペルギルス属等の糸状菌、カワラタ
ケ属やマクカワタケ属等の担子菌を挙げることができ
る。これらの担子菌の中でも、特に、カワラタケ属やマ
クカワタケ属等の白色腐朽菌を用いた場合には、パルプ
の漂白も同時に行うことができるという二次的効果をも
得ることができる。

【００１１】次に、酵素又は微生物を用いてパルプを処
理する方法について説明する。パルプの酵素処理は、基
本的には酵素を溶解した液にパルプを浸積し、酵素反応
を行わせれば良い。酵素の種類によりその酵素活性や至
適条件は大きく異なるので、酵素反応を行わせる際の酵
素の使用量及び反応条件は、用いる酵素の種類に応じて
設定する必要がある。

【００１２】また、微生物処理の場合には、培養した菌
を直接パルプに添加しても、培養液を適度に希釈した液
にパルプを浸漬しても良い。その際の条件についても、
酵素の場合と同様に用いる菌の種類により条件が異なる
ので、その都度、条件の検討を行う必要がある。パルプ
の酵素及び／又は微生物処理に関係する因子としては、
パルプ濃度、酵素量、微生物量、ｐＨ、温度及び反応時
間等が挙げられるが、基本的には、使用する酵素や微生
物の生理学的性質の範囲内の条件で処理すれば良い。

【００１３】例えば、白色腐朽菌であるマクカワタケ属
のきのこであるファネロケーテ・クリソスポリウム（Ph
anerocheate chrysosporium ）を用いて固体培養を行う
場合には、パルプ濃度が重要な因子となり、その濃度は
１０〜２０重量％の範囲であることが好ましい。パルプ
濃度が１０重量％未満となると、菌糸とパルプが接触し
にくくなり、逆に２０重量％を超えると、水分が少なく
なるため菌糸が生育しにくくなる。

【００１４】一方、振盪培養の場合には、パルプ濃度を
低くしなければ振盪することができないので、最適パル
プ濃度は１０重量％以下である。本発明においては、同
様の活性を有する複数の酵素又は微生物を併用して、処
理を行っても良い。例えば、同じセルラーゼであって
も、トリコデルマ属菌由来のものとアスペルギルス属菌
由来のものでは、その性質が相違するため、両者を併用
するとセルロースの加水分解がより効果的に進行するこ
とが良く知られているが、このことは本発明においても
同様である。

【００１５】従って、市販の酵素製剤の中の、その由来
の異なるものを幾つか選択して使用しても良く、あるい
はその菌を培養した培養液を混合して使用しても良い。
本発明においては、これらの酵素又は微生物処理におけ
る処理効果をあげる為に、無機膨潤剤水溶液によってパ
ルプを前処理しても良い。この前処理を行うことによ
り、セルロースの結晶領域を膨潤させることができるの
で、一層効果的に酵素を作用させることができる。上記
の無機膨潤剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム又は水酸化リチウム等のアルカリ剤や、２−エチル
ヘキシ化硫酸ナトリウム等が挙げられる。

【００１６】本発明においては、原料であるパルプ自体
に嵩高さを持たせることにより、製品である紙に嵩高さ
を付与しているが、酵素又は微生物処理によりパルプが
嵩高くなる理由については明らかではない。多糖分解酵
素には加水分解能だけでなく、結晶領域の水素結合や繊
維間結合を切断して繊維を膨潤させ、酵素が繊維に接し
易くさせる能力があるといわれている。この繊維膨潤能
力により、繊維そのものが膨潤し、崇高になるのではな
いかと考えられる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の嵩高紙は、単に多糖類を分解す
る酵素又は該酵素を生産する微生物により処理された酵
素処理パルプを原料として用いることにより、製造に際
して特別の装置を必要とせず容易に得ることができるの
で、本発明の意義は極めて有意義である。

【００１８】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。

【００１９】実施例１．酵素処理パルプの調製広葉樹の晒パルプ（日本製紙株式会社製）を以下の条件
で、セルラーゼ処理（天野製薬株式会社製の商品名：セ
ルラーゼアマノ）し、酵素処理パルプを調製した。パルプ濃度１０重量％酵素（セルラーゼアマノ）０．０５重量％（対
パルプ）ｐＨ５．０温度５０℃ 反応時間１．５時間

【００２０】手抄紙の調製上記の酵素処理パルプを原料として丸型シートマシンを
用い、ＪＩＳＰ−８２０９に従って秤量４０ｇ／ｍ²
の手抄紙シートを調製した。手抄紙シートの厚さ及び嵩比重の測定上記のようにして調製した手抄シートの厚さ及び裂断長
を、ＪＩＳＰ−８１１３に従って測定した。結果は表
１に示した通りである。

【００２１】比較例１．セルラーゼを添加しないことの
他は、実施例１と全く同一の条件でパルプ処理を行い、
同様にして手抄紙を調製し、その評価を行った。評価の
結果を第１表に示す。

【００２２】実施例２．実施例１でセルラーゼアマノを
用いて実施したセルラーゼ処理の代わりにセルクラスト
（Novo社製の商品名）を用いて、以下の条件でセルラー
ゼ処理し、酵素処理パルプを得た。パルプ濃度３重量％酵素（セルクラスト）０．０３ｍｌ／１０
０ｍｌｐＨ５．２温度６０℃ 反応時間 1 時間得られた酵素処理パルプを原料とし、実施例１と同様に
して手抄紙を調製し、その評価を行った。評価の結果を
第１表に示す。

【００２３】比較例２．セルラーゼを添加しないことの
他は、実施例２と全く同一の条件によりパルプ処理を行
い、同様にして手抄紙を調製し、その評価を行った。評
価の結果を第１表に示す。

【００２４】実施例３．酸素漂白パルプ（日本製紙株式
会社製）を、以下の条件でキシラナーゼ処理（新日本化
学工業株式会社製の商品名：スミザイム）し、酵素処理
パルプを得た。パルプ濃度３重量％酵素（スミザイム）０．０１５重量％ｐＨ６．３温度４５℃ 反応時間２時間得られた酵素処理パルプを、実施例１と同様に手抄紙を
調製し、その評価を行った。評価結果を第１表に示す。

【００２５】比較例３．キシラナーゼを添加しないこと
の他は、実施例３と全く同一の処理を行い、同様にして
手抄紙を調製し、その評価を行った。評価の結果を第１
表に示す。

【００２６】実施例４．酸素漂白パルプ（日本製紙株式
会社製）を、ファネロケーテ・クリソスポリウム（Phan
erocheate chrysosporium ）を用いて、以下の条件で処
理し、微生物処理パルプを得た後、実施例１と同様にし
て手抄紙を調整し、その評価を行った。評価の結果を第
１表に示す。パルプ濃度１５重量％菌体接種量５重量％ｐＨ６．５温度４０℃ 反応時間１０日

【００２７】比較例４．微生物を用いなかった他は実施
例４と全く同一の処理を行い、同様にして手抄紙を調製
し、その評価を行った。評価の結果を第１表に示す。

【００２８】実施例５．酸素漂白パルプ（日本製紙株式
会社製）を、ファネロケーテ・クリソスポリウム（Phan
erocheate chrysosporium ）を用いて、以下の条件で処
理し、微生物処理パルプを得た後、実施例１と同様にし
て手抄紙を調整し、その評価を行った。評価結果を表１
に示す。パルプ濃度１５重量％菌体培養液５重量％セルラ−ゼ０．０５重量％ｐＨ６．０温度５０℃ 反応時間１時間

【００２９】比較例５．微生物を添加しないことの他
は、実施例５と全く同一の処理を行い、同様にして手抄
紙を調整し、その評価を行った。評価の結果を第１表に
示す。

【表１】表１に示した結果から明らかなごとく、本発明の実施に
より得られた紙は、顕著にその嵩高性が改善されている
ことが明らかである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多糖類を分解する酵素及び／又は該酵素を
生産する微生物により処理された酵素処理パルプを原料
として製造されてなることを特徴とする嵩高紙。
【請求項２】酵素が、セルラーゼ又はヘミセルラーゼで
ある請求項１に記載の嵩高紙。