JP2009270250A - 紅藻類から製造されたパルプと紙及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】寒天ゲルを溶解可能な抽出溶媒に紅藻類を一定時間浸漬して、前記抽出溶媒により寒天ゲルを溶解する段階と、前記溶解された寒天ゲルを反応溶媒と反応させて繊維質に変換する段階と、前記繊維質を硬化剤により硬化させる段階と、前記硬化された繊維質をパルプ化させる段階と、を含む紅藻類を用いたパルプと紙の製造方法。本発明に従い製造されたパルプ及び紙は、木材原料の購入にかかる費用に比べて生産コストが安価であると共に、リグニンの除去及び漂白のための化学薬品などの使用が大幅に軽減されるので、環境汚染を防止することができる。さらに、最終品は有害な化学薬品を含有しないことから、人体はもとより、環境にも害悪を及ぼすことがない。
【選択図】図2
Description
本発明による紅藻類パルプの製造方法は、寒天ゲルを溶解可能な抽出溶媒に紅藻類を一定時間浸漬して、前記抽出溶媒により寒天ゲルを溶解する段階と、前記溶解された寒天ゲルを反応溶媒と反応させて繊維質に変換する段階と、前記繊維質を硬化剤により硬化させる段階と、前記硬化された繊維質をパルプ化させる段階と、を含む。
−木材原料の購入にかかる費用に比べて、紅藻類ははるかに安価に入手可能である。
−紅藻類を用いると、木材パルプを製造する過程と比較して、リグニンの除去及び漂白のための化学薬品などの使用が大幅に軽減され、低温下で蒸解されることから、木材を用いて紙を製造する場合と比較してエネルギーの損失が低減するばかりではなく、蒸解時に毒性の強い化学薬品が不要になることから、環境汚染が抑えられる。
−加工を最少化した天然素材を用いることから、経時により自ずと生分解される。このため、廃棄物の処理が極めて簡単になり、廃棄物の処理時に化学物質が不要になることから、環境汚染の問題を引き起こすことがない。
−最終品は有害な化学薬品を含有しないことから、人体はもとより、環境にも害悪を及ぼすことがない。
−紅藻類は粘着性を持っていることから、加工が容易になる。
−紅藻類はリグニン成分を含有していないことから、この成分を除去するための複雑な工程や化学的な処理が不要になる。
紅藻類は、他の藻類に比べて比較的に深い水中に棲息し、サイズが比較的に小さく、さらに、種類は4,000余種と極めて多岐に渡っている。紅藻類は、緑藻類、褐藻類よりも棲息の範囲が広くて、浅い水深から光線の当たる深い水深に至るまで自生する。
本発明によれば、下記のように紅藻類を用いてパルプを製造することができる。
通常、「紙」とは、筆記、包装などに使用可能にセルロース繊維が網状構造をなしてシート状になったものを言い、各種の処理を施して用途に合う紙を製造することを「製紙」と言う。紙を作る工程、すなわち、製紙工程は、最終品としての紙の用途によって異なるが、概して下記の工程を持つ。
パルプ工場から生産したパルプを何の加工もせずにそのまま紙にすると、強度が低くて表面が粗く、しかも、透気性が高過ぎるなど、通常の用途として使用し難い紙が得られる。これは、天然パルプの繊維が剛直で且つ表面積が小であるため、繊維と繊維との結合が起こり難いためである。
紙にインクまたは水の浸透抵抗性を与える工程であり、このときに使われる薬品をサイズ剤という。サイジングには、表面サイジングと内添サイジングの2種類がある。
粘土または炭酸カルシウムなどの鉱物質を抄紙時にパルプに混入する工程である。紙の不透明度、印刷適性及び坪量を高める。
紙料を抄紙機に送る前に、紙料に混ざっている夾雑物を除去し、製造される紙の性質を一定にする工程である。
パルプとサイズ剤、充填剤、各種の添加剤などが混合された紙料からワイヤ上において紙匹を形成した後、圧着、脱水、乾燥して紙を作る工程である。ワイヤ上において紙匹を形成する方法によって、抄紙機を長網式、円網式、双網式に分けられる。
加工は、製造された紙を原紙として、塗工、変性、吸収、積層などの各種の加工処理を行う工程である。
210:押出ノズル 220:噴射ノズル
Claims (16)
- 寒天ゲルを溶解可能な抽出溶媒に紅藻類を一定時間浸漬して、前記抽出溶媒により寒天ゲルを溶解する段階であって、前記抽出溶媒は水、アルコール類またはケトン類から選択された任意の1つを有する、前記段階と、
前記溶解された寒天ゲルを反応溶媒と反応させて繊維質に変換する段階であって、前記反応溶媒はアルコール類またはケトン類を有し、かつ、前記反応溶媒は前記抽出溶媒と異なる材料である前記段階と、
前記繊維質をアルデヒド・ベースの硬化剤により硬化させる段階と、
前記硬化された繊維質をパルプ化させる段階と、
を含むことを特徴とする紅藻類パルプの製造方法。 - 前記繊維質に変換する段階においては、寒天ゲル溶液を押出ノズルを介して反応溶媒内に連続して押し出すことを特徴とする請求項1に記載の紅藻類パルプの製造方法。
- 前記繊維質に変換する段階においては、寒天ゲル溶液を噴射ノズルを介して反応溶媒内に間歇的に吹き付けることを特徴とする請求項1に記載の紅藻類パルプの製造方法。
- 寒天ゲルを溶解可能な抽出溶媒に紅藻類を一定時間浸漬して、前記抽出溶媒により寒天ゲルを溶解する段階であって、前記抽出溶媒は水、アルコール類またはケトン類から選択された任意の1つを有する、前記段階と、
前記寒天ゲルの溶解された溶液を除去し、その残留物としての残渣を集めてパルプ化させる段階と、
を含むことを特徴とする紅藻類パルプの製造方法。 - 寒天ゲルを溶解可能な抽出溶媒に紅藻類を一定時間浸漬して、前記抽出溶媒により寒天ゲルの一部を溶解する段階であって、前記抽出溶媒は水、アルコール類またはケトン類から選択された任意の1つを有する、前記段階と、
前記寒天ゲルの一部が溶解された溶液を除去し、その残留物を集める段階と、
前記残留物を、グリオキサール以外のアルデヒド・ベースの硬化剤により硬化させる段階と、
前記硬化された残留物をパルプ化させる段階と、
を含むことを特徴とする紅藻類パルプの製造方法。 - 寒天ゲルを前記抽出溶媒に溶解する段階においては、前記紅藻類をアルコール類の溶媒に浸漬して沸騰することを特徴とする請求項5に記載の紅藻類パルプの製造方法。
- 前記硬化剤は、グリオキサールを含むことを特徴とする請求項1ないし3、請求項5及び6のいずれかに記載の紅藻類パルプの製造方法。
- 前記抽出溶媒は、80℃以上であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の紅藻類パルプの製造方法。
- 前記反応溶媒は、80℃以上であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の紅藻類パルプ製造方法。
- 前記溶解する段階において、紅藻類は、粉砕後に抽出溶媒に浸漬されることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の紅藻類パルプの製造方法。
- 前記紅藻類は、テングサ、オゴノリ、コットニー、スピノサム、またはこれらの2種以上の混合物であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の紅藻類パルプの製造方法。
- 請求項1ないし6のいずれかに記載の方法により製造される紅藻類パルプ。
- 請求項1ないし6のいずれかに記載の方法により製造される紅藻類パルプを用いて行われることを特徴とする製紙方法。
- 請求項13に記載の方法により製造される紙。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の方法により製造される紅藻類パルプを用意する段階と、
請求項4ないし6のいずれかに記載の方法により製造される紅藻類パルプを用意する段階と、
木材パルプを用意する段階と、
前記パルプを2種以上混合する段階と、
前記パルプ混合物を用いて製紙を行う段階と、
を含むことを特徴とする製紙方法 - 請求項15に記載の方法により製造される紙。
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