JP2985148B2 - 紙力増強剤及びそれを用いた製紙方法 - Google Patents
紙力増強剤及びそれを用いた製紙方法Info
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- JP2985148B2 JP2985148B2 JP4143448A JP14344892A JP2985148B2 JP 2985148 B2 JP2985148 B2 JP 2985148B2 JP 4143448 A JP4143448 A JP 4143448A JP 14344892 A JP14344892 A JP 14344892A JP 2985148 B2 JP2985148 B2 JP 2985148B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特定の微生物が産生す
る多糖類を利用した紙力増強剤及びそれを用いた製紙方
法に関する。
る多糖類を利用した紙力増強剤及びそれを用いた製紙方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、抄紙工程でパルプ懸濁液に、ポリ
アミドエピクロルヒドリン、ポリアクリルアミド、尿素
ホルマリン、酸化デンプン、キトサン等の紙力増強剤を
添加することにより、生産される紙の強度を向上させる
ことが行われている。
アミドエピクロルヒドリン、ポリアクリルアミド、尿素
ホルマリン、酸化デンプン、キトサン等の紙力増強剤を
添加することにより、生産される紙の強度を向上させる
ことが行われている。
【0003】一方、近年の多糖類化学及び発酵化学の進
歩により、多種類の微生物産生多糖類が開発生産される
ようになり、医薬品、食品、医療材料、化粧品など各方
面への工業材料として注目されてきている。微生物産生
多糖類の利点は、植物、動物起源の多糖類のような原料
の枯渇、収穫時期、又は年度による価格変動がなく、菌
株は、無限に存在する自然界から選択スクリ−ニングさ
れ、変異により特異性のある多糖を好収量で採取できる
点にある。現在、工業的に利用されているものとして
は、プルラン、キサンタンガム、バクテリアアルギネ−
ト、ヒアルロン酸等がある。
歩により、多種類の微生物産生多糖類が開発生産される
ようになり、医薬品、食品、医療材料、化粧品など各方
面への工業材料として注目されてきている。微生物産生
多糖類の利点は、植物、動物起源の多糖類のような原料
の枯渇、収穫時期、又は年度による価格変動がなく、菌
株は、無限に存在する自然界から選択スクリ−ニングさ
れ、変異により特異性のある多糖を好収量で採取できる
点にある。現在、工業的に利用されているものとして
は、プルラン、キサンタンガム、バクテリアアルギネ−
ト、ヒアルロン酸等がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、尿素ホルマリ
ンは、それが含有するフォルマリンが毒性を有するとい
う問題から敬遠されており、酸化デンプンやキトサン
は、その効果が永久的でない他、天然物であるため収穫
量が天候などに影響され、価格の変動が大きい等の問題
がある。また、ポリアクリルアミドは、紙の乾燥強度は
増強するが、湿潤強度の増加は期待できない。更に、ポ
リアミドエピクロルヒドリンについては、乾燥強度、湿
潤強度両者とも増強効果が期待できるが、用途によって
はまだ不充分な場合がある。
ンは、それが含有するフォルマリンが毒性を有するとい
う問題から敬遠されており、酸化デンプンやキトサン
は、その効果が永久的でない他、天然物であるため収穫
量が天候などに影響され、価格の変動が大きい等の問題
がある。また、ポリアクリルアミドは、紙の乾燥強度は
増強するが、湿潤強度の増加は期待できない。更に、ポ
リアミドエピクロルヒドリンについては、乾燥強度、湿
潤強度両者とも増強効果が期待できるが、用途によって
はまだ不充分な場合がある。
【0005】また、多種類の微生物産生多糖類が開発生
産されているが、これらの多糖類を製紙における紙力増
強剤として用いる試みは、まだなされていない。
産されているが、これらの多糖類を製紙における紙力増
強剤として用いる試みは、まだなされていない。
【0006】したがって、本発明の目的は、毒性がな
く、工業的に安定して生産でき、しかも優れた紙力増強
効果が得られる紙力増強剤及びそれを用いた製紙方法を
提供することにある。
く、工業的に安定して生産でき、しかも優れた紙力増強
効果が得られる紙力増強剤及びそれを用いた製紙方法を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため種々検討した結果、抄紙工程中に酵母Li
pomyces Starkeyi(以下「L.starkeyi」と略称する)が
産生する多糖類を単独あるいは他の高分子化合物と併用
添加することにより、優れた紙力増強効果がもたらされ
ることを発見し、この事実に基づいて本発明を完成する
に至った。
を解決するため種々検討した結果、抄紙工程中に酵母Li
pomyces Starkeyi(以下「L.starkeyi」と略称する)が
産生する多糖類を単独あるいは他の高分子化合物と併用
添加することにより、優れた紙力増強効果がもたらされ
ることを発見し、この事実に基づいて本発明を完成する
に至った。
【0008】すなわち、本発明の紙力増強剤は、酵母Li
pomyces starkeyi又はその変異株の産生する多糖類を含
有することを特徴とする。
pomyces starkeyi又はその変異株の産生する多糖類を含
有することを特徴とする。
【0009】また、本発明の製紙方法は、パルプ懸濁液
に、酵母Lipomyces starkeyi又はその変異株の産生する
多糖類を添加して、抄紙を行うことを特徴とする。
に、酵母Lipomyces starkeyi又はその変異株の産生する
多糖類を添加して、抄紙を行うことを特徴とする。
【0010】本発明で用いる多糖類は、L.starkeyiを適
当な炭素源、窒素源、無機塩類等を含む培地にて好気的
に培養し、培養液中に産生された多糖類を遠心分離、濃
縮、溶剤沈澱等の手法により回収、精製した後、必要に
よって乾燥することによって得ることができる。
当な炭素源、窒素源、無機塩類等を含む培地にて好気的
に培養し、培養液中に産生された多糖類を遠心分離、濃
縮、溶剤沈澱等の手法により回収、精製した後、必要に
よって乾燥することによって得ることができる。
【0011】L.starkeyiは、多糖類産生能を有するもの
であればよく、その突然変異株や、紫外線、突然変異剤
等による人工変異株でもよい。例えばIAM4753 株(東京
大学応用微生物研究室保存菌株)、IAM4753 株の変異株
であるL.starkeyi Fr 株(山梨大学工学部発酵生産学科
第六講座保存菌株)などが用いられる。
であればよく、その突然変異株や、紫外線、突然変異剤
等による人工変異株でもよい。例えばIAM4753 株(東京
大学応用微生物研究室保存菌株)、IAM4753 株の変異株
であるL.starkeyi Fr 株(山梨大学工学部発酵生産学科
第六講座保存菌株)などが用いられる。
【0012】L.starkeyi又はその変異株が産生する多糖
類は、以下のような理化学的性質を有している。
類は、以下のような理化学的性質を有している。
【0013】(1)構成糖はマンノース、ガラクトー
ス、グルクロン酸及び少量のグルコースであり、その構
成比は2:2:1:trace である。これは、多糖類を2
N塩酸にて100 ℃、1〜9時間加水分解して得た糖を、
ペーパークロマト、薄層クロマト、高速液体クロマト、
及び質量分析により確認した。 (2)ゲル浸透クロマトグラフィ法による分子量測定で
105 〜107 の分子量を示す。 (3)水溶液のpHは2.0〜4.0を示し、pH1〜
14の範囲で容易に分散、溶解する。 (4)水溶液の粘度は、濃度1%(W/V )、25℃にお
いて、0.1〜10cst (ウベローデ型粘度計により測
定)である。又、粘度はpHにより変化し、pH5付近
において最も高い粘度を示す。 (5)メタノール、エタノール、アセトン、エーテル等
の有機溶媒には溶解しない。 (6)フェーリング液やセチルピリジニュウムクロリド
等の四級アンモニュウム塩で沈澱する。 (7)フェノール・硫酸反応において呈色する。
ス、グルクロン酸及び少量のグルコースであり、その構
成比は2:2:1:trace である。これは、多糖類を2
N塩酸にて100 ℃、1〜9時間加水分解して得た糖を、
ペーパークロマト、薄層クロマト、高速液体クロマト、
及び質量分析により確認した。 (2)ゲル浸透クロマトグラフィ法による分子量測定で
105 〜107 の分子量を示す。 (3)水溶液のpHは2.0〜4.0を示し、pH1〜
14の範囲で容易に分散、溶解する。 (4)水溶液の粘度は、濃度1%(W/V )、25℃にお
いて、0.1〜10cst (ウベローデ型粘度計により測
定)である。又、粘度はpHにより変化し、pH5付近
において最も高い粘度を示す。 (5)メタノール、エタノール、アセトン、エーテル等
の有機溶媒には溶解しない。 (6)フェーリング液やセチルピリジニュウムクロリド
等の四級アンモニュウム塩で沈澱する。 (7)フェノール・硫酸反応において呈色する。
【0014】本発明の紙力増強剤は、上記多糖類の他
に、ポリエチレンオキサイド、ポリアミドエピクロルヒ
ドリン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、アクリ
ルアミドとアクリル酸の共重合物、ポリメタリン酸、キ
トサンからなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分
を併用してもよく、それによって紙力増強効果を更に高
めることができる。
に、ポリエチレンオキサイド、ポリアミドエピクロルヒ
ドリン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、アクリ
ルアミドとアクリル酸の共重合物、ポリメタリン酸、キ
トサンからなる群より選ばれる1種又は2種以上の成分
を併用してもよく、それによって紙力増強効果を更に高
めることができる。
【0015】本発明の製紙方法は、上記多糖類、あるい
は上記多糖類とポリエチレンオキサイド、ポリアミドエ
ピクロルヒドリン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミ
ド、アクリルアミドとアクリル酸の共重合物、ポリメタ
リン酸、キトサンからなる群より選ばれる1種又は2種
以上の成分とをパルプ懸濁液に添加し、抄紙を行う方法
である。
は上記多糖類とポリエチレンオキサイド、ポリアミドエ
ピクロルヒドリン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミ
ド、アクリルアミドとアクリル酸の共重合物、ポリメタ
リン酸、キトサンからなる群より選ばれる1種又は2種
以上の成分とをパルプ懸濁液に添加し、抄紙を行う方法
である。
【0016】この場合、紙力増強剤としての多糖類及び
その他の成分は、パルプ懸濁液に直接添加してもよい
が、適当な濃度の水溶液にして添加することが好まし
い。パルプ懸濁液中における上記多糖類の添加濃度は、
特に限定されないが、対パルプ固型換算で0.1 〜5%程
度にすることが好ましい。
その他の成分は、パルプ懸濁液に直接添加してもよい
が、適当な濃度の水溶液にして添加することが好まし
い。パルプ懸濁液中における上記多糖類の添加濃度は、
特に限定されないが、対パルプ固型換算で0.1 〜5%程
度にすることが好ましい。
【0017】
【作用】本発明の紙力増強剤は、パルプ懸濁液中に添加
し、抄紙することにより、パルプの繊維の結着力を向上
させ、それによって紙力増強効果をもたらすと考えられ
る。その紙力増強効果は、後述する実施例に示されるよ
うに顕著であり、従来より紙力増強剤として用いられて
きた他の成分と併用することにより、更に優れた効果を
得ることができる。
し、抄紙することにより、パルプの繊維の結着力を向上
させ、それによって紙力増強効果をもたらすと考えられ
る。その紙力増強効果は、後述する実施例に示されるよ
うに顕著であり、従来より紙力増強剤として用いられて
きた他の成分と併用することにより、更に優れた効果を
得ることができる。
【0018】
【実施例】以下、本発明に用いる多糖類(以下便宜的に
「多糖類UZ」と称する)の調製例と、それを用いた抄
紙の実験例について説明するが、これらは本発明の技術
的範囲を限定するものではない。
「多糖類UZ」と称する)の調製例と、それを用いた抄
紙の実験例について説明するが、これらは本発明の技術
的範囲を限定するものではない。
【0019】[調製例]L.starkeyi IAM4753株の前培養
液を、表1に示した組成の液体培地1リットル中に、O.
D660=0.01になるように接種して、29.5℃、1
20rpm で約200時間振盪培養した。培養終了後、培
養液を遠心分離して菌体を除き、濃縮後、イソプロパノ
ールを2倍量加えて沈澱を生じさせ、遠心により沈澱を
集め乾燥した。多糖類UZの収量は25gであった。
液を、表1に示した組成の液体培地1リットル中に、O.
D660=0.01になるように接種して、29.5℃、1
20rpm で約200時間振盪培養した。培養終了後、培
養液を遠心分離して菌体を除き、濃縮後、イソプロパノ
ールを2倍量加えて沈澱を生じさせ、遠心により沈澱を
集め乾燥した。多糖類UZの収量は25gであった。
【0020】
【表1】
【0021】[実施例1]パルプ(LBKP)を叩解度
360csf までビーターにより叩解した。このパルプ懸
濁液(濃度1.33%)3リットルに対し、多糖類UZ
1%水溶液を20ml添加し(対パルプ固型換算0.5
%)、充分攪拌後、角型シートマシーンにより湿式抄紙
し、ドラム型乾燥機により乾燥した。
360csf までビーターにより叩解した。このパルプ懸
濁液(濃度1.33%)3リットルに対し、多糖類UZ
1%水溶液を20ml添加し(対パルプ固型換算0.5
%)、充分攪拌後、角型シートマシーンにより湿式抄紙
し、ドラム型乾燥機により乾燥した。
【0022】[実施例2]実施例1と同様のパルプ懸濁
液3リットルに対し、多糖類UZ1%水溶液を20ml
添加し、充分攪拌後、キトサンCLH(商品名、焼津水
産化学工業株式会社製)1%酢酸溶液12ml(対パル
プ固型換算0.3%)を加え、更に攪拌後、実施例1と
同様に抄紙、乾燥した。
液3リットルに対し、多糖類UZ1%水溶液を20ml
添加し、充分攪拌後、キトサンCLH(商品名、焼津水
産化学工業株式会社製)1%酢酸溶液12ml(対パル
プ固型換算0.3%)を加え、更に攪拌後、実施例1と
同様に抄紙、乾燥した。
【0023】[実施例3]実施例1と同様のパルプ懸濁
液3リットルに対し、多糖類UZ1%水溶液を20ml
添加し、充分攪拌後、カイメン557(商品名、ディッ
クハーキュレス株式会社製)1%水溶液20ml(対パ
ルプ固型換算0.5%)を加え、更に攪拌後、実施例1
と同様に抄紙、乾燥した。
液3リットルに対し、多糖類UZ1%水溶液を20ml
添加し、充分攪拌後、カイメン557(商品名、ディッ
クハーキュレス株式会社製)1%水溶液20ml(対パ
ルプ固型換算0.5%)を加え、更に攪拌後、実施例1
と同様に抄紙、乾燥した。
【0024】実施例1〜3で調製した紙の紙力強度を測
定した結果を表−2に示す。
定した結果を表−2に示す。
【0025】
【表2】
【0026】表2の結果から、多糖類UZを添加した実
施例1は、パルプのみの対照に比較して、破断長、比破
裂強度、引裂強度、耐折強度、湿潤破断長などがいずれ
も向上しており、優れた紙力増強効果が得られることが
わかる。また、多糖類UZとキトサンとを併用した実施
例2、及び多糖類UZとカイメンとを併用した実施例3
では、更に優れた紙力増強効果が得られることがわか
る。
施例1は、パルプのみの対照に比較して、破断長、比破
裂強度、引裂強度、耐折強度、湿潤破断長などがいずれ
も向上しており、優れた紙力増強効果が得られることが
わかる。また、多糖類UZとキトサンとを併用した実施
例2、及び多糖類UZとカイメンとを併用した実施例3
では、更に優れた紙力増強効果が得られることがわか
る。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
抄紙工程中に、酵母L.starkeyi又はその変異株の産生す
る多糖類を添加することにより、優れた紙力増強効果を
得ることができる。また、上記多糖類と、公知の紙力増
強剤とを併用することにより、更に優れた紙力増強効果
を得ることができる。
抄紙工程中に、酵母L.starkeyi又はその変異株の産生す
る多糖類を添加することにより、優れた紙力増強効果を
得ることができる。また、上記多糖類と、公知の紙力増
強剤とを併用することにより、更に優れた紙力増強効果
を得ることができる。
【0028】また、本発明の紙力増強剤は、酵母L.star
keyi又はその変異株の産生する多糖類を用いるので、毒
性等の問題がなく、天候等に影響されず、工業的に大量
に生産することができる。
keyi又はその変異株の産生する多糖類を用いるので、毒
性等の問題がなく、天候等に影響されず、工業的に大量
に生産することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 昭三 静岡県静岡市緑が丘町18−2 (72)発明者 倉田 俊彦 静岡県清水市八坂西町13−13 (72)発明者 杉山 直人 静岡県静岡市銭座町111−4 (72)発明者 又平 芳春 静岡県島田市東町1510−2 (56)参考文献 特開 昭53−94610(JP,A) 特開 昭48−18493(JP,A) 特開 平1−168995(JP,A) 特開 昭63−123382(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D21H 17/24
Claims (4)
- 【請求項1】 抄紙工程で用いられる紙力増強剤におい
て、酵母Lipomycesstarkeyi又はその変異株の産生する
多糖類を含有することを特徴とする紙力増強剤。 - 【請求項2】 前記酵母Lipomyces starkeyi又はその変
異株の産生する多糖類と、ポリエチレンオキサイド、ポ
リアミドエピクロルヒドリン、ポリアクリル酸、ポリア
クリルアミド、アクリルアミドとアクリル酸の共重合
物、ポリメタリン酸、キトサンからなる群より選ばれる
1種又は2種以上の成分とを含有する請求項1記載の紙
力増強剤。 - 【請求項3】 パルプ懸濁液に、酵母Lipomyces starke
yi又はその変異株の産生する多糖類を添加して、抄紙を
行うことを特徴とする製紙方法。 - 【請求項4】 前記パルプ懸濁液に、前記酵母Lipomyce
s starkeyi又はその変異株の産生する多糖類と、ポリエ
チレンオキサイド、ポリアミドエピクロルヒドリン、ポ
リアクリル酸、ポリアクリルアミド、アクリルアミドと
アクリル酸の共重合物、ポリメタリン酸、キトサンから
なる群より選ばれる1種又は2種以上の成分とを併用添
加して、抄紙を行う請求項3記載の製紙方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4143448A JP2985148B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 紙力増強剤及びそれを用いた製紙方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4143448A JP2985148B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 紙力増強剤及びそれを用いた製紙方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05321192A JPH05321192A (ja) | 1993-12-07 |
JP2985148B2 true JP2985148B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=15338941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4143448A Expired - Fee Related JP2985148B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 紙力増強剤及びそれを用いた製紙方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2985148B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3558805B2 (ja) * | 1996-12-27 | 2004-08-25 | 三栄源エフ・エフ・アイ株式会社 | 紙 |
US7875150B2 (en) | 2004-06-01 | 2011-01-25 | Fpinnovations | Papermaking additive |
CN104018397A (zh) * | 2014-06-12 | 2014-09-03 | 上海东升新材料有限公司 | 纸张挺度改进剂及其制备方法 |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP4143448A patent/JP2985148B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05321192A (ja) | 1993-12-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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