(詳細な説明)
紙は、植物原料、例えば硬木もしくは軟木の木材、ぼろ布、亜麻、綿くずおよび/またはバガスなどから得られるセルロース系繊維から作られる。再生紙は新たな紙製品の製造に再利用することができ、この場合、未使用の繊維と混合されることが多い。完成した紙製品に特殊な品質を付与するため合成原料を用いることもある。これ以外にセルロース系繊維から作られる製品としては、おむつ、レーヨン、酢酸セルロースおよびセルロースエステルが挙げられ、これらは布、包装フィルムのほか爆発物に使用される。
典型的な木材は、約40%〜50%のセルロース、25%〜35%のヘミセルロース、15%〜30%のリグニンおよび2%〜10%の可溶分からなる。製紙の主要な段階の1つが、セルロースを他の残りの成分から抽出することである。一般に、紙製品中に存在するヘミセルロース、リグニンおよび可溶分の量が多いほど品質が低下する。
多くの現代の製紙工場は大きく5つの異なる稼働段階、すなわち、1)パルプ化段階;2)形成段階;3)圧縮段階;4)乾燥段階;および5)カレンダー加工段階に分けられる。最後の4つの段階は、まとめて紙生産段階と呼ばれることもある。パルプ化段階では、原材料を処理および精製してリグニン、可溶分および他の原材料不純物からセルロースを単離し、含水量約99%の完成紙料と呼ばれる湿潤スラリーまたはパルプを製造する。ウェットエンドとしても知られる形成段階では、完成紙料を長網抄紙機ワイヤとして知られる移動スクリーン上に分散させて(重力により、または真空下で)完成紙料から水を切り、連続する繊維のメッシュを形成する。圧縮段階では、次いで繊維のメッシュを高い圧力のかかった大きいローラの間に通して水分をできる限り絞り出し、圧縮シートを形成する。圧縮シートは次いで乾燥段階に入り、そこでは一連の蒸気加熱加圧シリンダの中を通過して、含水量が約6%のレベルまで低下する。最後に、カレンダー加工段階では、スチールローラを用いて高い荷重および圧力の下で乾燥紙を平滑にして、切り整えられていない完成紙製品を製造する。切り整えられていない紙は、ロール状に巻いて新聞輪転機などの巻取紙印刷機で使用するか、切込みを入れ長さを揃えて切り、枚葉印刷機用の紙にする。
パルプ化段階では、化学的方法および/または機械的方法を用いてリグニン、可溶分(例えば、含油樹脂およびロウ)および他の原材料廃棄物から有用な繊維を分離する。例えば、化学的方法では、原材料をさらに小さい破片に加工し、蒸解釜と呼ばれる圧力釜に化学薬品(白液)および水とともに入れ、高圧下、蒸気で蒸解する。蒸解によりリグニン結合物質が分解されて、セルロース繊維が残りの原材料から分離される。次いで、分離した原材料および使用済みの蒸解化学薬品は回収工程に送られ、そこでは、のちに燃料として燃やすことができるパルプ化廃液(黒液)の濃縮のための複数の蒸発段階を経てパルプ化の化学薬品およびエネルギーが回収される。
機械的方法では、原材料を粉砕機に通し、そこでは、水で滑りやすくした回転石臼または破砕によって発生した熱により原材料が破砕され、繊維を結合させているリグニンが軟化し、機械化された力によって繊維が分離し、砕木パルプが形成される。あるいは、原材料をリファイナに通し、そこでは、原材料が回転スチールディスクと固定プレートとの間で強い剪断力を受ける。ディスクは表面に棒状の物が隆起しており、互いに狭い間隔で擦れ違う。この作用によって繊維が残りの原材料から分離される。剪断作用によってほかにも、繊維がほどけ、繊維の小繊維が部分的に切り離されて外側にけば立つ。このほか、原材料を加熱によって軟化させたり(熱機械的)、蒸解釜またはリファイナに入れる前に化学処理により含浸させて小繊維化を促進したり(化学的熱機械的)することもある。
繊維の分離を化学的方法、機械的方法または両方法の組合せのいずれで実施しても、一般にチェストと呼ばれる一連の貯蔵タンクに処理済みパルプを送り込み、さらなる工程に供する。例えば、パルプを洗浄して繊維を浄化し、残留するリグニンおよび他の不純物を除去するほか、篩にかけて残った繊維の束を除去し、均質性および一貫性を高めることができる。このほか、混合チェスト内で処理済みパルプと、異なる原材料源から得られた他の処理済みパルプまたは再生紙製品とを混合して、混合した処理済みパルプを作製することができる。製造する最終的な紙製品の種類に応じて、処理済みパルプを一連のチェストに通し、そこで処理済みパルプに様々なフィラーを添加して、例えば不透明度、白色度、機械的強度、滑らかさ、インク受理性および他の特性を改善することもできる。例えば、漂白剤および他の白化剤を添加して繊維を白化させて白色度を増大させたり、染料および色素を添加して色紙を製造したりしてもよく、炭酸カルシウム、粘土および二酸化チタンなどの不透明化剤は不透明度を増大させて両面印刷を可能にし、サイズ剤を添加して耐湿性を増大させてもよい。このほか、処理済みパルプにインク(脱墨)および他の混入物を除去する処理を施すこともあり、この処理は通常、原材料が再利用する再生紙製品である場合に必要とされる。最後に、処理済みパルプのpHを調整し水で希釈して一貫性のある完成紙料にし、次の処理に供することができる。
パルプ化段階の主な目的の1つは、繊維の純度および品質を高いものにするため、繊維の完全性および強度を犠牲にすることなく、パルプからリグニン、可溶分および他の廃棄物を多く除去して、パルプ中に存在する分離セルロース繊維の量を増大させることである。パルプ化段階のもう1つの主な目的は、例えば繊維の小繊維を部分的に切り離して外側にけば立たせることにより、繊維の表面積を増大させて結合を促進することである。さらに、特に再生紙に関して、もう1つの目的は、最終的な紙製品の純度および品質に影響を及ぼし得るインクおよび接着性混入物の除去である。
理論に限定されるのを望むわけではないが、本開示の製紙用添加剤組成物は、パルプの製造に使用する原材料の1つまたは複数の成分を溶解させるか、分散させるか、あるいは別の方法で破壊する。この作用機序は、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物がリグニンを分解し、かつ/または繊維の束からの個々のセルロース繊維およびヘミセルロース繊維の分離を促進することが可能であることと一部関係があるように思われる。最終的な結果として、繊維束からのセルロース繊維およびヘミセルロース繊維の分離が改善され、これが最終的には、より効率的で費用対効果の高い方法で、より高品質の紙製品が生産されることにつながる。この作用機序はほかにも、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物が、再生紙製品から得られた原材料中の不純物と考えられるインクおよび他の有機化合物を分解することが可能であることと一部関係があるものと思われる。
作用理論に関係なく、本開示の製紙用添加剤組成物、方法および使用は、ヒトや環境に有毒な化学薬品に依存せずに紙を製造する代替手段となる。さらに、本開示の製紙用添加剤組成物、方法および使用により、リグニンおよび他の不純物の分解が向上し、パルプ化段階または紙生産段階で再利用する廃水の再利用が容易になり、このことはヒトおよび環境にも有益である。さらに、本開示の製紙用添加剤組成物、方法および使用は大量のエネルギー投入を必要としないため、全体のエネルギー使用量を削減することが可能となり、このことはさらに、ヒトおよび環境に有益である。それどころか、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物、方法および使用は、セルロース繊維の分離を促進し、繊維の表面積を増大させるほかにも、繊維の完全性および強度を犠牲にすることなくインク、接着剤および他の混入物を除去して、繊維の純度および品質を高いものにすると思われる。さらに、本開示の製紙用添加剤組成物は、ヒトおよび家畜に対して実質的に無毒性であることが明らかになっているほか、野生生物および環境に対する有害作用が最小限のものであることが明らかになっている。
本明細書の諸態様は、部分的には製紙用添加剤組成物を開示する。本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、処理済み発酵微生物上清と1つまたは複数の非イオン界面活性剤とを含む。処理済み発酵微生物上清中には、酵母または細菌などの生きた微生物が一切存在せず、さらには、活性酵素も活性化可能なプロ酵素も一切存在せず、酵素活性も一切みられない。さらに、製紙用添加剤組成物そのものには、酵母または細菌などの生きた微生物が一切存在せず、さらには、活性酵素も活性化可能なプロ酵素も一切存在せず、酵素活性も一切みられない。本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、あらゆる個人的な製紙工程または商業的な製紙工程に使用し得るものである。
この実施形態の一態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、例えば、約75%〜約99%の処理済み発酵微生物上清と、約1%〜25%の1つまたは複数の非イオン界面活性剤とを含む。この実施形態の別の態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、例えば、約80%〜約97%の処理済み発酵微生物上清と、約3%〜20%の1つまたは複数の非イオン界面活性剤とを含む。この実施形態のさらに別の態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、例えば、約85%〜約95%の処理済み発酵微生物上清と、約5%〜15%の1つまたは複数の非イオン界面活性剤とを含む。この実施形態のさらに別の態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、例えば、約87%〜約93%の処理済み発酵微生物上清と、約7%〜13%の1つまたは複数の非イオン界面活性剤とを含む。この実施形態の別の態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、例えば、約88%〜約92%の処理済み発酵微生物上清と、約8%〜12%の1つまたは複数の非イオン界面活性剤とを含む。この実施形態の別の態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、例えば、約89%〜約91%の処理済み発酵微生物上清と、約9%〜11%の1つまたは複数の非イオン界面活性剤とを含む。
本明細書の諸態様は、部分的には発酵微生物上清を開示する。本明細書に開示される発酵微生物上清は、糖供給源と麦芽とマグネシウム塩とを含む発酵培地で酵母菌株、細菌株または酵母菌株と細菌株の両方の組合せを培養することによって調製することができる。この実施形態の一態様では、発酵培地で単一の酵母菌株のみを用いる。この実施形態の別の態様では、発酵培地で2種類以上の異なる酵母菌株を用いる。この実施形態のさらに別の態様では、発酵培地で単一の細菌株のみを用いる。この実施形態のさらに別の態様では、発酵培地で2種類以上の異なる細菌株を用いる。この実施形態の別の態様では、発酵培地で1種または複数種の異なる酵母菌株を1種または複数種の異なる細菌とともに用いる。この実施形態のさらに別の態様では、発酵培地で2種類、3種類、4種類、5種類またはそれ以上の異なる酵母菌株を2種類、3種類、4種類、5種類またはそれ以上の異なる細菌とともに用いる。
糖供給源としては、特に限定されないが、糖蜜由来のスクロース、甘蔗原料糖、ダイズまたはその混合物が挙げられる。糖蜜には一般に、グルコースなどの還元糖に加えて、最大約50%のスクロースのほか、マルターゼならびに灰分、有機非糖類および少量の水が含まれる。糖蜜中に存在する種類の糖の存在は、酵素およびそれを産生する酵母菌の活性を促進するのに重要である。酵素発酵に必要な原料の天然源としては未処理の甘蔗廃糖蜜が好ましいが、これ以外にテンサイ糖蜜、バレルモラセス(barrel molasses)などの糖蜜を用いてもよい。本明細書に開示される発酵培地の調製に有用な糖蜜の量は、約40重量%〜約80重量%、好ましくは約55重量%〜約75重量%である。所望の最適な組成物を得るため、用いる糖蜜の具体的な量を変化させ得ることが理解されよう。
甘蔗原料糖とは、精製されておらず、残留糖蜜および他の天然の不純物を含有する糖製品のことである。明確に理解されているわけではないが、発酵反応物中に原料糖が存在すると、脱色ならびに最後の純化および精製に使用されて酵母酵素および麦芽酵素に何らかの悪影響を及ぼし得る残留化学薬品を含有する精製糖を使用した場合と比較して、諸特性が大幅に向上することがわかっている。混合物中に存在する発酵原料の一部に原料糖が含まれる場合、本開示の発酵培地の最適な生物学的特性および酵素的特性が向上することがわかっている。本明細書に開示される発酵培地の調製に有用な甘蔗原料糖の量は、約10重量%〜約40重量%、好ましくは約10重量%〜約30重量%であり得る。所望の最適な組成物を得るため、用いる甘蔗原料糖の具体的な量を変化させ得ることが理解されよう。
発酵反応に有利に寄与する不可欠な酵素は、麦芽ならびに酵母および/または細菌によって得られる。用いる具体的な麦芽は、好ましくは、ジアスターゼ、マルターゼおよびアミラーゼを含めた酵素を含有する糖化性麦芽である。麦芽はほかにも、最終産物混合物中の酵素組成物全体の効力および活性に寄与することに加えて、酵母および/または細菌の活性を向上させると考えられる。本明細書に開示される発酵培地の調製に有用な麦芽の量は、約3重量%〜約15重量%、好ましくは約7重量%〜約12重量%であり得る。所望の最適な組成物を得るため、用いる麦芽の具体的な量を変化させ得ることが理解されよう。
発酵とは、炭水化物および他の複雑な有機物質を糖、酸、気体またはアルコールなどの単純な物質に分解する代謝過程のことである。発酵は酵母、細菌およびカビにみられる。発酵にはエタノール発酵および乳酸発酵がある。乳酸発酵にはホモ乳酸発酵とヘテロ乳酸発酵がある。
酵母は、例えば炭水化物を二酸化炭素とアルコールに変換する発酵反応に必要な酵素を産生することが可能なあらゆる発酵真菌を指す。発酵反応の過程で活性酵母が産生する酵素にはいくつかあり、加水分解酵素および酸化酵素の両方、例えばインベルターゼ、カタラーゼ、ラクターゼ、マルターゼ、カルボキシラーゼなどがこれに含まれる。酵母には、食物加工の発酵、例えば、大豆の発酵、生地の発酵、穀物の発酵、野菜の発酵、果物の発酵、蜂蜜の発酵、乳製品の発酵、魚の発酵、肉の発酵および茶の発酵などに有用な酵母菌株がある。本明細書に開示される発酵反応に有用な特定の酵母属の非網羅的リストには、特に限定されないが、ブレタノミセス属(Brettanomyces)、カンジダ属(Candida)、シバーリンドネラ属(Cyberlindnera)、シストフィロバシディウム属(Cystofilobasidium)、デバリオミセス属(Debaryomyces)、デッケラ属(Dekkera)、フサリウム属(Fusarium)、ゲオトリクム属(Geotrichum)、イサチェンキア属(Issatchenkia)、カザクスタニア属(Kazachstania)、クロエケラ属(Kloeckera)、クリベロミセス属(Kluyveromyces)、レカニシリウム属(Lecanicillium)、ムコール属(Mucor)、ニューロスポラ属(Neurospora)、ペディオコッカス属(Pediococcus)、ペニシリウム属(Penicillium)、ピキア属(Pichia)、リゾプス属(Rhizopus)、ロドスポリディウム属(Rhodosporidium)、ロドトルラ属(Rhodotorula)、サッカロミセス属(Saccharomyces)、シゾサッカロミセス属(Schizosaccharomyces)、スリコスポロン属(Thrichosporon)、トルラスポラ属(Torulaspora)、トルロプシス属(Torulopsis)、バーティシリウム属(Verticillium)、ヤロウイア属(Yarrowia)、ザイゴサッカロミセス属(Zygosaccharomyces)およびジゴサッカロミセス属(Zygotorulaspora)が含まれる。本明細書に開示される発酵反応に有用な特定の酵母種の非網羅的リストには、特に限定されないが、B.アノマルス(B.anomalus)、B.ブルクセレンシス(B.bruxellensis)、B.クラウセニイ(B.claussenii)、B.クステルシアヌス(B.custersianus)、B.ナールデネンシス(B.naardenensis)、B.ナヌス(B.nanus)、C.コリクローサ(C.colliculosa)、C.エキシグアス(C.exiguous)、C.フミコラ(C.humicola)、C.ケフィール(C.kefyr)、C.クルセイ(C.krusei)、C.ミレリ(C.milleri)、C.ミコデルマ(C.mycoderma)、C.ペリクロサ(C.pelliculosa)、C.ルゴセ(C.rugose)、C.ステラーテ(C.stellate)、C.トロピカリス(C.tropicalis)、C.ユチリス(C.utilis)、C.バリダ(C.valida)、C.ビニ(C.vini)、C.ゼイラノイデス(C.zeylanoides)、Cb.ムラキィ(Cb.mrakii)、Cs.インフィルモミニアタム(Cs.infirmominiatum)、D.ハンセニイ(D.hansenii)、D.クロエケリ(D.kloeckeri)、Dk.アノマラ(Dk.anomala)、Dk.ブルクセレンシス(Dk.bruxellensis)、F.ドメスティカム(F.domesticum)、G.カンジドゥム(G.candidum)、I.オリエンタリス(I.orientalis)、K.エクシグア(K.exigua)、K.ユニスポラ(K.unispora)、Kl.アフリカナ(Kl.africana)、Kl.アピス(Kl.apis)、Kl.ジャバニカ(Kl.javanica)、Ku.ラクティス(Ku.lactis)、Ku.マルキシアヌス(Ku.marxianus)、Ku.マルキシアヌス(Ku.marxianus)、L.レカニイ(L.lecanii)、M.ヒエマリス(M.hiemalis)、M.プルムベウス(M.plumbeus)、M.ラセモサス(M.racemosus)、M.ラセモサス(M.racemosus)、N.インテルメディア(N.intermedia)、P.セレビシエ(P.cerevisiae)、Pn.アルブム(Pn.album)、Pn.カメンベルティ(Pn.camemberti)、Pn.カゼイフルバム(Pn.caseifulvum)、Pn.クリソゲナム(Pn.chrysogenum)、Pn.コムーネ(Pn.commune)、Pn.ナルギオベンス(Pn.nalgiovense)、Pn.ロッケフォルティ(Pn.roqueforti)、Pn.ソリタム(Pn.solitum)、Pi.ファーメンタンス(Pi.fermentans)、R.ミクロスポレス(R.microspores)、Rs.インフィルモミニアタム(Rs.infirmominiatum)、Rt.グルチニス(Rt.glutinis)、Rt.ミヌータ(Rt.minuta)、Rt.ルブラ(Rt.rubra)、S.バヤヌス(S.bayanus)、S.ブラウディ(S.boulardii)、S.カールスベルゲンシス(S.carlsbergensis)、S.セレビシエ(S.cerevisiae)、S.ユーバヤヌス(S.eubayanus)、S.パラドクサス(S.paradoxus)、S.パストリアヌス(S.pastorianus)、S.ロウジィ(S.rouzii)、S.ウバルム(S.uvarum)、Sc.ポンベ(Sc.pombe)、Th.ベイゲリィ(Th.beigelii)、T.デルブリュッキィ(T.delbrueckii)、T.フランシスカ(T.franciscae)、T.プレトリエンシス(T.pretoriensis)、T.ミクロエリプソイデス(T.microellipsoides)、T.グロボーサ(T.globosa)、T.インディカ(T.indica)、T.メライーア(T.maleeae)、T.クエルクーム(T.quercuum)、To.バーサチリス(To.versatilis)、V.レカニイ(V.lecanii)、Y.リポリティカ(Y.lipolytica)、Z.バイリィ(Z.bailii)、Z.ビスポラス(Z.bisporus)、Z.シドリ(Z.cidri)、Z.ファーメンタチ(Z.fermentati)、Z.フロレンティヌス(Z.florentinus)、Z.コンブチャエンシス(Z.kombuchaensis)、Z.レンタス(Z.lentus)、Z.メリス(Z.mellis)、Z.ミクロエリプソイデス(Z.microellipsoides)、Z.ムラキィ(Z.mrakii)、Z.シュードルーキシィ(Z.pseudorouxii)およびZ.ルーキシィ(Z.rouxii)およびZt.フロレンティナ(Zt.florentina)が含まれる。好ましい酵母は、パン酵母として一般に入手可能なサッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)である。
細菌は、例えばエタノールなどのアルコールあるいは酢酸、乳酸および/またはコハク酸などの酸が産生される発酵反応に必要な酵素を産生することが可能なあらゆる発酵細菌を指す。本明細書に開示される発酵反応に有用な特定の細菌属の非網羅的リストには、特に限定されないが、アセトバクター属(Acetobacter)、アルスロバクター属(Arthrobacter)、アエロコッカス属(Aerococcus)、バチルス属(Bacillus)、ビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)、ブラキバクテリウム属(Brachybacterium)、ブレビバクテリウム属(Brevibacterium)、バルノバクテリウム属(Barnobacterium)、カルノバクテリウム属(Carnobacterium)、コリネバクテリウム属(Corynebacterium)、エンテロコッカス属(Enterococcus)、エシェリキア属(Escherichia)、グルコンアセトバクター属(Gluconacetobacter)、グルコノバクター属(Gluconobacter)、ハフニア属(Hafnia)、ハロモナス属(Halomonas)、コクリア属(Kocuria)、ラクトバチルス属(Lactobacillus)、ラクトコッカス属(Lactococcus)、ロイコノストック属(Leuconostoc)、マクロコッカス属(Macrococcus)、ミクロバクテリウム属(Microbacterium)、ミクロコッカス属(Micrococcus)、ナイセリア属(Neisseria)、オエノコッカス属(Oenococcus)、ペディオコッカス属(Pediococcus)、プロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)、プロテウス属(Proteus)、シュードモナス属(Pseudomonas)、サイクロバクター属(Psychrobacter)、サルモネラ属(Salmonella)、スポロラクトバチルス属(Sporolactobacillus)、スタフィロコッカス属(Staphylococcus)、ストレプトコッカス属(Streptococcus)、ストレプトミセス属(Streptomyces)、テトラジェノコッカス属(Tetragenococcus)、バゴコッカス属(Vagococcus)、ワイセルス属(Weissells)およびザイモモナス属(Zymomonas)が含まれる。本明細書に開示される発酵反応に有用な特定の細菌種の非網羅的リストには、特に限定されないが、A.アセチ(A.aceti)、A.ファバルム(A.fabarum)、A.ロバニエンシス(A.lovaniensis)、A.マロールム(A.malorum)、A.オリエンタリス(A.orientalis)、A.パスツーリアヌス(A.pasteurianus)、A.パスツーリアヌス(A.pasteurianus)、A.ポモルム(A.pomorum)、A.シジギィ(A.syzygii)、A.トリピカリス(A.tropicalis)、Ar.アリライテンシス(Ar.arilaitensis)、Ar.ベルゲレイ(Ar.bergerei)、Ar.グロビフォルミス(Ar.globiformis)、Ar.ニコチアナエ(Ar.nicotianae)、Ar.バリアビリス(Ar.variabilis)、B.セレウス(B.cereus)、B.コアグランス(B.coagulans)、B.licheniformis(B.licheniformis)、B.プミルス(B.pumilus)、B.スファエリカス(B.sphaericus)、B.ステアロサーモフィラス(B.stearothermophilus)、B.スブチリス(B.subtilis)、B.アドレスセンティス(B.adolescentis)、B.アニマリス(B.animalis)、B.ビフィダム(B.bifidum)、B.ブレーベ(B.breve)、B.インファンティス(B.infantis)、B.ラクティス(B.lactis)、B.ロングム(B.longum)、B.シュードロングム(B.pseudolongum)、B.サーモフィラム(B.thermophilum)、Br.アリメンタリウム(Br.alimentarium)、Br.アリメンタリウム(Br.alimentarium)、Br.チロフェルメンタンス(Br.tyrofermentans)、Br.チロフェルメンタンス(Br.tyrofermentans)、Bv.アウランティアカム(Bv.aurantiacum)、Bv.カゼイ(Bv.casei)、Bv.リネンス(Bv.linens)、C.ディバーゲンス(C.divergens)、C.マルタロマティカム(C.maltaromaticum)、C.ピスチコラ(C.piscicola)、C.アンモニアゲネス(C.ammoniagenes)、Co.カゼイ(Co.casei)、Co.フラベッセンス(Co.flavescens)、Co.ムーアパルケンス(Co.mooreparkense)、Co.バリアビレ(Co.variabile)、E.フェカリス(E.faecalis)、E.フェシウム(E.faecium)、G.アゾトカプタンス(G.azotocaptans)、G.ディアゾトロフィカス(G.diazotrophicus)、G.エンタニイ(G.entanii)、G.ユーロパエウス(G.europaeus)、G.ハンセニイ(G.hansenii)、G.ジョハンナエ(G.johannae)、G.オボエディエンス(G.oboediens)、G.キシリヌス(G.xylinus)、Gl.オキシダンス(Gl.oxydans)、H.アルベイ(H.alvei)、Hl.エロンガーテ(Hl.elongate)、K.リゾフィラ(K.rhizophila)、K.リゾフィラ(K.rhizophila)、K.バリアンス(K.varians)、K.バリアンス(K.varians)、L.アセトトレランス(L.acetotolerans)、L.アシディファリナエ(L.acidifarinae)、L.アシディピスチス(L.acidipiscis)、L.アリメンタリウス(L.alimentarius)、L.ブレビス(L.brevis)、L.ブケリ(L.bucheri)、L.カカオヌム(L.cacaonum)、L.カゼイ(L.casei)、L.セロビオスス(L.cellobiosus)、L.コリノイデス(L.collinoides)、L.コンポスチ(L.composti)、L.コリニフォルミス(L.coryniformis)、L.クリスパータス(L.crispatus)、L.クルバタス(L.curvatus)、L.デルブレッキイ(L.delbrueckii)、L.デキストリニカス(L.dextrinicus)、L.ディオリボランス(L.diolivorans)、L.ファビファーメンタンス(L.fabifermentans)、L.ファルシミニス(L.farciminis)、L.ファーメンタム(L.fermentum)、L.ガセリ(L.gasseri)、L.ガーネンシス(L.ghanensis)、L.ハメシイ(L.hammesii)、L.ハービネンシス(L.harbinensis)、L.ヘルベティカス(L.helveticus)、L.ヒルガルディイ(L.hilgardii)、L.ホモヒオチイ(L.homohiochii)、L.ジェンセニイ(L.jensenii)、L.ジョンソニイ(L.johnsonii)、L.ケフィラノファシエンス(L.kefiranofaciens)、L.ケフィリ(L.kefiri)、L.キムチイ(L.kimchi)、L.キソネンシス(L.kisonensis)、L.クンケエイ(L.kunkeei)、L.マリ(L.mali)、L.マニホティボランス(L.manihotivorans)、L.ミンデンシス(L.mindensis)、L.ムコーサエ(L.mucosae)、L.ナジェリイ(L.nagelii)、L.ナムレシス(L.namuresis)、L.ナンテシス(L.nantesis)、L.ノデンシス(L.nodensis)、L.オエニー(L.oeni)、L.オータキエンシス(L.otakiensis)、L.パニス(L.panis)、L.パラブレービス(L.parabrevis)、L.パラブフネリー(L.parabuchneri)、L.パラカゼイ(L.paracasei)、L.パラケフィリー(L.parakefiri)、L.パラリメンタリウス(L.paralimentarius)、L.パラプランタラム(L.paraplantarum)、L.ペントーサス(L.pentosus)、L.ペロレンス(L.perolens)、L.プランタルム(L.plantarum)、L.ポブジヒイ(L.pobuzihii)、L.ポンティス(L.pontis)、L.ラピ(L.rapi)、L.ロイテリー(L.reuteri)、L.ラムノーサス(L.rhamnosus)、L.ロシアエ(L.rossiae)、L.サケイ(L.sakei)、L.サリバリウス(L.salivarius)、L.サンフランシセンシス(L.sanfranciscensis)、L.サツメンシス(L.satsumensis)、L.セカリフィラス(L.secaliphilus)、L.センマイズケイ(L.senmaizukei)、L.シリギニス(L.siliginis)、L.シミリス(L.similis)、L.スピチェリー(L.spicheri)、L.スエビカス(L.suebicus)、L.スンキイ(sunkii)、L.ツケチー(L.tucceti)、L.ワクチノステルカス(L.vaccinostercus)、L.バースモルデシス(L.versmoldesis)、L.ヤマナシエンシス(L.yamanashiensis)、Lc.ラクティス(Lc.lactis)、Lc.ラフィノラクティス(Lc.raffinolactis)、Le.カーノサム(Le.carnosum)、Le.シトレウム(Le.citreum)、Le.ファラクス(Le.fallax)、Le.ホルザプフェリイ(Le.holzapfelii)、Le.インハーエ(Le.inhae)、Le.キムチイ(Le.kimchi)、Le.ラクティス(Le.lactis)、Le.メセンテロイデス(Le.mesenteroides)、Le.パルマエ(Le.palmae)、Le.シュードメセンテロイデス(Le.pseudomesenteroides)、M.カセオリティカス(M.caseolyticus)、Mb.フォリオーラム(Mb.foliorum)、Mb.グビーネンス(Mb.gubbeenense)、Mc.ルテウス(Mc.luteus)、Mc.ライラエ(Mc.lylae)、P.アシディラクティシ(P.acidilactici)、P.ペントサセウス(P.pentosaceus)、P.アシディプロピオニッチ(P.acidipropionici)、P.フリューデンレイッヒイ(freudenreichii)、P.ジェンセニイ(P.jensenii)、P.ソエニイ(P.thoenii)、Pr.ブルガリス(Pr.vulgaris)、Ps.フルオレッセンス(Ps.fluorescens)、Py.セレー(Py.celer)、S.カルノーサス(S.carnosus)、S.コンディメント(S.condiment)、S.エクオルム(S.equorum)、S.フレウレッティイ(S.fleurettii)、S.ピスシフェルメンタンス(S.piscifermentans)、S.サフロフィティカス(S.saphrophyticus)、S.シウリ(S.sciuri)、S.シミュランス(S.simulans)、S.サクシヌス(S.succinus)、S.ビツリヌス(S.vitulinus)、S.ワーネリ(S.warneri)、S.キシローサス(S.xylosus)、St.クレモリス(
St.cremoris)、St.ガロリティカス(St.gallolyticus)、St.サリバリウス(St.salivarius)、St.サーモフィルス(St.thermophiles)、St.グリセウス(St.griseus)、T.ハロフィルス(T.halophilus)、T.コーリエンシス(T.koreensis)、W.ベニネンシス(W.beninensis)、W.シバリア(W.cibaria)、W.ファバリア(W.fabaria)、W.ガーネシス(W.ghanesis)、W.コーリエンシス(W.koreensis)、W.パラメセンテロイデス(W.paramesenteroides)、W.タイランデンシス(W.thailandensis)およびZ.モビリス(Z.mobilis)が含まれる。
カビは、例えばエタノールなどのアルコールあるいは酢酸、乳酸および/またはコハク酸などの酸が産生される発酵反応に必要な酵素を産生することが可能なあらゆる発酵カビを指す。本明細書に開示される発酵反応に有用な特定のカビ属の非網羅的リストには、特に限定されないが、アスペルギルス属(Aspergillus)が含まれる。本明細書に開示される発酵反応に有用な特定のカビ種の非網羅的リストには、特に限定されないが、A.アシダス(A.acidus)、A.フミガーツス(A.fumigatus)、A.ニガー(A.niger)、A.オリザエ(A.oryzae)およびA.ソーヤ(A.sojae)が含まれる。
産生される様々な種類の酵素の実際の量は、発酵混合物の調製に使用する糖蜜および糖の種類を含めたいくつかの因子に左右されることが理解されよう。しかし、ここでも同じく、糖蜜および原料糖を用いると最適な酵素の産生量および活性が得られると考えられる。一実施形態では、本明細書に開示される発酵培地の調製に有用な酵母の量は、約0.2重量%〜約5重量%、好ましくは約1重量%〜約3重量%であり得る。所望の最適な組成物を得るため、用いる酵母の具体的な量を変化させ得ることが理解されよう。
マグネシウム塩などの無機触媒が少量存在すると、発酵反応中のみならず、その後の生成組成物中で酵素が有機廃棄物を攻撃および分解する活性が増強される。好ましいマグネシウム塩は硫酸マグネシウムである。本明細書に開示される発酵培地の調製に有用なマグネシウム塩の量は、約0.1重量%〜約5重量%、好ましくは約1重量%〜約3重量%であり得る。所望の最適な組成物を得るため、用いるマグネシウム塩の具体的な量を変化させ得ることが理解されよう。
発酵微生物上清の調製には、適切な量の温水に糖蜜、スクロースおよびマグネシウム塩を加える。使用する水の具体的な量は特に重要なものではないが、適切な水の量は通常、発酵反応に使用する発酵培地の他の成分の総重量の約2倍〜約20倍である。混合を容易にし、酵母、細菌および/またはカビを活性化させ、他の原料を溶解させるには、この水量で十分である。さらに、熱は発酵に必要な麦芽酵素および酵母酵素を不活化するため、水温が高過ぎてはいけない。このため、例えば約65℃を超える水温は避けなければならず、好ましい温度は約25℃〜約45℃である。冷水の使用は発酵反応速度を過度に低下させ得るため、速い反応速度を望む場合は避けるべきである。糖蜜、糖およびマグネシウム塩を効率的に混合し溶解させた後、麦芽および酵母を加え、混合物を攪拌し、発酵が実質的に完了するまでねかせる。反応時間は、約20℃〜約45℃の温度で約2日〜約5日であり得る。反応混合物の発泡が実質的になくなったことを確認することにより、完了を容易に確認し得る。発酵反応終了時、発酵微生物培養物を遠心分離して、発酵過程で形成された「スラッジ」を除去する。得られた発酵上清(通常、約90重量%〜約98重量%)を収集し、次の処理に供する。
発酵微生物上清には生物栄養素、ミネラルおよびアミノ酸が含まれている。生物栄養素は通常、発酵微生物上清の総重量の約0.01%〜約1%の量で存在する。個々の生物栄養素は通常、発酵微生物上清の総重量の約0.00001%〜約0.01%の量で存在する。生物栄養素の例としては、特に限定されないが、ビオチン、葉酸、α−グルカンおよびβ−グルカンなどのグルカン、ナイアシン、インソチル(insotil)、パントテン酸、ピリドキシン、リボフラビンおよびチアミンが挙げられる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される発酵微生物上清は、例えば、約0.00001%〜約0.0011%のビオチン、約0.0006%〜約0.016%の葉酸、約0.005%〜約15%のナイアシン、約0.01%〜約1%のインソチル(insotil)、約0.00017%〜約0.017%のパントテン酸、約0.0006%〜約0.016%のピロドキシン(pyrodoxine)、約0.002%〜約0.023%のリボフラビンおよび約0.001%〜約0.02%のチアミンを含む。この実施形態の他の態様では、本明細書に開示される発酵微生物上清は、例えば、約0.00006%〜約0.0006%のビオチン、約0.001%〜約0.011%の葉酸、約0.01%〜約0.1%のナイアシン、約0.08%〜約0.18%のインソチル(insotil)、約0.002%〜約0.012%のパントテン酸、約0.001%〜約0.011%のピロドキシン(pyrodoxine)、約0.007%〜約0.017%のリボフラビン、約0.003%〜約0.013%のチアミンを含む。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される発酵微生物上清は、例えば、約0.00012%〜約0.0006%のビオチン、約0.001%〜約0.011%の葉酸、約0.01%〜約0.1%のナイアシン、約0.08%〜約0.18%のインソチル(insotil)、約0.003%〜約0.013%のパントテン酸、約0.001%〜約0.011%のピロドキシン(pyrodoxine)、約0.008%〜約0.017%のリボフラビン、約0.003%〜約0.013%のチアミンを含む。この実施形態のさらに別の態様では、本明細書に開示される発酵微生物上清は、例えば、約0.00009%〜約0.0003%のビオチン、約0.004%〜約0.008%の葉酸、約0.03%〜約0.07%のナイアシン、約0.11%〜約0.15%のインソチル(insotil)、約0.006%〜約0.01%のパントテン酸、約0.004%〜約0.008%のピロドキシン(pyrodoxine)、約0.01%〜約0.014%のリボフラビン、約0.006%〜約0.010%のチアミンを含む。
ミネラルは通常、発酵微生物上清の総重量の約0.1%〜約20%の量で存在する。個々のミネラルは通常、発酵微生物上清の総重量の約0.0001%〜約5%の量で存在する。ミネラルの例としては、特に限定されないが、カルシウム、クロム、銅、鉄、マグネシウム、リン酸塩、カリウム、ナトリウムおよび亜鉛が挙げられる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される発酵微生物上清は、例えば、約0.02%〜約0.3%のカルシウム、約0.000002%〜約0.0016%のクロム、約0.000009%〜約0.0014%の銅、約0.00005%〜約0.02%の鉄、約0.001%〜約1.3%のマグネシウム、約0.2%〜約14%のリン酸塩、約0.4%〜約16%のカリウム、約0.2%〜約15%のナトリウムおよび約0.08%〜約13%の亜鉛を含む。この実施形態の他の態様では、本明細書に開示される発酵微生物上清は、例えば、約0.07%〜約0.21%のカルシウム、約0.000007%〜約0.0011%のクロム、約0.00004%〜約0.0009%の銅、約0.0001%〜約0.015%の鉄、約0.005%〜約0.9%のマグネシウム、約0.7%〜約9%のリン酸塩、約0.9%〜約11%のカリウム、約0.7%〜約10%のナトリウムおよび約0.3%〜約8%の亜鉛を含む。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される発酵微生物上清は、例えば、約0.05%〜約1%のカルシウム、約0.0001%〜約0.0009%のクロム、約0.00006%〜約0.0007%の銅、約0.0001%〜約0.013%の鉄、約0.005%〜約1%のマグネシウム、約0.1%〜約7%のリン酸塩、約0.5%〜約9%のカリウム、約0.5%〜約8%のナトリウムおよび約0.5%〜約6%の亜鉛を含む。この実施形態のさらに別の態様では、本明細書に開示される発酵微生物上清は、例えば、約0.12%〜約0.16%のカルシウム、約0.0002%〜約0.0006%のクロム、約0.00009%〜約0.0004%の銅、約0.0006%〜約0.01%の鉄、約0.01%〜約0.4%のマグネシウム、約1%〜約4%のリン酸塩、約2%〜約6%のカリウム、約1%〜約5%のナトリウムおよび約0.8%〜約3%の亜鉛を含む。
アミノ酸は通常、発酵微生物上清の総重量の約20%〜約60%の量で存在する。個々のアミノ酸は通常、発酵微生物上清の総重量の約0.1%〜約15%の量で存在する。ミネラルの例としては、特に限定されないが、アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グリシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリンおよびトレオニンが挙げられる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される発酵微生物上清は、例えば、約0.2%〜約16%のアラニン、約0.09%〜約15%のアルギニン、約0.4%〜約18%のアスパラギン酸、約0.003%〜約5%のシステイン、約0.5%〜約20%のグルタミン酸、約0.09%〜約15%のグリシン、約0.09%〜約15%のリジン、約0.002%〜約5%のメチオニン、約0.09%〜約15%のフェニルアラニン、約0.09%〜約15%のプロリン、約0.09%〜約15%のセリンおよび約0.09%〜約15%のトレオニンを含む。この実施形態の他の態様では、本明細書に開示される発酵微生物上清は、例えば、約0.7%〜約11%のアラニン、約0.5%〜約10%のアルギニン、約0.9%〜約13%のアスパラギン酸、約0.008%〜約1.2%のシステイン、約1%〜約15%のグルタミン酸、約0.5%〜約10%のグリシン、約0.8%〜約12%のリジン、約0.2%〜約1.6%のメチオニン、約0.5%〜約10%のフェニルアラニン、約0.5%〜約10%のプロリン、約0.5%〜約10%のセリンおよび約0.5%〜約10%のトレオニンを含む。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される発酵微生物上清は、例えば、約0.5%〜約9%のアラニン、約0.5%〜約8%のアルギニン、約1%〜約11%のアスパラギン酸、約0.01%〜約2%のシステイン、約3%〜約13%のグルタミン酸、約0.5%〜約8%のグリシン、約1%〜約10%のリジン、約0.3%〜約3%のメチオニン、約0.5%〜約7%のフェニルアラニン、約0.5%〜約7%のプロリン、約0.5%〜約7%のセリンおよび約0.5%〜約7%のトレオニンを含む。この実施形態のさらに別の態様では、本明細書に開示される発酵微生物上清は、例えば、約2%〜約6%のアラニン、約1%〜約5%のアルギニン、約4%〜約8%のアスパラギン酸、約0.03%〜約0.7%のシステイン、約6%〜約10%のグルタミン酸、約1%〜約5%のグリシン、約3%〜約7%のリジン、約0.7%〜約1.1%のメチオニン、約1%〜約5%のフェニルアラニン、約1%〜約5%のプロリン、約1%〜約5%のセリンおよび約1%〜約5%のトレオニンを含む。
本明細書の諸態様は、部分的には処理済み発酵微生物上清を開示する。処理済み発酵微生物上清とは、本明細書に開示される発酵微生物上清中に存在する、残存する生存酵母、酵母および麦芽ならびに他の任意の微生物による活性酵素あるいは別の供給源による酵素を変性させたり、死滅させたり、あるいは別の方法で破壊したりするよう処理した発酵微生物上清のことである。有用な処理方法の非限定的な例としては、高温を用いる煮沸工程、高温および高圧を用いるオートクレーブ工程、上清を電離放射線に曝露することによる照射工程、あるいは本明細書に開示される発酵微生物上清中に存在する、残存する生存酵母、酵母および麦芽ならびに他の任意の微生物による活性酵素あるいは別の供給源による酵素を変性させたり、死滅させたり、あるいは別の方法で破壊したりする他の任意の滅菌工程が挙げられる。さらに、上記の処理工程は、単独で、または互いに組み合わせて用いることも、あるいは低温殺菌工程、化学滅菌工程のほか、本明細書に開示される発酵上清中に存在する酵素などのタンパク質ならびに酵母、細菌および/またはカビなどの微生物を変性させたり、死滅させたり、あるいは別の方法で破壊する滅菌ろ過工程と組み合わせて用いることも可能である。上記の方法はいずれも、食品調製および/または滅菌の分野で日常的に用いられているため、当業者には公知の工程である。
次いで、処理済み発酵微生物上清を液体形態で保管して、のちに使用することができる。あるいは、処理済み発酵微生物上清を当該技術分野で公知の方法により噴霧乾燥させて乾燥粉末を作製することができる。乾燥粉末形態も、保管してのちに使用することができる。
本明細書に開示される処理済み発酵微生物上清の量については、それが本明細書に開示される方法および使用を実施するのに有用なものである限り、任意の量を開示の製紙用添加剤組成物に用い得る。しかるべき量を決定するのに用いる因子としては、例えば、処理済み発酵微生物上清が液体形態であるのか粉末形態であるのかということ、処理済み発酵微生物上清の具体的な商業的供給源、処理済み発酵微生物上清の作製に用いる具体的な方法、製紙用添加剤組成物を濃縮物として製造するのか、そのまま使用可能な製品として製造するのかということのほか、製紙用添加剤組成物を濃縮物から調製する場合に所望する希釈倍数が挙げられる。通常、乾燥粉末形態よりも液体形態の処理済み発酵微生物上清の方が必要量が多くなる。
この実施形態の諸態様では、使用する処理済み発酵微生物上清の量は、例えば、約0.5重量%、約1.0重量%、約1.5重量%、約2.0重量%、約2.5重量%、約3.0重量%、約3.5重量%、約4.0重量%、約4.5重量%、約5.0重量%、約6.0重量%、約7.0重量%、約7.5重量%、約8.0重量%、約9.0重量%または約10.0重量%である。この実施形態の他の態様では、使用する処理済み発酵微生物上清の量は、例えば、少なくとも0.5重量%、少なくとも1.0重量%、少なくとも1.5重量%、少なくとも2.0重量%、少なくとも2.5重量%、少なくとも3.0重量%、少なくとも3.5重量%、少なくとも4.0重量%、少なくとも4.5重量%、少なくとも5.0重量%、少なくとも6.0重量%、少なくとも7.0重量%、少なくとも7.5重量%、少なくとも8.0重量%、少なくとも9.0重量%または少なくとも10.0重量%である。この実施形態のまた別の態様では、使用する処理済み発酵微生物上清の量は、例えば、最大0.5重量%、最大1.0重量%、最大1.5重量%、最大2.0重量%、最大2.5重量%、最大3.0重量%、最大3.5重量%、最大4.0重量%、最大4.5重量%、最大5.0重量%、最大6.0重量%、最大7.0重量%、最大7.5重量%、最大8.0重量%、最大9.0重量%または最大10.0重量%である。この実施形態のさらに別の態様では、使用する処理済み発酵微生物上清の量は、例えば、約0.1重量%〜約2.5重量%、約0.1重量%〜約3.0重量%、約0.1重量%〜約3.5重量%、約0.1重量%〜約4.0重量%、約0.1重量%〜約5.0重量%、約0.5重量%〜約2.5重量%、約0.5重量%〜約3.0重量%、約0.5重量%〜約3.5重量%、約0.5重量%〜約4.0重量%、約0.5重量%〜約5.0重量%、約1重量%〜約2.5重量%、約1重量%〜約3.0重量%、約1重量%〜約3.5重量%、約1重量%〜約4.0重量%、約1重量%〜約5.0重量%、約1重量%〜約6.0重量%、約1重量%〜約7.0重量%、約1重量%〜約8.0重量%、約1重量%〜約9.0重量%または約1重量%〜約10.0重量%である。
この実施形態の他の態様では、使用する処理済み発酵微生物上清の量は、例えば、約15.0重量%、約20.0重量%、約25.0重量%、約30.0重量%、約35.0重量%、約40.0重量%、約45.0重量%、約50.0重量%、約55.0重量%、約60.0重量%、約65.0重量%、約70.0重量%、約75.0重量%、約80.0重量%、約85.0重量%または約90.0重量%である。この実施形態のまた別の態様では、使用する処理済み発酵微生物上清の量は、例えば、少なくとも15.0重量%、少なくとも20.0重量%、少なくとも25.0重量%、少なくとも30.0重量%、少なくとも35.0重量%、少なくとも40.0重量%、少なくとも45.0重量%、少なくとも50.0重量%、少なくとも55.0重量%、少なくとも60.0重量%、少なくとも65.0重量%、少なくとも70.0重量%、少なくとも75.0重量%、少なくとも80.0重量%、少なくとも85.0重量%または少なくとも90.0重量%である。この実施形態のさらに別の態様では、使用する処理済み発酵微生物上清の量は、例えば、最大15.0重量%、最大20.0重量%、最大25.0重量%、最大30.0重量%、最大35.0重量%、最大40.0重量%、最大45.0重量%、最大50.0重量%、最大55.0重量%、最大60.0重量%、最大65.0重量%、最大70.0重量%、最大75.0重量%、最大80.0重量%、最大85.0重量%または最大90.0重量%である。
この実施形態の他の態様では、使用する処理済み発酵微生物上清の量は、例えば、約5重量%〜約7.5重量%、約5重量%〜約10重量%、約5重量%〜約15重量%、約5重量%〜約20重量%、約5重量%〜約25重量%、約5重量%〜約30重量%、約5重量%〜約35重量%、約5重量%〜約40重量%、約5重量%〜約45重量%、約5重量%〜約50重量%、約5重量%〜約55重量%、約5重量%〜約60重量%、約5重量%〜約65重量%、約5重量%〜約70重量%、約5重量%〜約75重量%、約5重量%〜約80重量%、約5重量%〜約85重量%、約5重量%〜約90重量%、約5重量%〜約95重量%、約10重量%〜約15重量%、約10重量%〜約20重量%、約10重量%〜約25重量%、約10重量%〜約30重量%、約10重量%〜約35重量%、約10重量%〜約40重量%、約10重量%〜約45重量%、約10重量%〜約50重量%、約10重量%〜約55重量%、約10重量%〜約60重量%、約10重量%〜約65重量%、約10重量%〜約70重量%、約10重量%〜約75重量%、約10重量%〜約80重量%、約10重量%〜約85重量%、約10重量%〜約90重量%、約10重量%〜約95重量%、約15重量%〜約20重量%、約15重量%〜約25重量%、約15重量%〜約30重量%、約15重量%〜約35重量%、約15重量%〜約40重量%、約15重量%〜約45重量%、約15重量%〜約50重量%、約15重量%〜約55重量%、約15重量%〜約60重量%、約15重量%〜約65重量%、約15重量%〜約70重量%、約15重量%〜約75重量%、約15重量%〜約80重量%、約15重量%〜約85重量%、約15重量%〜約90重量%、約15重量%〜約95重量%、約25重量%〜約25重量%、約25重量%〜約30重量%、約25重量%〜約35重量%、約25重量%〜約40重量%、約25重量%〜約45重量%、約25重量%〜約50重量%、約25重量%〜約55重量%、約25重量%〜約60重量%、約25重量%〜約65重量%、約25重量%〜約70重量%、約25重量%〜約75重量%、約25重量%〜約80重量%、約25重量%〜約85重量%、約25重量%〜約90重量%、約25重量%〜約95重量%、約25重量%〜約30重量%、約25重量%〜約35重量%、約25重量%〜約40重量%、約25重量%〜約45重量%、約25重量%〜約50重量%、約25重量%〜約55重量%、約25重量%〜約60重量%、約25重量%〜約65重量%、約25重量%〜約70重量%、約25重量%〜約75重量%、約25重量%〜約80重量%、約25重量%〜約85重量%、約25重量%〜約90重量%、約25重量%〜約95重量%、約30重量%〜約35重量%、約30重量%〜約40重量%、約30重量%〜約45重量%、約30重量%〜約50重量%、約30重量%〜約55重量%、約30重量%〜約60重量%、約30重量%〜約65重量%、約30重量%〜約70重量%、約30重量%〜約75重量%、約30重量%〜約80重量%、約30重量%〜約85重量%、約30重量%〜約90重量%、約30重量%〜約95重量%、約35重量%〜約40重量%、約35重量%〜約45重量%、約35重量%〜約50重量%、約35重量%〜約55重量%、約35重量%〜約60重量%、約35重量%〜約65重量%、約35重量%〜約70重量%、約35重量%〜約75重量%、約35重量%〜約80重量%、約35重量%〜約85重量%、約35重量%〜約90重量%、約35重量%〜約95重量%、約40重量%〜約45重量%、約40重量%〜約50重量%、約40重量%〜約55重量%、約40重量%〜約60重量%、約40重量%〜約65重量%、約40重量%〜約70重量%、約40重量%〜約75重量%、約40重量%〜約80重量%、約40重量%〜約85重量%、約40重量%〜約90重量%、約40重量%〜約95重量%、約45重量%〜約50重量%、約45重量%〜約55重量%、約45重量%〜約60重量%、約45重量%〜約65重量%、約45重量%〜約70重量%、約45重量%〜約75重量%、約45重量%〜約80重量%、約45重量%〜約85重量%、約45重量%〜約90重量%、約45重量%〜約95重量%、約50重量%〜約55重量%、約50重量%〜約60重量%、約50重量%〜約65重量%、約50重量%〜約70重量%、約50重量%〜約75重量%、約50重量%〜約80重量%、約50重量%〜約85重量%、約50重量%〜約90重量%、約50重量%〜約95重量%、約55重量%〜約60重量%、約55重量%〜約65重量%、約55重量%〜約70重量%、約55重量%〜約75重量%、約55重量%〜約80重量%、約55重量%〜約85重量%、約55重量%〜約90重量%、約55重量%〜約95重量%、約60重量%〜約65重量%、約60重量%〜約70重量%、約60重量%〜約75重量%、約60重量%〜約80重量%、約60重量%〜約85重量%、約60重量%〜約90重量%、約60重量%〜約95重量%、約65重量%〜約70重量%、約65重量%〜約75重量%、約65重量%〜約80重量%、約65重量%〜約85重量%、約65重量%〜約90重量%、約65重量%〜約95重量%、約70重量%〜約75重量%、約70重量%〜約80重量%、約70重量%〜約85重量%、約70重量%〜約90重量%、約70重量%〜約95重量%、約75重量%〜約80重量%、約75重量%〜約85重量%、約75重量%〜約90重量%、約75重量%〜約95重量%、約80重量%〜約85重量%、約80重量%〜約90重量%、約80重量%〜約95重量%、約85重量%〜約90重量%、約85重量%〜約95重量%または約90重量%〜約95重量%である。
本明細書の諸態様は、部分的には界面活性剤を開示する。界面活性剤とは、液体の表面張力を低下させて拡散しやすくするほか、2液体間または液体と固体との間の界面張力を低下させる化合物のことである。単一の界面活性剤を本明細書に開示される緩衝溶液と混合してもよく、あるいは複数の界面活性剤を本明細書に開示される緩衝溶液と混合してもよい。有用な界面活性剤としては、特に限定されないが、イオン界面活性剤、双性イオン(両性)界面活性剤、非イオン界面活性剤またはその任意の組合せが挙げられる。本明細書に開示される方法に使用する界面活性剤は、当業者が必要に応じて変化させることができ、一般に、使用する具体的な緩衝液、溶離させるタンパク質および用いる伝導率の値に部分的に左右される。
イオン界面活性剤には陰イオン界面活性剤がある。陰イオン界面活性剤には、頭部に結合した耐久性官能基、例えば硫酸基、スルホン酸基、リン酸基、カルボン酸基などに基づくもの、またはpH依存性陰イオン界面活性剤がある。陰イオン界面活性剤としては、特に限定されないが、ラウリル硫酸アンモニウムおよびラウリル硫酸ナトリウム(SDS)などの硫酸アルキル;ラウレス硫酸ナトリウムおよびミレス硫酸ナトリウムなどの硫酸アルキルエーテル;スルホコハク酸ジオクチルナトリウムなどのドクサート;ペルフルオロオクタンスルホナート(PFOS)およびペルフルオロブタンスルホナートなどのスルホン酸フッ素系界面活性剤;DOWFAX(商標)2A1(ラウリルフェニルエーテルジスルホン酸二ナトリウム)、DOWFAX(商標)3B2(デシルフェニルエーテルジスルホン酸二ナトリウム)、DOWFAX(商標)C10L(デシルフェニルエーテルジスルホン酸二ナトリウム)、DOWFAX(商標)2EPおよびDOWFAX(商標)8390(セチルフェニルエーテルジスルホン酸二ナトリウム)などのアルキルジフェニルオキシドジスルホナート;TRITON(商標)H−55およびTRITON(商標)H−66などのリン酸カリウムポリエーテルエステル;アルキルベンゼンスルホン酸塩;アルキルアリールエーテルリン酸塩;アルキルエーテルリン酸塩;脂肪酸塩およびステアリン酸ナトリウムなどのアルキルカルボン酸塩;ラウロイルサルコシンナトリウム;ペルフルオロノナノアートおよびペルフルオロオクタノアートなどのカルボン酸フッ素系界面活性剤;ならびにヘキシルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム(DOWFAX(商標)C6L)が挙げられる。
イオン界面活性剤にはこのほか、陽イオン界面活性剤がある。陽イオン界面活性剤には、耐久性またはpH依存性の陽イオン界面活性剤に基づくもの、例えば第一級アミン、第二級アミンまたは第三級アミンなどがある。陽イオン界面活性剤としては、特に限定されないが、セチルトリメチルアンモニウムブロミド(CTAB)およびセチルトリメチルアンモニウムクロリド(CTAC)などのアルキルトリメチルアンモニウム塩;塩化セチルピリジニウム(CPC);ポリエトキシ化牛脂アミン(POEA);塩化ベンザルコニウム(BAC);塩化ベンゼトニウム(BZT);5−ブロモ−5−ニトロ−1,3−ジオキサン;ジメチルジオクタデシルアンモニウムクロリド;ならびにジオクタデシルジメチルアンモニウムブロミド(DODAB)のほかにも、オクテニジンジヒドロクロリドなど、pH10超で第一級アミンが正に帯電するかpH4未満で第二級アミンが帯電する界面活性剤などのpH依存性の第一級アミン、第二級アミンまたは第三級アミンが挙げられる。その他の有用な陰イオン界面活性剤としてはバイオ陰イオン界面活性剤が挙げられ、特に限定されないが、ラウリル硫酸アンモニウムのSTEPONOL(登録商標)AM30−KEおよび2−エチルヘキシル硫酸ナトリウムのSTEPONOL(登録商標)EHSがこれに含まれる。このようなバイオ界面活性剤は合成分子ではなく、植物などの有機物に由来する陰イオンバイオ界面活性剤である。
双性イオン界面活性剤は、スルホン酸塩、カルボン酸塩またはリン酸塩を有する第一級アミン、第二級アミンもしくは第三級アミンまたは第四級アンモニウム陽イオンに基づくものである。双性イオン界面活性剤としては、特に限定されないが、3−[(3−コラミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−1−プロパンスルホナート(CHAPS);コカミドプロピルヒドロキシスルタインなどのスルタイン;コカミドプロピルベタインなどのベタイン;またはレシチンが挙げられる。
非イオン界面活性剤は他のものより変性作用が少ないため、タンパク質間相互作用を保持しながら膜タンパク質および脂質を可溶化するのに有用である。非イオン界面活性剤には、ポリエーテル系非イオン界面活性剤、ポリヒドロキシル系非イオン界面活性剤およびバイオ界面活性剤がある。非イオン界面活性剤としては、アルコールエトキシラート、アルキルフェノールエトキシラート、フェノールエトキシラート、アミドエトキシラート、グリセリドエトキシラート、脂肪酸エトキシラートおよび脂肪アミンエトキシラートが挙げられる。本明細書に開示される非イオン界面活性剤は、一般式H(OCH2CH2)xOC6H4R1、H(OCH2CH2)xOR2またはH(OCH2CH2)xOC(O)R2を有し得るものであり、式中、xはアルキルフェノールおよび/または脂肪アルコールもしくは脂肪酸に付加したエチレンオキシドのモル数を表し、R1は長鎖アルキル基を表し、R2は長鎖脂肪族基を表す。この実施形態の諸態様では、R1がC7〜C10アルキル基であり、かつ/またはR2がC12〜C20脂肪族基である。その他の有用な非イオン界面活性剤としては、特に限定されないが、STEPOSOL(登録商標)MET−10U、メタセシスによって得られ不飽和短鎖アミドである非イオン界面活性剤を含めたバイオ非イオン界面活性剤が挙げられる。このようなバイオ界面活性剤は合成分子ではなく、植物などの有機物に由来する非イオン性のバイオ界面活性剤である。
界面活性剤の非限定的な例としては、ポリソルベート20ソルビタンモノオレアート(TWEEN(登録商標)20)、ポリソルベート40ソルビタンモノオレアート(TWEEN(登録商標)40)、ポリソルベート60ソルビタンモノオレアート(TWEEN(登録商標)60)、ポリソルベート61ソルビタンモノオレアート(TWEEN(登録商標)61)、ポリソルベート65ソルビタンモノオレアート(TWEEN(登録商標)65)、ポリソルベート80ソルビタンモノオレアート(TWEEN(登録商標)80)、ポリソルベート81ソルビタンモノオレアート(TWEEN(登録商標)81)およびポリソルベート85ソルビタンモノオレアート(TWEEN(登録商標)85)などのポリオキシエチレングリコールソルビタンアルキルエステル(またはエトキシ化ソルビタールエステル);ソルビタンモノオレアート、ソルビタンモノラウラート、ソルビタンモノパルミタート、モソルビタンモノステアラートおよびソルビタントリステアラートなどのソルビタールエステル;グリセロールモノオレアート、グリセロールモノラウラート、グリセロールモノパルミタート、グリセロールモノステアラート、グリセロールトリオレアート、グリセロールリシノレアート、グリセロールトリステアラート、モノジグリセリドおよびグリセロールトリアセタートなどのポリグリセロールエステル;エトキシ化ポリグリセロールエステル;アラキジルグルコシド、C12〜20アルキルグルコシド、カプリリル/カプリルグルコシド、セテアリルグルコシド、ココ−グルコシド、エチルグルコシドおよびラウリルグルコシド、デシルグルコシドなどのアルキルグルコシド;エトキシ化アルキルグルコシド;スクロースモノオレアート、スクロースモノラウラート、スクロースモノパルミタート、スクロースモノステアラート、スクローストリオレアート、スクロースリシノレアート、スクローストリステアラート、スクロースジグリセリドおよびスクローストリアセタートなどのスクロースエステル;エトキシ化スクロースエステル;アミンオキシド;エトキシ化アルコール;エトキシ化脂肪族アルコール;アルキルアミン;エトキシ化アルキルアミン;エトキシ化ノニルフェノールおよびエトキシ化オクチルフェノールなどのエトキシ化アルキルフェノール;アルキルポリサッカライド;エトキシ化アルキルポリサッカライド;エトキシ化ヒマシ油などのエトキシ化脂肪酸;エトキシ化セト−オレイルアルコール、エトキシ化セト−ステアリルアルコール、エトキシ化デシルアルコール、エトキシ化ドデシルアルコールおよびエトキシ化トリデシルアルコールなどのエトキシ化脂肪アルコール;エトキシ化脂肪アミン;ポロキサマー124(プルロニック(登録商標)L44)、ポロキサマー181(プルロニック(登録商標)L61)、ポロキサマー182(プルロニック(登録商標)L62)、ポロキサマー184(プルロニック(登録商標)L64)、ポロキサマー188(プルロニック(登録商標)F68)、ポロキサマー237(プルロニック(登録商標)F87)、ポロキサマー338(プルロニック(登録商標)L108)およびポロキサマー407(プルロニック(登録商標)F127)などのポロキサマー(ポリエチレン−ポリプロピレンコポリマー);TERGITOL(商標)15−S−5、TERGITOL(商標)15−S−7、TERGITOL(商標)15−S−9、TERGITOL(商標)15−S−12、TERGITOL(商標)15−S−15、TERGITOL(商標)15−S−20、TERGITOL(商標)15−S−30およびTERGITOL(商標)15−S−40などの直鎖第二級アルコールエトキシラート;アルキルフェノールポリグリコールエーテル;ポリエチレングリコールアルキルアリールエーテル;オクタエチレングリコールモノドデシルエーテル、ペンタエチレングリコールモノドデシルエーテル、BRIJ(登録商標)30およびBRIJ(登録商標)35などのポリオキシエチレングリコールアルキルエーテル;2−ドデコキシエタノール(LUBROL(登録商標)−PX);ポリオキシエチレン(4−5)p−t−オクチルフェノール(TRITON(登録商標)X−45)およびポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル(TRITON(登録商標)X−100)などのポリオキシエチレングリコールオクチルフェノールエーテル;ノノキシノール−9などのポリオキシエチレングリコールアルキルフェノールエーテル;ノニルフェノキシポリエトキシエタノールおよびオクチルフェノキシポリエトキシエタノール(IGEPAL(登録商標)CA−630またはNONIDET(商標)P−40)などのフェノキシポリエトキシエタノール;オクチルグルコピラノシドなどのグルコシドアルキルエーテル;ドデシルマルトピラノシドなどのマルトシドアルキルエーテル;ヘプチルチオグルコピラノシドなどのチオグルコシドアルキルエーテル;ジギトニン;ラウリン酸グリセリルなどのグリセロールアルキルエステル;硫酸アルキルアリールポリエーテル;スルホン酸アルコール;ソルビタンアルキルエステル;コカミドモノエタノールアミンおよびコカミドジエタノールアミンなどのコカミドエタノールアミン;スクロースモノラウラート;ドデシルジメチルアミンオキシドならびにコール酸ナトリウムが挙げられる。本明細書に開示される方法に有用な界面活性剤の他の例は、例えば、Winslowら,Methods and Compositions for Simultaneously Isolating Hemoglobin from Red Blood Cells and Inactivating Viruses,米国特許出願公開第2008/0138790号;Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Drug Delivery Systems(Howard C.Anselら編,Lippincott Williams & Wilkins Publishers,第7版,1999);Remington:The Science and Practice of Pharmacy(Alfonso R.Gennaroら,Lippincott,Williams & Wilkins,第20版,2000);Goodman & Gilman’s The Pharmaceutical Basis of Therapeutics(Joel G.Hardmanら編,McGraw−Hill Professional,第10版,2001);およびHandbook of Pharmaceutical Excepients(Raymond C.Roweら,APhA Publications,第4版,2003)(それぞれその全体が参照により本明細書に組み込まれる)にみることができる。
非イオン界面活性剤は、相乗的に作用して発酵微生物上清の作用を増強する。さらに、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物に使用する非イオン界面活性剤は、化学反応の促進に適合性があることが確認されている。したがって、一実施形態では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、1つのみまたは複数の非イオン界面活性剤を含有する。別の実施形態では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、1つのみまたは複数の非イオン界面活性剤と1つまたは複数の陰イオン界面活性剤とを含有する。別の実施形態では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、陽イオン界面活性剤を一切含有しない。別の実施形態では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、陽イオン界面活性剤も双性イオン界面活性剤も含有しない。別の実施形態では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、イオン界面活性剤を一切含有しない。別の実施形態では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、イオン界面活性剤も双性イオン界面活性剤も一切含有しない。
本明細書に開示される界面活性剤の量については、それが本明細書に開示される方法および使用を実施するのに有用なものである限り、任意の量を用い得る。この実施形態の諸態様では、使用する界面活性剤の量は、例えば、約0.01重量%、約0.05重量%、約0.075重量%、約0.1重量%、約0.2重量%、約0.3重量%、約0.4重量%、約0.5重量%、約0.6重量%、約0.7重量%、約0.8重量%、約0.9重量%、約1.0重量%、約1.5重量%、約2.0重量%、約2.5重量%、約3.0重量%、約4.0重量%、約5.0重量%、約6.0重量%、約7.0重量%、約7.5重量%、約8.0重量%、約9.0重量%または約10.0重量%である。この実施形態の他の態様では、使用する界面活性剤の量は、例えば、少なくとも0.01重量%、少なくとも0.05重量%、少なくとも0.075重量%、少なくとも0.1重量%、少なくとも0.25重量%、少なくとも0.5重量%、少なくとも0.75重量%、少なくとも1.0重量%、少なくとも1.5重量%、少なくとも2.0重量%、少なくとも2.5重量%、少なくとも3.0重量%、少なくとも4.0重量%、少なくとも5.0重量%、少なくとも6.0重量%、少なくとも7.0重量%、少なくとも7.5重量%、少なくとも8.0重量%、少なくとも9.0重量%または少なくとも10.0重量%である。この実施形態のまた別の態様では、使用する界面活性剤の量は、例えば、最大0.01重量%、最大0.05重量%、最大0.075重量%、最大0.1重量%、最大0.25重量%、最大0.5重量%、最大0.75重量%、最大1.0重量%、最大1.5重量%、最大2.0重量%、最大2.5重量%、最大3.0重量%、最大4.0重量%、最大5.0重量%、最大6.0重量%、最大7.5重量%、最大8.0重量%、最大9.0重量%または最大10.0重量%である。
この実施形態のさらに別の態様では、使用する界面活性剤の量は、例えば、約0.1重量%〜約0.5重量%、約0.1重量%〜約0.75重量%、約0.1重量%〜約1.0重量%、約0.1重量%〜約1.5重量%、約0.1重量%〜約2.0重量%、約0.1重量%〜約2.5重量%、約0.2重量%〜約0.5重量%、約0.2重量%〜約0.75重量%、約0.2重量%〜約1.0重量%、約0.2重量%〜約1.5重量%、約0.2重量%〜約2.0重量%、約0.2重量%〜約2.5重量%、約0.5重量%〜約1.0重量%、約0.5重量%〜約1.5重量%、約0.5重量%〜約2.0重量%、約0.5重量%〜約2.5重量%、約0.5重量%〜約3.0重量%、約0.5重量%〜約4.0重量%、約0.5重量%〜約5.0重量%、約1.0重量%〜約2.5重量%、約1.0重量%〜約3.0重量%、約1.0重量%〜約4.0重量%、約1.0重量%〜約5.0重量%、約1.0重量%〜約6.0重量%、約1.0重量%〜約7.0重量%、約1.0重量%〜約7.5重量%、約1.0重量%〜約8.0重量%、約1.0重量%〜約9.0重量%、約1.0重量%〜約10.0重量%、約2.0重量%〜約2.5重量%、約2.0重量%〜約3.0重量%、約2.0重量%〜約4.0重量%、約2.0重量%〜約5.0重量%、約2.0重量%〜約6.0重量%、約2.0重量%〜約7.0重量%、約2.0重量%〜約7.5重量%、約2.0重量%〜約8.0重量%、約2.0重量%〜約9.0重量%、約2.0重量%〜約10.0重量%、約5.0重量%〜約6.0重量%、約5.0重量%〜約7.0重量%、約5.0重量%〜約7.5重量%、約5.0重量%〜約8.0重量%、約5.0重量%〜約9.0重量%、約5.0重量%〜約10.0重量%、約5.0重量%〜約11.0重量%、約5.0重量%〜約12.0重量%、約5.0重量%〜約13.0重量%、約5.0重量%〜約14.0重量%または約5.0重量%〜約15.0重量%である。
本明細書の諸態様は、部分的には本明細書に開示される製紙用添加剤組成物のpHを開示する。製紙用添加剤組成物の最終pHは通常、組成物の有効期間の延長に寄与することから酸性である。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物のpHは、例えば、約2、約2.5、約3、約3.5、約4、約4.5、約5、約5.5または約6である。この実施形態の他の態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物のpHは、例えば、少なくとも2、少なくとも2.5、少なくとも3、少なくとも3.5、少なくとも4、少なくとも4.5、少なくとも5、少なくとも5.5または少なくとも6である。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物のpHは、例えば、最大2、最大2.5、最大3、最大3.5、最大4、最大4.5、最大5、最大5.5または最大6である。この実施形態のさらに別の態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物のpHは、例えば、約2〜約3、約2〜約3.5、約2〜約4、約2〜約4.5、約2〜約5、約2〜約5.5、約2〜約6、約2.5〜約3、約2.5〜約3.5、約2.5〜約4、約2.5〜約4.5、約2.5〜約5、約2.5〜約5.5、約2.5〜約6、約3〜約3.5、約3〜約4、約3〜約4.2、約3〜約4.5、約3〜約4.7、約3〜約5、約3〜約5.2、約3〜約5.5、約3〜約6、約3.5〜約4、約3.5〜約4.2、約3.5〜約4.5、約3.5〜約4.7、約3.5〜約5、約3.5〜約5.2、約3.5〜約5.5、約3.5〜約6、約3.7〜約4.0、約3.7〜約4.2、約3.7〜約4.5、約3.7〜約5.2、約3.7〜約5.5または約3.7〜約6.0である。
本明細書の諸態様は、部分的には酵素を開示する。本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、任意選択で酵素をさらに含み得る。パルプおよび紙の製造に有用な酵素としては、漂白を促進する酵素、脱墨を促進する酵素、繊維構造を変化させる酵素、溶出物の制御を強化する酵素、ピッチおよび粘着性物質(接着剤)を除去する酵素ならびにデンプンを変化させる酵素が挙げられ、これらはいずれも、生産性を増大させ、環境への被害を抑え、エネルギー必要量を減らすものである。例えば、アミラーゼは、デンプン分子を切断して粘度を低下させるのに用いる。キシラナーゼ(ヘミセルラーゼ)は、ヘミセルロースを切断して、漂白工程の効率を高め、白色度を増大させるのに用いる。リパーゼは、トリグリセリドの結合を切断して脂肪酸を生成するものであり、パルプ化段階でピッチを制御するのに用いる。セルラーゼおよびキシラナーゼは、微小繊維を加水分解して繊維を膨張させ、繊維の柔軟性を増大させるほかにも、インクおよび接着剤の除去を促進する。エステラーゼは、トナーおよび接着剤に使用されるインク粒子およびポリマーのエステル結合を破壊する。パルプおよび紙の製造産に有用な酵素の非限定的な例としては、セルラーゼ、キシラナーゼ、リパーゼ、エステラーゼ、アミラーゼ、ペクチナーゼ、カタラーゼ、ラッカーゼ、ペルオキシダーゼ、pulpase DI、pulpase RFおよびpulpase BLが挙げられる。
本明細書の諸態様は、部分的には生分解性の製紙用添加剤組成物を開示する。本明細書に開示される生分解性製紙用添加剤組成物とは、本明細書に開示される方法および使用に従って用いた後、かなりのまたは相当程度の分解、腐食、再吸収、腐敗または破壊を受ける傾向がある組成物のことである。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物の少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも99%が、例えば、約1日、約2日、約3日、約4日、約5日、約6日または約7日で生分解する。この実施形態の他の態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物の少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも99%が、例えば、約1〜約2日、約1〜約3日、約1〜約4日、約1〜約5日、約1〜約6日、約1〜約7日、約2〜約3日、約2〜約4日、約2〜約5日、約2〜約6日、約2〜約7日、約3〜約4日、約3〜約5日、約3〜約6日、約3〜約7日、約4〜約5日、約4〜約6日、約4〜約7日、約5〜約6日、約5〜約7日または約6〜約7日で生分解する。
この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物の少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも99%が、例えば、約7日、約8日、約9日、約10日、約11日、約12日、約13日または約14日で生分解する。この実施形態の他の態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物の少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも99%が、例えば、約7〜約8日、約7〜約9日、約7〜約10日、約7〜約11日、約7〜約12日、約7〜約13日、約7〜約14日、約8〜約9日、約8〜約10日、約8〜約11日、約8〜約12日、約8〜約13日、約8〜約14日、約9〜約10日、約9〜約11日、約9〜約12日、約9〜約13日、約9〜約14日、約9〜約11日、約9〜約12日、約9〜約13日、約9〜約14日、約10〜約11日、約10〜約12日、約10〜約13日、約10〜約14日、約11〜約12日、約11〜約13日、約11〜約14日、約12〜約13日、約12〜約14日または約13〜約14日で生分解する。
この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物の少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも99%が、例えば、約15日、約16日、約17日、約18日、約19日、約20日または約21日で生分解する。この実施形態の他の態様では、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物の少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも99%が、例えば、約15〜約16日、約15〜約17日、約15〜約18日、約15〜約19日、約15〜約20日、約15〜約21日、約16〜約17日、約16〜約18日、約16〜約19日、約16〜約20日、約16〜約21日、約17〜約18日、約17〜約19日、約17〜約20日、約17〜約21日、約18〜約19日、約18〜約20日、約18〜約21日、約19〜約20日、約19〜約21日または約20〜約21日で生分解する。
本明細書の諸態様は、部分的には、本明細書に開示される方法または使用を実施するのに有用な1つまたは複数の構成要素を含む、キットを開示する。キットは、本明細書に開示される方法または使用を実施するのに有用な構成要素を、商業的販売を容易にしたり、促進したりするのに便利なように収納したものを提供する。例えば、キットは、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物と、本明細書に開示される方法または使用を実施するのに有用な1つまたは複数の他の試薬、例えば1つもしくは複数の希釈剤および/または1つもしくは複数の担体などとを含み得る。
キットは通常、本明細書に開示される方法または使用を実施するのに有用な1つまたは複数の構成要素を適切な容器、例えば、箱または他の密閉された運搬容器に入れたものを提供する。さらに、本明細書に開示されるキットは通常、1つまたは複数の構成要素を入れた別個の容器、例えばボトル、バイアル、フラスコまたは他の密閉された運搬容器を含む。例えば、キットには、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物用の容器および1つまたは複数の他の試薬用の別個の容器が含まれる。キットは携帯可能なもの、例えば、商工業施設または農地などの遠隔地まで運搬して使用することが可能なものであり得る。これ以外にも、キットは居住用建物で用いられるものであり得る。
本明細書に開示されるキットは、ラベルまたは挿入物を含み得る。ラベルまたは挿入物は、分離材料、包装材料(例えば、箱)として提供し得るか、キット構成要素の入った容器に取り付けたり、貼り付けたりし得る、「印刷物」を含む。ラベルまたは挿入物は、コンピュータで読取り可能な媒体、例えばディスク(例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ)、CD−ROM/RAMもしくはDVD−ROM/RAMなどの光ディスク、DVD、MP3、磁気テープまたはRAMおよびROMなどの蓄電媒体あるいはこれらのハイブリッド、例えば磁気/光学記憶媒体、フラッシュ媒体またはメモリ型カードなどをさらに含み得る。ラベルまたは挿入物は、中の1つまたは複数の構成要素の識別情報、投入量、投入の頻度またはタイミング、個々の構成要素に関する情報を含み得る。ラベルまたは挿入物は、製造業者情報、ロット番号、製造業者の所在地および日付を示す情報を含み得る。ラベルまたは挿入物は、キット構成要素を使用し得る条件または状況に関する情報を含み得る。ラベルまたは挿入物は、本明細書に開示される方法または使用においてキット構成要素のうちの1つまたは複数のものを用いるための指示を含み得る。指示には、投入の量、頻度または継続時間および本明細書に記載される方法、使用または処理プロトコルのいずれかを実施するための指示のほかにも、潜在的危険性またはキットの構成要素を使用するのに適さない状況に関する警告が含まれ得る。
本明細書の諸態様は、部分的には、パルプスラリーから繊維を分離する方法を開示する。本明細書に開示されるパルプスラリーから繊維を分離する方法は、パルプ化および/または紙生産の段階でパルプスラリーに有効量の本明細書に開示される製紙用添加剤組成物を適用することを含む。この適用により、パルプスラリー中に存在する原材料からの繊維の分離が促進される。
本明細書の諸態様は、部分的には、パルプおよび/または紙原料から不純物および/または混入物を除去する方法を開示する。本明細書に開示される紙生産過程でパルプおよび/または紙原料から不純物および/または混入物を除去する方法は、パルプ化および/または紙生産の段階で有効量の本明細書に開示される製紙用添加剤組成物を適用することを含む。この適用により、パルプ化および/または紙生産の段階により生産されるパルプおよび/または紙原料からの不純物および/または混入物が除去される。
本明細書の諸態様は、部分的には、パルプおよび/または紙原料からインクを除去する方法を開示する。本明細書に開示されるパルプおよび/または紙原料からインクを除去する方法は、パルプ化および/または紙生産の段階で有効量の本明細書に開示される製紙用添加剤組成物を適用することを含む。この適用により、パルプ化および/または紙生産の段階により生産されるパルプおよび/または紙原料からインクが除去される。
本明細書の諸態様は、パルプスラリーからの繊維の分離への本明細書に開示される製紙用添加剤組成物の使用を開示する。本明細書に開示されるパルプスラリーからの繊維の分離への本明細書に開示される製紙用添加剤の使用は、パルプスラリー中に存在する原材料からの繊維の分離を促進するため、パルプ化および/または紙生産の段階でパルプスラリーに有効量の製紙用添加剤組成物を適用することを含む。
本明細書の諸態様は、パルプおよび/または紙原料からの不純物および/または混入物の除去への本明細書に開示される製紙用添加剤組成物の使用を開示する。本開示の使用は、パルプ化および/または紙生産の段階により生産されるパルプおよび/または紙原料から不純物および/または混入物を除去するため、パルプ化および/または紙生産の段階でパルプスラリーに有効量の製紙用添加剤組成物を適用することを含む。
本明細書の諸態様は、パルプおよび/または紙原料からのインクの除去への本明細書に開示される製紙用添加剤組成物の使用を開示する。本開示の使用は、パルプ化および/または紙生産の段階により生産されるパルプおよび/または紙原料からインクを除去するため、パルプ化および/または紙生産の段階でパルプスラリーに有効量の製紙用添加剤組成物を適用することを含む。
不純物および/または混入物は通常、樹脂、ワックス、脂肪、脂肪酸およびそのエステルならびに不けん化物質、フォトステロール、塩および他の水溶性物質および不揮発性炭化水素のほかにも、インク、接着剤、プラスチックおよび他の添加剤を含む。このような不純物および/または混入物は一般に可溶分と呼ばれる。インクは、色素と、色素担体と、インクによるにじみ、紙むけおよび他の印刷上の問題を軽減するよう調合した添加剤とからなるものである。
本明細書に開示される製紙用添加剤組成物で非イオン界面活性剤と処理済み発酵微生物上清とを組み合わせることにより、分子構造、特に、パルプおよび紙原料の製造に用いる原材料中に存在するポリサッカライドに存在する化学結合および脂質系成分、特に化学結合および脂質系構成要素のin situ化学反応が促進される。in situ化学反応は、原材料の1つまたは複数の構成要素を溶解させたり、分散させたり、あるいは別の方法で破壊したりする。
いかなる理論にも限定されることを望むものではないが、水溶液環境中に製紙用添加剤組成物を適用すると、高反応性で固有の構造をもつ超微細マイクロバブルが自然に形成される。この「機能化された」マイクロバブルは、1つまたは複数の非イオン界面活性剤と処理済み発酵微生物上清由来の成分とからなる外側の「高反応性」の殻および空気を含んだ内部核を含む。「高反応性」の殻により、水溶液環境中の酸素の物質移動の大幅な増大および化合物の分子構造の生体触媒作用の促進が起こり、この両者が組み合わさって相乗的機能性がもたらされる。酸素の物質移動に関して言えば、この機能性により酸素の移動速度が増大し、水溶液環境中の溶存酸素レベルが、ヘンリーの法則により予想される溶解度限界をはるかに超えて上昇し、機械的曝気システムでは容易に達成できないレベルに達する。処理済み発酵微生物上清由来の成分が、非イオン界面活性剤が十分に組織化されたミセル殻を生じさせる能力に干渉するものと思われる。その結果、殻を「機能化」して気体透過性を高めていたこれらの発酵成分と界面活性剤の分子充填が緩み、それによりガス塊の移動にとってさらに好ましい条件が生じる。したがって、この酸素移動機能は、水溶液環境中での酸素の利用率を増大させる。生体触媒作用の促進に関して言えば、この機能性が、反応物質の局所濃度を増大させる反応プラットフォームをもたらすことにより、触媒反応が起こるのに必要なエネルギーの遷移を低く抑え、電子の供与を可能にし、電子不足の部位での化学反応を促進する。したがって、この生体触媒作用機能は、化合物中に存在するグリコシド結合およびエステル結合を含めた化学結合の切断を媒介する。したがって、マイクロバブルの「機能化された」殻は、従来の酵素系のような触媒活性を有するが、いかなる酵素も必要としない。このため、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物を適用すると、酸素の分散を促進する「機能化された」マイクロバブルが生じ、それにより溶存酸素レベルが上昇し、分子間の相互作用が促進されて、化合物の触媒的分解が起こる。
「機能化された」殻は、パルプの製造に使用する原材料と接触すると、電子不足の部位で電子の供与または反応が起こるように原料のリグニンおよび脂質系成分と化学的に相互作用し、リグニンおよび他の可溶分中に存在するグリコシド結合およびエステル結合を含めた化学結合の切断を媒介する。これと同様に、「機能化された」殻がインクを含めた不純物または混入物と接触すると、電子不足の部位で電子の供与または反応が起こるように不純物および混入物と化学的に相互作用し、不純物および混入物中に存在するグリコシド結合およびエステル結合を含めた化学結合の切断を媒介する。上記の相互作用は、「機能化された」殻の成分に依存することに加えて、マイクロバブルの核に存在する酸素も利用する、ベータ酸化を用いた加水分解の一形態であると思われる。このように、「機能化された」殻にみられる諸特性が核の酸素移動能と相乗的に作用して、リグニン、可溶分、不純物および混入物に存在するグリコシド結合およびエステル結合を含めた化学結合のin situ分解を促進する。
本明細書に開示される製紙用添加剤組成物の適用は、原材料、不純物および/または混入物の1つまたは複数の成分の結合が十分に切断されるように原材料、不純物および/または混入物を本開示の製紙用添加剤組成物に曝露する任意の方法によるものであり得る。例えば、曝露は、パルプ化段階で貯蔵タンクに含まれているパルプ、貯蔵タンクで保管されている完成紙料または形成段階の完成紙料に製紙用添加剤組成物を適用することによるものであり得る。
本明細書に開示される方法および使用には、未希釈形態の本明細書に開示される製紙用添加剤組成物を使用することができる。あるいは、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物を希釈するのが望ましい場合もあり、当業者には、そのような組成物の希釈物を使用し得ることがわかる。本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は通常、水を用いて実施するが、本明細書に開示されるマイクロバブルの形成に適合性のあるものである限り、これ以外のしかるべき希釈剤を用いてもよい。この実施形態の諸態様では、製紙用添加剤組成物を、例えば、1:10、1:25、1:50、1:75、1:100、1:200、1:300、1:400、1:500、1:600、1:700、1:800、1:900、1:1000、1:2000、1:3000、1:4000、1:5000、1:6000、1:7000、1:8000、1:9000、1:10000、1:20000、1:30000、1:40000、1:50000、1:60000、1:70000、1:80000、1:90000または1:100000の比に希釈する。この実施形態の他の態様では、製紙用添加剤組成物を、例えば、少なくとも1:10、少なくとも1:25、少なくとも1:50、少なくとも1:75、少なくとも1:100、少なくとも1:200、少なくとも1:300、少なくとも1:400、少なくとも1:500、少なくとも1:600、少なくとも1:700、少なくとも1:800、少なくとも1:900、少なくとも1:1000、少なくとも1:2000、少なくとも1:3000、少なくとも1:4000、少なくとも1:5000、少なくとも1:6000、少なくとも1:7000、少なくとも1:8000、少なくとも1:9000、少なくとも1:10000、少なくとも1:20000、少なくとも1:30000、少なくとも1:40000、少なくとも1:50000、少なくとも1:60000、少なくとも1:70000、少なくとも1:80000、少なくとも1:90000または少なくとも1:100000の比に希釈する。この実施形態のまた別の態様では、製紙用添加剤組成物を、例えば、最大1:10、最大1:25、最大1:50、最大1:75、最大1:100、最大1:200、最大1:300、最大1:400、最大1:500、最大1:600、最大1:700、最大1:800、最大1:900、最大1:1000、最大1:2000、最大1:3000、最大1:4000、最大1:5000、最大1:6000、最大1:7000、最大1:8000、最大1:9000、最大1:10000、最大1:20000、最大1:30000、最大1:40000、最大1:50000、最大1:60000、最大1:70000、最大1:80000、最大1:90000または最大1:100000の比に希釈する。
この実施形態のさらに別の態様では、製紙用添加剤組成物を、例えば、約1:1〜約1:10、約1:1〜約1:25、約1:1〜約1:50、約1:1〜約1:75、約1:1〜約1:100、約1:2〜約1:10、約1:2〜約1:25、約1:2〜約1:50、約1:2〜約1:75、約1:2〜約1:100、約1:10〜約1:25、約1:10〜約1:50、約1:10〜約1:75、約1:10〜約1:100、約1:10〜約1:125、約1:10〜約1:150、約1:10〜約1:175、約1:10〜約1:200、約1:10〜約1:225、約1:10〜約1:250、約1:50〜約1:100、約1:50〜約1:200、約1:50〜約1:300、約1:50〜約1:400、約1:50〜約1:500、約1:50〜約1:600、約1:50〜約1:700、約1:50〜約1:800、約1:50〜約1:900、約1:50〜約1:1000、約1:100〜約1:200、約1:100〜約1:300、約1:100〜約1:400、約1:100〜約1:500、約1:100〜約1:600、約1:100〜約1:700、約1:100〜約1:800、約1:100〜約1:900、約1:100〜約1:1000、約1:500〜約1:1000、約1:500〜約1:2000、約1:500〜約1:3000、約1:500〜約1:4000、約1:500〜約1:5000、約1:500〜約1:6000、約1:500〜約1:7000、約1:500〜約1:8000、約1:500〜約1:9000、約1:500〜約1:10000、約1:1000〜約1:2000、約1:1000〜約1:3000、約1:1000〜約1:4000、約1:1000〜約1:5000、約1:1000〜約1:6000、約1:1000〜約1:7000、約1:1000〜約1:8000、約1:1000〜約1:9000、約1:1000〜約1:10000、約1:5000〜約1:10000、約1:5000〜約1:20000、約1:5000〜約1:30000、約1:5000〜約1:40000、約1:5000〜約1:50000、約1:5000〜約1:60000、約1:5000〜約1:70000、約1:5000〜約1:80000、約1:5000〜約1:90000、約1:5000〜約1:100000、約1:10000〜約1:20000、約1:10000〜約1:30000、約1:10000〜約1:40000、約1:10000〜約1:50000、約1:10000〜約1:60000、約1:10000〜約1:70000、約1:10000〜約1:80000、約1:10000〜約1:90000、約1:10000〜約1:100000の比に希釈する。
本明細書に開示される製紙用添加剤組成物の適用は、有効量で実施されるものである。開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、高純度かつ高品質の繊維を得るのに十分な量であり得る。この実施形態の諸態様では、有効量は、セルロース繊維の分離の促進、繊維の表面積の増大、インク、接着剤および/またはその他の不純物もしくは混入物の除去あるいはその組合せをもたらすものである。好ましくは、このような有効量が繊維の完全性および強度に悪影響を及ぼすことはない。開示される製紙用添加剤組成物の実際の有効量は、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物の制御活性および効果を評価するのに用いる日常的なスクリーニング方法によって決定される。このようなスクリーニング方法は当業者に周知である。本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、同じ制御効果を得るのに、活性レベルの高いものほど少量および低濃度で使用することが可能であり、活性レベルの低いものほど必要な量または濃度が大きくなり得ることが予想される。
本明細書に開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、生産されるパルプおよび紙製品の純度および品質によって評価することができる。パルプ製紙業界技術協会(TAPPI)および国際標準化機構(ISO)は処理済みパルプの純度および品質を評価する標準的方法を既に確立しており、例えば、TAPPI Standard T 203 cm−99 Alpha−,Beta−and Gamma−Cellulose in Pulp;TAPPI Standard T 235 cm−85 Alkali Solubility R10 and R18;TAPPI Standard T 430 cm−09 Copper Number of Pulp,Paper and Paperboard;TAPPI Standard T 236 cm−99 Kappa Number of Pulp;TAPPI Standard T 230 om−99 Viscosity of Pulp;TAPPI Standard T 452 om−08 Brightness of Pulp,Paper,and Paperboard;TAPPI Standard T 235 cm−85 Carboxyl Content;TAPPI Standard T 204 cm−97 Solvent Extractives of Wood and Pulp;およびTAPPI Standard T 211 om−93 Ash in Wood Pulp,Paper and Paperboard:Combustion at 525℃を参照されたい。
繊維の純度および品質の高さの1つの見方がパルプ収率である。一般に、原材料からのセルロース原料の収率が高いほど繊維の純度および品質が優れている。典型的な木材には、約40%〜50%のセルロースと25%〜35%のヘミセルロースが含まれる。一般に、セルロース原料の抽出が70%を上回ればパルプ収率が高いとみなされる。
一実施形態では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、高いパルプ収率をもたらすのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、例えば、約70%、約75%、約80%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%または約99%のパルプ収率をもたらすのに十分な量である。この実施形態の他の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、例えば、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%のパルプ収率をもたらすのに十分な量である。この実施形態のまた別の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、例えば、最大70%、最大75%、最大80%、最大85%、最大86%、最大87%、最大88%、最大89%、最大90%、最大91%、最大92%、最大93%、最大94%、最大95%、最大96%、最大97%、最大98%または最大99%のパルプ収率をもたらすのに十分な量である。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、例えば、約70%〜約80%、約70%〜約85%、約70%〜約90%、約70%〜約95%、約70%〜約99%、約75%〜約85%、約75%〜約90%、約75%〜約95%、約75%〜約99%、約80%〜約90%、約80%〜約95%、約80%〜約99%、約85%〜約93%、約85%〜約95%、約85%〜約97%、約85%〜約99%、約90%〜約93%、約90%〜約95%、約90%〜約97%、約90%〜約99%、約93%〜約95%、約93%〜約97%、約93%〜約99%、約95%〜約97%または約95%〜約99%のパルプ収率が得られる。
別の実施形態では、本明細書に開示される方法または使用によって高いパルプ収率が得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、例えば、約70%、約75%、約80%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%または約99%のパルプ収率が得られる。この実施形態の他の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、例えば、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%のパルプ収率が得られる。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、例えば、最大70%、最大75%、最大80%、最大85%、最大86%、最大87%、最大88%、最大89%、最大90%、最大91%、最大92%、最大93%、最大94%、最大95%、最大96%、最大97%、最大98%または最大99%のパルプ収率が得られる。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、例えば、約70%〜約80%、約70%〜約85%、約70%〜約90%、約70%〜約95%、約70%〜約99%、約75%〜約85%、約75%〜約90%、約75%〜約95%、約75%〜約99%、約80%〜約90%、約80%〜約95%、約80%〜約99%、約85%〜約93%、約85%〜約95%、約85%〜約97%、約85%〜約99%、約90%〜約93%、約90%〜約95%、約90%〜約97%、約90%〜約99%、約93%〜約95%、約93%〜約97%、約93%〜約99%、約95%〜約97%または約95%〜約99%のパルプ収率が得られる。
繊維の純度および品質の高さのまた別の見方に、処理済みパルプまたは生産された紙製品中に存在するアルファセルロース、ベータセルロースおよびガンマセルロースの含有量がある。一般に、アルファセルロースは、パルプ中の未処理高分子量セルロースの指標となり、ベータセルロースは分解されたセルロースの指標となり、ガンマセルロースはヘミセルロースの指標となる。処理済みパルプ中のセルロース原料の含有量を測定する試験にはいくつかある。
セルロース含有量試験では、マーセル処理苛性溶液を用いてアルファセルロース、ベータセルロースおよびガンマセルロースの画分を分離し、この場合、アルファセルロースは不溶性を保持し、ベータセルロースは酸添加時に溶液から沈殿し、ガンマセルロースは溶液中にとどまる。例えば、アルファセルロースは、試験条件下で17.5%および9.45%の水酸化ナトリウム溶液に対して耐性を示すパルプ画分である。ベータセルロースは、溶液を酸性化したときに再沈殿する可溶性画分であり、ガンマセルロースは溶液中にとどまるその画分である。ベータセルロースとガンマセルロースが含まれる可溶性画分は、重クロム酸カリウムで酸化させて容量分析によって判定され、不溶性画分であるアルファセルロースは、以下の式を用いて差により求められる:AC%=100−[6.85(V2−V1)×N×20]/A×W、式中、AC%はアルファセルロースのパーセントであり、V1はミリリットルで表したパルプろ液の滴定量であり、V2はミリリットルで表したブランクの滴定量であり、Nは硫酸第一鉄アンモニウム溶液の正確な規定度であり、Aは酸化に用いたパルプろ液の体積をミリリットルで表したものあり、Wはパルプ試料のオーブン乾燥重量をグラムで表したものである。GC%=[6.85(V4−V3)×N×20]/(25×W)、式中、GC%はガンマセルロースのパーセントであり、V3はベータセルロース沈殿後の溶液の滴定量をミリリットルで表したものであり、V4はミリリットルで表したブランクの滴定量であり、Nは硫酸第一鉄アンモニウム溶液の正確な規定度であり、Wはパルプ試料のオーブン乾燥重量をグラムで表したものである。BC%=100−(AC%+GC%)、式中、BC%はベータセルロースのパーセントであり、AC%はアルファセルロースのパーセントであり、GC%はガンマセルロースのパーセントである。標準化されたセルロース含有量試験が、例えばTAPPI Standard T 203 cm−99 Alpha−,Beta−and Gamma−Cellulose in Pulp(その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
耐アルカリ試験では、少なくとも2種類の異なるパーセントのアルカリ溶液を用いるセルロース原料の保持率から、処理済みパルプ中の高分子量炭水化物(未処理セルロースまたはアルファセルロース)に関する情報が得られる。アルカリは通常、水酸化ナトリウムであり、最もよく用いられる濃度は18%、10%および5%(m/m)である。例えば、10%水酸化ナトリウム溶液には分解セルロースとヘミセルロースの両方が溶解し、不溶性セルロース原料の総量に関する指標(10%アルカリ中での保持率またはR10値)が得られる。このため、R10値にはアルファセルロース(未処理セルロース)の量が含まれる。一方、18%水酸化ナトリウム溶液に溶けるのはヘミセルロースのみであり、不溶性画分中にとどまるアルファセルロースとベータセルロースの両方の量の推定値(18%アルカリ中での保持率またはR18値)が得られる。アルカリ溶解度試験を実施するには、パルプとして既知の質量のオーブン乾燥処理パルプを20℃で60分間、水酸化ナトリウム溶液で処理し、酢酸で洗浄し、不溶性セルロース原料を乾燥させ、重量を測定する。耐アルカリ性、Rcは以下の式:m1×100/m0を用いて質量パーセントで表され、式中、Rcは耐アルカリ性であり、m0はオーブン乾燥ベースで算出した被験部分の質量をグラムで表したものであり、m1はアルカリ不溶性画分のオーブン乾燥質量をグラムで表したものである。10%アルカリ溶液を用いて耐アルカリ性試験を実施する場合、RcはR10と称され、18%アルカリ溶液を用いて実施する場合、RcはR18と称される。標準化されたアルカリ溶解度試験が、例えば、ISO Standard 699:2015 Pulps−Determination of Alkali Resistance(その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
アルカリ溶解度試験では、2種類の異なるパーセントのアルカリ溶液でのセルロース原料の溶解度により、処理済みパルプ中の低分子量炭水化物(分解セルロースまたはベータセルロース)およびヘミセルロースに関する情報が得られる。アルカリは通常、水酸化ナトリウムであり、最もよく用いられる濃度は18%および10%(m/m)である。例えば、10%水酸化ナトリウム溶液には分解セルロースとヘミセルロースの両方が溶解し、塩基性溶液中の可溶性セルロース原料の総量に関する指標(10%アルカリ中での溶解度またはS10値)が得られる。このため、S10値にはヘミセルロースとベータセルロース(分解セルロース)の合計が含まれる。一方、18%水酸化ナトリウムにはヘミセルロースが溶解し、パルプ中に存在する残存ヘミセルロース量の推定値(18%アルカリ中での溶解度またはS18値)が得られる。したがって、S18値からS10値を減じること(S18マイナスS10)によりベータセルロース(分解セルロース)を求めることができる。さらに、セルロース原料セルロース原料の総量を求めS10値を減じることにより、アルカリ溶解度試験に基づくアルファセルロース含有量を算出することができる。アルカリ溶解度試験を実施するには、パルプを水酸化ナトリウム溶液で処理し、溶解した有機物質を重クロム酸カリウムで酸化させる。硫酸鉄(II)アンモニウムを用いて過剰の重クロム酸カリウムを滴定し、消費された重クロム酸カリウムの量を用いてセルロース当量を算出する。セルロースの可溶性画分は、以下の式:Sc=6.85(V2−V1)×c×100/m×Vを用いてオーブン乾燥パルプの質量パーセントで表され、式中、Scはアルカリ溶解度であり、Vは酸化に用いたろ液の体積をミリリットルで表したものであり、V1は被験溶液の滴定で消費された硫酸鉄(II)アンモニウム溶液の体積をミリリットルで表したものであり、V2はブランク試験で消費された硫酸鉄(II)アンモニウム溶液の体積をミリリットルで表したものであり、cは硫酸鉄(II)アンモニウム溶液の濃度をモルパーリットルで表したものであり、mはオーブン乾燥ベースで算出した被験部分の質量をグラムで表したものであり;6.85はミリグラムで表した実験的因子であり、重クロム酸カリウム1/6モルに相当するセルロースの量を表す。10%アルカリ溶液を用いてアルカリ溶解度試験を実施する場合、ScはS10と称され、18%アルカリ溶液を用いて実施する場合、ScはS18と称される。標準化されたアルカリ溶解度試験が、例えば、TAPPI Standard T 235 cm−09 Alkali Solubility of Pulp at 25℃およびISO Standard 692 Pulps−Determination of Alkali Solubility(それぞれその内容全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
パルプ粘度試験では、処理済みパルプの粘度を求める。パルプの粘度はセルロースの平均重合度の指標となる。パルプ粘度が高いほど、セルロースの鎖長が長く、分解が進んでいないことを示す。したがって、パルプ粘度が高いほど、処理済みパルプ中に存在する未処理で分子量の大きいセルロース(アルファセルロース)が多く、逆にパルプ中に存在する分解セルロース(ベータセルロース)が少ないことになる。標準化されたパルプ粘度試験が、例えば、TAPPI Standard T 230 om−99 viscosity of Pulp(その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
一実施形態では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、アルファセルロース含有量の高い処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、アルファセルロース含有量が、例えば、約70%、約75%、約80%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%または約99%の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、アルファセルロース含有量が、例えば、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態のまた別の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、アルファセルロース含有量が、例えば、最大70%、最大75%、最大80%、最大85%、最大86%、最大87%、最大88%、最大89%、最大90%、最大91%、最大92%、最大93%、最大94%、最大95%、最大96%、最大97%、最大98%または最大99%の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態のまた別の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、アルファセルロース含有量が、例えば、約70%〜約80%、約70%〜約85%、約70%〜約90%、約70%〜約95%、約70%〜約99%、約75%〜約85%、約75%〜約90%、約75%〜約95%、約75%〜約99%、約80%〜約90%、約80%〜約95%、約80%〜約99%、約85%〜約93%、約85%〜約95%、約85%〜約97%、約85%〜約99%、約90%〜約93%、約90%〜約95%、約90%〜約97%、約90%〜約99%、約93%〜約95%、約93%〜約97%、約93%〜約99%、約95%〜約97%または約95%〜約99%の処理済みパルプを得るのに十分な量である。
一実施形態では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、ベータセルロース含有量の少ない処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、ベータセルロース含有量が、例えば、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%または約35%の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、ベータセルロース含有量が、例えば、最大5%、最大10%、最大15%、最大20%、最大25%、最大30%または最大35%の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、ベータセルロース含有量が、例えば、約5%〜約10%、約5%〜約15%、約5%〜約20%、約5%〜約25%、約5%〜約30%、約5%〜約35%、約10%〜約15%、約10%〜約20%、約10%〜約25%、約10%〜約30%、約10%〜約35%、約15%〜約20%、約15%〜約25%、約15%〜約30%、約15%〜約35%、約20%〜約25%、約20%〜約30%、約20%〜約35%、約25%〜約30%、約25%〜約35%または約30%〜約35%の処理済みパルプを得るのに十分な量である。
一実施形態では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、ガンマセルロース含有量の低い処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、ガンマセルロース含有量が、例えば、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%または約35%の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、ガンマセルロース含有量が、例えば、最大5%、最大10%、最大15%、最大20%、最大25%、最大30%または最大35%の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、ガンマセルロース含有量が、例えば、約5%〜約10%、約5%〜約15%、約5%〜約20%、約5%〜約25%、約5%〜約30%、約5%〜約35%、約10%〜約15%、約10%〜約20%、約10%〜約25%、約10%〜約30%、約10%〜約35%、約15%〜約20%、約15%〜約25%、約15%〜約30%、約15%〜約35%、約20%〜約25%、約20%〜約30%、約20%〜約35%、約25%〜約30%、約25%〜約35%または約30%〜約35%の処理済みパルプを得るのに十分な量である。
一実施形態では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、粘度の高い処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、粘度が、例えば、約5mPa・s、約10mPa・s、約15mPa・s、約20mPa・s、約25mPa・s、約30mPa・s、約35mPa・s、約40mPa・s、約45mPa・sまたは約50mPa・sの処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、粘度が、例えば、少なくとも5mPa・s、少なくとも10mPa・s、少なくとも15mPa・s、少なくとも20mPa・s、少なくとも25mPa・s、少なくとも30mPa・s、少なくとも35mPa・s、少なくとも40mPa・s、少なくとも45mPa・sまたは少なくとも50mPa・sの処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態のまた別の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、粘度が、例えば、最大5mPa・s、最大10mPa・s、最大15mPa・s、最大20mPa・s、最大25mPa・s、最大30mPa・s、最大35mPa・s、最大40mPa・s、最大45mPa・sまたは最大50mPa・sの処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態のまた別の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、粘度が、例えば、約5mPa・s〜約10mPa・s、約5mPa・s〜約15mPa・s、約5mPa・s〜約20mPa・s、約5mPa・s〜約25mPa・s、約5mPa・s〜約30mPa・s、約5mPa・s〜約35mPa・s、約5mPa・s〜約40mPa・s、約5mPa・s〜約45mPa・s、約5mPa・s〜約50mPa・s、約10mPa・s〜約15mPa・s、約10mPa・s〜約20mPa・s、約10mPa・s〜約25mPa・s、約10mPa・s〜約30mPa・s、約10mPa・s〜約35mPa・s、約10mPa・s〜約40mPa・s、約10mPa・s〜約45mPa・s、約10mPa・s〜約50mPa・s、約15mPa・s〜約20mPa・s、約15mPa・s〜約25mPa・s、約15mPa・s〜約30mPa・s、約15mPa・s〜約35mPa・s、約15mPa・s〜約40mPa・s、約15mPa・s〜約45mPa・s、約15mPa・s〜約50mPa・s、約20mPa・s〜約25mPa・s、約20mPa・s〜約30mPa・s、約20mPa・s〜約35mPa・s、約20mPa・s〜約40mPa・s、約20mPa・s〜約45mPa・s、約20mPa・s〜約50mPa・s、約25mPa・s〜約30mPa・s、約25mPa・s〜約35mPa・s、約25mPa・s〜約40mPa・s、約25mPa・s〜約45mPa・s、約25mPa・s〜約50mPa・s、約30mPa・s〜約35mPa・s、約30mPa・s〜約40mPa・s、約30mPa・s〜約45mPa・s、約30mPa・s〜約50mPa・s、約35mPa・s〜約40mPa・s、約35mPa・s〜約45mPa・s、約35mPa・s〜約50mPa・s、約40mPa・s〜約45mPa・s、約40mPa・s〜約50mPa・sまたは約45mPa・s〜約50mPa・sの処理済みパルプを得るのに十分な量である。
一実施形態では、本明細書に開示される方法または使用によって、アルファセルロース含有量の高い処理済みパルプが得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、アルファセルロース含有量が、例えば、約70%、約75%、約80%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%または約99%の処理済みパルプが得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、アルファセルロース含有量が、例えば、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%の処理済みパルプが得られる。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、アルファセルロース含有量が、例えば、最大70%、最大75%、最大80%、最大85%、最大86%、最大87%、最大88%、最大89%、最大90%、最大91%、最大92%、最大93%、最大94%、最大95%、最大96%、最大97%、最大98%または最大99%の処理済みパルプが得られる。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、アルファセルロース含有量が、例えば、約70%〜約80%、約70%〜約85%、約70%〜約90%、約70%〜約95%、約70%〜約99%、約75%〜約85%、約75%〜約90%、約75%〜約95%、約75%〜約99%、約80%〜約90%、約80%〜約95%、約80%〜約99%、約85%〜約93%、約85%〜約95%、約85%〜約97%、約85%〜約99%、約90%〜約93%、約90%〜約95%、約90%〜約97%、約90%〜約99%、約93%〜約95%、約93%〜約97%、約93%〜約99%、約95%〜約97%または約95%〜約99%の処理済みパルプが得られる。
一実施形態では、本明細書に開示される方法または使用によって、ベータセルロース含有量の低い処理済みパルプが得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、ベータセルロース含有量が、例えば、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%または約35%の処理済みパルプが得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、ベータセルロース含有量が、例えば、最大5%、最大10%、最大15%、最大20%、最大25%、最大30%または最大35%の処理済みパルプが得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、ベータセルロース含有量が、例えば、約5%〜約10%、約5%〜約15%、約5%〜約20%、約5%〜約25%、約5%〜約30%、約5%〜約35%、約10%〜約15%、約10%〜約20%、約10%〜約25%、約10%〜約30%、約10%〜約35%、約15%〜約20%、約15%〜約25%、約15%〜約30%、約15%〜約35%、約20%〜約25%、約20%〜約30%、約20%〜約35%、約25%〜約30%、約25%〜約35%または約30%〜約35%の処理済みパルプが得られる。
一実施形態では、本明細書に開示される方法または使用によって、ガンマセルロース含有量の低い処理済みパルプが得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、ガンマセルロース含有量が、例えば、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%または約35%の処理済みパルプが得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、ガンマセルロース含有量が、例えば、最大5%、最大10%、最大15%、最大20%、最大25%、最大30%または最大35%の処理済みパルプが得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、ガンマセルロース含有量が、例えば、約5%〜約10%、約5%〜約15%、約5%〜約20%、約5%〜約25%、約5%〜約30%、約5%〜約35%、約10%〜約15%、約10%〜約20%、約10%〜約25%、約10%〜約30%、約10%〜約35%、約15%〜約20%、約15%〜約25%、約15%〜約30%、約15%〜約35%、約20%〜約25%、約20%〜約30%、約20%〜約35%、約25%〜約30%、約25%〜約35%または約30%〜約35%の処理済みパルプが得られる。
一実施形態では、本明細書に開示される方法または使用によって、粘度の高い処理済みパルプが得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、粘度が、例えば、約5mPa・s、約10mPa・s、約15mPa・s、約20mPa・s、約25mPa・s、約30mPa・s、約35mPa・s、約40mPa・s、約45mPa・sまたは約50mPa・sの処理済みパルプが得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、粘度が、例えば、少なくとも5mPa・s、少なくとも10mPa・s、少なくとも15mPa・s、少なくとも20mPa・s、少なくとも25mPa・s、少なくとも30mPa・s、少なくとも35mPa・s、少なくとも40mPa・s、少なくとも45mPa・sまたは少なくとも50mPa・sの処理済みパルプが得られる。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、粘度が、例えば、最大5mPa・s、最大10mPa・s、最大15mPa・s、最大20mPa・s、最大25mPa・s、最大30mPa・s、最大35mPa・s、最大40mPa・s、最大45mPa・sまたは最大50mPa・sの処理済みパルプが得られる。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、粘度が、例えば、約5mPa・s〜約10mPa・s、約5mPa・s〜約15mPa・s、約5mPa・s〜約20mPa・s、約5mPa・s〜約25mPa・s、約5mPa・s〜約30mPa・s、約5mPa・s〜約35mPa・s、約5mPa・s〜約40mPa・s、約5mPa・s〜約45mPa・s、約5mPa・s〜約50mPa・s、約10mPa・s〜約15mPa・s、約10mPa・s〜約20mPa・s、約10mPa・s〜約25mPa・s、約10mPa・s〜約30mPa・s、約10mPa・s〜約35mPa・s、約10mPa・s〜約40mPa・s、約10mPa・s〜約45mPa・s、約10mPa・s〜約50mPa・s、約15mPa・s〜約20mPa・s、約15mPa・s〜約25mPa・s、約15mPa・s〜約30mPa・s、約15mPa・s〜約35mPa・s、約15mPa・s〜約40mPa・s、約15mPa・s〜約45mPa・s、約15mPa・s〜約50mPa・s、約20mPa・s〜約25mPa・s、約20mPa・s〜約30mPa・s、約20mPa・s〜約35mPa・s、約20mPa・s〜約40mPa・s、約20mPa・s〜約45mPa・s、約20mPa・s〜約50mPa・s、約25mPa・s〜約30mPa・s、約25mPa・s〜約35mPa・s、約25mPa・s〜約40mPa・s、約25mPa・s〜約45mPa・s、約25mPa・s〜約50mPa・s、約30mPa・s〜約35mPa・s、約30mPa・s〜約40mPa・s、約30mPa・s〜約45mPa・s、約30mPa・s〜約50mPa・s、約35mPa・s〜約40mPa・s、約35mPa・s〜約45mPa・s、約35mPa・s〜約50mPa・s、約40mPa・s〜約45mPa・s、約40mPa・s〜約50mPa・sまたは約45mPa・s〜約50mPa・sの処理済みパルプが得られる。
繊維の純度および品質の高さのまた別の見方に、処理済みパルプまたは製造された紙製品中に存在するリグニン、可溶分および他の不純物の量がある。一般に、パルプ中のリグニン、可溶分および他の不純物の量が少ないほど、処理済みパルプ中のセルロース原料の純度および完全性が高い。典型的な木材には、約15%〜30%のリグニンと2%〜10%の可溶分が含まれる。処理済みパルプ中のリグニン含有量を測定する試験にはいくつかある。
カッパー価試験では、カッパー価が処理済みパルプの硬度、漂白性および脱リグニンの指標となる。カッパー価は、酸性媒質中、所定の時間および温度の条件下で、水分を含まないパルプ1グラムによって消費される0.1N過マンガン酸カリウム(KMnO4)の体積をミリリットルで表したものと定義される。カッパー価は、範囲が1〜100であり、パルプ中に存在するリグニンの量の評価の1つであり、漂白加工した紙製品を目的とする場合に添加する必要のある漂白剤の量を左右するものである。カッパー価が大きいと多くの漂白剤が必要となり、カッパー価が小さいほどリグニンが少なく、必要な漂白剤も少ない。カッパー価試験を実施するには、既知の量の処理済みパルプを等量の4N硫酸および0.1N過マンガン酸カリウム溶液と所与の時間にわたって反応させる。パルプの量は、反応時間終了時に過マンガン酸の総酸化能力の約50%が消費されずに残るよう選択する。被験溶液にヨウ化カリウム溶液を加え、次いでチオ硫酸ナトリウムを用いて過剰のヨウ素を滴定し、消費された過マンガン酸カリウムの量を用いてリグニン当量を算出する。カッパー価Kは、以下の式:K=p×f/wおよびp=(b−a)N/0.1を用いて決定され、式中、Kはカッパー価であり、fは、pの値に左右される過マンガン酸の50%消費量に対する補正係数であり、wは試料中の水分を含まないパルプ重量をグラムで表したものであり、pは被験試料によって実際に消費された0.1N過マンガン酸の量をミリリットルで表したものであり、bはブランク測定で消費されたチオ硫酸の量をミリリットルで表したものであり、aは被験試料によって消費されたチオ硫酸の量をミリリットルで表したものであり、Nはチオ硫酸の規定度である。カッパー価は、漂白可能なパルプでは25〜30の範囲内にあり、袋用紙パルプでは45〜55の範囲内にあり、段ボール用のパルプでは60〜90の範囲内にある。このほか、カッパー価はパルプの残存リグニン含有量にほぼ比例することから、カッパー価により処理済みパルプからのリグニン抽出の効果をモニターすることができる。以下の式:K=cIを用いることができ、式中、Kはカッパー価であり、cは用いる工程および原材料に応じて値が約6.57となる定数であり、Iはリグニン含有量をパーセントで表したものである。標準化されたカッパー価試験が、例えば、TAPPI Standard T 236 cm−99 Kappa Number of Pulp,ISO Standard 302:2015 Determination of Kappa NumberならびにChaiおよびZhu,Rapid Pulp Kappa Number Determination Using Spectrophotometry,J.Pulp Paper Sci.25(11):387−394(1999)(それぞれその内容全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
銅価試験では、銅価は、処理済みパルプ中に存在し還元性を有するセルロース原料および不純物の還元基の指標となる。加水分解または酸化されたセルロースは特定の金属イオンを低原子価状態に還元することができ、このタイプの反応がセルロースへの悪影響の検出および還元基の量の推定に役立ってきた。このため、銅価は、還元性を有する酸化セルロース、水和セルロース、リグニンおよび糖などのセルロース中の不純物の指標であると考えることができる。このため、この試験は劣化を伴う変化の検出に役立つものであり、したがって、紙の耐久性を示す試験の1つとみなすことができる。銅価は、CuSO4がパルプ繊維100.00gにより還元されて生じる金属銅(Cu2O)のグラム数と定義される。銅価試験を実施するには、パルプとして既知の質量のオーブン乾燥処理済みパルプをCuSO4溶液および炭酸塩−炭酸水素塩溶液で3時間、100℃に加熱した状態で、時折振盪しながら処理した後、5%Na2CO3、次いで熱水で洗浄する。次いで、処理済みセルロース原料をリンモリブデン酸とインキュベートし、柔らかくし、繊維の青色が抜けるまで水で洗浄し、ろ液をしかるべき体積まで希釈し、次いで、薄桃色の終点になるまで0.05N KMnO4で滴定する。銅価Cは以下の式:C=6.357×(V−B)×N/Wを用いて算出され、式中、Cは銅価であり、Vは試料のろ液を滴定したKMnO4溶液の体積をミリリットルで表したものであり、Bはブランクろ液を滴定したKMnO4溶液の体積をミリリットルで表したものであり、Nは0.05N KMnO4の規定度であり、Wはオーブン乾燥パルプの重量をグラムで表したものである。標準化されたアルカリ溶解度試験が、例えば、TAPPI Standard T 430 cm−09 Copper Number of Pulp,Paper and Paperboard(その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
一実施形態では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、低リグニン含有量の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、カッパー価が、例えば、約5、約10、約15、約20、約25、約30、約35、約40、約または約50である低リグニン含有量の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、カッパー価が、例えば、少なくとも5、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、少なくとも35、少なくとも40、少なくとも45または少なくとも50である低リグニン含有量の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態のまた別の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、カッパー価が、例えば、最大5、最大10、最大15、最大20、最大25、最大30、最大35、最大40、最大45または最大50である低リグニン含有量の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態のまた別の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、カッパー価が、例えば、約5〜約10、約5〜約15、約5〜約20、約5〜約25、約5〜約30、約5〜約35、約5〜約40、約5〜約45、約5〜約50、約10〜約15、約10〜約20、約10〜約25、約10〜約30、約10〜約35、約10〜約40、約10〜約45、約10〜約50、約15〜約20、約15〜約25、約15〜約30、約15〜約35、約15〜約40、約15〜約45、約15〜約50、約20〜約25、約20〜約30、約20〜約35、約20〜約40、約20〜約45、約20〜約50、約25〜約30、約25〜約35、約25〜約40、約25〜約45、約25〜約50、約30〜約35、約30〜約40、約30〜約45、約30〜約50、約35〜約40、約35〜約45、約35〜約50、約40〜約45、約40〜約50または約45〜約50である低リグニン含有量の処理済みパルプを得るのに十分な量である。
一実施形態では、本明細書に開示される方法または使用によって、低リグニン含有量の処理済みパルプが得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、カッパー価が、例えば、約5、約10、約15、約20、約25、約30、約35、約40、約または約50である低リグニン含有量の処理済みパルプが得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、カッパー価が、例えば、少なくとも5、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、少なくとも35、少なくとも40、少なくとも45または少なくとも50である低リグニン含有量の処理済みパルプが得られる。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、カッパー価が、例えば、最大5、最大10、最大15、最大20、最大25、最大30、最大35、最大40、最大45または最大50である低リグニン含有量の処理済みパルプが得られる。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、カッパー価が、例えば、約5〜約10、約5〜約15、約5〜約20、約5〜約25、約5〜約30、約5〜約35、約5〜約40、約5〜約45、約5〜約50、約10〜約15、約10〜約20、約10〜約25、約10〜約30、約10〜約35、約10〜約40、約10〜約45、約10〜約50、約15〜約20、約15〜約25、約15〜約30、約15〜約35、約15〜約40、約15〜約45、約15〜約50、約20〜約25、約20〜約30、約20〜約35、約20〜約40、約20〜約45、約20〜約50、約25〜約30、約25〜約35、約25〜約40、約25〜約45、約25〜約50、約30〜約35、約30〜約40、約30〜約45、約30〜約50、約35〜約40、約35〜約45、約35〜約50、約40〜約45、約40〜約50または約45〜約50である低リグニン含有量の処理済みパルプが得られる。
一実施形態では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、低不純物の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、銅価が、例えば、約0.5、約0.75、約1.0、約1.25、約1.5、約1.75、約2.0、約2.25、約2.5、約2.75、約3.0、約3.25、約3.5、約3.75、約4.0、約4.25、約4.5、約4.75、約5.0、約5.25、約5.5、約5.75、約6.0、約6.25、約6.5、約6.75または約7.0である低不純物含有量の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の他の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、銅価が、例えば、少なくとも0.5、少なくとも0.75、少なくとも1.0、少なくとも1.25、少なくとも1.5、少なくとも1.75、少なくとも2.0、少なくとも2.25、少なくとも2.5、少なくとも2.75、少なくとも3.0、少なくとも3.25、少なくとも3.5、少なくとも3.75、少なくとも4.0、少なくとも4.25、少なくとも4.5、少なくとも4.75、少なくとも5.0、少なくとも5.25、少なくとも5.5、少なくとも5.75、少なくとも6.0、少なくとも6.25、少なくとも6.5、少なくとも6.75または少なくとも7.0である低不純物含有量の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態のまた別の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、銅価が、例えば、最大0.5、最大0.75、最大1.0、最大1.25、最大1.5、最大1.75、最大2.0、最大2.25、最大2.5、最大2.75、最大3.0、最大3.25、最大3.5、最大3.75、最大4.0、最大4.25、最大4.5、最大4.75、最大5.0、最大5.25、最大5.5、最大5.75、最大6.0、最大6.25、最大6.5、最大6.75または最大7.0である低不純物含有量の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態のさらに別の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、銅価が、例えば、約0.5〜約1.0、約0.5〜約2.0、約0.5〜約3.0、約0.5〜約4.0、約0.5〜約5.0、約0.5〜約6.0、約0.5〜約7.0、約0.75〜約1.0、約0.75〜約2.0、約0.75〜約3.0、約0.75〜約4.0、約0.75〜約5.0、約0.75〜約6.0、約0.75〜約7.0、約1.0〜約2.0、約1.0〜約3.0、約1.0〜約4.0、約1.0〜約5.0、約1.0〜約6.0、約1.0〜約7.0、約1.25〜約2.0、約1.25〜約3.0、約1.25〜約4.0、約1.25〜約5.0、約1.25〜約6.0、約1.25〜約7.0、約1.5〜約2.0、約1.5〜約3.0、約1.5〜約4.0、約1.5〜約5.0、約1.5〜約6.0、約1.5〜約7.0、約1.75〜約2.0、約1.75〜約3.0、約1.75〜約4.0、約1.75〜約5.0、約1.75〜約6.0、約1.75〜約7.0、約2〜約3.0、約2〜約4.0、約2〜約5.0、約2〜約6.0または約2〜約7.0である低不純物含有量の処理済みパルプを得るのに十分な量である。
一実施形態では、本明細書に開示される方法または使用によって低不純物の処理済みパルプが得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、銅価が、例えば、約0.5、約0.75、約1.0、約1.25、約1.5、約1.75、約2.0、約2.25、約2.5、約2.75、約3.0、約3.25、約3.5、約3.75、約4.0、約4.25、約4.5、約4.75、約5.0、約5.25、約5.5、約5.75、約6.0、約6.25、約6.5、約6.75または約7.0である低不純物含有量の処理済みパルプが得られる。この実施形態の他の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、銅価が、例えば、少なくとも0.5、少なくとも0.75、少なくとも1.0、少なくとも1.25、少なくとも1.5、少なくとも1.75、少なくとも2.0、少なくとも2.25、少なくとも2.5、少なくとも2.75、少なくとも3.0、少なくとも3.25、少なくとも3.5、少なくとも3.75、少なくとも4.0、少なくとも4.25、少なくとも4.5、少なくとも4.75、少なくとも5.0、少なくとも5.25、少なくとも5.5、少なくとも5.75、少なくとも6.0、少なくとも6.25、少なくとも6.5、少なくとも6.75または少なくとも7.0である低不純物含有量の処理済みパルプが得られる。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、銅価が、例えば、最大0.5、最大0.75、最大1.0、最大1.25、最大1.5、最大1.75、最大2.0、最大2.25、最大2.5、最大2.75、最大3.0、最大3.25、最大3.5、最大3.75、最大4.0、最大4.25、最大4.5、最大4.75、最大5.0、最大5.25、最大5.5、最大5.75、最大6.0、最大6.25、最大6.5、最大6.75または最大7.0である低不純物含有量の処理済みパルプが得られる。この実施形態のさらに別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、銅価が、例えば、約0.5〜約1.0、約0.5〜約2.0、約0.5〜約3.0、約0.5〜約4.0、約0.5〜約5.0、約0.5〜約6.0、約0.5〜約7.0、約0.75〜約1.0、約0.75〜約2.0、約0.75〜約3.0、約0.75〜約4.0、約0.75〜約5.0、約0.75〜約6.0、約0.75〜約7.0、約1.0〜約2.0、約1.0〜約3.0、約1.0〜約4.0、約1.0〜約5.0、約1.0〜約6.0、約1.0〜約7.0、約1.25〜約2.0、約1.25〜約3.0、約1.25〜約4.0、約1.25〜約5.0、約1.25〜約6.0、約1.25〜約7.0、約1.5〜約2.0、約1.5〜約3.0、約1.5〜約4.0、約1.5〜約5.0、約1.5〜約6.0、約1.5〜約7.0、約1.75〜約2.0、約1.75〜約3.0、約1.75〜約4.0、約1.75〜約5.0、約1.75〜約6.0、約1.75〜約7.0、約2〜約3.0、約2〜約4.0、約2〜約5.0、約2〜約6.0または約2〜約7.0である低不純物含有量の処理済みパルプが得られる。
繊維の純度および品質の高さのまた別の見方に、処理済みパルプ中に存在するカルボキシル基の含有量がある。一般に、カルボキシル基の数が多いほど、処理済みパルプ中のセルロース原料の純度および完全性が高い。処理済みパルプのセルロース原料中のカルボキシル基の数を測定する試験にはいくつかある。
カルボキシル含有量試験では、紙力、脱リグニンおよびセルロース繊維を再利用し得る回数の指標となる、処理済みパルプのカルボキシル含有量を求める。カルボキシル基は、紙力に寄与する紙の中のパルプ繊維の結合に有益なものである。カルボキシル基含有量が多いほど紙力は大きくなる。カルボキシル含有量試験を実施するには、乾燥した処理済みパルプを0.1M HClと60分間混合した後、ろ過し、水で洗浄する。次いで、0.1MのHCl 1.5mLで酸性化した1mM NaCl溶液250mLに処理済みセルロース原料を加えた後、0.05N NaOHを0.2mLずつ増加させながら伝導度滴定を実施する。滴定データを体積に対する伝導度としてプロットし、パルプ1キログラム当たりの酸性基のミリ当量を求める。カルボキシル基含有量C0は以下の式:C0=N×V×100/Mを用いて算出され、式中、C0はカルボキシル基含有量(meq/100gパルプ)であり、Nは滴定液濃度であり、Vは当量点での体積をミリリットルで表したものであり、Mはオーブン乾燥パルプの質量をグラムで表したものである。標準化されたアルカリ溶解度試験が、例えば、TAPPI Standard T 237 cm−08 Carboxyl Content of Pulpのほか、Chenら,Fiber Properties of Eucalyptus Kraft Pulp with Different Carboxyl Group,Cellulose 20:2839−2846(2013)、ASTM D 1926−00 Standard Test Methods for Carboxyl Content if CelluloseおよびBarbosaら,A Rapid Method for Quantification of Carboxyl Croups in Cellulose Pulp,BioResources 8(1):1043−1054(2013)(それぞれその内容全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
一実施形態では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、カルボキシル含有量の高い処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、カルボキシル含有量が、例えば、約4meq/100gパルプ、約4.5meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ、約5.5meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ、約6.5meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ、約7.5meq/100gパルプ、約8meq/100gパルプ、約8.5meq/100gパルプ、約9meq/100gパルプ、約9.5meq/100gパルプまたは約10meq/100gパルプの処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の他の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、カルボキシル含有量が、例えば、少なくとも4meq/100gパルプ、少なくとも4.5meq/100gパルプ、少なくとも5meq/100gパルプ、少なくとも5.5meq/100gパルプ、少なくとも6meq/100gパルプ、少なくとも6.5meq/100gパルプ、少なくとも7meq/100gパルプ、少なくとも7.5meq/100gパルプ、少なくとも8meq/100gパルプ、少なくとも8.5meq/100gパルプ、少なくとも9meq/100gパルプ、少なくとも9.5meq/100gパルプまたは少なくとも10meq/100gパルプの処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態のまた別の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、カルボキシル含有量が、例えば、最大4meq/100gパルプ、最大4.5meq/100gパルプ、最大5meq/100gパルプ、最大5.5meq/100gパルプ、最大6meq/100gパルプ、最大6.5meq/100gパルプ、最大7meq/100gパルプ、最大7.5meq/100gパルプ、最大8meq/100gパルプ、最大8.5meq/100gパルプ、最大9meq/100gパルプ、最大9.5meq/100gパルプまたは最大10meq/100gパルプの処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態のさらに別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、カルボキシル含有量が、例えば、約4meq/100gパルプ〜約5meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約6meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約7meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約6meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約7meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約7meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約8meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約8meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプまたは約9meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプの処理済みパルプが得られる。
一実施形態では、本明細書に開示される方法または使用によって、カルボキシル含有量の高い処理済みパルプが得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、カルボキシル含有量が、例えば、約4meq/100gパルプ、約4.5meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ、約5.5meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ、約6.5meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ、約7.5meq/100gパルプ、約8meq/100gパルプ、約8.5meq/100gパルプ、約9meq/100gパルプ、約9.5meq/100gパルプまたは約10meq/100gパルプの処理済みパルプが得られる。この実施形態の他の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、カルボキシル含有量が、例えば、少なくとも4meq/100gパルプ、少なくとも4.5meq/100gパルプ、少なくとも5meq/100gパルプ、少なくとも5.5meq/100gパルプ、少なくとも6meq/100gパルプ、少なくとも6.5meq/100gパルプ、少なくとも7meq/100gパルプ、少なくとも7.5meq/100gパルプ、少なくとも8meq/100gパルプ、少なくとも8.5meq/100gパルプ、少なくとも9meq/100gパルプ、少なくとも9.5meq/100gパルプまたは少なくとも10meq/100gパルプの処理済みパルプが得られる。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、カルボキシル含有量が、例えば、最大4meq/100gパルプ、最大4.5meq/100gパルプ、最大5meq/100gパルプ、最大5.5meq/100gパルプ、最大6meq/100gパルプ、最大6.5meq/100gパルプ、最大7meq/100gパルプ、最大7.5meq/100gパルプ、最大8meq/100gパルプ、最大8.5meq/100gパルプ、最大9meq/100gパルプ、最大9.5meq/100gパルプまたは最大10meq/100gパルプの処理済みパルプが得られる。この実施形態のさらに別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、カルボキシル含有量が、例えば、約4meq/100gパルプ〜約5meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約6meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約7meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約6meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約7meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約7meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約8meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約8meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプまたは約9meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプの処理済みパルプが得られる。
繊維の純度および品質の高さのまた別の見方に、処理済みパルプまたは製造された紙製品の白色度がある。一般に、白色度が高いほど、処理済みパルプまたは製造された紙製品中のセルロース原料の純度および完全性が高い。処理済みパルプのセルロース原料中のカルボキシル基数を測定する試験にはいくつかある。
白色度とは、特定のスペクトル特性および幾何学的特性の青色光に関する試料の反射係数の数値のことである。青色光反射率の測定は本来、パルプの製造過程で起こった漂白の量の指標を得るために考案されたものである。この方法は、あらゆる天然着色パルプならびにそれから製造される紙および板紙に適用することができる。白色度は0〜100の尺度に基づくものであり、青色光反射率の数値が大きいことが、白みの強い紙製品になることを表す。白色度試験を実施するには、紙試料に波長457nm、幅44nmのレーザーを当て、紙の表面から反射される波長457nmの青色光の量を測定する。標準化された白色度試験が、例えば、TAPPI Standard T 452 om−08 Brightness of Pulp,Paper,and Paperboard(directional reflectance at 457 nm)およびISO 2470:2009 Measurement of Diffuse Blue Reflectance Factor(ISO Brightness)(その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
一実施形態では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、処理済みパルプまたはそのようなパルプから得られる紙製品が高い白色度を有するのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、処理済みパルプまたはそのようなパルプから得られる紙製品が、例えば、約70%、約75%、約80%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%または約99%の白色度を有するのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、処理済みパルプまたはそのようなパルプから得られる紙製品が、例えば、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%の白色度を有するのに十分な量である。この実施形態のまた別の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、処理済みパルプまたはそのようなパルプから得られる紙製品が、例えば、最大70%、最大75%、最大80%、最大85%、最大86%、最大87%、最大88%、最大89%、最大90%、最大91%、最大92%、最大93%、最大94%、最大95%、最大96%、最大97%、最大98%または最大99%の白色度を有するのに十分な量である。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、アルファセルロース含有量が、例えば、約70%〜約80%、約70%〜約85%、約70%〜約90%、約70%〜約95%、約70%〜約99%、約75%〜約85%、約75%〜約90%、約75%〜約95%、約75%〜約99%、約80%〜約90%、約80%〜約95%、約80%〜約99%、約85%〜約93%、約85%〜約95%、約85%〜約97%、約85%〜約99%、約90%〜約93%、約90%〜約95%、約90%〜約97%、約90%〜約99%、約93%〜約95%、約93%〜約97%、約93%〜約99%、約95%〜約97%または約95%〜約99%の処理済みパルプが得られる。
一実施形態では、本明細書に開示される方法または使用によって、処理済みパルプまたはそのようなパルプから得られる紙製品が高い白色度を有するようになる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、処理済みパルプまたはそのようなパルプから得られる紙製品が、例えば、約70%、約75%、約80%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%または約99%の白色度を有するようになる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、処理済みパルプまたはそのようなパルプから得られる紙製品が、例えば、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%の白色度を有するようになる。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、処理済みパルプまたはそのようなパルプから得られる紙製品が、例えば、最大70%、最大75%、最大80%、最大85%、最大86%、最大87%、最大88%、最大89%、最大90%、最大91%、最大92%、最大93%、最大94%、最大95%、最大96%、最大97%、最大98%または最大99%の白色度を有するようになる。この実施形態のまた別の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、アルファセルロース含有量が、例えば、約70%〜約80%、約70%〜約85%、約70%〜約90%、約70%〜約95%、約70%〜約99%、約75%〜約85%、約75%〜約90%、約75%〜約95%、約75%〜約99%、約80%〜約90%、約80%〜約95%、約80%〜約99%、約85%〜約93%、約85%〜約95%、約85%〜約97%、約85%〜約99%、約90%〜約93%、約90%〜約95%、約90%〜約97%、約90%〜約99%、約93%〜約95%、約93%〜約97%、約93%〜約99%、約95%〜約97%または約95%〜約99%の処理済みパルプが得られる。
繊維の純度および品質の高さのまた別の見方に、処理済みパルプまたは製造された紙製品の不純物および/または混入物の含有量がある。一般に、不純物および/または混入物の含有量が低いほど、処理済みパルプまたは製造された紙製品中のセルロース原料の純度および完全性が高い。処理済みパルプのセルロース原料中のカルボキシル基数を測定する試験にはいくつかある。
繊維の純度および品質の高さのまた別の見方に、処理済みパルプまたは製造された紙製品のインク含有量がある。一般に、インク含有量が低いほど、処理済みパルプまたは製造された紙製品中のセルロース原料の純度および完全性が高い。処理済みパルプのセルロース原料中のインク含有量の数値を測定する試験にはいくつかある。
通常、パルプ化段階で水溶性化合物および有機溶媒に可溶性の揮発性化合物の大部分が除去されるため、不純物および/または混入物には通常、樹脂、脂肪酸およびそのエステル、ワックスならびに不けん化物質のほかにも、再生紙製品の不純物および/または混入物、例えばインク、プラスチックおよび他の添加剤などが含まれる。このような不純物および/または混入物は一般に可溶分と呼ばれる。
樹脂分試験では、紙力、脱リグニンおよびセルロース繊維を再生し得る回数の指標となる、処理済みパルプの可溶分を求める。樹脂分試験には、ジクロロメタンを用いる試験およびエタノール−ベンゼン試験がある。処理済みパルプのジクロロメタン抽出物の含有量は、ワックス、脂肪、樹脂、フォトステロールおよび不揮発性炭化水素の尺度となる。処理済みパルプのエタノール−ベンゼン抽出含有物には、ワックス、脂肪、樹脂、フォトステロールおよび不揮発性物質炭化水素に加えて、低分子量炭水化物、塩および他の水溶性物質を含めたジクロロメタン不溶性成分がある。樹脂分試験を実施するには、乾燥させた処理済みパルプをしかるべき溶媒と混合し、試料を抽出装置の中で加熱し、約4〜約5時間にわたって抽出を24サイクル以上実施する。試料を装置から取り出し、残存溶媒を蒸発させた後、試料をオーブンで乾燥させる。可溶分含有量E%は以下の式:E%=[(We−Wb)/Wp]×100を用いて算出され、式中、E%は可溶分含有量であり、Weは抽出物のオーブン乾燥重量をグラムで表したものであり、Wbはブランク残渣のオーブン乾燥重量をグラムで表したものであり、Wpは最初のパルプ試料のオーブン乾燥重量をグラムで表したものである。標準化された樹脂分試験が、例えば、TAPPI Standard T 204 cm−97 Solvent Extractives of Wood and Pulp(それぞれその内容全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
一実施形態では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、可溶分含有量の低い処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、可溶分含有量が、例えば、約0.01%、約0.02%、約0.03%、約0.04%、約0.05%、約0.06%、約0.07%、約0.08%、約0.09%、約0.1%、約0.2%、約0.3%、約0.4%、約0.5%、約0.6%、約0.7%、約0.8%、約0.9%、約1%、約2%、約3%、約4%または約5%の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の他の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、可溶分含有量が、例えば、最大0.01%、最大0.02%、最大0.03%、最大0.04%、最大0.05%、最大0.06%、最大0.07%、最大0.08%、最大0.09%、最大0.1%、最大0.2%、最大0.3%、最大0.4%、最大0.5%、最大0.6%、最大0.7%、最大0.8%、最大0.9%、最大1%、最大2%、最大3%、最大4%または最大5%の処理済みパルプを得るのに十分な量である。この実施形態の他の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、可溶分含有量が、例えば、約0.001%〜約0.005%、約0.001%〜約0.01%、約0.001%〜約0.05%、約0.001%〜約0.1%、約0.001%〜約0.5%、約0.001%〜約1%、約0.001%〜約5%、約0.005%〜約0.01%、約0.005%〜約0.05%、約0.005%〜約0.1%、約0.005%〜約0.5%、約0.005%〜約1%、約0.005%〜約5%、約0.01%〜約0.05%、約0.01%〜約0.1%、約0.01%〜約0.5%、約0.01%〜約1%、約0.01%〜約5%、約0.05%〜約0.1%、約0.05%〜約0.5%、約0.05%〜約1%、約0.05%〜約5%、約0.1%〜約0.5%、約0.1%〜約1%、約0.1%〜約5%、約0.5%〜約1%、約0.5%〜約5%または約1%〜約5%の処理済みパルプを得るのに十分な量である。
一実施形態では、本明細書に開示される方法または使用によって、可溶分含有量の低い処理済みパルプが得られる。この実施形態の諸態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、可溶分含有量が、例えば、約0.01%、約0.02%、約0.03%、約0.04%、約0.05%、約0.06%、約0.07%、約0.08%、約0.09%、約0.1%、約0.2%、約0.3%、約0.4%、約0.5%、約0.6%、約0.7%、約0.8%、約0.9%、約1%、約2%、約3%、約4%または約5%の処理済みパルプが得られる。この実施形態の他の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、可溶分含有量が、例えば、最大0.01%、最大0.02%、最大0.03%、最大0.04%、最大0.05%、最大0.06%、最大0.07%、最大0.08%、最大0.09%、最大0.1%、最大0.2%、最大0.3%、最大0.4%、最大0.5%、最大0.6%、最大0.7%、最大0.8%、最大0.9%、最大1%、最大2%、最大3%、最大4%または最大5%の処理済みパルプが得られる。この実施形態の他の態様では、本明細書に開示される方法または使用によって、可溶分含有量が、例えば、約0.001%〜約0.005%、約0.001%〜約0.01%、約0.001%〜約0.05%、約0.001%〜約0.1%、約0.001%〜約0.5%、約0.001%〜約1%、約0.001%〜約5%、約0.005%〜約0.01%、約0.005%〜約0.05%、約0.005%〜約0.1%、約0.005%〜約0.5%、約0.005%〜約1%、約0.005%〜約5%、約0.01%〜約0.05%、約0.01%〜約0.1%、約0.01%〜約0.5%、約0.01%〜約1%、約0.01%〜約5%、約0.05%〜約0.1%、約0.05%〜約0.5%、約0.05%〜約1%、約0.05%〜約5%、約0.1%〜約0.5%、約0.1%〜約1%、約0.1%〜約5%、約0.5%〜約1%、約0.5%〜約5%または約1%〜約5%の処理済みパルプが得られる。
開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物の希釈比であり得る。この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、例えば、約1:50、約1:75、約1:100、約1:125、約1:150、約1:175、約1:200、約1:225、約1:250、約1:275、約1:300、約1:325、約1:350、約1:375、約1:400、約1:425、約1:450、約1:475、約1:500、約1:525、約1:550、約1:575または約1:600の製紙用添加剤組成物と希釈剤の比である。この実施形態の他の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、例えば、少なくとも1:50、少なくとも1:75、少なくとも1:100、少なくとも1:125、少なくとも1:150、少なくとも1:175、少なくとも1:200、少なくとも1:225、少なくとも1:250、少なくとも1:275、少なくとも1:300、少なくとも1:325、少なくとも1:350、少なくとも1:375、少なくとも1:400、少なくとも1:425、少なくとも1:450、少なくとも1:475、少なくとも1:500、少なくとも1:525、少なくとも1:550、少なくとも1:575または少なくとも1:600の製紙用添加剤組成物と希釈剤の比である。この実施形態のまた別の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、例えば、最大1:50、最大1:75、最大1:100、最大1:125、最大1:150、最大1:175、最大1:200、最大1:225、最大1:250、最大1:275、最大1:300、最大1:325、最大1:350、最大1:375、最大1:400、最大1:425、最大1:450、最大1:475、最大1:500、最大1:525、最大1:550、最大1:575または最大1:600の製紙用添加剤組成物と希釈剤の比である。この実施形態の他の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、例えば、約1:50〜約1:100、約1:50〜約1:200、約1:50〜約1:300、約1:50〜約1:400、約1:50〜約1:500、約1:50〜約1:600、約1:100〜約1:200、約1:100〜約1:300、約1:100〜約1:400、約1:100〜約1:500、約1:100〜約1:600、約1:200〜約1:300、約1:200〜約1:400、約1:200〜約1:500、約1:200〜約1:600、約1:300〜約1:400、約1:300〜約1:500、約1:300〜約1:600、約1:400〜約1:500、約1:400〜約1:600または約1:500〜約1:600の製紙用添加剤組成物と希釈剤の比である。
この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、例えば、約1:500、約1:750、約1:1000、約1:1250、約1:1500、約1:1750、約1:2000、約1:2250、約1:2500、約1:2750、約1:3000、約1:3250、約1:3500、約1:3750、約1:4000、約1:4250、約1:4500、約1:4750、約1:5000、約1:5250、約1:5500、約1:5750、約1:6000、約1:7000、約1:8000、約1:9000または約1:10000の製紙用添加剤組成物と希釈剤の比である。この実施形態の他の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、例えば、少なくとも1:500、少なくとも1:750、少なくとも1:1000、少なくとも1:1250、少なくとも1:1500、少なくとも1:1750、少なくとも1:2000、少なくとも1:2250、少なくとも1:2500、少なくとも1:2750、少なくとも1:3000、少なくとも1:3250、少なくとも1:3500、少なくとも1:3750、少なくとも1:4000、少なくとも1:4250、少なくとも1:4500、少なくとも1:4750、少なくとも1:5000、少なくとも1:5250、少なくとも1:5500、少なくとも1:5750、少なくとも1:6000、少なくとも1:7000、少なくとも1:8000、少なくとも1:9000または少なくとも1:10000の製紙用添加剤組成物と希釈剤の比である。この実施形態のまた別の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、例えば、最大1:500、最大1:750、最大1:1000、最大1:1250、最大1:1500、最大1:1750、最大1:2000、最大1:2250、最大1:2500、最大1:2750、最大1:3000、最大1:3250、最大1:3500、最大1:3750、最大1:4000、最大1:4250、最大1:4500、最大1:4750、最大1:5000、最大1:5250、最大1:5500、最大1:5750、最大1:6000、最大1:7000、最大1:8000、最大1:9000または最大1:10000の製紙用添加剤組成物と希釈剤の比である。この実施形態の他の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、例えば、約1:500〜約1:1000、約1:500〜約1:2000、約1:500〜約1:3000、約1:500〜約1:4000、約1:500〜約1:5000、約1:500〜約1:6000、約1:500〜約1:7000、約1:500〜約1:8000、約1:500〜約1:9000、約1:500〜約1:10000、約1:1000〜約1:2000、約1:1000〜約1:3000、約1:1000〜約1:4000、約1:1000〜約1:5000、約1:1000〜約1:6000、約1:1000〜約1:7000、約1:1000〜約1:8000、約1:1000〜約1:9000、約1:1000〜約1:10000、約1:2000〜約1:3000、約1:2000〜約1:4000、約1:2000〜約1:5000、約1:2000〜約1:6000、約1:2000〜約1:7000、約1:2000〜約1:8000、約1:2000〜約1:9000、約1:2000〜約1:10000、約1:3000〜約1:4000、約1:3000〜約1:5000、約1:3000〜約1:6000、約1:3000〜約1:7000、約1:3000〜約1:8000、約1:3000〜約1:9000、約1:3000〜約1:10000、約1:4000〜約1:5000、約1:4000〜約1:6000、約1:4000〜約1:7000、約1:4000〜約1:8000、約1:4000〜約1:9000、約1:4000〜約1:10000、約1:5000〜約1:6000、約1:5000〜約1:7000、約1:5000〜約1:8000、約1:5000〜約1:9000、約1:5000〜約1:10000、約1:6000〜約1:7000、約1:6000〜約1:8000、約1:6000〜約1:9000、約1:6000〜約1:10000、約1:7000〜約1:8000、約1:7000〜約1:9000、約1:7000〜約1:10000、約1:8000〜約1:9000、約1:8000〜約1:10000または約1:9000〜約1:10000の製紙用添加剤組成物と希釈剤の比である。
この実施形態の諸態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、例えば、約0.0001%、約0.0002%、約0.0003%、約0.0004%、約0.0005%、約0.0006%、約0.0007%、約0.0008%、約0.0009%、約0.001%、約0.002%、約0.003%、約0.004%、約0.005%、約0.006%、約0.007%、約0.008%、約0.009%、約0.01%、約0.02%、約0.03%、約0.04%、約0.05%、約0.06%、約0.07%、約0.08%、約0.09%、約0.1%、約0.2%、約0.3%、約0.4%、約0.5%、約0.6%、約0.7%、約0.8%、約0.9%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%または約10%の最終濃度である。この実施形態の他の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、例えば、少なくとも0.0001%、少なくとも0.0002%、少なくとも0.0003%、少なくとも0.0004%、少なくとも0.0005%、少なくとも0.0006%、少なくとも0.0007%、少なくとも0.0008%、少なくとも0.0009%、少なくとも0.001%、少なくとも0.002%、少なくとも0.003%、少なくとも0.004%、少なくとも0.005%、少なくとも0.006%、少なくとも0.007%、少なくとも0.008%、少なくとも0.009%、少なくとも0.01%、少なくとも0.02%、少なくとも0.03%、少なくとも0.04%、少なくとも0.05%、少なくとも0.06%、少なくとも0.07%、少なくとも0.08%、少なくとも0.09%、少なくとも0.1%、少なくとも0.2%、少なくとも0.3%、少なくとも0.4%、少なくとも0.5%、少なくとも0.6%、少なくとも0.7%、少なくとも0.8%、少なくとも0.9%、少なくとも1%、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%または少なくとも10%の最終濃度である。この実施形態のまた別の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、例えば、最大0.0001%、最大0.0002%、最大0.0003%、最大0.0004%、最大0.0005%、最大0.0006%、最大0.0007%、最大0.0008%、最大0.0009%、最大0.001%、最大0.002%、最大0.003%、最大0.004%、最大0.005%、最大0.006%、最大0.007%、最大0.008%、最大0.009%、最大0.01%、最大0.02%、最大0.03%、最大0.04%、最大0.05%、最大0.06%、最大0.07%、最大0.08%、最大0.09%、最大0.1%、最大0.2%、最大0.3%、最大0.4%、最大0.5%、最大0.6%、最大0.7%、最大0.8%、最大0.9%、最大1%、最大2%、最大3%、最大4%、最大5%、最大6%、最大7%、最大8%、最大9%または最大10%の最終濃度である。この実施形態のさらに別の態様では、開示される製紙用添加剤組成物の有効量は、例えば、約0.0001%〜約0.0005%、約0.0001%〜約0.001%、約0.0001%〜約0.005%、約0.0001%〜約0.01%、約0.0001%〜約0.05%、約0.0001%〜約0.1%、約0.0001%〜約0.5%、約0.0001%〜約1%、約0.0001%〜約5%、約0.0001%〜約10%、約0.0005%〜約0.001%、約0.0005%〜約0.005%、約0.0005%〜約0.01%、約0.0005%〜約0.05%、約0.0005%〜約0.1%、約0.0005%〜約0.5%、約0.0005%〜約1%、約0.0005%〜約5%、約0.0005%〜約10%、約0.001%〜約0.005%、約0.001%〜約0.01%、0.001%〜約0.05%、約0.001%〜約0.1%、0.001%〜約0.5%、0.001%〜約1%、0.001%〜約5%、約0.001%〜約10%、約0.005%〜約0.01%、約0.005%〜約0.05%、約0.005%〜約0.1%、約0.005%〜約0.5%、約0.005%〜約1%、約0.005%〜約5%、約0.005%〜約10%、約0.01%〜約0.05%、約0.01%〜約0.1%、約0.01%〜約0.5%、約0.01%〜約1%、約0.01%〜約5%、約0.01%〜約10%、約0.05%〜約0.1%、約0.05%〜約0.5%、約0.05%〜約1%、約0.05%〜約5%、約0.05%〜約10%、約0.1%〜約0.5%、約0.1%〜約1%、約0.1%〜約5%、約0.1%〜約10%、約0.5%〜約1%、約0.5%〜約5%、約0.5%〜約10%、約1%〜約5%、約1%〜約10%または約5%〜約10%の最終濃度である。
本明細書に開示される製紙用添加剤組成物の適用は、本明細書に開示されるマイクロバブルを効率的に生じさせる任意の工程によって実施することができる。本明細書に開示される製紙用添加剤組成物により形成されるマイクロバブルは、液体中での酸素の物質移動を増大させるものと思われる。科学的理論に束縛されるものではないが、この差には理由がいくつか考えられる。第一に、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物に調合する界面活性剤には非イオン界面活性剤および/またはバイオ界面活性剤が含まれ、これが気泡挙動の特性を大幅に変化させる。第二に、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物は、マイクロバブル形成に必要な界面活性剤の濃度がはるかに少なくて済む。界面活性剤の濃度は界面活性剤系の臨界ミセル濃度(CMS)にほぼ等しいものでなければならないことが示唆されている。本明細書に開示される製紙用添加剤組成物では、使用する界面活性剤の推定CMC未満でマイクロバブルが形成される。このことは、マイクロバブルが、気体の物質移動特性にとってより好ましい緩い分子充填で界面活性剤の分子が凝集した結果であることを示唆している。表面に含まれる界面活性剤の分子が少なくなると、気体を含み十分に組織化されたミセルよりも気体透過性が大きくなるものと考えられる。機序に関係なく、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物がまとまってクラスター、凝集体または気体が充満した気泡を形成するという傾向は、反応物の局所濃度を増大させること、触媒反応が起こるのに必要なエネルギーの遷移を低く抑えること、または未だ記載されていないほかの何らかの機序によって、反応が起こるプラットフォームをもたらす。
この実施形態の諸態様では、本明細書に開示されるマイクロバブルは、平均直径が、例えば、約5μm、約10μm、約15μm、約20μm、約25μm、約30μm、約40μm、約50μm、約75μm、約100μm、約150μm、約200μm、約250μm、約300μm、約350μm、約400μm、約450μm、約500μm、約550μm、約600μm、約650μm、約700μm、約750μm、約800μm、約850μm、約900μm、約950μmまたは約1000μmである。この実施形態の他の態様では、本明細書に開示されるマイクロバブルは、平均直径が、例えば、少なくとも5μm、少なくとも10μm、少なくとも15μm、少なくとも20μm、少なくとも25μm、少なくとも30μm、少なくとも40μm、少なくとも50μm、少なくとも100μm、少なくとも150μm、少なくとも200μm、少なくとも250μm、少なくとも300μm、少なくとも350μm、少なくとも400μm、少なくとも450μm、少なくとも500μm、少なくとも550μm、少なくとも600μm、少なくとも650μm、少なくとも700μm、少なくとも750μm、少なくとも800μm、少なくとも850μm、少なくとも900μm、少なくとも950μmまたは少なくとも1000μmである。この実施形態の他の態様では、本明細書に開示されるマイクロバブルは、平均直径が、例えば、最大5μm、最大10μm、最大15μm、最大20μm、最大25μm、最大30μm、最大40μm、最大50μm、最大100μm、最大150μm、最大200μm、最大250μm、最大300μm、最大350μm、最大400μm、最大450μm、最大500μm、最大550μm、最大600μm、最大650μm、最大700μm、最大750μm、最大800μm、最大850μm、最大900μm、最大950μmまたは最大1000μmである。
この実施形態の諸態様では、本明細書に開示されるマイクロバブルは、平均直径が、例えば、約5μm〜約10μm、約5μm〜約15μm、約5μm〜約20μm、約5μm〜約25μm、約5μm〜約30μm、約5μm〜約40μm、約5μm〜約50μm、約5μm〜約75μm、約5μm〜約100μm、約10μm〜約15μm、約10μm〜約20μm、約10μm〜約25μm、約10μm〜約30μm、約10μm〜約40μm、約10μm〜約50μm、約10μm〜約75μm、約10μm〜約100μm、約15μm〜約20μm、約15μm〜約25μm、約15μm〜約30μm、約15μm〜約40μm、約15μm〜約50μm、約15μm〜約75μm、約15μm〜約100μm、約20μm〜約25μm、約20μm〜約30μm、約20μm〜約40μm、約20μm〜約50μm、約20μm〜約75μm、約20μm〜約100μm、約25μm〜約30μm、約25μm〜約40μm、約25μm〜約50μm、約25μm〜約75μm、約25μm〜約100μm、約30μm〜約40μm、約30μm〜約50μm、約30μm〜約75μm、約30μm〜約100μm、約40μm〜約50μm、約40μm〜約75μm、約40μm〜約100μm、約50μm〜約75μm、約50μm〜約100μm、約50μm〜約150μm、約50μm〜約200μm、約50μm〜約250μm、約50μm〜約300μm、約50μm〜約350μm、約50μm〜約400μm、約50μm〜約450μm、約50μm〜約500μm、約50μm〜約550μm、約50μm〜約600μm、約50μm〜約650μm、約50μm〜約700μm、約50μm〜約750μm、約50μm〜約800μm、約50μm〜約850μm、約50μm〜約900μm、約50μm〜約950μm、約50μm〜約1000μm、約100μm〜約150μm、約100μm〜約200μm、約100μm〜約250μm、約100μm〜約300μm、約100μm〜約350μm、約100μm〜約400μm、約100μm〜約450μm、約100μm〜約500μm、約100μm〜約550μm、約100μm〜約600μm、約100μm〜約650μm、約100μm〜約700μm、約100μm〜約750μm、約100μm〜約800μm、約100μm〜約850μm、約100μm〜約900μm、約100μm〜約950μm、約100μm〜約1000μm、約150μm〜約200μm、約150μm〜約250μm、約150μm〜約300μm、約150μm〜約350μm、約150μm〜約400μm、約150μm〜約450μm、約150μm〜約500μm、約150μm〜約550μm、約150μm〜約600μm、約150μm〜約650μm、約150μm〜約700μm、約150μm〜約750μm、約150μm〜約800μm、約150μm〜約850μm、約150μm〜約900μm、約150μm〜約950μm、約150μm〜約1000μm、約200μm〜約250μm、約200μm〜約300μm、約200μm〜約350μm、約200μm〜約400μm、約200μm〜約450μm、約200μm〜約500μm、約200μm〜約550μm、約200μm〜約600μm、約200μm〜約650μm、約200μm〜約700μm、約200μm〜約750μm、約200μm〜約800μm、約200μm〜約850μm、約200μm〜約900μm、約200μm〜約950μm、約200μm〜約1000μm、約250μm〜約300μm、約250μm〜約350μm、約250μm〜約400μm、約250μm〜約450μm、約250μm〜約500μm、約250μm〜約550μm、約250μm〜約600μm、約250μm〜約650μm、約250μm〜約700μm、約250μm〜約750μm、約250μm〜約800μm、約250μm〜約850μm、約250μm〜約900μm、約250μm〜約950μm、約250μm〜約1000μm、約300μm〜約350μm、約300μm〜約400μm、約300μm〜約450μm、約300μm〜約500μm、約300μm〜約550μm、約300μm〜約600μm、約300μm〜約650μm、約300μm〜約700μm、約300μm〜約750μm、約300μm〜約800μm、約300μm〜約850μm、約300μm〜約900μm、約300μm〜約950μm、約300μm〜約1000μm、約350μm〜約400μm、約350μm〜約450μm、約350μm〜約500μm、約350μm〜約550μm、約350μm〜約600μm、約350μm〜約650μm、約350μm〜約700μm、約350μm〜約750μm、約350μm〜約800μm、約350μm〜約850μm、約350μm〜約900μm、約350μm〜約950μm、約350μm〜約1000μm、約400μm〜約450μm、約400μm〜約500μm、約400μm〜約550μm、約400μm〜約600μm、約400μm〜約650μm、約400μm〜約700μm、約400μm〜約750μm、約400μm〜約800μm、約400μm〜約850μm、約400μm〜約900μm、約400μm〜約950μm、約400μm〜約1000μm、約450μm〜約500μm、約450μm〜約550μm、約450μm〜約600μm、約450μm〜約650μm、約450μm〜約700μm、約450μm〜約750μm、約450μm〜約800μm、約450μm〜約850μm、約450μm〜約900μm、約450μm〜約950μm、約450μm〜約1000μm、約500μm〜約550μm、約500μm〜約600μm、約500μm〜約650μm、約500μm〜約700μm、約500μm〜約750μm、約500μm〜約800μm、約500μm〜約850μm、約500μm〜約900μm、約500μm〜約950μm、約500μm〜約1000μm、約550μm〜約600μm、約550μm〜約650μm、約550μm〜約700μm、約550μm〜約750μm、約550μm〜約800μm、約550μm〜約850μm、約550μm〜約900μm、約550μm〜約950μm、約550μm〜約1000μm、約600μm〜約650μm、約600μm〜約700μm、約600μm〜約750μm、約600μm〜約800μm、約600μm〜約850μm、約600μm〜約900μm、約600μm〜約950μm、約600μm〜約1000μm、約650μm〜約700μm、約650μm〜約750μm、約650μm〜約800μm、約650μm〜約850μm、約650μm〜約900μm、約650μm〜約950μm、約650μm〜約1000μm、約700μm〜約750μm、約700μm〜約800μm、約700μm〜約850μm、約700μm〜約900μm、約700μm〜約950μm、約700μm〜約1000μm、約750μm〜約800μm、約750μm〜約850μm、約750μm〜約900μm、約750μm〜約950μm、約750μm〜約1000μm、約800μm〜約850μm、約800μm〜約900μm、約800μm〜約950μm、約800μm〜約1000μm、約850μm〜約900μm、約850μm〜約950μm、約850μm〜約1000μm、約900μm〜約950μm、約900μm〜約1000μmまたは約950μm〜約1000μmである。
本明細書に記載される製紙用添加剤組成物、方法および使用は、哺乳動物にも環境にも害を与える可能性はほとんどなく、非植物毒性であり、製紙工程に安全に適用することができる。さらに、本明細書に記載される製紙用添加剤組成物、方法および使用は、屋内でも屋外でも使用することができるほか、処理する表面を軟化させることも、溶解させることも、あるいは別の方法でこれに悪影響を及ぼすこともない。
本明細書の諸態様はほかにも、以下のように記載することができる:
1.パルプから繊維を分離する方法であって、パルプ化および/または紙生産の段階でパルプに有効量の製紙用添加剤組成物を適用することを含み、この適用により、パルプ中に存在する原材料からのセルロース繊維の分離が促進され、組成物が、処理済み発酵微生物上清と1つまたは複数の非イオン界面活性剤とを含み、かつ活性酵素も生存細菌も一切含まず、かつpHが最大5.0である、方法。
2.パルプおよび/または紙原料から1つもしくは複数の不純物および/または1つもしくは複数の混入物を除去する方法であって、パルプ化および/または紙生産の段階でパルプに有効量の製紙用添加剤組成物を適用することを含み、この適用により、パルプおよび/または紙原料から1つもしくは複数の不純物および/または1つもしくは複数の混入物が除去され、組成物が、処理済み発酵微生物上清と1つまたは複数の非イオン界面活性剤とを含み、かつ活性酵素も生存細菌も一切含まず、かつpHが最大5.0である、方法。
3.パルプおよび/または紙原料からインクを除去する方法であって、パルプ化および/または紙生産の段階でパルプに有効量の製紙用添加剤組成物を適用することを含み、この適用により、パルプおよび/または紙原料からインクが除去され、組成物が、処理済み発酵微生物上清と1つまたは複数の非イオン界面活性剤とを含み、かつ活性酵素も生存細菌も一切含まず、かつpHが最大5.0である、方法。
4.パルプスラリーからの繊維の分離への有効量の製紙用添加剤組成物の使用であって、組成物が、処理済み発酵微生物上清と1つまたは複数の非イオン界面活性剤とを含み、かつ活性酵素も生存細菌も一切含まず、かつpHが最大5.0である、使用。
5.パルプおよび/または紙原料からの1つもしくは複数の不純物および/または1つもしくは複数の混入物の除去への有効量の製紙用添加剤組成物の使用であって、組成物が、処理済み発酵微生物上清と1つまたは複数の非イオン界面活性剤とを含み、かつ活性酵素も生存細菌も一切含まず、かつpHが最大5.0である、使用。
6.パルプおよび/または紙原料からのインクの除去への有効量の製紙用添加剤組成物の使用であって、組成物が、処理済み発酵微生物上清と1つまたは複数の非イオン界面活性剤とを含み、かつ活性酵素も生存細菌も一切含まず、かつpHが最大5.0である、使用。
7.処理済み発酵微生物上清が、発酵酵母上清、発酵細菌上清、発酵カビ上清またはその任意の組合せに由来するものである、実施形態1〜3に記載の方法または実施形態4〜6に記載の使用。
8.発酵酵母上清が、ブレタノミセス属(Brettanomyces)、カンジダ属(Candida)、シバーリンドネラ属(Cyberlindnera)、シストフィロバシディウム属(Cystofilobasidium)、デバリオミセス属(Debaryomyces)、デッケラ属(Dekkera)、フサリウム属(Fusarium)、ゲオトリクム属(Geotrichum)、イサチェンキア属(Issatchenkia)、カザクスタニア属(Kazachstania)、クロエケラ属(Kloeckera)、クリベロミセス属(Kluyveromyces)、レカニシリウム属(Lecanicillium)、ムコール属(Mucor)、ニューロスポラ属(Neurospora)、ペディオコッカス属(Pediococcus)、ペニシリウム属(Penicillium)、ピキア属(Pichia)、リゾプス属(Rhizopus)、ロドスポリディウム属(Rhodosporidium)、ロドトルラ属(Rhodotorula)、サッカロミセス属(Saccharomyces)、シゾサッカロミセス属(Schizosaccharomyces)、スリコスポロン属(Thrichosporon)、トルラスポラ属(Torulaspora)、トルロプシス属(Torulopsis)、バーティシリウム属(Verticillium)、ヤロウイア属(Yarrowia)、ザイゴサッカロミセス属(Zygosaccharomyces)またはジゴサッカロミセス属(Zygotorulaspora)に属する酵母種から得られるものである、実施形態6に記載の方法または使用。
9.発酵酵母上清が、酵母サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)から作製されるものである、実施形態6に記載の方法または使用。
10.発酵細菌上清が、アセトバクター属(Acetobacter)、アルスロバクター属(Arthrobacter)、アエロコッカス属(Aerococcus)、バチルス属(Bacillus)、ビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)、ブラキバクテリウム属(Brachybacterium)、ブレビバクテリウム属(Brevibacterium)、バルノバクテリウム属(Barnobacterium)、カルノバクテリウム属(Carnobacterium)、コリネバクテリウム属(Corynebacterium)、エンテロコッカス属(Enterococcus)、エシェリキア属(Escherichia)、グルコンアセトバクター属(Gluconacetobacter)、グルコノバクター属(Gluconobacter)、ハフニア属(Hafnia)、ハロモナス属(Halomonas)、コクリア属(Kocuria)、ラクトバチルス属(Lactobacillus)、ラクトコッカス属(Lactococcus)、ロイコノストック属(Leuconostoc)、マクロコッカス属(Macrococcus)、ミクロバクテリウム属(Microbacterium)、ミクロコッカス属(Micrococcus)、ナイセリア属(Neisseria)、オエノコッカス属(Oenococcus)、ペディオコッカス属(Pediococcus)、プロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)、プロテウス属(Proteus)、シュードモナス属(Pseudomonas)、サイクロバクター属(Psychrobacter)、サルモネラ属(Salmonella)、スポロラクトバチルス属(Sporolactobacillus)、スタフィロコッカス属(Staphylococcus)、ストレプトコッカス属(Streptococcus)、ストレプトミセス属(Streptomyces)、テトラジェノコッカス属(Tetragenococcus)、バゴコッカス属(Vagococcus)、ワイセルス属(Weissells)またはザイモモナス属(Zymomonas)に属する細菌種から得られるものである、実施形態6に記載の方法または使用。
11.発酵細菌上清が、アスペルギルス(Aspergillus)属に属する細菌種から得られるものである、実施形態6に記載の方法または使用。
12.製紙用添加剤組成物が、処理済み発酵微生物上清を少なくとも35重量%含む、実施形態1〜3もしくは7〜11に記載の方法または実施形態4〜11に記載の使用。
13.製紙用添加剤組成物が、処理済み発酵微生物上清を最大50重量%含む、実施形態1〜3もしくは7〜12に記載の方法または実施形態4〜12に記載の使用。
14.非イオン界面活性剤が、ポリエーテル系非イオン界面活性剤、ポリヒドロキシル系非イオン界面活性剤および/または非イオン性のバイオ界面活性剤を含む、実施形態1〜3もしくは7〜13に記載の方法または実施形態4〜13に記載の使用。
15.ポリヒドロキシル系非イオン界面活性剤が、スクロースエステル、エトキシ化スクロースエステル、ソルビタールエステル、エトキシ化ソルビタールエステル、アルキルグルコシド、エトキシ化アルキルグルコシド、ポリグリセロールエステルまたはエトキシ化ポリグリセロールエステルを含む、実施形態14に記載の方法または使用。
16.非イオン界面活性剤が、アミンオキシド、エトキシ化アルコール、エトキシ化脂肪族アルコール、アルキルアミン、エトキシ化アルキルアミン、エトキシ化アルキルフェノール、アルキルポリサッカライド、エトキシ化アルキルポリサッカライド、エトキシ化脂肪酸、エトキシ化脂肪アルコールまたはエトキシ化脂肪アミンあるいは一般式H(OCH2CH2)xOC6H4R1、(OCH2CH2)xOR2またはH(OCH2CH2)xOC(O)R2を有し、式中、xが、アルキルフェノールおよび/または脂肪アルコールもしくは脂肪酸に付加されたエチレンオキシドのモル数を表し、R1が長鎖アルキル基を表し、R2が長鎖脂肪族基を表す非イオン界面活性剤を含む、実施形態1〜3もしくは7〜15に記載の方法または実施形態4〜15に記載の使用。
17.R1がC7〜C10ノルマルアルキル基であり、かつ/またはR2がC12〜C20脂肪族基である、実施形態16に記載の方法または使用。
18.非イオン界面活性剤が、エトキシ化ノニルフェノール、エトキシ化オクチルフェノール、エトキシ化セト−オレイルアルコール、エトキシ化セト−ステアリルアルコール、エトキシ化デシルアルコール、エトキシ化ドデシルアルコール、エトキシ化トリデシルアルコールまたはエトキシ化ヒマシ油である、実施形態1〜3もしくは7〜17に記載の方法または実施形態4〜17に記載の使用。
19.製紙用添加剤組成物が、1つまたは複数の非イオン界面活性剤を約1重量%〜約15重量%含む、実施形態1〜3もしくは7〜18に記載の方法または実施形態4〜18に記載の使用。
20.製紙用添加剤組成物が、1つまたは複数の非イオン界面活性剤を約5重量%〜約13重量%含む、実施形態19に記載の方法。
21.製紙用添加剤組成物が、1つまたは複数の非イオン界面活性剤を約7重量%〜約11重量%含む、実施形態20に記載の方法。
22.製紙用添加剤組成物が1つまたは複数の陰イオン界面活性剤をさらに含む、実施形態1〜3もしくは7〜21に記載の方法または実施形態4〜21に記載の使用。
23.製紙用添加剤組成物が、1つまたは複数の陰イオン界面活性剤を約0.5重量%〜約10重量%含む、実施形態22に記載の方法または使用。
24.製紙用添加剤組成物が、1つまたは複数の陰イオン界面活性剤を約1重量%〜約8重量%含む、実施形態23に記載の方法または使用。
25.製紙用添加剤組成物が、1つまたは複数の陰イオン界面活性剤を約2重量%〜約6重量%含む、実施形態24に記載の方法または使用。
26.pHが最大4.5である、実施形態1〜3もしくは7〜25に記載の方法または実施形態4〜25に記載の使用。
27.pHが約3.7〜約4.2である、実施形態26に記載の方法または使用。
28.製紙用添加剤組成物が、ヒト、哺乳動物、植物および環境に対して実質的に無毒性である、実施形態1〜3もしくは7〜27に記載の方法または実施形態4〜27に記載の使用。
29.製紙用添加剤組成物が生分解性である、実施形態1〜3もしくは7〜28に記載の方法または実施形態4〜28に記載の使用。
30.リグニンを消化する酵素、漂白を促進する酵素、脱墨を促進する酵素、セルロースの繊維構造を変化させる酵素、溶出物の制御を強化する酵素、ピッチおよび粘着性物質(接着剤)を除去する酵素ならびにデンプンを変化させる酵素を含む酵素組成物を適用することをさらに含む、実施形態1〜3もしくは7〜29に記載の方法または実施形態4〜29に記載の使用。
31.酵素が、セルラーゼ、キシラナーゼ、リパーゼ、エステラーゼ、アミラーゼ、ペクチナーゼ、カタラーゼ、ラッカーゼ、ペルオキシダーゼ、pulpase DI、pulpase RFおよびpulpase BLである、実施形態30に記載の方法または使用。
32.製紙用添加剤組成物の有効量が、高いパルプ収率をもたらすものである、実施形態1〜3もしくは7〜31に記載の方法または実施形態4〜31に記載の使用。
33.製紙用添加剤組成物の有効量が、約70%、約75%、約80%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%もしくは約99%;または少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%もしくは少なくとも99%;または最大70%、最大75%、最大80%、最大85%、最大86%、最大87%、最大88%、最大89%、最大90%、最大91%、最大92%、最大93%、最大94%、最大95%、最大96%、最大97%、最大98%もしくは最大99%;または約70%〜約80%、約70%〜約85%、約70%〜約90%、約70%〜約95%、約70%〜約99%、約75%〜約85%、約75%〜約90%、約75%〜約95%、約75%〜約99%、約80%〜約90%、約80%〜約95%、約80%〜約99%、約85%〜約93%、約85%〜約95%、約85%〜約97%、約85%〜約99%、約90%〜約93%、約90%〜約95%、約90%〜約97%、約90%〜約99%、約93%〜約95%、約93%〜約97%、約93%〜約99%、約95%〜約97%または約95%〜約99%のパルプ収率をもたらすものである、実施形態32に記載の方法または使用。
34.高いパルプ収率が得られる、実施形態1〜3もしくは7〜33に記載の方法または実施形態4〜33に記載の使用。
35.約70%、約75%、約80%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%もしくは約99%;または少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%もしくは少なくとも99%;または最大70%、最大75%、最大80%、最大85%、最大86%、最大87%、最大88%、最大89%、最大90%、最大91%、最大92%、最大93%、最大94%、最大95%、最大96%、最大97%、最大98%もしくは最大99%;または約70%〜約80%、約70%〜約85%、約70%〜約90%、約70%〜約95%、約70%〜約99%、約75%〜約85%、約75%〜約90%、約75%〜約95%、約75%〜約99%、約80%〜約90%、約80%〜約95%、約80%〜約99%、約85%〜約93%、約85%〜約95%、約85%〜約97%、約85%〜約99%、約90%〜約93%、約90%〜約95%、約90%〜約97%、約90%〜約99%、約93%〜約95%、約93%〜約97%、約93%〜約99%、約95%〜約97%もしくは約95%〜約99%のパルプ収率が得られる、実施形態34に記載の方法または使用。
36.製紙用添加剤組成物の有効量が、アルファセルロース含有量の高い処理済みパルプをもたらすものである、実施形態1〜3もしくは7〜35に記載の方法または実施形態4〜35に記載の使用。
37.製紙用添加剤組成物の有効量が、アルファセルロース含有量が約70%、約75%、約80%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%もしくは約99%;または少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%もしくは少なくとも99%;または最大70%、最大75%、最大80%、最大85%、最大86%、最大87%、最大88%、最大89%、最大90%、最大91%、最大92%、最大93%、最大94%、最大95%、最大96%、最大97%、最大98%もしくは最大99%;または約70%〜約80%、約70%〜約85%、約70%〜約90%、約70%〜約95%、約70%〜約99%、約75%〜約85%、約75%〜約90%、約75%〜約95%、約75%〜約99%、約80%〜約90%、約80%〜約95%、約80%〜約99%、約85%〜約93%、約85%〜約95%、約85%〜約97%、約85%〜約99%、約90%〜約93%、約90%〜約95%、約90%〜約97%、約90%〜約99%、約93%〜約95%、約93%〜約97%、約93%〜約99%、約95%〜約97%もしくは約95%〜約99%の処理済みパルプをもたらすものである、実施形態36に記載の方法または使用。
38.製紙用添加剤組成物の有効量が、ベータセルロース含有量の低い処理済みパルプをもたらすものである、実施形態1〜3もしくは7〜37に記載の方法または実施形態4〜37に記載の使用。
39.製紙用添加剤組成物の有効量が、ベータセルロース含有量が約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%もしくは約35%;または最大5%、最大10%、最大15%、最大20%、最大25%、最大30%もしくは最大35%;または約5%〜約10%、約5%〜約15%、約5%〜約20%、約5%〜約25%、約5%〜約30%、約5%〜約35%、約10%〜約15%、約10%〜約20%、約10%〜約25%、約10%〜約30%、約10%〜約35%、約15%〜約20%、約15%〜約25%、約15%〜約30%、約15%〜約35%、約20%〜約25%、約20%〜約30%、約20%〜約35%、約25%〜約30%、約25%〜約35%もしくは約30%〜約35%の処理済みパルプをもたらすものである、実施形態38に記載の方法または使用。
40.製紙用添加剤組成物の有効量が、ガンマセルロース含有量の低い処理済みパルプをもたらすものである、実施形態1〜3もしくは7〜39に記載の方法または実施形態4〜39に記載の使用。
41.製紙用添加剤組成物の有効量が、ガンマセルロース含有量が約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%もしくは約35%;または最大5%、最大10%、最大15%、最大20%、最大25%、最大30%もしくは最大35%;または約5%〜約10%、約5%〜約15%、約5%〜約20%、約5%〜約25%、約5%〜約30%、約5%〜約35%、約10%〜約15%、約10%〜約20%、約10%〜約25%、約10%〜約30%、約10%〜約35%、約15%〜約20%、約15%〜約25%、約15%〜約30%、約15%〜約35%、約20%〜約25%、約20%〜約30%、約20%〜約35%、約25%〜約30%、約25%〜約35%もしくは約30%〜約35%の処理済みパルプをもたらすものである、実施形態40に記載の方法または使用。
42.製紙用添加剤組成物の有効量が、粘度の高い処理済みパルプをもたらすものである、実施形態1〜3もしくは7〜41に記載の方法または実施形態4〜41に記載の使用。
43.製紙用添加剤組成物の有効量が、粘度が約5mPa・s、約10mPa・s、約15mPa・s、約20mPa・s、約25mPa・s、約30mPa・s、約35mPa・s、約40mPa・s、約45mPa・sもしくは約50mPa・s;または少なくとも5mPa・s、少なくとも10mPa・s、少なくとも15mPa・s、少なくとも20mPa・s、少なくとも25mPa・s、少なくとも30mPa・s、少なくとも35mPa・s、少なくとも40mPa・s、少なくとも45mPa・sもしくは少なくとも50mPa・s;または最大5mPa・s、最大10mPa・s、最大15mPa・s、最大20mPa・s、最大25mPa・s、最大30mPa・s、最大35mPa・s、最大40mPa・s、最大45mPa・sもしくは最大50mPa・s;または約5mPa・s〜約10mPa・s、約5mPa・s〜約15mPa・s、約5mPa・s〜約20mPa・s、約5mPa・s〜約25mPa・s、約5mPa・s〜約30mPa・s、約5mPa・s〜約35mPa・s、約5mPa・s〜約40mPa・s、約5mPa・s〜約45mPa・s、約5mPa・s〜約50mPa・s、約10mPa・s〜約15mPa・s、約10mPa・s〜約20mPa・s、約10mPa・s〜約25mPa・s、約10mPa・s〜約30mPa・s、約10mPa・s〜約35mPa・s、約10mPa・s〜約40mPa・s、約10mPa・s〜約45mPa・s、約10mPa・s〜約50mPa・s、約15mPa・s〜約20mPa・s、約15mPa・s〜約25mPa・s、約15mPa・s〜約30mPa・s、約15mPa・s〜約35mPa・s、約15mPa・s〜約40mPa・s、約15mPa・s〜約45mPa・s、約15mPa・s〜約50mPa・s、約20mPa・s〜約25mPa・s、約20mPa・s〜約30mPa・s、約20mPa・s〜約35mPa・s、約20mPa・s〜約40mPa・s、約20mPa・s〜約45mPa・s、約20mPa・s〜約50mPa・s、約25mPa・s〜約30mPa・s、約25mPa・s〜約35mPa・s、約25mPa・s〜約40mPa・s、約25mPa・s〜約45mPa・s、約25mPa・s〜約50mPa・s、約30mPa・s〜約35mPa・s、約30mPa・s〜約40mPa・s、約30mPa・s〜約45mPa・s、約30mPa・s〜約50mPa・s、約35mPa・s〜約40mPa・s、約35mPa・s〜約45mPa・s、約35mPa・s〜約50mPa・s、約40mPa・s〜約45mPa・s、約40mPa・s〜約50mPa・sもしくは約45mPa・s〜約50mPa・sの処理済みパルプをもたらすものである、実施形態42に記載の方法または使用。
44.アルファセルロース含有量の高い処理済みパルプが得られる、実施形態1〜3もしくは7〜43に記載の方法または実施形態4〜43に記載の使用。
45.アルファセルロース含有量が、約70%、約75%、約80%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%もしくは約99%;または少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%もしくは少なくとも99%;または最大70%、最大75%、最大80%、最大85%、最大86%、最大87%、最大88%、最大89%、最大90%、最大91%、最大92%、最大93%、最大94%、最大95%、最大96%、最大97%、最大98%もしくは最大99%;または約70%〜約80%、約70%〜約85%、約70%〜約90%、約70%〜約95%、約70%〜約99%、約75%〜約85%、約75%〜約90%、約75%〜約95%、約75%〜約99%、約80%〜約90%、約80%〜約95%、約80%〜約99%、約85%〜約93%、約85%〜約95%、約85%〜約97%、約85%〜約99%、約90%〜約93%、約90%〜約95%、約90%〜約97%、約90%〜約99%、約93%〜約95%、約93%〜約97%、約93%〜約99%、約95%〜約97%もしくは約95%〜約99%の処理済みパルプが得られる、実施形態44に記載の方法または使用。
46.ベータセルロース含有量の低い処理済みパルプが得られる、実施形態1〜3もしくは7〜45に記載の方法または実施形態4〜45に記載の使用。
47.ベータセルロース含有量が、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%もしくは約35%;または最大5%、最大10%、最大15%、最大20%、最大25%、最大30%もしくは最大35%;または約5%〜約10%、約5%〜約15%、約5%〜約20%、約5%〜約25%、約5%〜約30%、約5%〜約35%、約10%〜約15%、約10%〜約20%、約10%〜約25%、約10%〜約30%、約10%〜約35%、約15%〜約20%、約15%〜約25%、約15%〜約30%、約15%〜約35%、約20%〜約25%、約20%〜約30%、約20%〜約35%、約25%〜約30%、約25%〜約35%もしくは約30%〜約35%の処理済みパルプが得られる、実施形態46に記載の方法または使用。
48.ガンマセルロース含有量の低い処理済みパルプが得られる、実施形態1〜3もしくは7〜47に記載の方法または実施形態4〜47に記載の使用。
49.ガンマセルロース含有量が、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%もしくは約35%;または最大5%、最大10%、最大15%、最大20%、最大25%、最大30%もしくは最大35%;または約5%〜約10%、約5%〜約15%、約5%〜約20%、約5%〜約25%、約5%〜約30%、約5%〜約35%、約10%〜約15%、約10%〜約20%、約10%〜約25%、約10%〜約30%、約10%〜約35%、約15%〜約20%、約15%〜約25%、約15%〜約30%、約15%〜約35%、約20%〜約25%、約20%〜約30%、約20%〜約35%、約25%〜約30%、約25%〜約35%もしくは約30%〜約35%の処理済みパルプが得られる、実施形態48に記載の方法または使用。
50.粘度の高い処理済みパルプが得られる、実施形態1〜3もしくは7〜49に記載の方法または実施形態4〜49に記載の使用。
51.粘度が、約5mPa・s、約10mPa・s、約15mPa・s、約20mPa・s、約25mPa・s、約30mPa・s、約35mPa・s、約40mPa・s、約45mPa・sもしくは約50mPa・s;または少なくとも5mPa・s、少なくとも10mPa・s、少なくとも15mPa・s、少なくとも20mPa・s、少なくとも25mPa・s、少なくとも30mPa・s、少なくとも35mPa・s、少なくとも40mPa・s、少なくとも45mPa・sもしくは少なくとも50mPa・s;または最大5mPa・s、最大10mPa・s、最大15mPa・s、最大20mPa・s、最大25mPa・s、最大30mPa・s、最大35mPa・s、最大40mPa・s、最大45mPa・sもしくは最大50mPa・s;または約5mPa・s〜約10mPa・s、約5mPa・s〜約15mPa・s、約5mPa・s〜約20mPa・s、約5mPa・s〜約25mPa・s、約5mPa・s〜約30mPa・s、約5mPa・s〜約35mPa・s、約5mPa・s〜約40mPa・s、約5mPa・s〜約45mPa・s、約5mPa・s〜約50mPa・s、約10mPa・s〜約15mPa・s、約10mPa・s〜約20mPa・s、約10mPa・s〜約25mPa・s、約10mPa・s〜約30mPa・s、約10mPa・s〜約35mPa・s、約10mPa・s〜約40mPa・s、約10mPa・s〜約45mPa・s、約10mPa・s〜約50mPa・s、約15mPa・s〜約20mPa・s、約15mPa・s〜約25mPa・s、約15mPa・s〜約30mPa・s、約15mPa・s〜約35mPa・s、約15mPa・s〜約40mPa・s、約15mPa・s〜約45mPa・s、約15mPa・s〜約50mPa・s、約20mPa・s〜約25mPa・s、約20mPa・s〜約30mPa・s、約20mPa・s〜約35mPa・s、約20mPa・s〜約40mPa・s、約20mPa・s〜約45mPa・s、約20mPa・s〜約50mPa・s、約25mPa・s〜約30mPa・s、約25mPa・s〜約35mPa・s、約25mPa・s〜約40mPa・s、約25mPa・s〜約45mPa・s、約25mPa・s〜約50mPa・s、約30mPa・s〜約35mPa・s、約30mPa・s〜約40mPa・s、約30mPa・s〜約45mPa・s、約30mPa・s〜約50mPa・s、約35mPa・s〜約40mPa・s、約35mPa・s〜約45mPa・s、約35mPa・s〜約50mPa・s、約40mPa・s〜約45mPa・s、約40mPa・s〜約50mPa・sもしくは約45mPa・s〜約50mPa・sの処理済みパルプが得られる、実施形態50に記載の方法または使用。
52.製紙用添加剤組成物の有効量が、リグニン含有量の低い処理済みパルプをもたらすものである、実施形態1〜3もしくは7〜51に記載の方法または実施形態4〜51に記載の使用。
53.製紙用添加剤組成物の有効量が、カッパー価が約5、約10、約15、約20、約25、約30、約35、約40、約もしくは約50;または少なくとも5、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、少なくとも35、少なくとも40、少なくとも45もしくは少なくとも50;または最大5、最大10、最大15、最大20、最大25、最大30、最大35、最大40、最大45もしくは最大50;または約5〜約10、約5〜約15、約5〜約20、約5〜約25、約5〜約30、約5〜約35、約5〜約40、約5〜約45、約5〜約50、約10〜約15、約10〜約20、約10〜約25、約10〜約30、約10〜約35、約10〜約40、約10〜約45、約10〜約50、約15〜約20、約15〜約25、約15〜約30、約15〜約35、約15〜約40、約15〜約45、約15〜約50、約20〜約25、約20〜約30、約20〜約35、約20〜約40、約20〜約45、約20〜約50、約25〜約30、約25〜約35、約25〜約40、約25〜約45、約25〜約50、約30〜約35、約30〜約40、約30〜約45、約30〜約50、約35〜約40、約35〜約45、約35〜約50、約40〜約45、約40〜約50もしくは約45〜約50であるリグニン含有量の処理済みパルプをもたらすものである、実施形態52に記載の方法または使用。
54.リグニン含有量の低い処理済みパルプが得られる、実施形態1〜3もしくは7〜53に記載の方法または実施形態4〜53に記載の使用。
55.カッパー価が約5、約10、約15、約20、約25、約30、約35、約40、約もしくは約50;または少なくとも5、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、少なくとも35、少なくとも40、少なくとも45もしくは少なくとも50;または最大5、最大10、最大15、最大20、最大25、最大30、最大35、最大40、最大45もしくは最大50;または約5〜約10、約5〜約15、約5〜約20、約5〜約25、約5〜約30、約5〜約35、約5〜約40、約5〜約45、約5〜約50、約10〜約15、約10〜約20、約10〜約25、約10〜約30、約10〜約35、約10〜約40、約10〜約45、約10〜約50、約15〜約20、約15〜約25、約15〜約30、約15〜約35、約15〜約40、約15〜約45、約15〜約50、約20〜約25、約20〜約30、約20〜約35、約20〜約40、約20〜約45、約20〜約50、約25〜約30、約25〜約35、約25〜約40、約25〜約45、約25〜約50、約30〜約35、約30〜約40、約30〜約45、約30〜約50、約35〜約40、約35〜約45、約35〜約50、約40〜約45、約40〜約50もしくは約45〜約50であるリグニン含有量の処理済みパルプが得られる、実施形態54に記載の方法または使用。
56.製紙用添加剤組成物の有効量が、低不純物含有量の処理済みパルプをもたらすものである、実施形態1〜3もしくは7〜55に記載の方法または実施形態4〜55に記載の使用。
57.製紙用添加剤組成物の有効量が、銅価が約0.5、約0.75、約1.0、約1.25、約1.5、約1.75、約2.0、約2.25、約2.5、約2.75、約3.0、約3.25、約3.5、約3.75、約4.0、約4.25、約4.5、約4.75、約5.0、約5.25、約5.5、約5.75、約6.0、約6.25、約6.5、約6.75もしくは約7.0;または少なくとも0.5、少なくとも0.75、少なくとも1.0、少なくとも1.25、少なくとも1.5、少なくとも1.75、少なくとも2.0、少なくとも2.25、少なくとも2.5、少なくとも2.75、少なくとも3.0、少なくとも3.25、少なくとも3.5、少なくとも3.75、少なくとも4.0、少なくとも4.25、少なくとも4.5、少なくとも4.75、少なくとも5.0、少なくとも5.25、少なくとも5.5、少なくとも5.75、少なくとも6.0、少なくとも6.25、少なくとも6.5、少なくとも6.75もしくは少なくとも7.0;または最大0.5、最大0.75、最大1.0、最大1.25、最大1.5、最大1.75、最大2.0、最大2.25、最大2.5、最大2.75、最大3.0、最大3.25、最大3.5、最大3.75、最大4.0、最大4.25、最大4.5、最大4.75、最大5.0、最大5.25、最大5.5、最大5.75、最大6.0、最大6.25、最大6.5、最大6.75もしくは最大7.0;または約0.5〜約1.0、約0.5〜約2.0、約0.5〜約3.0、約0.5〜約4.0、約0.5〜約5.0、約0.5〜約6.0、約0.5〜約7.0、約0.75〜約1.0、約0.75〜約2.0、約0.75〜約3.0、約0.75〜約4.0、約0.75〜約5.0、約0.75〜約6.0、約0.75〜約7.0、約1.0〜約2.0、約1.0〜約3.0、約1.0〜約4.0、約1.0〜約5.0、約1.0〜約6.0、約1.0〜約7.0、約1.25〜約2.0、約1.25〜約3.0、約1.25〜約4.0、約1.25〜約5.0、約1.25〜約6.0、約1.25〜約7.0、約1.5〜約2.0、約1.5〜約3.0、約1.5〜約4.0、約1.5〜約5.0、約1.5〜約6.0、約1.5〜約7.0、約1.75〜約2.0、約1.75〜約3.0、約1.75〜約4.0、約1.75〜約5.0、約1.75〜約6.0、約1.75〜約7.0、約2〜約3.0、約2〜約4.0、約2〜約5.0、約2〜約6.0もしくは約2〜約7.0である低不純物含有量の処理済みパルプをもたらすものである、実施形態56に記載の方法または使用。
58.低不純物含有量の処理済みパルプが得られる、実施形態1〜3もしくは7〜57に記載の方法または実施形態4〜57に記載の使用。
59.銅価が約0.5、約0.75、約1.0、約1.25、約1.5、約1.75、約2.0、約2.25、約2.5、約2.75、約3.0、約3.25、約3.5、約3.75、約4.0、約4.25、約4.5、約4.75、約5.0、約5.25、約5.5、約5.75、約6.0、約6.25、約6.5、約6.75もしくは約7.0;または少なくとも0.5、少なくとも0.75、少なくとも1.0、少なくとも1.25、少なくとも1.5、少なくとも1.75、少なくとも2.0、少なくとも2.25、少なくとも2.5、少なくとも2.75、少なくとも3.0、少なくとも3.25、少なくとも3.5、少なくとも3.75、少なくとも4.0、少なくとも4.25、少なくとも4.5、少なくとも4.75、少なくとも5.0、少なくとも5.25、少なくとも5.5、少なくとも5.75、少なくとも6.0、少なくとも6.25、少なくとも6.5、少なくとも6.75もしくは少なくとも7.0;または最大0.5、最大0.75、最大1.0、最大1.25、最大1.5、最大1.75、最大2.0、最大2.25、最大2.5、最大2.75、最大3.0、最大3.25、最大3.5、最大3.75、最大4.0、最大4.25、最大4.5、最大4.75、最大5.0、最大5.25、最大5.5、最大5.75、最大6.0、最大6.25、最大6.5、最大6.75もしくは最大7.0;または約0.5〜約1.0、約0.5〜約2.0、約0.5〜約3.0、約0.5〜約4.0、約0.5〜約5.0、約0.5〜約6.0、約0.5〜約7.0、約0.75〜約1.0、約0.75〜約2.0、約0.75〜約3.0、約0.75〜約4.0、約0.75〜約5.0、約0.75〜約6.0、約0.75〜約7.0、約1.0〜約2.0、約1.0〜約3.0、約1.0〜約4.0、約1.0〜約5.0、約1.0〜約6.0、約1.0〜約7.0、約1.25〜約2.0、約1.25〜約3.0、約1.25〜約4.0、約1.25〜約5.0、約1.25〜約6.0、約1.25〜約7.0、約1.5〜約2.0、約1.5〜約3.0、約1.5〜約4.0、約1.5〜約5.0、約1.5〜約6.0、約1.5〜約7.0、約1.75〜約2.0、約1.75〜約3.0、約1.75〜約4.0、約1.75〜約5.0、約1.75〜約6.0、約1.75〜約7.0、約2〜約3.0、約2〜約4.0、約2〜約5.0、約2〜約6.0もしくは約2〜約7.0である低不純物含有量の処理済みパルプが得られる、実施形態58に記載の方法または使用。
60.製紙用添加剤組成物の有効量が、カルボキシル含有量の高い処理済みパルプをもたらすものである、実施形態1〜3もしくは7〜59に記載の方法または実施形態4〜59に記載の使用。
61.製紙用添加剤組成物の有効量が、カルボキシル含有量が、約4meq/100gパルプ、約4.5meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ、約5.5meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ、約6.5meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ、約7.5meq/100gパルプ、約8meq/100gパルプ、約8.5meq/100gパルプ、約9meq/100gパルプ、約9.5meq/100gパルプもしくは約10meq/100gパルプ;または少なくとも4meq/100gパルプ、少なくとも4.5meq/100gパルプ、少なくとも5meq/100gパルプ、少なくとも5.5meq/100gパルプ、少なくとも6meq/100gパルプ、少なくとも6.5meq/100gパルプ、少なくとも7meq/100gパルプ、少なくとも7.5meq/100gパルプ、少なくとも8meq/100gパルプ、少なくとも8.5meq/100gパルプ、少なくとも9meq/100gパルプ、少なくとも9.5meq/100gパルプもしくは少なくとも10meq/100gパルプ;または最大4meq/100gパルプ、最大4.5meq/100gパルプ、最大5meq/100gパルプ、最大5.5meq/100gパルプ、最大6meq/100gパルプ、最大6.5meq/100gパルプ、最大7meq/100gパルプ、最大7.5meq/100gパルプ、最大8meq/100gパルプ、最大8.5meq/100gパルプ、最大9meq/100gパルプ、最大9.5meq/100gパルプもしくは最大10meq/100gパルプ;または約4meq/100gパルプ〜約5meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約6meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約7meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約6meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約7meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約7meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約8meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約8meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプもしくは約9meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプの処理済みパルプをもたらすものである、実施形態60に記載の方法または使用。
62.カルボキシル含有量の高い処理済みパルプが得られる、実施形態1〜3もしくは7〜61に記載の方法または実施形態4〜61に記載の使用。
63.カルボキシル含有量が、約4meq/100gパルプ、約4.5meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ、約5.5meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ、約6.5meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ、約7.5meq/100gパルプ、約8meq/100gパルプ、約8.5meq/100gパルプ、約9meq/100gパルプ、約9.5meq/100gパルプもしくは約10meq/100gパルプ;または少なくとも4meq/100gパルプ、少なくとも4.5meq/100gパルプ、少なくとも5meq/100gパルプ、少なくとも5.5meq/100gパルプ、少なくとも6meq/100gパルプ、少なくとも6.5meq/100gパルプ、少なくとも7meq/100gパルプ、少なくとも7.5meq/100gパルプ、少なくとも8meq/100gパルプ、少なくとも8.5meq/100gパルプ、少なくとも9meq/100gパルプ、少なくとも9.5meq/100gパルプもしくは少なくとも10meq/100gパルプ;または最大4meq/100gパルプ、最大4.5meq/100gパルプ、最大5meq/100gパルプ、最大5.5meq/100gパルプ、最大6meq/100gパルプ、最大6.5meq/100gパルプ、最大7meq/100gパルプ、最大7.5meq/100gパルプ、最大8meq/100gパルプ、最大8.5meq/100gパルプ、最大9meq/100gパルプ、最大9.5meq/100gパルプもしくは最大10meq/100gパルプ;または約4meq/100gパルプ〜約5meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約6meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約7meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約4meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約6meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約7meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約5meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約7meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約6meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ〜約8meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約7meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプ、約8meq/100gパルプ〜約9meq/100gパルプ、約8meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプもしくは約9meq/100gパルプ〜約10meq/100gパルプの処理済みパルプが得られる、実施形態62に記載の方法または使用。
64.製紙用添加剤組成物の有効量が、高い白色度の処理済みパルプまたは紙原料をもたらすものである、実施形態1〜3もしくは7〜63に記載の方法または実施形態4〜63に記載の使用。
65.製紙用添加剤組成物の有効量が、白色度が約70%、約75%、約80%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%もしくは約99%;または少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%もしくは少なくとも99%;または最大70%、最大75%、最大80%、最大85%、最大86%、最大87%、最大88%、最大89%、最大90%、最大91%、最大92%、最大93%、最大94%、最大95%、最大96%、最大97%、最大98%もしくは最大99%;または約70%〜約80%、約70%〜約85%、約70%〜約90%、約70%〜約95%、約70%〜約99%、約75%〜約85%、約75%〜約90%、約75%〜約95%、約75%〜約99%、約80%〜約90%、約80%〜約95%、約80%〜約99%、約85%〜約93%、約85%〜約95%、約85%〜約97%、約85%〜約99%、約90%〜約93%、約90%〜約95%、約90%〜約97%、約90%〜約99%、約93%〜約95%、約93%〜約97%、約93%〜約99%、約95%〜約97%もしくは約95%〜約99%の処理済みパルプまたは紙原料をもたらすものである、実施形態64に記載の方法または使用。
66.高い白色度の処理済みパルプまたは紙原料が得られる、実施形態1〜3もしくは7〜65に記載の方法または実施形態4〜65に記載の使用。
67.白色度が、約70%、約75%、約80%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%もしくは約99%;または少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%もしくは少なくとも99%;または最大70%、最大75%、最大80%、最大85%、最大86%、最大87%、最大88%、最大89%、最大90%、最大91%、最大92%、最大93%、最大94%、最大95%、最大96%、最大97%、最大98%もしくは最大99%;または約70%〜約80%、約70%〜約85%、約70%〜約90%、約70%〜約95%、約70%〜約99%、約75%〜約85%、約75%〜約90%、約75%〜約95%、約75%〜約99%、約80%〜約90%、約80%〜約95%、約80%〜約99%、約85%〜約93%、約85%〜約95%、約85%〜約97%、約85%〜約99%、約90%〜約93%、約90%〜約95%、約90%〜約97%、約90%〜約99%、約93%〜約95%、約93%〜約97%、約93%〜約99%、約95%〜約97%もしくは約95%〜約99%の処理済みパルプまたは紙原料が得られる、実施形態66に記載の方法または使用。
68.製紙用添加剤組成物の有効量が、可溶分含有量の低い処理済みパルプをもたらすものである、実施形態1〜3もしくは7〜67に記載の方法または実施形態4〜67に記載の使用。
69.製紙用添加剤組成物の有効量が、可溶分含有量が約0.01%、約0.02%、約0.03%、約0.04%、約0.05%、約0.06%、約0.07%、約0.08%、約0.09%、約0.1%、約0.2%、約0.3%、約0.4%、約0.5%、約0.6%、約0.7%、約0.8%、約0.9%、約1%、約2%、約3%、約4%もしくは約5%;または最大0.01%、最大0.02%、最大0.03%、最大0.04%、最大0.05%、最大0.06%、最大0.07%、最大0.08%、最大0.09%、最大0.1%、最大0.2%、最大0.3%、最大0.4%、最大0.5%、最大0.6%、最大0.7%、最大0.8%、最大0.9%、最大1%、最大2%、最大3%、最大4%もしくは最大5%;または約0.001%〜約0.005%、約0.001%〜約0.01%、約0.001%〜約0.05%、約0.001%〜約0.1%、約0.001%〜約0.5%、約0.001%〜約1%、約0.001%〜約5%、約0.005%〜約0.01%、約0.005%〜約0.05%、約0.005%〜約0.1%、約0.005%〜約0.5%、約0.005%〜約1%、約0.005%〜約5%、約0.01%〜約0.05%、約0.01%〜約0.1%、約0.01%〜約0.5%、約0.01%〜約1%、約0.01%〜約5%、約0.05%〜約0.1%、約0.05%〜約0.5%、約0.05%〜約1%、約0.05%〜約5%、約0.1%〜約0.5%、約0.1%〜約1%、約0.1%〜約5%、約0.5%〜約1%、約0.5%〜約5%もしくは約1%〜約5%の処理済みパルプまたは紙原料をもたらすものである、実施形態68に記載の方法または使用。
70.可溶分含有量の低い処理済みパルプまたは紙原料が得られる、実施形態1〜3もしくは7〜69に記載の方法または実施形態4〜69に記載の使用。
71.可溶分含有量が、約0.01%、約0.02%、約0.03%、約0.04%、約0.05%、約0.06%、約0.07%、約0.08%、約0.09%、約0.1%、約0.2%、約0.3%、約0.4%、約0.5%、約0.6%、約0.7%、約0.8%、約0.9%、約1%、約2%、約3%、約4%もしくは約5%;または最大0.01%、最大0.02%、最大0.03%、最大0.04%、最大0.05%、最大0.06%、最大0.07%、最大0.08%、最大0.09%、最大0.1%、最大0.2%、最大0.3%、最大0.4%、最大0.5%、最大0.6%、最大0.7%、最大0.8%、最大0.9%、最大1%、最大2%、最大3%、最大4%もしくは最大5%;または約0.001%〜約0.005%、約0.001%〜約0.01%、約0.001%〜約0.05%、約0.001%〜約0.1%、約0.001%〜約0.5%、約0.001%〜約1%、約0.001%〜約5%、約0.005%〜約0.01%、約0.005%〜約0.05%、約0.005%〜約0.1%、約0.005%〜約0.5%、約0.005%〜約1%、約0.005%〜約5%、約0.01%〜約0.05%、約0.01%〜約0.1%、約0.01%〜約0.5%、約0.01%〜約1%、約0.01%〜約5%、約0.05%〜約0.1%、約0.05%〜約0.5%、約0.05%〜約1%、約0.05%〜約5%、約0.1%〜約0.5%、約0.1%〜約1%、約0.1%〜約5%、約0.5%〜約1%、約0.5%〜約5%もしくは約1%〜約5%の処理済みパルプまたは紙原料が得られる、実施形態70に記載の方法または使用。
72.製紙用添加剤組成物の有効量が、約1:50、約1:75、約1:100、約1:125、約1:150、約1:175、約1:200、約1:225、約1:250、約1:275、約1:300、約1:325、約1:350、約1:375、約1:400、約1:425、約1:450、約1:475、約1:500、約1:525、約1:550、約1:575もしくは約1:600;または少なくとも1:50、少なくとも1:75、少なくとも1:100、少なくとも1:125、少なくとも1:150、少なくとも1:175、少なくとも1:200、少なくとも1:225、少なくとも1:250、少なくとも1:275、少なくとも1:300、少なくとも1:325、少なくとも1:350、少なくとも1:375、少なくとも1:400、少なくとも1:425、少なくとも1:450、少なくとも1:475、少なくとも1:500、少なくとも1:525、少なくとも1:550、少なくとも1:575もしくは少なくとも1:600;または最大1:50、最大1:75、最大1:100、最大1:125、最大1:150、最大1:175、最大1:200、最大1:225、最大1:250、最大1:275、最大1:300、最大1:325、最大1:350、最大1:375、最大1:400、最大1:425、最大1:450、最大1:475、最大1:500、最大1:525、最大1:550、最大1:575もしくは最大1:600;または約1:50〜約1:100、約1:50〜約1:200、約1:50〜約1:300、約1:50〜約1:400、約1:50〜約1:500、約1:50〜約1:600、約1:100〜約1:200、約1:100〜約1:300、約1:100〜約1:400、約1:100〜約1:500、約1:100〜約1:600、約1:200〜約1:300、約1:200〜約1:400、約1:200〜約1:500、約1:200〜約1:600、約1:300〜約1:400、約1:300〜約1:500、約1:300〜約1:600、約1:400〜約1:500、約1:400〜約1:600もしくは約1:500〜約1:600の製紙用添加剤組成物と希釈剤の比である、実施形態1〜3もしくは7〜71に記載の方法または実施形態4〜71に記載の使用。
73.製紙用添加剤組成物の有効量が、約1:500、約1:750、約1:1000、約1:1250、約1:1500、約1:1750、約1:2000、約1:2250、約1:2500、約1:2750、約1:3000、約1:3250、約1:3500、約1:3750、約1:4000、約1:4250、約1:4500、約1:4750、約1:5000、約1:5250、約1:5500、約1:5750、約1:6000、約1:7000、約1:8000、約1:9000もしくは約1:10000;または少なくとも1:500、少なくとも1:750、少なくとも1:1000、少なくとも1:1250、少なくとも1:1500、少なくとも1:1750、少なくとも1:2000、少なくとも1:2250、少なくとも1:2500、少なくとも1:2750、少なくとも1:3000、少なくとも1:3250、少なくとも1:3500、少なくとも1:3750、少なくとも1:4000、少なくとも1:4250、少なくとも1:4500、少なくとも1:4750、少なくとも1:5000、少なくとも1:5250、少なくとも1:5500、少なくとも1:5750、少なくとも1:6000、少なくとも1:7000、少なくとも1:8000、少なくとも1:9000もしくは少なくとも1:10000;または最大1:500、最大1:750、最大1:1000、最大1:1250、最大1:1500、最大1:1750、最大1:2000、最大1:2250、最大1:2500、最大1:2750、最大1:3000、最大1:3250、最大1:3500、最大1:3750、最大1:4000、最大1:4250、最大1:4500、最大1:4750、最大1:5000、最大1:5250、最大1:5500、最大1:5750、最大1:6000、最大1:7000、最大1:8000、最大1:9000もしくは最大1:10000;または約1:500〜約1:1000、約1:500〜約1:2000、約1:500〜約1:3000、約1:500〜約1:4000、約1:500〜約1:5000、約1:500〜約1:6000、約1:500〜約1:7000、約1:500〜約1:8000、約1:500〜約1:9000、約1:500〜約1:10000、約1:1000〜約1:2000、約1:1000〜約1:3000、約1:1000〜約1:4000、約1:1000〜約1:5000、約1:1000〜約1:6000、約1:1000〜約1:7000、約1:1000〜約1:8000、約1:1000〜約1:9000、約1:1000〜約1:10000、約1:2000〜約1:3000、約1:2000〜約1:4000、約1:2000〜約1:5000、約1:2000〜約1:6000、約1:2000〜約1:7000、約1:2000〜約1:8000、約1:2000〜約1:9000、約1:2000〜約1:10000、約1:3000〜約1:4000、約1:3000〜約1:5000、約1:3000〜約1:6000、約1:3000〜約1:7000、約1:3000〜約1:8000、約1:3000〜約1:9000、約1:3000〜約1:10000、約1:4000〜約1:5000、約1:4000〜約1:6000、約1:4000〜約1:7000、約1:4000〜約1:8000、約1:4000〜約1:9000、約1:4000〜約1:10000、約1:5000〜約1:6000、約1:5000〜約1:7000、約1:5000〜約1:8000、約1:5000〜約1:9000、約1:5000〜約1:10000、約1:6000〜約1:7000、約1:6000〜約1:8000、約1:6000〜約1:9000、約1:6000〜約1:10000、約1:7000〜約1:8000、約1:7000〜約1:9000、約1:7000〜約1:10000、約1:8000〜約1:9000、約1:8000〜約1:10000もしくは約1:9000〜約1:10000の製紙用添加剤組成物と希釈剤の比である、実施形態1〜3もしくは7〜71に記載の方法または実施形態4〜71に記載の使用。
74.製紙用添加剤組成物の有効量が、約0.0001%、約0.0002%、約0.0003%、約0.0004%、約0.0005%、約0.0006%、約0.0007%、約0.0008%、約0.0009%、約0.001%、約0.002%、約0.003%、約0.004%、約0.005%、約0.006%、約0.007%、約0.008%、約0.009%、約0.01%、約0.02%、約0.03%、約0.04%、約0.05%、約0.06%、約0.07%、約0.08%、約0.09%、約0.1%、約0.2%、約0.3%、約0.4%、約0.5%、約0.6%、約0.7%、約0.8%、約0.9%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%もしくは約10%;または少なくとも0.0001%、少なくとも0.0002%、少なくとも0.0003%、少なくとも0.0004%、少なくとも0.0005%、少なくとも0.0006%、少なくとも0.0007%、少なくとも0.0008%、少なくとも0.0009%、少なくとも0.001%、少なくとも0.002%、少なくとも0.003%、少なくとも0.004%、少なくとも0.005%、少なくとも0.006%、少なくとも0.007%、少なくとも0.008%、少なくとも0.009%、少なくとも0.01%、少なくとも0.02%、少なくとも0.03%、少なくとも0.04%、少なくとも0.05%、少なくとも0.06%、少なくとも0.07%、少なくとも0.08%、少なくとも0.09%、少なくとも0.1%、少なくとも0.2%、少なくとも0.3%、少なくとも0.4%、少なくとも0.5%、少なくとも0.6%、少なくとも0.7%、少なくとも0.8%、少なくとも0.9%、少なくとも1%、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%もしくは少なくとも10%;または最大0.0001%、最大0.0002%、最大0.0003%、最大0.0004%、最大0.0005%、最大0.0006%、最大0.0007%、最大0.0008%、最大0.0009%、最大0.001%、最大0.002%、最大0.003%、最大0.004%、最大0.005%、最大0.006%、最大0.007%、最大0.008%、最大0.009%、最大0.01%、最大0.02%、最大0.03%、最大0.04%、最大0.05%、最大0.06%、最大0.07%、最大0.08%、最大0.09%、最大0.1%、最大0.2%、最大0.3%、最大0.4%、最大0.5%、最大0.6%、最大0.7%、最大0.8%、最大0.9%、最大1%、最大2%、最大3%、最大4%、最大5%、最大6%、最大7%、最大8%、最大9%もしくは最大10%;または約0.0001%〜約0.0005%、約0.0001%〜約0.001%、約0.0001%〜約0.005%、約0.0001%〜約0.01%、約0.0001%〜約0.05%、約0.0001%〜約0.1%、約0.0001%〜約0.5%、約0.0001%〜約1%、約0.0001%〜約5%、約0.0001%〜約10%、約0.0005%〜約0.001%、約0.0005%〜約0.005%、約0.0005%〜約0.01%、約0.0005%〜約0.05%、約0.0005%〜約0.1%、約0.0005%〜約0.5%、約0.0005%〜約1%、約0.0005%〜約5%、約0.0005%〜約10%、約0.001%〜約0.005%、約0.001%〜約0.01%、0.001%〜約0.05%、約0.001%〜約0.1%、0.001%〜約0.5%、0.001%〜約1%、0.001%〜約5%、約0.001%〜約10%、約0.005%〜約0.01%、約0.005%〜約0.05%、約0.005%〜約0.1%、約0.005%〜約0.5%、約0.005%〜約1%、約0.005%〜約5%、約0.005%〜約10%、約0.01%〜約0.05%、約0.01%〜約0.1%、約0.01%〜約0.5%、約0.01%〜約1%、約0.01%〜約5%、約0.01%〜約10%、約0.05%〜約0.1%、約0.05%〜約0.5%、約0.05%〜約1%、約0.05%〜約5%、約0.05%〜約10%、約0.1%〜約0.5%、約0.1%〜約1%、約0.1%〜約5%、約0.1%〜約10%、約0.5%〜約1%、約0.5%〜約5%、約0.5%〜約10%、約1%〜約5%、約1%〜約10%もしくは約5%〜約10%の最終濃度である、実施形態1〜3もしくは7〜73に記載の方法または実施形態4〜73に記載の使用。
75.処理済み発酵微生物上清と1つまたは複数の非イオン界面活性剤とを含み、活性酵素も生存細菌も一切含まず、pHが5.0未満である、製紙用添加剤組成物。
76.処理済み発酵微生物上清が、発酵酵母上清,発酵細菌上清,発酵カビ上清またはその任意の組合せに由来するものである、実施形態75に記載の製紙用添加剤組成物。
77.発酵酵母上清が、ブレタノミセス属(Brettanomyces)、カンジダ属(Candida)、シバーリンドネラ属(Cyberlindnera)、シストフィロバシディウム属(Cystofilobasidium)、デバリオミセス属(Debaryomyces)、デッケラ属(Dekkera)、フサリウム属(Fusarium)、ゲオトリクム属(Geotrichum)、イサチェンキア属(Issatchenkia)、カザクスタニア属(Kazachstania)、クロエケラ属(Kloeckera)、クリベロミセス属(Kluyveromyces)、レカニシリウム属(Lecanicillium)、ムコール属(Mucor)、ニューロスポラ属(Neurospora)、ペディオコッカス属(Pediococcus)、ペニシリウム属(Penicillium)、ピキア属(Pichia)、リゾプス属(Rhizopus)、ロドスポリディウム属(Rhodosporidium)、ロドトルラ属(Rhodotorula)、サッカロミセス属(Saccharomyces)、シゾサッカロミセス属(Schizosaccharomyces)、スリコスポロン属(Thrichosporon)、トルラスポラ属(Torulaspora)、トルロプシス属(Torulopsis)、バーティシリウム属(Verticillium)、ヤロウイア属(Yarrowia)、ザイゴサッカロミセス属(Zygosaccharomyces)またはジゴサッカロミセス属(Zygotorulaspora)に属する酵母種から得られるものである、実施形態76に記載の製紙用添加剤組成物。
78.発酵酵母上清が、酵母サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)から作製されるものである、実施形態77に記載の製紙用添加剤組成物。
79.発酵細菌上清が、アセトバクター属(Acetobacter)、アルスロバクター属(Arthrobacter)、アエロコッカス属(Aerococcus)、バチルス属(Bacillus)、ビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)、ブラキバクテリウム属(Brachybacterium)、ブレビバクテリウム属(Brevibacterium)、バルノバクテリウム属(Barnobacterium)、カルノバクテリウム属(Carnobacterium)、コリネバクテリウム属(Corynebacterium)、エンテロコッカス属(Enterococcus)、エシェリキア属(Escherichia)、グルコンアセトバクター属(Gluconacetobacter)、グルコノバクター属(Gluconobacter)、ハフニア属(Hafnia)、ハロモナス属(Halomonas)、コクリア属(Kocuria)、ラクトバチルス属(Lactobacillus)、ラクトコッカス属(Lactococcus)、ロイコノストック属(Leuconostoc)、マクロコッカス属(Macrococcus)、ミクロバクテリウム属(Microbacterium)、ミクロコッカス属(Micrococcus)、ナイセリア属(Neisseria)、オエノコッカス属(Oenococcus)、ペディオコッカス属(Pediococcus)、プロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)、プロテウス属(Proteus)、シュードモナス属(Pseudomonas)、サイクロバクター属(Psychrobacter)、サルモネラ属(Salmonella)、スポロラクトバチルス属(Sporolactobacillus)、スタフィロコッカス属(Staphylococcus)、ストレプトコッカス属(Streptococcus)、ストレプトミセス属(Streptomyces)、テトラジェノコッカス属(Tetragenococcus)、バゴコッカス属(Vagococcus)、ワイセルス属(Weissells)またはザイモモナス属(Zymomonas)に属する細菌種から得られるものである、実施形態78に記載の製紙用添加剤組成物。
80.発酵細菌上清が、アスペルギルス(Aspergillus)属に属する細菌種から得られるものである、実施形態79に記載の製紙用添加剤組成物。
81.製紙用添加剤組成物が、処理済み発酵微生物上清を少なくとも35重量%含む、実施形態75〜80のいずれか1つに記載の製紙用添加剤組成物。
82.製紙用添加剤組成物が、処理済み発酵微生物上清を最大50重量%含む、実施形態75〜81のいずれか1つに記載の製紙用添加剤組成物。
83.非イオン界面活性剤が、ポリエーテル系非イオン界面活性剤、ポリヒドロキシル系非イオン界面活性剤および/またはバイオ界面活性剤を含む、実施形態75〜82のいずれか1つに記載の製紙用添加剤組成物。
84.ポリヒドロキシル系非イオン界面活性剤が、スクロースエステル、エトキシ化スクロースエステル、ソルビタールエステル、エトキシ化ソルビタールエステル、アルキルグルコシド、エトキシ化アルキルグルコシド、ポリグリセロールエステルまたはエトキシ化ポリグリセロールエステルを含む、実施形態83に記載の製紙用添加剤組成物。
85.非イオン界面活性剤が、アミンオキシド、エトキシ化アルコール、エトキシ化脂肪族アルコール、アルキルアミン、エトキシ化アルキルアミン、エトキシ化アルキルフェノール、アルキルポリサッカライド、エトキシ化アルキルポリサッカライド、エトキシ化脂肪酸、エトキシ化脂肪アルコールもしくはエトキシ化脂肪アミンあるいは一般式H(OCH2CH2)xOC6H4R1、(OCH2CH2)xOR2またはH(OCH2CH2)xOC(O)R2を有し、式中、xが、アルキルフェノールおよび/または脂肪アルコールもしくは脂肪酸に付加されたエチレンオキシドのモル数を表し、R1が長鎖アルキル基を表し、R2が長鎖脂肪族基を表す非イオン界面活性剤を含む、実施形態75〜84のいずれか1つに記載の製紙用添加剤組成物。
86.R1がC7〜C10ノルマルアルキル基であり、かつ/またはR2がC12〜C20脂肪族基である、実施形態85に記載の製紙用添加剤組成物。
87.非イオン界面活性剤が、エトキシ化ノニルフェノール、エトキシ化オクチルフェノール、エトキシ化セト−オレイルアルコール、エトキシ化セト−ステアリルアルコール、エトキシ化デシルアルコール、エトキシ化ドデシルアルコール、エトキシ化トリデシルアルコールまたはエトキシ化ヒマシ油である、実施形態75〜86のいずれか1つに記載の製紙用添加剤組成物。
88.1つまたは複数の非イオン界面活性剤を約1重量%〜約15重量%含む、実施形態75〜87のいずれか1つに記載の製紙用添加剤組成物。
89.1つまたは複数の非イオン界面活性剤を約5重量%〜約13重量%含む、実施形態88に記載の製紙用添加剤組成物。
90.1つまたは複数の非イオン界面活性剤を約7重量%〜約11重量%含む、実施形態89に記載の製紙用添加剤組成物。
91.1つまたは複数の陰イオン界面活性剤をさらに含む、実施形態75〜90のいずれか1つに記載の製紙用添加剤組成物。
92.1つまたは複数の陰イオン界面活性剤を約0.5重量%〜約10重量%含む、実施形態91に記載の製紙用添加剤組成物。
93.1つまたは複数の陰イオン界面活性剤を約1重量%〜約8重量%含む、実施形態92に記載の製紙用添加剤組成物。
94.1つまたは複数の陰イオン界面活性剤を約2重量%〜約6重量%含む、実施形態93に記載の製紙用添加剤組成物。
95.pHが最大4.5である、実施形態75〜94のいずれか1つに記載の製紙用添加剤組成物。
96.pHが約3.7〜約4.2である、実施形態95に記載の製紙用添加剤組成物。
97.抗菌剤をさらに含む、実施形態75〜96のいずれか1つに記載の製紙用添加剤組成物。
98.ヒト、哺乳動物、植物および環境に対して実質的に無毒性である、実施形態75〜97のいずれか1つに記載の製紙用添加剤組成物。
99.生分解性である、実施形態75〜98のいずれか1つに記載の製紙用添加剤組成物。
100.リグニンを消化する酵素、漂白を促進する酵素、脱墨を促進する酵素、セルロースの繊維構造を変化させる酵素、溶出物の制御を強化する酵素、ピッチおよび粘着性物質(接着剤)を除去する酵素ならびにデンプンを変化させる酵素あるいはその任意の組合せをさらに含む、実施形態75〜99に記載の製紙用添加剤組成物。
101.酵素が、セルラーゼ、キシラナーゼ、リパーゼ、エステラーゼ、アミラーゼ、ペクチナーゼ、カタラーゼ、ラッカーゼ、ペルオキシダーゼ、pulpase DI、pulpase RF、pulpase BLまたはその任意の組合せである、実施形態100に記載の製紙用添加剤組成物。
102.パルプから繊維を分離する方法であって、パルプ化および/または紙生産の段階でパルプに実施形態75〜101のいずれか1つで定められる製紙用添加剤組成物を有効量適用することを含み、この適用により、パルプ中に存在する原材料からのセルロース繊維の分離が促進される、方法。
103.パルプおよび/または紙原料から1つもしくは複数の不純物および/または1つもしくは複数の混入物を除去する方法であって、パルプ化および/または紙生産の段階でパルプに実施形態75〜101のいずれか1つで定められる製紙用添加剤組成物を有効量適用することを含み、この適用により、パルプおよび/または紙原料からの1つもしくは複数の不純物および/または1つもしくは複数の混入物が除去される、方法。
104.パルプおよび/または紙原料からインクを除去する方法であって、パルプ化および/または紙生産の段階でパルプに実施形態75〜101で定められる製紙用添加剤組成物を有効量適用することを含み、この適用により、パルプおよび/または紙原料からインクが除去される、方法。
105.パルプスラリーからの繊維の分離への有効量の実施形態75〜101のいずれか1つで定められる製紙用添加剤組成物の使用。
106.パルプおよび/または紙原料からの1つもしくは複数の不純物および/または1つもしくは複数の混入物の除去への有効量の実施形態75〜101のいずれか1つで定められる製紙用添加剤組成物の使用。
107.パルプおよび/または紙原料からのインクの除去への有効量の実施形態75〜101のいずれか1つで定められる製紙用添加剤組成物の使用。
(実施例)
以下の非限定的な実施例は、現時点で企図される代表的な実施形態をさらに十全に理解できるよう単に例示を目的として記載するものである。これらの実施例は、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物またはこのような製紙用添加剤組成物の方法もしくは使用に関するものを含め、本明細書に記載されるいずれの実施形態も制限するものではないと解釈されるべきである。
実施例1
処理済み発酵酵母上清の調製1
処理済み発酵酵母上清を調製するため、大型のジャケット付混合釜に温度が約29℃〜約38℃の温水約1,000Lを入れた発酵反応を仕込む。この水に黒い未処理甘蔗糖蜜約84.9kg、甘蔗原料糖約25.2kgおよび硫酸マグネシウム約1.2kgを加えた。混合物を十分に混ぜ合わせた後、糖化性麦芽約11.4kgおよびパン酵母約1.2kgを加え、少し攪拌した。混合物を約26℃〜約42℃で約3日間インキュベートすると、実質的に発酵が完了したことを示す発泡反応の消失がみられる。発酵終了時、酵母発酵組成物を遠心分離して、発酵過程で形成された「スラッジ」を除去する。得られた発酵上清(約98.59重量%)を収集し、オートクレーブ処理により滅菌した。次いで、処理済み発酵酵母上清を液体形態で保管して、のちに使用することができる。あるいは、処理済み発酵酵母上清を当該技術分野で公知の方法により噴霧乾燥させて乾燥粉末を作製することができる。乾燥粉末形態も、保管してのちに使用することができる。
実施例2
処理済み酵母上清の調製2
処理済み発酵酵母上清を調製するため、大型のジャケット付混合釜に温度が約29℃〜約38℃の温水約1,000Lを入れた発酵反応を仕込む。この水に黒い未処理甘蔗糖蜜約42.5kg、甘蔗原料糖約12.6kgおよび硫酸マグネシウム約1.2kgを加えた。混合物を十分に混ぜ合わせた後、糖化性麦芽約10.3kgおよびパン酵母約1.2kgを加え、少し攪拌した。混合物を約26℃〜約42℃で約3日間インキュベートすると、実質的に発酵が完了したことを示す発泡反応の消失がみられる。発酵終了時、酵母発酵培養物を遠心分離して、発酵過程で形成された「スラッジ」を除去する。得られた発酵上清(約98.59重量%)を収集し、オートクレーブにより処理した。次いで、処理済み発酵酵母上清を液体形態で保管して、のちに使用することができる。あるいは、処理済み発酵酵母上清を当該技術分野で公知の方法により噴霧乾燥させて乾燥粉末を作製することができる。乾燥粉末形態も、保管してのちに使用することができる。
実施例3
処理済み酵母上清の調製3
処理済み発酵酵母上清を調製するため、大型のジャケット付混合釜に温度が約29℃〜約38℃の温水約1,000Lを入れた発酵反応を仕込む。この水に黒い未処理甘蔗糖蜜約21.3kg、甘蔗原料糖約6.3kgおよび硫酸マグネシウム約1.2kgを加えた。混合物を十分に混ぜ合わせた後、糖化性麦芽約9.3kgおよびパン酵母約1.2kgを加え、少し攪拌した。混合物を約26℃〜約42℃で約3日間インキュベートすると、実質的に発酵が完了したことを示す発泡反応の消失がみられる。発酵終了時、酵母発酵培養物を遠心分離して、発酵過程で形成された「スラッジ」を除去する。得られた発酵上清(約98.59重量%)を収集し、オートクレーブにより処理した。次いで、処理済み発酵酵母上清を液体形態で保管して、のちに使用することができる。あるいは、処理済み発酵酵母上清を当該技術分野で公知の方法により噴霧乾燥させて乾燥粉末を作製することができる。乾燥粉末形態も、保管してのちに使用することができる。
実施例4
製紙用添加剤組成物の調製
製紙用添加剤組成物を調整するため、大型のジャケット付混合釜に入った処理済み発酵酵母上清1,000Lに高温の滅菌水(約60℃〜約65℃)1,000Lを加えた。この混合物に直鎖第二級アルコールエトキシラートのTERGITOL(商標)15−S−7約168.8kg、直鎖第二級アルコールエトキシラートのTERGITOL(商標)15−S−5約168.8kg、アルキルジフェニルオキシド二硫酸塩のDOWFAX(商標)2A1約67.5kgおよびリン酸ポリエーテルエステルのTRITON(商標)H−66約67.5kgを加えた。この混合物を溶液になるまで十分に混ぜ合わせた。次いで、水を加えて体積を約4,500Lとし、完全に混ざり合うまで攪拌した。得られた製紙用添加剤組成物のpHをリン酸で約3.7〜約4.2に調整した。次いで、pH調整済み製紙用添加剤組成物をろ過滅菌して、あらゆる微生物汚染を除去した。
この組成物は、皮膚組織に対して刺激性がなく無毒性であることが明らかになり、数か月間にわたって、認識可能な効果の減少も劣化も一切なく冷所保管が可能であった。
DOWFAX(商標)2A1は、陰イオン性のバイオ界面活性剤、例えばラウリル硫酸アンモニウムのSTEPONOL(登録商標)AM30−KE、2−エチルヘキシル硫酸ナトリウムのSTEPONOL(登録商標)EHSまたはその組合せなどに置き換えることができる。
任意選択で、得られた製紙用添加剤組成物を次いで約1重量%の安息香酸ナトリウム、約0.01重量%のイミダゾリジニル尿素、約0.15重量%のジアゾリジニル尿素、約0.25重量%の塩化カルシウムなどの保存剤または安定剤と混合してもよい。継続的に攪拌しながら、安息香酸ナトリウム、イミダゾリジニル尿素、ジアゾリジニル尿素および塩化カルシウムを加える。次いで、混合物の温度を40℃まで徐々に上昇させ、混合物を継続的に攪拌する。混合物の全成分が確実に溶解するよう温度を約1時間、約40℃に維持する。次いで、混合物を約20℃〜約25℃に冷却する。得られた製紙用添加剤組成物のpHをリン酸で約3.7〜約4.2に調整した。次いで、pH調整済みの製紙用添加剤組成物をろ過滅菌して、あらゆる微生物汚染を除去した。
実施例5
製紙用添加剤組成物の調製
製紙用添加剤組成物を調製するため、大型のジャケット付混合釜に高温の滅菌水(約60℃〜約65℃)850Lを入れた。この水に処理済み発酵酵母上清の乾燥粉末約7.62g、直鎖第二級アルコールエトキシラートのTERGITOL(商標)15−S−7約37.5kg、直鎖第二級アルコールエトキシラートのTERGITOL(商標)15−S−5約37.5kg、アルキルジフェニルオキシド二硫酸塩のDOWFAX(商標)2A1約15.0kgおよびリン酸ポリエーテルエステルのTRITON(商標)H−66約25.0kgを加えた。この混合物を溶液になるまで十分に混ぜ合わせた。次いで、水を加えて体積を約1,000Lとし、完全に混ざり合うまで攪拌した。得られた製紙用添加剤組成物のpHをリン酸で約3.7〜約4.2に調整した。次いで、pH調整済み製紙用添加剤組成物をろ過滅菌して、あらゆる微生物汚染を除去した。
任意選択で、得られた製紙用添加剤組成物を次いで約1重量%の安息香酸ナトリウム、約0.01重量%のイミダゾリジニル尿素、約0.15重量%のジアゾリジニル尿素、約0.25重量%の塩化カルシウムなどの保存剤または安定剤と混合してもよい。継続的に攪拌しながら、安息香酸ナトリウム、イミダゾリジニル尿素、ジアゾリジニル尿素および塩化カルシウムを加える。次いで、混合物の温度を40℃まで徐々に上昇させ、混合物を継続的に攪拌する。混合物の全成分が確実に溶解するよう温度を約1時間、約40℃に維持する。次いで、混合物を約20℃〜約25℃に冷却する。得られた製紙用添加剤組成物のpHをリン酸で約3.7〜約4.2に調整した。次いで、pH調整済みの製紙用添加剤組成物をろ過滅菌して、あらゆる微生物汚染を除去した。
この組成物は、皮膚組織に対して刺激性がなく無毒性であることが明らかになり、数か月間にわたって、認識可能な効果の減少も劣化も一切なく冷所保管が可能であった。
DOWFAX(商標)2A1は、陰イオン性のバイオ界面活性剤、例えばラウリル硫酸アンモニウムのSTEPONOL(登録商標)AM30−KE、2−エチルヘキシル硫酸ナトリウムのSTEPONOL(登録商標)EHSまたはその組合せなどに置き換えることができる。
実施例1〜3に開示した処理済み発酵酵母上清の乾燥粉末に代えて、例えばTASTONE(登録商標)154、TASTONE(登録商標)210またはTASTONE(登録商標)900を含めた市販の処理済み発酵酵母上清の乾燥粉末を使用することができる。
実施例6
パルプ化実験
この実施例は、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物を適用することによってパルプ化工程の効率が上昇することを示すものである。
最初に、粗パルプ調製物を実験室用の小型パルパーに入れ、製紙用添加剤組成物を添加せずに45分間処理した。粗パルプ調製物は原材料を17%含むものとした。パルプ化後、カナダ規格を用いて調製物のろ水度を評価した。原材料の崩壊が全くみられなかったため、試料採取もろ水度測定も不可能であった。
次の実験では、17%の粗パルプ調製物を実験室用の小型パルパーに入れ、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物で処理した。添加する製紙用添加剤組成物は原材料1トン当たり300mLとした。この調製物の試料を10分後、20分後および30分後に採取した。パルプ化後、カナダ規格を用いて調製物のろ水度を評価した。ろ水度の時間依存性の改善が見られた。10分間のパルプ化では、ティガリング(tiggering)は観察されたが、繊維をさらに均質化するには接触時間をさらに長くする必要があった(図1A)。20分間のパルプ化では、ティガリング(tiggering)に継続的な改善がみられた(図1B)が、30分間のパルプ化では、優れた繊維の均質化が観察された(図1C)。以上の結果から、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物によって、パルプ化工程が大幅に改善され、優れた繊維の均質化がもたらされたことがわかる。
次に、本明細書に開示される製紙用添加剤組成物で処理した繊維の顕微鏡像から、繊維表面内部および外部のフィブリル化が改善され、それにより表面積が増大し、繊維間および繊維内での結合形成能が改善されることがわかる(図2)。
以下の濃度:原材料1トン当たり製紙用添加剤組成物30mL、原材料1トン当たり製紙用添加剤組成物60mLおよび原材料1トン当たり製紙用添加剤組成物400mLを用いて、上記の実験を再び実施した。いずれの濃度でも、原材料1トン当たり製紙用添加剤組成物300mLの濃度とほぼ同じ結果が得られた。
実施例7
脱墨実験
この実施例は、本明細書に開示される製紙用組成物には再生紙からインクおよび接着剤を効率的に除去する効果があることを示すものである。
それぞれWhite 3損紙0.8kgを含む3つのグループを11.5リットルの清浄水中、粉砕機を用いて60分間パルプ化した。グループ1にはWhite 3紙のみが含まれており、これを対照とした。グループ2にはWhite 3損紙および原材料1トン当たり500mLの本明細書に開示される製紙用添加剤組成物が含まれていた。グループ3には、White 3損紙および原材料1トン当たり500mLの本明細書に開示される製紙用添加剤組成物のほかにも、セルロース酵素が含まれていた。15分間隔で粉砕機から試料3.0gを採取し、ISO白色度試験を用いて白色度を分析した。本明細書に開示される製紙用添加剤組成物で処理した試料はともにWhite 3損紙の粉砕の改善がみられ、白色度がほぼ2ポイント改善された。セルロース酵素を添加したグループ3の処理では、グループ2の処理と比較して改善に何ら大きな差はみられなかった。
最後に、本明細書の諸態様は具体的な実施形態を参照することにより明らかにされているが、当業者にはこれらの開示される実施形態が本明細書に開示される主題の原理を単に例示したものにすぎないことが理解されることを理解するべきである。したがって、本開示の主題は、特に明記されない限り、本明細書に記載される特定の化合物、組成物、物品、装置、方法論、プロトコルおよび/または試薬などに決して限定されるわけではないことを理解するべきである。さらに、当業者には、本明細書の教示に従って、本明細書の趣旨に逸脱することなく特定の変更、修正、並べ替え、改変、追加、控除およびそのサブコンビネーションを施し得ることが理解されよう。したがって、のちの添付の「特許請求の範囲」およびそれ以降に挿入される請求項には、そのような変更、修正、並べ替え、改変、追加、控除およびサブコンビネーションがいずれもその真の趣旨および範囲内にあるものとして含まれるものと解釈されるものとする。
本明細書には、本発明を実施するうえで本発明者らの知る最良の形態を含めた本発明の特定の実施形態が記載されている。当然のことながら、当業者が上記の記載を読めば、これらの記載されている実施形態に対する変形形態が明らかになるであろう。本発明者は、当業者が必要に応じてそのような変形形態を用いることを予想するほか、本発明が本明細書に具体的に記載されるもの以外の方法で実施されることを意図する。したがって、本発明には、本明細書に添付される「特許請求の範囲」に記載される主題に関して準拠法によって認められる修正形態および均等物がすべて含まれる。さらに、本明細書に別途明示されるか、文脈に矛盾することが明らかである場合を除き、上記の実施形態を考え得る様々な形で任意に組み合わせたものが本発明に包含される。
本発明の代替的な実施形態、要素または段階のグループ分けは限定的なものとして解釈されるべきではない。グループのメンバーはそれぞれ、個別に、または本明細書に開示される他のグループのメンバーと任意に組み合わさって、言及または特許請求され得る。利便性および/または特許性を理由に、あるグループの1つまたは複数のメンバーがグループに包含されるか、グループから削除され得ることが予想される。このような包含または削除がある場合、本明細書は、そのグループを修正されたものとして、したがって、添付の「特許請求の範囲」に用いられるあらゆるマーカッシュ群の記載を満たすものとして含むと見なされる。
特に明示されない限り、本明細書および請求項で使用され、特徴、項目、量、パラメータ、特性、期間などを表す数値はいずれも、すべての場合において「約」という用語によって修正されるものと理解されるべきである。本明細書で使用される「約」という用語は、そのように修飾された特徴、項目、量、パラメータ、特性または期間が、記載される特徴、項目、量、パラメータ、特性または期間の数値の上下10パーセントの範囲までを包含することを意味する。したがって、別途明示されない限り、本明細書および添付の「特許請求の範囲」に記載される数値パラメータは、変化し得る近似値である。例えば、質量分析機器では、所与の分析物の質量を決定する際にごくわずかな差がみられることがあるため、イオンの質量またはイオンの質量/電荷比と関連して用いられる「約」という用語は、+/−0.50原子質量単位を指す。少なくとも、また請求項の範囲への均等論の適用を制限することを試みるものではないが、各記載数値は少なくとも、報告される有効桁数を考慮に入れ、通常の丸め法を適用することによって解釈されるべきである。
実施形態または実施形態の態様に関連して「may(〜し得る、〜であってよい)」または「can(〜し得る、〜することができる、〜であってよい)」という用語が使用される場合、「may not」または「cannot」というもう1つの意味もそれに付随する。したがって、本明細書が、ある実施形態または実施形態の態様が本発明の主題の一部として含まれ得ることを開示する場合、同時に、消極的限定または排他的条件も明確に意味し、ある実施形態または実施形態の態様が本発明の主題の一部としては含まれ得ないことを意味する。同様に、実施形態または実施形態の態様に関連して「任意選択で」という用語は使用される場合、そのような実施形態または実施形態の態様が、本発明の主題の一部として含まれ得るか、本発明の主題の一部としては含まれ得ないことを意味する。このような消極的限定または排他的条件が適用されるかどうかは、特許請求される主題にその消極的限定または排他的条件が記載されるかどうかに基づく。
本発明の広い範囲を記載する数値範囲および数値は近似値であるが、具体例に記載される数値範囲および数値は、可能な限り正確に報告したものである。しかし、いかなる数値範囲または数値にも本来、それぞれの試験測定にみられる標準偏差から必然的に生じる何らかの誤差が含まれる。本明細書に数値の範囲が記載される場合、それは、その範囲内に収まる別個の数値に個別に言及するのを省略する方法の1つとしての役割を果たしているにすぎない。本明細書に特に明示されない限り、数値範囲の個々の数値は、それが個別に本明細書に記載された場合と同様に本明細書に組み込まれる。
本発明の記載に関連して(特に、のちの請求項に関連して)使用される「a」、「an」および「the」という用語ならびにこれと同様の指示語は、本明細書に別途明示されるか、文脈に矛盾することが明らかである場合を除き、単数および複数をともに包含するものとして解釈されるべきである。さらに、記載される要素の順序を示す語、例えば「第一」、「第二」、「第三」などは、特に明記されない限り、要素同士を区別するために使用されるものであって、その数の要素が必要とされる、またはそれに限定されることを明示するものでも暗示するものでもなく、また、そのような要素の特定の位置も順序も示すものではない。本明細書に記載される方法はいずれも、本明細書に別途明示されるか、文脈に矛盾することが明らかである場合を除き、任意の適切な順序で実施することができる。本明細書に記載されるあらゆる例または例示的語句(例えば、「など」)の使用は、単に本発明の理解を容易にすることを意図するものであって、別途特許請求される本発明の範囲を限定するものではない。本明細書で用いられる語句はいずれも、本発明の実施に不可欠であり特許請求されない何らかの要素を示すものとして解釈されるべきではない。
オープンエンドな移行語「comprising(〜を含む)」(ならびにincluding(含む)、containing(含む)およびhaving(有する)など、これに相当するオープンエンドな移行句)が、出願されたものであるか補正により追加されたものであるかを問わず請求項で使用される場合、それには、明記されるあらゆる要素、限定、段階および/または特徴が単独で、または未記載の主題と組み合わさって包含され、その指定の要素、限定および/または特徴は不可欠なものであるが、それ以外の指定されない要素、限定および/または特徴は、それを加えてもなお、請求項の範囲内の構築物を形成し得るものである。本明細書に開示される特定の実施形態は、請求項において「comprising」の代わりにまたはその補正としてクローズドエンドな移行句「consisting of(〜からなる)」または「consisting essentially of(〜から実質的になる)」を使用することによって、さらに限定され得る。クローズドエンドな移行句「consisting of」が、出願されたものであるか補正により追加されたものであるかを問わず請求項で使用される場合、それは、請求項に明記されない要素、限定、段階または特徴を一切除外するものである。クローズドエンドな移行句「consisting essentially of」は、請求項の範囲を、明記される要素、限定、段階および/または特徴のほか、特許請求される主題の基礎をなす新規な特徴(1つまたは複数)に実質的に影響を及ぼさない他の任意の要素、限定、段階および/または特徴に限定するものである。したがって、オープンエンドな移行句「comprising」の意味は、具体的に記載される要素、限定、段階および/または特徴のほかにも、明記されない任意選択の追加の要素、限定、段階および/または特徴をすべて包含するものと定義される。クローズドエンドな移行句「consisting of」の意味は、請求項に具体的に記載される要素、限定、段階および/または特徴のみを含むものと定義されるのに対し、クローズドエンドな移行句「consisting essentially of」の意味は、請求項に具体的に記載される要素、限定、段階および/または特徴ならびに特許請求される主題の基礎となる新規な特徴(1つまたは複数)に実質的に影響を及ぼさない要素、限定、段階および/または特徴のみを含むものと定義される。したがって、オープンエンドな移行句「comprising」(およびこれに相当するオープンエンドな移行句)の意味には、限定する場合として、クローズドエンドな移行句「consisting of」または「consisting essentially of」によって明記され特許請求される主題が含まれる。したがって、語句「comprising」を用いて本明細書に記載されるか、そのように特許請求される実施形態は、明示的にまたは本質的に、句「consisting essentially of」および「consisting of」に関して明確に記載され、効力を有し、支持されるものである。
本明細書で参照および確認される特許、特許公開および他の刊行物はいずれも、例えば、そのような刊行物に記載され本発明と関連して用いられ得る組成物および方法論を記載および開示する目的で、個別にかつ明示的にその全体が参照により本明細書に組み込まれる。これらの刊行物は、単に本願の出願日よりも前に開示されたという理由で記載されるものである。これに関して、いかなる点においても、先行発明であることなどを理由に本発明者らがそのような開示に先行する権利がないことを認めるものと解釈されるべきではない。これらの文献の日付に関する記載または内容に関する説明はいずれも、本出願者らに入手可能な情報に基づくものであり、これらの文献の日付または内容の正確さに関する承認となるものではない。
最後に、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態の記載のみを目的とするものであり、請求項によってのみ定められる本発明の範囲を限定することを意図するものではない。したがって、本発明は、図示および記載される通りのものに正確に限定されるわけではない。