JPH03174078A - パルプ製造方法 - Google Patents
パルプ製造方法Info
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- JPH03174078A JPH03174078A JP30899690A JP30899690A JPH03174078A JP H03174078 A JPH03174078 A JP H03174078A JP 30899690 A JP30899690 A JP 30899690A JP 30899690 A JP30899690 A JP 30899690A JP H03174078 A JPH03174078 A JP H03174078A
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/02—Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means
- D21B1/021—Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means by chemical means
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
- D21C5/005—Treatment of cellulose-containing material with microorganisms or enzymes
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はリグニン含有の繊維状物からメカニカルパルプ
を製造する方法に関する。
を製造する方法に関する。
（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点）丸太
材、木材チップ、チップまたはリファイニングされたパ
ルプのようなリグニン含有の繊維状物からのメカニカル
バルブの製造は主として機械的方法によって行なわれる
。メカニカルバルブの製造は摩擦の利用を基礎に置く。
材、木材チップ、チップまたはリファイニングされたパ
ルプのようなリグニン含有の繊維状物からのメカニカル
バルブの製造は主として機械的方法によって行なわれる
。メカニカルバルブの製造は摩擦の利用を基礎に置く。
圧縮−解放工程中に上記木材にエネルギーが伝えられ、
摩擦熱を発生する。その摩擦熱が、個々の繊維が解放さ
れ得るように木材を軟化させる。
摩擦熱を発生する。その摩擦熱が、個々の繊維が解放さ
れ得るように木材を軟化させる。
伝統的に、メカニカルバルブは摩砕またはリファイニン
グのいずれかによって製造される。これらの方法はエネ
ルギー消費量が高いという欠点を有するが、高収率であ
る（約９５％）という利点も有する。リファイニング法
のさらに改良された方法には、熱を用いる方法（得られ
るパルプをＴＭＰ、サーモメカニカルパルプという）や
、熱に加えて更に化学薬品を用いる方法（得られるパル
プをＣＴＭＰという）がある。東に、最近白色腐朽菌を
木材チップか、または１回のソファイニングによって製
造されたパルプのいずれかに作用させることによって木
材の離解およびリファイニングにおけるエネルギー消費
量を低減させることができるという方法が確立されてい
る。しかしながら、この方法は、必要な反応時間が数日
または数週間もかかることがあるという欠点を有する。
グのいずれかによって製造される。これらの方法はエネ
ルギー消費量が高いという欠点を有するが、高収率であ
る（約９５％）という利点も有する。リファイニング法
のさらに改良された方法には、熱を用いる方法（得られ
るパルプをＴＭＰ、サーモメカニカルパルプという）や
、熱に加えて更に化学薬品を用いる方法（得られるパル
プをＣＴＭＰという）がある。東に、最近白色腐朽菌を
木材チップか、または１回のソファイニングによって製
造されたパルプのいずれかに作用させることによって木
材の離解およびリファイニングにおけるエネルギー消費
量を低減させることができるという方法が確立されてい
る。しかしながら、この方法は、必要な反応時間が数日
または数週間もかかることがあるという欠点を有する。
しかも、この反応は、用いる菌以外の雑菌を殺菌する必
要がある。
要がある。
これらのことがこの方法の大規模且つ経済的な利用にと
って障害となっている。
って障害となっている。
（問題を解決するための手段および作用）本発明の目的
は、リファイニングに必要なエネルギー量を現在の消費
水準から低減させる方法を提供することである。本発明
は、繊維状物を酵素処理して、該繊維状物中のリグニン
に酵素を作用させることを特徴とする。例えば白色腐朽
菌によって産生される酵素を用いて、更に、適当な脱酸
素剤類、酸化防止剤類または塩類の存在下で繊維状物を
酵素処理すると、処理時間が短くてもリファイニングエ
ネルギーの低減が達成される。また原料の滅菌を必要と
しない。
は、リファイニングに必要なエネルギー量を現在の消費
水準から低減させる方法を提供することである。本発明
は、繊維状物を酵素処理して、該繊維状物中のリグニン
に酵素を作用させることを特徴とする。例えば白色腐朽
菌によって産生される酵素を用いて、更に、適当な脱酸
素剤類、酸化防止剤類または塩類の存在下で繊維状物を
酵素処理すると、処理時間が短くてもリファイニングエ
ネルギーの低減が達成される。また原料の滅菌を必要と
しない。
本発明の方法では、酵素処理を行なう原料は丸太材、木
材チップまたは１回以上リファイニングされたパルプの
いずれでもよい。しかしながら、酵素の作用には、でき
る限り大きい面積で繊維と十分に接触する必要がある。
材チップまたは１回以上リファイニングされたパルプの
いずれでもよい。しかしながら、酵素の作用には、でき
る限り大きい面積で繊維と十分に接触する必要がある。
上記酵素処理の目的は１機械的リファイニング中に繊維
がより容易に離れるように繊維中のリグニンの構造を改
変することである。所望の結果は、繊維状物を酸化酵素
で処理し、適当な酸化還元剤で酸化還元電位を調節する
ことによって達成される。使用する酵素は好ましくはフ
ェノールオキシダーゼ、リグニンパーオキシダーゼ、マ
ンガンパーオキシダーゼまたはそれらの混合物である。
がより容易に離れるように繊維中のリグニンの構造を改
変することである。所望の結果は、繊維状物を酸化酵素
で処理し、適当な酸化還元剤で酸化還元電位を調節する
ことによって達成される。使用する酵素は好ましくはフ
ェノールオキシダーゼ、リグニンパーオキシダーゼ、マ
ンガンパーオキシダーゼまたはそれらの混合物である。
更に適当な酵素は、白色腐朽菌Ｃｏｒｉｏｌｕｓ ｖｅ
ｒｓｉｃｕｌｕ！ｌ （コリオラスベルシキュラム）が
産生するフェノールオキシダーゼすなわちラッカーゼで
ある。
ｒｓｉｃｕｌｕ！ｌ （コリオラスベルシキュラム）が
産生するフェノールオキシダーゼすなわちラッカーゼで
ある。
酵素処理の温度は００〜９０℃、好ましくは４０〜７０
℃、ｐＨは２．０〜１Ｏ６０、好ましくは４．０〜８．
０である。フェノールオキシダーゼ、リグニンパーオキ
シダーゼ、およびマンガンパーオキシダーゼのよう１（
酸化酵素を使用する時、たとえば気体状窒素または酸素
、酸化防止剤類、糖類または糖誘導体類、有機酸類また
は無機塩類のような適当な酸化還元剤または酸化還元調
節剤を単独または混合物のいずれかで使用することによ
って、酸化還元電位を各酸化還元酵素に特有の最適水準
に調節することが好ましい。
℃、ｐＨは２．０〜１Ｏ６０、好ましくは４．０〜８．
０である。フェノールオキシダーゼ、リグニンパーオキ
シダーゼ、およびマンガンパーオキシダーゼのよう１（
酸化酵素を使用する時、たとえば気体状窒素または酸素
、酸化防止剤類、糖類または糖誘導体類、有機酸類また
は無機塩類のような適当な酸化還元剤または酸化還元調
節剤を単独または混合物のいずれかで使用することによ
って、酸化還元電位を各酸化還元酵素に特有の最適水準
に調節することが好ましい。
（実施例）
次に本発明を実験に基づいた実施例によって詳細に説明
するが、本発明はこの実施例により何ら限定されるもの
でない。
するが、本発明はこの実施例により何ら限定されるもの
でない。
実施例１
１回リファイニングしたＴＭＰスブルース木材バルブ２
０００ ｇを水道水中で洗浄し、得られる混合物が２．
９％濃度に遍るようにした。Ｃｏｒｉｏｌｕｓ ｖｅ＋
ｓｉｃｕｌｕｍの産生するラッカーゼ酵素を上記混合物
に加えることによって、０．５Ｕ／釧のラッカーゼ活性
および、白金電極に対して測定した初期酸化還元電位約
１Ｏｆ１ｍＶを有する混合物が得られた。酵素処理中の
混合物の温度は２０℃、処理時間は３０分であった。
０００ ｇを水道水中で洗浄し、得られる混合物が２．
９％濃度に遍るようにした。Ｃｏｒｉｏｌｕｓ ｖｅ＋
ｓｉｃｕｌｕｍの産生するラッカーゼ酵素を上記混合物
に加えることによって、０．５Ｕ／釧のラッカーゼ活性
および、白金電極に対して測定した初期酸化還元電位約
１Ｏｆ１ｍＶを有する混合物が得られた。酵素処理中の
混合物の温度は２０℃、処理時間は３０分であった。
酵素処理後、水酸化ナトリウム〈上記混合物の乾燥固形
分量の４％〉を混合物に加えた。次いで該混合物を３０
分間手で撹拌後、濃縮し、遠心分離機にかけ、均質化し
、凍結した。
分量の４％〉を混合物に加えた。次いで該混合物を３０
分間手で撹拌後、濃縮し、遠心分離機にかけ、均質化し
、凍結した。
上記バルブをスプラツト ワルドロン（ＳＰ＋ｏｕｌＷ
ａｌｄ＋ｏｎ）の３０ｃｍ径リファすナー（刃間隔が段
々短くなっているもの）でリファイニングした。ソファ
イニングエネルギーを測定した後、２００ ｇ （平均
）のサンプルを採集した。上記サンプルを分析して、そ
のフリーネス値（Ｃ３Ｆ）、繊維分布、繊維長および結
束繊維含有量を測定した。更に、循環水シートを上記サ
ンプルから作成し、分析して、その密度、比引張強さ、
比引裂強さ、光散乱係数、吸光係数および青色反射率を
測定した。
ａｌｄ＋ｏｎ）の３０ｃｍ径リファすナー（刃間隔が段
々短くなっているもの）でリファイニングした。ソファ
イニングエネルギーを測定した後、２００ ｇ （平均
）のサンプルを採集した。上記サンプルを分析して、そ
のフリーネス値（Ｃ３Ｆ）、繊維分布、繊維長および結
束繊維含有量を測定した。更に、循環水シートを上記サ
ンプルから作成し、分析して、その密度、比引張強さ、
比引裂強さ、光散乱係数、吸光係数および青色反射率を
測定した。
第１表および第２表は、上記リファイニングの結果およ
び上記バルブの品質を示す分析試験の結果を示す。
び上記バルブの品質を示す分析試験の結果を示す。
本発明を示す上記試験（試験３）に加えて、２つの比較
試験（試験１および２）と２つの追加試験（試験４およ
び５）を行なった。これらの試験の結果も第１表に示す
。これらの試験は次のように行なった。
試験（試験１および２）と２つの追加試験（試験４およ
び５）を行なった。これらの試験の結果も第１表に示す
。これらの試験は次のように行なった。
試験１ （比較試験）：リファイニングの前にパルプの
酵素処理も水処理も行なわなかった。パルプはアルカリ
処理を行なわなかった。ソファイニングおよび分析は上
記（試験３）と同様に行なった。
酵素処理も水処理も行なわなかった。パルプはアルカリ
処理を行なわなかった。ソファイニングおよび分析は上
記（試験３）と同様に行なった。
試験２（比較試験）：パルプの酵素処理は行なわなかっ
たが、パルプは試験３の酵素処理の条件に相当する条件
で水道水で処理した。他の点は全て、上記（試験３）処
理に従った。
たが、パルプは試験３の酵素処理の条件に相当する条件
で水道水で処理した。他の点は全て、上記（試験３）処
理に従った。
試験４：パルプは酵素処理を行なったが、その際、反応
混合物に０．３ ｇ ／ ！ｔのアスコルビン酸が含ま
れるようにした。その他の点は、上記試験（試験３〉に
従った。この試験によって示された方法は本発明の範囲
内である。
混合物に０．３ ｇ ／ ！ｔのアスコルビン酸が含ま
れるようにした。その他の点は、上記試験（試験３〉に
従った。この試験によって示された方法は本発明の範囲
内である。
試験５；パルプは酵素処理を行なったが、その際反応混
合物にＯＪｇ／Ｑのアスコルビン酸および１０ｍＭの塩
化ナトリウムが含まれるようにした。その他の点は、上
記試験（試験３〉に従った。この試験によって示された
方法は本発明の範囲内である。
合物にＯＪｇ／Ｑのアスコルビン酸および１０ｍＭの塩
化ナトリウムが含まれるようにした。その他の点は、上
記試験（試験３〉に従った。この試験によって示された
方法は本発明の範囲内である。
上記の結果から、１回リファイニングされたＴＭＰパル
プは、本発明によって提供される酵素処理により最初の
リファイニング工程でソファイニングエネルギーを低減
できることがわかる。
プは、本発明によって提供される酵素処理により最初の
リファイニング工程でソファイニングエネルギーを低減
できることがわかる。
また、青色反射率およびある種の強度特性は対照パルプ
の場合よりも良好であることもわかる。
の場合よりも良好であることもわかる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、繊維状物を酵素処理して該繊維状物中のリグニンに
酵素を作用させることを特徴とする繊維状物からメカニ
カルパルプを製造する方法。 ２、酵素として酸化酵素を用いることを特徴とする請求
項１に記載の方法。 ３、更に、酸化還元電位を適当な酸化還元剤によって調
節することを特徴とする請求項２に記載の方法。 ４、使用される酸化酵素がフェノールオキシダーゼ、リ
グニンパーオキシダーゼ、マンガンパーオキシダーゼ、
またはこれらの混合物であり、酸化還元剤が気体状窒素
または酸素、酸化防止剤類、糖類または糖誘導体類、有
機酸類または無機塩類の単独またはそれらの混合物であ
ることを特徴とする請求項２〜３のいずれかに記載の方
法。 ５、上記酵素処理の温度が１０〜９０℃、好ましくは４
０〜７５℃、そして、ｐＨ範囲が２．０〜１０．０、好
ましくは４．０〜８．０であることを特徴とする請求項
１〜４のいずれかに記載の方法。 ６、メカニカルパルプを製造する方法において、リグニ
ンに作用する酵素を用いてエネルギー消費量を低減させ
る方法。 ７、酵素として酸化酵素を用いる請求項６に記載の方法
。 ８、更に、酸化還元剤を用いることを特徴とするエネル
ギー消費量を低減させる請求項７に記載の方法。 ９、上記酸化還元剤が気体状窒素または酸素、酸化防止
剤類、糖類または糖誘導体類、有機酸類または無機塩類
の単独またはそれらの混合物である請求項８に記載の方
法。 １０、酸化酵素がフェノールオキシダーゼ、リグニンパ
ーオキシダーゼ、マンガンパーオキシダーゼまたはこれ
らの混合物である請求項７〜９のいずれかに記載の方法
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI895501 | 1989-11-17 | ||
| FI895501A FI895501A (fi) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | Foerfarande foer tillverkning av massa. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03174078A true JPH03174078A (ja) | 1991-07-29 |
Family
ID=8529379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30899690A Pending JPH03174078A (ja) | 1989-11-17 | 1990-11-16 | パルプ製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0429422A1 (ja) |
| JP (1) | JPH03174078A (ja) |
| CA (1) | CA2030186A1 (ja) |
| FI (1) | FI895501A (ja) |
| NO (1) | NO904956L (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009144314A (ja) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Andritz Inc | 機械的パルプ化方法および装置 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4137761A1 (de) * | 1991-05-17 | 1992-11-19 | Call Hans Peter | Verfahren zur delignifizierung von lignocellulosehaltigem material, bleiche und behandlung von abwaessern mittels laccasen mit erweiteter wirksamkeit |
| CA2082185C (en) * | 1991-11-26 | 2004-01-20 | Alexander R. Pokora | Protease catalyzed treatments of lignocellulose materials |
| DK64092D0 (ja) * | 1992-05-18 | 1992-05-18 | Novo Nordisk As | |
| US6267841B1 (en) * | 1992-09-14 | 2001-07-31 | Steven W. Burton | Low energy thermomechanical pulping process using an enzyme treatment between refining zones |
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| AU680666B2 (en) * | 1993-06-16 | 1997-08-07 | Lignozym Gmbh | Process for modifying, breaking down or bleaching lignin, materials containing lignin or like substances |
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