JPH03220389A - 植物の精練方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、新規な植物の精練方法に関し、更に詳しくは
、壁紙、包装紙、画用紙、ダンボール等の原料として、
パルプ原料を提供するに適した少量多品種を目的とした
植物の精練方法に関する。

［従来の技術］ 我が国では古くから和紙の原料として、コウゾ（クワ科
）、ミツマタ、ガンと（共にジンチョウゲ科）等の靭皮
繊維が用いられていたが、藁、木材のパルプ化が実用化
し、近代の紙パルプ工業では、木材が主原料となるに至
っている。

パルプ生産に使用される樹種を大別すると、針葉樹（Ｎ
材）と広葉樹（Ｌ材）とに区分される。Ｎ材は国産材、
輸人材共にモミ科、マツ科のものであり、国産り材では
、ブナ科、カバツキ科、カエデ科、ヤナギ科等があり、
木材の性質として繊維の形状、木材の容積重、組成等が
重要であり、繊維の形状、長さ、細脂膜の厚さ等は製品
と密接な関係を持ち、長繊維の方が短繊維より強度の高
いものが得られる。−船釣には、Ｎ材の方がＬ材に比較
して長繊維が豊富である。

パルプを得る方法としては、機械法、化学法並びにセミ
化学法等がある９機械法は、木材を分解する手段として
擦り潰す等の機械的な処理によりパルプを得るものであ
り、例えばＧＰ法、ｌ？ＧＰ法、ＴｌｎＰ法等がある。

化学法は、木材を分解する手段として化学薬品を加えて
煮る等の化学的な処理をしてパルプを得るものである。

セミ化学法は、前記機械法と化学法とを組合せた方法に
よりパルプを得るものである。これらの３つの方法で得
られるパルプが従来の方法によるものであり、大量生産
に使用されている。

このような従来技術によるパルプ生産の問題点を解決す
るものとして、夾雑物の除去とセルロース自体の分解の
制御のバランスが良好であって、植物自体を痛めること
なく夾雑物を十分に除去することができ、これにより大
変な時間と労力のかがる従来技術によるパルプより優れ
たものを提供し得る手段が求められている。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、従来技術の問題点を改良することにより、夾
雑物の除去とセルロース自体の分解の制御のバランスが
良好で、セルロース自体を痛めることなく夾雑物を十分
に除去することができ、これにより強度、吸湿性、地合
、白色、風合等に潰れ、天然素材として壁紙、包装紙、
画用紙、ダンボール等の全ゆる紙製品を提供し得る植物
の精練方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、酵素としてパパインおよび／またはパ
ンクレアチンからなる処理液であって、助剤としてアデ
ノシン三リン酸二ナトリウム塩（Ａ、Ｔ、Ｐ、）および
／またはバチルス菌系プロテアーゼを含む処理液を用い
て酵素処理することを特徴とする植物の精練方法が提供
される。

植物の重量１００重量部に対して、酵素処理液が、 酵素として パパイン　　　　　０．２〜０．６重量部バンクレアチ
ン　　０．１〜０．２重量部助剤として アデノシン三リン酸二ナトリウム塩　　０．２〜１．２
　１ｊＬ部バチルスＩ系プロテアーゼ　　　　　　０，
２〜０．６　　重量ｍからなるものであれば好適である
。

前記した目的を達成すべく種々検討した結果、植物体か
らパルプを分離する基本的な原理は、繊維細胞を接着さ
せているリグニンに着目し、如何にリグニンのみを選択
的に取り除き、その他の成分を変性させることなく繊維
細胞を分離するかという点にあることが分った６本発明
にあっては、酵素としてパパインとバンクレアチンを用
い、助剤としてアデノシン三リン酸二ナトリウム塩（＾
、Ｔ、Ｐ、）またはバチルス菌系プロテアーゼを併用し
た処理液にて酵素処理することにより、この植物からリ
グニンが除かれて、しがち多糖類のアルカリ分解が非常
に少く、ヘミセルロースの損失が小さくなる。

酵素の種類と量を適切に制御することによって、全ゆる
植物体のリグニンに作用する薬品を得ることができ、原
料としての植物体の種類、種類を問わない、また、用途
に応じた後処理をすることにより、壁紙、包装紙、画用
紙、ダンボール、ボード等の全ゆる紙製品用途に使用す
ることができる。

本発明にあっては、前記精練された植物を得るため、酵
素を用いて処理を行うに際し、この植物の主成分である
セルロース自体の分解を制御しつつ、内在するリグニン
、多糖類およびセルロース以外の夾雑物を効率よく、か
つ完全に近い状態で除去することが必要である。このな
めには、従来のように単に酵素を選択するだけではなく
、酵素の働きを促進する助剤を用いることが更に好まし
いとの観点に立ち、その手段として、精練処理において
、酵素としてパパインとパンクレアチンを用い、助剤と
して特にアデノシン三すン酸ニナトリウム塩（Ａ、Ｔ、
Ｐ、）またはバチルス菌系プロテアーゼを併用すること
を特徴とし、これにより精練処理の効率を著しく高める
ことも可能になる。

更に本発明について詳細に説明すると、本発明は、植物
を酵素処理することによる植物の精練方法であり、植物
としては地球上に約３５万種類存在す−るセルロースを
有する植物を使用することができる。酵素処理は、酵素
としてパパイン、およびパンクレアチンを用いて、植物
の組成中のセルロース以外の夾雑物であるリグニン、多
糖類等を、植物の主成分であるセルロースから分離する
際に、助剤としてアデノシン三リン酸二ナトリウム塩、
またはバチルス菌系プロテアーゼを用いる。酵素の働き
を促進し、セルロースから分離された夾雑物を組織の反
応系外に排出するものである。

酵素処理における各酵素の植物の乾量１００重量部に対
する使用量は、植物の組織中のセルロース以外の夾雑物
であるリグニン、多糖類それぞれが効率よく除去される
ように、パパインは０．２〜０．６重量部が、パンクレ
アチンは０．１〜０．２重量部が好ましく、それぞれの
酵素の少くとも一種の使用量がこれより少ければ、各夾
雑物の除去のバランスが崩れて、その酵素に対応した夾
雑物の残存量が多くなり、またこれらの使用量を前記よ
り多くしても効果の向上が少い上、セルロース繊維自体
の分解を来すので好ましくない、また、パパインとパン
クレアチンと共に、他の酵素を併用することも可能であ
り、特にバチルス菌系プロテアーゼを併用した時は、パ
パインの使用量を減じることができる。アデノシン三リ
ン酸二ナトリウム塩を併用することにより、パパインと
パンクレアチンの促進が早まる効果か得られる。

本発明の他の態様では、アミノフェノールを用いること
ができる。アミノフェノールは、杉や檜の皮をパルプ化
する場合、残留リグニンが多いため、更に加えることに
より、パルプ化がより促進される。硝酸ソーダを加える
場合は、竹等の場合に非常に効果がある。

更に木材チップをパルプ化する場合には、水酸化ナトリ
ウムやフッ化ナトリウムを加えることにより、効率を著
しく高めることができる。

処理液のｐＨは、処理に使用する酵素全てが十分に働く
ように８〜１０とするのが好ましく、ｐＨ１ｉｆｆｌ整
剤としては、調整が容易であることから重炭酸ナトリウ
ムが好適である。

［作用コ 本発明にあっては、植物繊維を含む原料に対し、水と重
炭酸ナトリウムで容器に合せてｐＨｍ整し、これにパパ
インとパンクレアチンを植物の種類により、リグニンの
多いもの、少いものとに分け、加熱法が常温、常圧で処
理する。

助剤としてアデノシン三リン酸二ナトリウム塩（＾、Ｔ
、Ｐ、）またはバチルス菌系プロテアーゼを加えること
により、非繊維と繊維素を分離することが可能で、複雑
、高価、大型の製造装置を用いることなく、全ゆる種類
の植物を原料として用いることができる。得られるパル
プは残留リグニンの非常に少い優れたパルプであり、強
度、吸湿性、地合、白色、風合等の多様な要求に応える
少量多品種生産に最適である。

機械法で得られるパルプは、木材の成分を殆どそのまま
含んでおり、木材に対する収率は９５％前後と効率であ
る。化学法で得られるパルプは木材から繊維のみを取り
出すために収率は３５％〜５５％と低い範囲となってい
るが、優れた強度特性を有する。酵素を触媒とした植物
の精練方法は、蒸解釜（チップを苛性ソーダや硫化ソー
ダ等の薬品の混合液中で、高温高圧で蒸煮する釜）の設
備が不要であり、しかも公害の発生の危険も非常に少く
、環境保護装置が必要のない初期の設備投資コストは少
く、常温常圧で溶解するために、エネルギー消費、ラン
ニングコストが安価であり、得られるパルプの品質が優
れている。

パルプは原料植物により、リンターパルプ（綿の実に付
いている短毛）、針葉樹パルプ（松パルプ、唐檜バルブ
等）、広葉樹パルプ（ぶなパルプ等）、禾本科パルプ（
藁パルプ、竹パルプ等）、麻パルプ（亜麻パルプ等）に
分けられるが、用途により製紙用パルプと溶解パルプに
分けられるが、酵素を触媒にした植物の精練方法は、繊
維細胞を接着しているリグニンが非常に少いなめ、今ま
でにないパルプを得ることができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、従来技術の問題点を改良することによ
り、夾雑物の除去とセルロース自体の分解の制御のバラ
ンスが良好で、セルロース自体を痛めることなく夾雑物
を十分に除去することができ、これにより強度、吸湿性
、地合、白色、風合等に優れ、天然素材として壁紙、包
装紙、画用紙、ダンボール等の全ゆる紙製品を提供し得
る植物の精練方法が提供される。

本発明の精練方法により得られる植物の精練は、それぞ
れの用途に応じて後処理することにより、強度、吸湿性
、地合、白色、風合等の優れたものができる。なお、本
発明に関連する先願である特願平１−２１７４９９号に
記載されたコラーゲン湿体の製造方法により得られた動
物性繊維を重量部０．０２５〜０．１加えることにより
、紙の表面のゲバ立ちがなく、紙はマイナス電極といわ
れているが、両性電解物質のコラーゲンが入ることによ
り、杉皮や檜の皮、フキのスジ等のすばらしい材料を得
ることができる。

［実施例］ 以下に実施例により本発明を具体的に説明する。

Ｋ土■ユ 採集した葛つる１００重量部を重炭酸ナトリウムにより
、ｐＨ８，１に調整された下記の処理液に漬け、 パパイン　　　　０．６重量部 パンクレアチン　０．６を盟邦 Ａ、Ｔ、Ｐ、　　　　　　０．６重量部室温で約７日（
１日１回かき混ぜる）で処理液から出した。

乱立皿ユ 採集した桑を重炭酸ナトリウムにより、ｐＨ８，１に調
整された下記の処理液に漬け、バンクレアチン　　　　
　　０．６重量部バチルス菌系プロテアーゼ　１．２重
量部釜に入れ２時間煮て処理液から出した。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）酵素としてパパインおよび／またはパンクレアチ
   ンからなる処理液であって、助剤としてアデノシン三リ
   ン酸二ナトリウム塩 （Ａ．Ｔ．Ｐ．）および／またはバチルス菌系プロテア
   ーゼを含む処理液を用いて酵素処理することを特徴とす
   る植物の精練方法。
2. （２）植物の重量１００重量部に対して、酵素処理液が
   、 酵素として パパイン０．２〜０．６重量部 パンクレアチン０．１〜０．２重量部 助剤として アデノシン三リン酸二ナトリウム塩０．２〜１．２重量
   部バチルス菌系プロテアーゼ０．２〜０．６重量部から
   なる請求項１記載の植物の精練方法。