JPH04503695A - 有機塩化物の減少した漂白方法 - 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】 有機塩化物の減少した漂白方法 及肚ユ１肛立旦 本発明は、製紙バルブ産業において使用される化学的に漂白された木質繊維素バ ルブ（ｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃ　ｐｕｌｐ）の有機結合塩素のレベルを 減少させ、白色度のもどりを減少させる、キシラナーゼ類の使用方法に関する。

良匪旦互盈 木質繊維素材料（例えば、木材）の主要な成分は、セルロース、ヘミセルロース 、およびリグニンである。これらの化合物は、それぞれ、木質植物の乾燥重量の 約３５−５０％、２０−３０％、および２０−３０％を占めている。セルロース は、直鎖状に配列されたＤ−グルコース単位から構成される糖ポリマーである。

木質植物において、この直鎖状セルロース分子は、密集状態のフィブリルバンド ルとなっている。ヘミセルロースは、炭素数が５および６個の様々な糖類からな る直鎖状および分岐状のホモおよびヘテロ糖ポリマーである。これらの糖類には 、例えば、キシロース、アラビノース、マンノース、ガラクトースおよびグルコ ースが含まれる。これらの糖類の１つのホモポリマーからなるヘミセルロースは 、それぞれキシラン、アラビナン、マンナン、ガラクタンおよびグルカンと呼ば れる。ヘミセルロースは、セルロース分子およびフィブリルｔｓｌンドルを架橋 する役割を果たす。木質繊維素材料の他の主要成分は、リグニンである。セルロ ースおよびヘミセルロースと同様に、リグニンは、天然ポリマーである。しかし 、リグニンは、セルロースおよびヘミセルロースよりも複雑である。

リグニンは、主として様々な炭素−炭素およびエーテル結合によってランダムに 結合されているメトキシル化フェニルプロパン単位からなり、３次元構造を形成 している。この構造体は、セルロース繊維を包み、組成物に強度と硬さを供与し ている。従って、リグニンは、セルロース繊維を結合して取り囲む、一種の天然 「セメント」と見なされ得る。

紙は、元来、多糖類の単位間が水素結合によって結合され、ランダムに配列され たセルロース繊維の２次元網状組織である。木質植物において、セルロース繊維 は、リグニンによって「セメント」されて、平行に規則正しく配列されている。

従って、木質植物材料を製紙に有用なものとするために、他のセルロース繊維と 水素結合が可能な独立したセルロース繊維に分離しなければならない。従来から 行われている木質植物材料の加工において、繊維は、機械的粉砕または精砕、化 学修飾またはリグニン除去、あるいはこれらの方法の組合せによってばらばらに 分離される。繊維の分離によって、木質繊維のスラリーまたはサスペンションと しての紙バルブが形成される。これらの繊維を堆積して紛糾マツ）　（ｔａｎｇ ｌｅｄ　ｍａｔ）にすると紙ができる。

機械バルブ製法は、木質繊維を物理的に分離して、いわゆる高収率のバルブを製 造することである。高収率が得られるのは、リグニンがバルブ製法工程において 除去されず、その質量がバルブに貢献されるためである。

化学バルブ製法では、木質材料は、リグニンを分解する強力な化学的酸化剤によ って処理される。化学バルブ製法は、最も一般的には、クラフト（硫酸塩）、亜 硫酸塩、ソーダ、および修飾された亜硫酸塩法を用いて行われる。これらの処理 剤は、リグニン構造体の塊を除去し、セルロース繊維を遊離し、バルブを形成す る。例えば、クラフト（硫酸塩）バルブ製法は、元のリグニン含有量が約３から ５倍減少されて、わずか５−８重量％の残留リグニンを含有するバルブを製造す る。

熱機械、化学熱機械および化学機械バルブ製法等の混成方法もまた使用されてい る。

上記の各バルブ製法では、濃い色の付いた。ｆルブが製造され、この色は、主と して残存リグニンに起因する。バルブの色の濃さは、残存リグニンの総量とその 化学状態に依存する。

例えば、化学バルブは、バルブ製造中に大半のリグニンが除去されるが、特に色 が濃い。これは、残存リグニンが広範に酸化および修飾されるためである。

化学バルブ中に残存するリグニンは、特に除去しにくい。

これは、残存リグニンが、ヘミセルロース（例えばキシラン）と多分セルロース と共有結合しているためであるとされてきた。これらの結合のいくつかは、木材 中に存在し得る。しかし、その大半は、化学バルブ製造過程中に形成されるもの と思われる◇例えば、Ｍａｔｓｕｍｏｔｏら、−Ｔｈｅ　Ｒｏｌｅ　ｏｆ　Ｓｕ ｇａｒｓ　Ｒｅｍａｆｎｉｎｇ　ｉｎ　Ｒｅ５ｉｄｕａｌ　Ｌｉｇｎｉｎ−１Ｆ ｏｕｒｔｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓ　ｍ　。

ｓｉｕｍ　ｏｎ　Ｗｏｏｄ　ａｎｄ　Ｐｕｌ　ｉｎ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒ　％　Ｐ ａｒｉｓ、　、Ｆｒａｎｃｅ、Ａｐｒｉｌ　１９８７．　Ｍｏ１．　２．　ｐｐ 、３０５−１１；　Ｉｖｅｒｓｅｎら、−Ｔｈｅ　Ｆｏｒｍａｔｉ。

ｎ　ｏｆ　Ｌｉｇｎｆｎ−Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ　Ｅｏｎｄｓ　Ｄｕｒｉｎ ｇ　Ｋｒａｆｔ　Ｐｕｌｐｉｎｇ−１Ｆｏｕｒｔｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ ｌ　Ｓ　ｍ　ｏｓｉｕｍ　ｏｎ　Ｗｏｏｄ　ａｎｄ　ｕｌ　ｆｎ　Ｃｈｅ１ユカ ｌ、Ｐａｒｉｓ、Ｆｒａｎｃｅ、Ａｐｒｉｌ　１９８７．Ｖｏｌ、２．ｐｐ、１ ６３−６５；ＩｖｅｒｓｅｎとＷａｎｎｓｔｒｏｌｍ、−Ｌｉｇｎｉｎ−Ｃａｒ ｂｏｈｙｄｒａｔｅ　Ｂｏｎｄｓ　ｉｎ　ａ　Ｒｅ５ｉｄｕａｌ　Ｌｉｇｎｉｎ 　ｌ５ｏｌａｔｅｄ　ｆｒｏ＋ｍ　Ｐｔｎｅ　Ｋｒａｆｔ　Ｐｕ１ｐ−１Ｈｏｌ ｚｆｏｒ払底ＥＬＩ、　４０．　ｐｐ、、　１９−２２　（１９８６）を参照の こと。

紙には、上質の白紙から段ボール箱に使用される紙まで、多数の段階が存在する 。所望の白色度を有する紙製品を製造するためには、バルブを紙に変化させる前 に増白（漂白）しなければならない。

白色度の度合は、通常、反射率の尺度である％Ｇ、Ｅ、によって測定される。バ ルブまたは紙製品のリグニン含有率は、通常、カッパー価によって定量される。

バルブの色が濃いのは、リグニン発色団に起因するが、白色度（％Ｇ、Ｅ、）は 、リグニン含有率（カッパー価）に正比例しない。例えば、リグニン発色団を破 壊せずにバルブのカブバー価を２５から１５に減少させる漂白工程では、バルブ の白色度を有意に増加させることはできない。カッパー価を約８から１２未満に 低下させなければ、リグニン除去による％Ｇ、　Ｅ、の有意な増加は観察されな い。従って、測定可能な白色度が得られる前に、著しいリグニン除去が必要とさ れる。

バルブ漂白は、通常、多段階工程である。増白は、必ずしも漂白工程の各段階で 、または初めの数工程の後に観察されるわけではない。すべての漂白工程全体の 結果として、増白され、漂白されたバルブが得られる。リグニン発色団を破壊し 、リグニンを除去しくリグニン除去）、またはこれらの破壊除去の両方の目的を 果たす単一または多段階の工程を漂白工程と呼ぶ。

最も一般に使用される化学漂白工程は、塩素あるいは二酸化塩素、次亜塩素酸カ ルシウムまたは次亜塩素酸ナトリウム等の塩素含有化合物を使用する。過酸化水 素、酸素およびオゾンを使用する化学漂白工程もまた使用されている。商業的に 利用される漂白手順では、通常、上記の各化学漂白工程に次いで、アルカリ抽出 工程とその後に水洗工程が、特定の漂白手順において行われる。商業的に使用さ れる多くの漂白手順は、少なくとも１つの塩素または塩素含有化合物工程を含む 。化学漂白工程は、主として、リグニン発色団を破壊するよりもむしろリグニン を除去することによって木質バルブを漂白する。

塩素または塩素含有化合物漂白工程を含む漂白手順にかけられた木質繊維素バル ブは、通常、有機結合塩素を含む。これらのバルブから生産された紙製品は、塩 化有機物を含む。

有機結合塩素のレベルを減少させた紙製品に対する需要が高塩素または塩素含有 化合物の処理工程を含まない漂白手順は、有機結合塩素をほとんど含まないまた は全く含まない漂白バルブを生産する。しかし、このような無塩素化学漂白手順 は、広範囲には使用されていない。なぜなら、この手順で使用される漂白工程（ 例えば、酸素、オゾンまたは過酸化水素工程）は、塩素または塩素含有化合物の 漂白工程よりもコストがかかるためである。さらに、これらの工程のいくつかは 、塩素または塩素含有化合物の漂白工程よりも多くのセルロース繊維分解を引き 起こす傾同にある。このようなセルロース繊維の分解は、低粘度バルブの原因と なり、機械的特性が劣る紙が製造されることになる。

上記の理由により、商業的に使用される多くの漂白手順は、塩素または塩素含有 化合物を使用する化学漂白工程を少なくとも１つ含む。従って、少なくとも１つ の塩素または塩素含有化合物漂白工程を含み、全有機結合塩素量が減少した（” ＴＯＣＩ″）漂白木質繊維素バルブを製造する漂白方法が必要である。

一既知の漂白手順によって漂白された木質繊維素バルブから生産されたすべての 紙製品は、熱、光およびエージングにより白色度がもどる（即ち、黄変）。この ような白色度のもどりは、特に上質の白紙製品においては望ましくない。従って 、白色度のもどりが減少された木質繊維素バルブを生産する、商業上実用的な漂 白方法もまた必要である。

クラフトバルブの残存リグニンがヘミセルロースに架橋されているという報告に 一致して、いくつかの文献は、リグニン除去、増白および／または機械的特性が 改善された紙の原料となるバルブの製造の目的−で、場合によって化学漂白工程 と組み合わせて、ヘミセルラーゼ類（例えばキシラナーゼ）により木材バルブを 処理することについて言及している。これらの文献はいずれも、キシラナーゼに よる処理がＴＯＣＩまたは白色度のもどりを減少させることを示唆していない。

これらの文献が示唆しているのは、キシラナーゼのようなヘミセルラーゼ類かヘ ミセルロースを分解することによってリグニン除去を行うことであり、それによ って開裂されたヘミセルロースおよびヘミセルロースに架橋されているすべての りゲニン−が抽出可能になる。例えば、Ｖｉｉｋａｒｉ　ＩＨＰａ１ｃｅら、　 −Ｂｌｅａｃｈｔｎｇ　Ｈａｒｄｗｏｏｄ　Ｋｒａｆｔ　Ｐｕ１ｐ　ｗｉｔｈ　 Ｅｎｚｙ＋ｏｅｓ　ｆｒｏｍ　Ｃ１ｏｎｅｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ”、Ｐｒｏｃｅｅ ｄｉｎ　ｓ：　７４ｔｈ　Ａｎｎｕａｌ　Ｍｅｅｔｉｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃａｎ ａｄｉａｎ　Ｐｕｔ　＆　Ｐａ　ｅｒ　Ａｓ５ｏｃｉａｔｉｏｎ、Ｍｏｎｔｒｅ ａｌ、Ｃａｎａｄａ、Ｊａｎｕａｒｙ　１９８ｇ、ｐｐ、Ａｌ３３−３６ＨＣｈ ａｕｖｅｔら、　−Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ　ｔｎ　ｔｈｅ　Ｂｌｅａｃｈｉｎｇ 　ｏｆ　Ｎｅｖｅｒ−Ｄｒｆｅｄ　Ｐｕ１ｐｓ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｕｓｅ　ｏｆ　 Ｘｙｌａｎａｓｅｓ、Ｃｏｎ５ｅｑｕｅｎｃｅｓ　ｏｎ　Ｐｕ１ｐ　Ｐｒｏｐｅ ｒｔｉｅｓ−、Ｆｏｕｒｔｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｊｏｎａｌ　Ｓｍ　ｏｓｊｕｍ 　ｏｎ　Ｗｏｏｄ　ａｎｄ　Ｐｕｌ　ｉｎ　Ｃｈｅｍｉｓｒｔ　、Ｐａｒｉｓ、 Ｆｒａｎｃｅ。

Ａｐｒｉｌ　１９８７．　Ｖｏｌ、２．　ｐｐ、３２５−２７；Ｎｏ５ら、”Ａ ｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｘｙｌａｎａｓｅｓ　ｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｐｕ１ｐ　 Ｆｉｂｅｒｓ″、Ｊ、Ｗｏｏｄ　Ｃｈｅｍ、Ｔｅｃｈｎｏｌ。

、６．ｐｐ、！６７−８４　（１９８６）：　Ｖｊｉｋａｒｉら、−Ｂｌｅａｃ ｈｉｎｇ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｚｒｉ、　Ｓｗｅｄｅｎ、　Ｊｕｎｅ　１９８６．　 ｐｐ、　６７−６９；　フランス国特許第２，５５７．８９４号；米国特許第２ ．２８０．３０７号を参照のこと。

ｙ目と」五 １つの実施態様において、本発明は、既知の漂白手順を使用して得られたものと 比較して有機結合塩素の総ｊｉ（“ＴＯＣＩ”）が減少した漂白木質繊維素バル ブの実用的な製造方法に関する。第２の実施態様において、本発明は、既知の漂 白手順を使用して得られたものと比較して白色度のもどりが減少した漂白木質繊 維素バルブの製造方法に関する。

従って、高粘度を有し、優れた機械的特性を有し、ＴＯＣＩおよび白色度のもど りが減少した紙の原料となる漂白木質繊維素バルブの製造方法を提供する。こと が本発明の目的である。

本発明の上記およびその他の目的ならびに利点は、以下に述べる詳細な説明およ び請求の範囲より明かなように、１またはそれ以上の化学漂白工程と組み合わせ て、少なくとも１つのキシラナーゼ処理工程を木質ｍ維素パルプに行なうことに よって、第１の実施態様において成し遂げられる。ここで、化学漂白工程には、 塩素または塩素含有化合物を使用する少なくとも１つの工程を含む。

第２の実施態様において、本発明の目的および利点は、少なくとも１つの化学漂 白工程と組み合わせて、少なくとも１つのキシラナーゼ処理工程を木質繊維素バ ルブに行なうことによって成し遂げられる。

本発明を実施するのに適切な木質繊維素バルブは、稲わら、麦わら、バガス、故 紙、硬材および軟材等の材料から製造されたバルブを含む。硬材および軟材バル ブが好ましい。例として、このような木材バルブは、よく知られている亜硫酸塩 、硫酸塩またはクラフト、ソーダおよび修飾亜硫酸塩法によって製造されたもの を含む。また、機械バルブ、熱機械バルブおよび化学熱機械パルプが適切である 。上記のものは、本発明の方法に有利であり得る木質繊維素バルブのリストのほ んの一部にすぎない。例えば、当該技術によって現在まだ知られていない方法に よって製造されたバルブも使用され得る。

三Ｚにユニ１１皇 菌類または細菌由来のキシラナーゼ調製物は、本発明の目的に有用である。エン ドキシラナーゼを含むキシラナーゼ調製物が好ましい。

キシラナーゼ源として使用される特定の微生物は、本発明の一部分を形成しない 。むしろ、キシラナーゼを産生ずるすべての微生物、好ましくは、エンドキシラ ナーゼが、本発明　′の目的に有用である。このような微生物の多くが当該技術 において既知である。例えば、Ｂａ１ｌおよびＭｃＣａｒｔｈｙ、　”Ｐｒｏｄ ｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｘｙｌａｎａｓｅｓ　ｆ ｒｏｍ　Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅｓ−、Ｊ。

Ａ　１．　Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ、、　６６、　ｐｐ、　４３９−４４　（１９８ ９）；　Ｂａ５ｔａｖｄｅ、　”５ｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ　Ｘｙｌａｎａｓｅ　ｆ ｒｏｍ　Ｃｈａｉｎｉａ　Ｓｐ、”博士論文（生化学）、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 　ｏｆ　Ｐｏｏｎａ、　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｂｉｏｃｈｅ＋ｗｉｃａｌ　 ５ｃｉｅｎｃｅｓ。

Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、　Ｐｕｎｅ　− ４１１００８，Ｉｎｄｉａ、　ｐｐ、　９−３７　（Ｍａｙ　１９８７）（”ｔ ｈｅ　Ｂａ５ｔａｖｄｅ　ｔｈｅｓｉｓ−）：　Ｄｅｋｋｅｒ、　−Ｂｉ。

ｄｅｇｒａｄａｔｆｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｈｅ５ｉｃｅｌｌｕｌｏｓｅｓ”、ｉ ｎ　Ｂｆｏｓ　ｎｔｈｅｓｉｓ　ａｎｄ　Ｂｉｏｄｅ　ｒａｄａｔｉｏｎ　ｏｆ 　１Ｆｏｏｄ　Ｃｏｍ　ｏｎｅｎｔｓ、Ａｃａｄｅｍｉｃ　Ｐｒｅｓｓ、ＮＹ、 　ｐｐ、　５０５−３３　（１９８５）を参照のこと。

有用な菌種は、特に昼と」山比巨、堕且蚊旦匹、江どｏｔｒｉｃｈｕｍ、　Ｓｃ ｌｅｒｏｔｉｕｍ、　Ｓｅ皿上羽ｎ貝ｕｍ、　Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ、および ひ１」シュ■に含まれるものを含む。特に、Ｎ且犯１已おじ９勅二匹Ｌ　ｒｅｅ ｓｅｉ、　Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ　ｈａｒ旦且■、およびＴｈｅｒｍｏａｓｃ ｕｓ　ａｕｒａｎｔｉａｃｕｓが有用な菌種であると考えられる。

有用な細菌種は、Ｃｈａｉｎｉａネ、　５ｔｒｅ　ｔｏｗ　ｃｅｓ、　Ｂａｅｉ ｌｌｕｓ、およびＣｌｏｓｔｒｊｄｉｕｍに含まれるものを含む。特に、ニ止参 Ｃｈａｉｎｆａ属は５ｔｒｅ　ｔｏｗ　ｃｅｓ属の下級異名であり、それに応じ てＣｈａｉｎｉａ属に含まれる種は命名し直されるように提案されている。Ｇｏ ｏｄｆｅｌｌｏｖら、−Ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｏｆ　Ｃｈａｊｎｉａ　５ｐｅｃｉ ｅｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　Ｇｅｎｕｓ　５ｔｒｅ　ｔｏｍ　ｃｅｓ　ｗｉｔｈ　Ｅ＋ ｏｅｎｄｅｄ　Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｏｆ　５ｐｅｃｆｅｓ”、　Ｓ　ｓｔ ｅｍ、　Ａ　１．　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ、、　８．　ｐｐ、　５５−６０　（Ｌ ９８６）。この提案を採用して、アメリカンタイプカルチャーコレクシコン（Ａ ｍｅｒｉｃａｎ　Ｔｙｐｅ　Ｃｕ１ｔｕｒｅ　Ｃｏ１１ｅｃｔｉｏｎ）は、Ｃｈ ａｊｎｊａ菌株の大半を践胆匹坦り競属に再分類した。ノーザンリージョンナル リサーチラボラトリー（Ｎｏｒｔｈｅｒｎ　Ｒｅｇｉｏｎａｌ　Ｒｅ５ｅａｒｃ ｈ　１ａｂＯｒａｔｏｒｙ）は、この提案に同意せず、Ｃｈａｉｎｉａの種を再 分類しなかった。

ｏｌｉｖｏｃｈｒｏｍｏ　ｅｎｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ　５ｕｂｔｉｌｕｓ、Ｂａ ｃｉｌｌｕｓ　５ｔｅａｒｏｔｈｅａｅｅｔｏｂｕｔ　ｌｉｅ■が有用な細菌種 であると考えられる。

Ｃｈａｉｎｉａの種とＣｈａｉｎｉａ属としてもともと分類されていた旦■■ｇ の種とは、キシラナーゼ調製物の源として特に好ましい。

キシラナーゼを産生ずるが、セルラーゼを産生じない菌株が好ましい。

上記の属および種に含まれる多数の菌株は、公共の微生物寄託所において入手可 能である。有用な菌株（即ち、キシラナーゼを産生ずる菌株）は、当該技術分野 で既知の方法に従って、微生物を培養し、細胞外培養上清み液を収集し、キシラ ナーゼ活性をスクリーニングする簡単な方法によって同定され得る。例えば、Ｉ ｆｈａｎら、”Ａｓ５ａｙ　ｏｆ　Ｘｙｌａｎａｓｅ　ａｎｄ　Ｘｙｌｏｓｉｄ ａｓｅ　Ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｉｎ　Ｂａｃｔｅｒｉａｌ　ａｎｄ　Ｆｕｎｇ ａｌ　Ｃｕ１ｔｕｒｅｓ”、　Ｅｎｚ　ｍｅ　Ｍｉｃｒｏｂ、二Ｔｅｃｈｎｏ１ ．．８．　ｐｐ、　３７３−７７　（１９８６）を参照のこと。

キシラナーゼ活性を調べるために、アメリカンタイプカルチャーコレクシコン（ −ＡＴＣＣ”）から得た■匹匹姐圧匹およびＣｈａｉｎｉａの１６個の菌株をス クリーニングした。３個を除いてすべてが、キシラナーゼを産生ずることが見出 された。

ＡＴＣＣから得た凍結乾燥微生物を、ＡＴＣＣによって推薦された培地（ＡＴＣ Ｃ第５培地；これより「胞子形成培地」とよぶ）（２５０ｍｌのエーレンマイヤ ーフラスコ当り５０１１の胞子形成培地）中で１５０　ｒｐ箇に設定した回転式 振とう器上で２６’Ｃで培養した。

大量のバイオマスが蓄積された（およそ２週間）後、１０％（５ｍｌ）の細胞を 、２５０　ｍｌのエーレンマイヤーフラスコ中、５０ｍ１ずつの３×胞子形成培 地（胞子形成培地の全溶質を３倍濃度で含む）中に移し、１５０　ｒｐｍに設定 した回転式振とう器上で２８から３０°Ｃで７日間インキュベートした。７日間 インキュベートした後、各培地から１０％の細胞（５ｍｌ）を、３％のキシラン 発酵培地（３％のラーチウッドキシラン（Ｌａｒｃｈｖｏｏｄ　Ｘｙｌａｎ）（ Ｓｔｇｍａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ、　＃Ｘ３８７５）および水道水中の１％ イースト抽出物（Ｄｉｒｃｏ））　（セットＡ）ならびに５％のふすま培地（１ ２，５％の天然ふすま後フレーク（４０％ふすま）および水道水中１％のイース ト抽出物（Ｄｉｒｃｏ））　（セットＢ）に移した。

３％のキシラン発酵培地（セットＡ）中の培養物は、２５０　ｍｌのエーレンマ イヤーフラスコ中において３０°Ｃで、２２０　ｒｐｍに設定した回転式振とう 器上でインキユベートした。接種後３日目から８日目まで毎日、セットＡ培地か ら部分（３ｍｌ）を取り出した。

５％のふすま培地（セットＢ）中の培養物は、２５０ＩＩｌのエーレンマイヤー フラスコ中で２８°Ｃで４日間、１５０　ｒｐｍに設定した回転式振とう器上で インキユベートした。インキュイー９３フ４日目に、セットＢの各培養物から１ ０％の細胞（５ｍｌ）を、３％のキシラン発酵培地に無菌状態で移し、　２５０ 　ｍｌのエーレンマイヤーフラスコ中で３０’Ｃで、２２０　ｒｐ＋＊に設定し た回転式振とう器上でインキユベートした。接種後３日目から８日目まで毎日、 各セットＢ培地から部分を取り出した。

取り出した各部分を、室温で２０分間、７０　Ｘ　ｇｓｖで遠心分離し、下記の ように、上清み液のキシラナーゼ活性をアッセイした。キシラナーゼの産生は、 異なる菌株において異なる日に最大となるため、接種後、少なくとも３日目から ８日目まで毎日、活性をアッセイすることが重要である。

セットＢを、５％のふすま培地中でインキュベートした。なぜなら、この培地は キシラナーゼの産生を誘導すると言われているためである。５ｒｉｎｉｖａｓａ ｎら、”５ｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ　Ｘｙｌａｎ　Ｄｅｇｒａｄｉｎｇ　Ｅｎｚｙｍ ｅｓ　ｆｒｏｍ　Ｃｈａｉｎｉａ”、　ＢｉｏｔｅｃｈｏｎｏＬＬｅｔｔ、、　 ６．ｐｐ。

７１５−１８　（１９８４）を参照のこと。しかし、デュブリケートのセットＡ 培養物およびセットＢ培養物の間には、キシラナーゼ活性の著しい差異は観察さ れなかった。

上記の各スクリーニング方法を用いて、１０個の菌株がキシラナーゼの陽性産生 体であると同定した。４日目から８日目までのいずれかに、２　Ｕ／ｍｌより大 きいキシラナーゼ活性によって特徴づけられた菌株を、陽性産生体として分類し た。１０個の陽性産生体くおよびそれらのＡＴＣＣ寄託番号）は、江匡■姐匹肛 ５ｃｌｅｒｏｔｉａ　ｕｓ　（ＡＴＣＣ１５！１９６）；　５ｔｒｅ　ｔｏｍ　 ｃｅｓ　ｆｌａｖｊｓｃ７７５７）　；針皿匹姐圧肛山二（ＡＴＣＣ１７７５６ ）；践匹旦二り肛ｑ７５５）：　５ｔｒｅ　ｔｏｍ　ｃｅｓ　ｓｐ、　（ＡＴＣ Ｃ２７９４５）；　およびＣｈａｉｎｉａ　ｈｕＬ匹■匹■虹巨（ＡＴＣＣ４３ ９６２）である。

上記の陽性産生体に加えて、３個の菌株を、キシラナーゼの境界産生体と同定し た。４日目から８日目の中で最も産生量の多い日に、１−２０７＋ｅｌのキシラ ナーゼ活性で特徴づけられた菌株を、境界産生体として分類した。３個の境界産 生体くおよびそれらのＡＴＣＣ寄託番号）は、江匡吐姐■■ｏｌｉｖａｃｅｉｓ 牡肛虹ニ■（ＡＴＣＣ１５７２２および１５１１９７）ならびに旦ごＪ旦瑳姐ｓ 　ｕｒ　ｕｒｏ　ｅｎｉｓｃｌｅｒｏＨｃｕｓ　（ＡＴＣＣ１９３４８）である 。

スクリーニングした１６個の菌株の内、わずか３個が、陰性産生体であることが 発見された。４日目から８目の中で最も産生量の多い日に、Ｉ　Ｕ／ｍ１未満の キシラナーゼ活性で特徴づけられた場合、菌株を陰性産生体として分類した。陰 性産生体くおよびそれらのＡＴＣＣ寄託番号）は、５ｔｒｅ旦姐■ｅｓ　ｒｕｂ ｅｒ　（ＡＴＣＣ１？７５４）；　５ｔｒｅ　ｔｏ＋ｎ　ｃｅｓ　ｖｉｏｌｅｎ ｓ　（ＡＴＣＣ１５８９８）；およびＣｈａｉｎｊａ　Ｌ■且且ｎ（ＡＴＣＣ４ ３１３９）である。

゛エンドキシラナーゼの源として最も好ましいのは、ＣｈａｉｎｉＬ　５１）、 　（ＮＣＬ　８２−５−１）（ＡＴＣＣ５３８１２）である。この菌株のキシラ ナーゼＩ＋は、キシラナーゼＩよりも好ましい。Ｃｈａｉｎｉａ　ｓｐ、（ＮＣ Ｌ８２−５−１）のへミセルラーゼは、Ｂａｓｔａｗｄｅの論文および５ｒｊｎ ｉｖａ　ｓａｎら、”５ｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ　Ｘｙｌａｎ　Ｄｅｇｒａｄｉｎｇ 　Ｅｎｚｙｍｅｓ　ｆｒｏｔｈ　Ｃｈａｉｎｎ″、Ｂｊｏｔｅｃｈｎｏｌ、　Ｌ ｅｔｔ、、　６．　ｐｐ、　７１５−１８　（１９８４）において議論されてい る。この菌株の、さらなる特徴づけに関しては、５ｒｉｎｉｖａｓａｎら、”Ｈ ｉｇｈ　Ａｃｔｉｖｉｔｙ　Ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ　Ｇｌｕｃｏｓｅ　（ Ｘｙｌ。

ｓｅ）　Ｉｓｏｍｅｒａｓｅ　ｆｒｏｍ　ａ　Ｃｈａｉｎｌａ　５ｐｅｃｉｅｓ −、Ｂｉｏｔｅｃｈｏｎｏｌ、　Ｌｅｔｔ、、５．　Ｉ）Ｉ）、６１１−１４　 （１９ｇ３）；　Ｖａｒｔａｋら、−Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆ　 Ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ　５ｕｂｓｔｒａｔｅ　５ｐｅｃｉｆｉｃ　Ｇｌｕ ｃｏｓｅ　ａｎｄ　ＸｙＩｏｓｅ　Ｉｓｏｍｅｒａｓｅｓ　ｏｆ　Ｃｈａｉｎｉ ａ″、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ、Ｌｅｔｔ、、６．ｐｐ、４９３−９４　（１９８ ４）；　およびＰａｖａｒら、−Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｈａｒ ａｃｔ、ｅｒｉｓａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｇｌｕｃｏｓｅ　（Ｘｙｌｏｓｅ）　ｌｓ ｏｍｅｒａｓｅ　ｆｒｏｍ　Ｃｈａｉｎｉａ　ｓｐ、（ＮＣＬ　８２−５−１） ”、Ｂｉｏｃｈｅｍ、Ｂｉｏ　ｈ　ｓ、Ｒｅｓ、Ｃｏｍｍｕｎ、、１５５゜１） ｐ、　４１１−１７　（１９８８）を参照のこと。このＣｈａｉｎｊａ菌株の有 利な特徴は、この菌株がセルラーゼを産生じないことである。従って、未分画の 細胞外培養培地またはその濃縮物を、セルラーゼの有害な影響（即ち、減少した バルブ粘度および減少したバルブ収率）を生じずに使用することができる。

通常、所望のキシラナーゼは、微生物によって細胞外培養培地に分泌される。そ して、細胞外培養培地は、採集され、所望の程度の濃度および酵素純度が得られ るように処理される。培養条件および採集時期は、回復される酵素活性の全量お よび、１種より多（様々なキシラナーゼが存在する場合には各々の相対比にも影 響を及ぼし得る。さらに、菌株によって、キシラナーゼの総産出量が、および１ 種より多くのキシラナーゼが産出される場合には様々なキシラナーゼの比が異な る。従って、当業者は、酵素調製物の目的の最終的な使用を考慮して、キシラナ ーゼの最適な産生を得るであろう。菌類または細菌類培養の開始および生育方法 、ならびに最適なキシラナーゼ製造のための細胞外増殖培地の採集方法は、本発 明の一部分を形成しておらず、当該技術分野に既知の方法によってうまく成し遂 げられる。

採集された培養培地は、そのまま使用され得る。しかし、好ましくは、培養培地 は濃縮され、本発明の方法に使用される未分画のキシラナーゼ濃縮物が製造され る。

細胞外増殖培地またはその未分画濃縮物の使用については、これらの調製物が有 意な活性セルラーゼまたはプロテアーゼを含む場合には、その所望が減少する。

有意な量の活性セルラーゼは、それらがセルロースを攻撃することによって、バ ルブの粘度を望ましくないほどに減少させ、十分な量の活性セルラーゼが存在す る場合には、バルブの収率を測定できるほどまで減少させる。有意な童の活性プ ロテアーゼは、それらが他のタンパクを攻撃することによって、反応混合物にお けるキシラナーゼの活性を望ましくないほどに減少させる。

混入しているセルラーゼまたはプロテアーゼの望ましくない効力は、反応混合物 にこれらの酵素の阻止剤を加えることによって減少しまたは防ぐことが可能であ る。あるいは、酵素調製物を分画して、混入セルラーゼまたはブトテアーゼのい （つかまたはすべてを除去することも可能である。

酵素活性を保持する濃縮方法なら、いずれの方法でも適切である。適切な濃縮方 法には、凍結乾燥および真空中での蒸発ならびに高濃度の塩、ポリエチレングリ コール、アセトンおよびアルコールによる沈澱がある。これらのいずれかの濃縮 手順を使用すると、キシラナーゼは、水、適切な緩衝液またはｐＨ５−７に調整 した溶液中に再構成され得、未分画のキシラナーゼ濃縮物が生産される。あるい は、乾燥凍結物または沈澱物を直接バルブスラリーに加えてもよい。

場合によっては、採集された培養培地の部分的に精製されたサブ分画を使用する ことが所望され得る。例えば、有意な量のセルラーゼまたはプロテアーゼを含ま ないサブ画分を含有するキシラナーゼの使用が好ましい。あるいは、これらの酵 素活性が、独立して酵素処理に使用され得るように、様々なキシラナーゼを分離 することが所望され得る。最後に、はぼ均質になるように精製されたキシラナー ゼの使用および精製されたキシラナーゼの混合物の使用について検討する。

所望のキシラナーゼ精製度を得るために、採集した細胞外培養培地をサブ分画す るのに使用される方法は、本発明の一部分を形成しておらず、当該技術分野に既 知の方法を有効的に組み合わせることによって行われ得る。例えば、電荷、ｐＬ 疎水性またはサイズの差異に基づいたクロマトグラフィー分離工程が使用され得 る。また、例えば、硫酸アンモニウムを　用いるような、様々な選択沈澱法が適 切である。さらに、キシラナーゼを選択して精製するために、例えば、モノクロ ーナル抗体を使用するアフィニティークロマトグラフィーの有用性が期待される 。例えば、ヘミセルロース微生物を培養することによって生産される他のへミセ ルラーゼおよびセルラーゼとの混合物からキシラナーゼを分離する方法を説明す る、Ｔａｎら、米国特許第４．７２５．５４４号を参照のこと。

組換え体または合成キシラナーゼもまた、本発明の方法において有用であり得る 。このような酵素は、当該技術分野に既知の方法によって生産され得る。

通常、所望のキシラナーゼ調製物は、直接バルブスラリー・に加えられる。しか し、固体支持体上に酵素を固定化し、次いでこの誘導固体支持体を加えることが 有利であり得る。固定化に使用される方法は、使用される支持体に依存し、酵素 活性を破壊１７ないものならいずれの適切な方法によっても行われ得る。固定支 持体に結合されたキシラナーゼを使用することの利点は、いくつかの場合、酵素 が、バルブスラリーとインキュベートした後、リグニン除去反応混合物からうま く回収され得ることである。回収された酵素は、再利用され得る。

キシラナーゼ処理、」 キシラナーゼ処理工程（ｒＸ工程」）は、好ましくは、内容物の混合および温度 調整の準備がなされた、所望のサイズの任意の容器において行われ得る。反応成 分の添加の順序は重要ではない。基礎となる反応混合物は、水または適切なｐＨ の水性溶液中に、木質繊維素バルブおよび活性キシラナーゼ調製物を含むもので ある。

木質繊維素バルブが木質バルブである場合には、このバルブは、約０．１から１ ５％の濃度、好ましくは約２から１０％の濃度で反応混合物中に存在しなければ ならない。もちろん、当業者は、通常、他の木質繊維素バルブの最適なバルブ濃 度を決定し得る。

キシラナーゼ調製物は、１グラムの乾燥バルブ重量当り約０．１から２００単位 のキシラナーゼ活性の割合で反応混合物中に存在する。好ましくは、キシラナー ゼ調製物は、１グラムの乾燥バルブ重量当り約０．１から５０．さらに好ましく は、約１から２５単位のキシラナーゼ活性で存在する。

１単位のキシラナーゼ活性は、標準反応条件下において、１分間にキシランから １マイクロモルのキシロースを生産させる酵素の量として定義される。キシラナ ーゼによるキシランの開裂は、還元糖類の部分を生じ、次いでこの部分は、アッ セイ溶液中でジニトロサリチル酸（”ＤＮＳＡ”）と反応して、５４０　ｎＭで モニターされる色の変化を起こさせる。

５４０　ｎＭでの吸光度に対するキシロース濃度（μ＋１Ｉｏｌｅｓ／ｍｌ）の 標準曲線を、ｐＨ５，ｏの５０　ｍＭの酢酸ナトリウム中１００　ｍＭのキシロ ース（Ｐｆａｌｔｚ　ａｎｄ　Ｂａｕｅｒ、　Ｉｎｃ、）のいくつかの希釈液を 使用して作製した。この標準曲線より、１マイクロモルのキシロースが、標準反 応条件下で、５４０　ｎＭにおいて約０．０１２８の吸光度を有することが分か った。この定数を、アッセイされた試料溶液（例えば、培養物上清み液）のキシ ラナーゼ活性を算出するのに使用した。

サンプル溶液のアッセイは、５４０　ｎＭでの吸光度が約０．２まで直線状にな った。吸光度がこの値を上回る試料溶液は、それらの吸光度が直線内に入るよう に希釈した。

アッセイされる各試料溶液（例えば、培養物上清み液）について、同量の試料溶 液（例えば培養物上清み液）および、充分な５０　ｍＭの酢酸ナトリウム、ｐＨ ５，０を含有し、最終アッセイ容量が１　ｍｌとなる「比較溶液ゴを調製した。

ｐＨ５，０の５０　ｍＭの酢酸ナトリウム中の、１％のからまつキシラ：／　（ Ｉａｒｃｈｗｏｏｄ　ｘｙｌａｎ）の溶液（Ｓｉｇｍａ　Ｃｈｅｍｔｃａｌ　Ｃ ｏ、　＃Ｘ３８７５）を０．５ｍ１ｓ　各サンプル試験管に加えた。次に、充分 な量の５０ｍＭの酢酸ナトリウム、ｐＨ５、Ｏを、サンプル試験管に加え、サン プル溶液（例えば、培養物上清み液）およびキシラン溶液を加えた後の最終アッ セイ容量が１　ｍｌとなるようにした。同様に、充分な量の５０　ｍＭの酢酸ナ トリウムを比較試験管に加え、サンプル溶液（例えば、培養物上清み液）を加え た後の最終アッセイ容量が１　ｍｌとなるようにした。次に、所望の容量のサン プル溶液（最大容量が０．５　ｍｌ）を、各サンプル試験管および比較試験管に 加えた。試験管の内容物をゆるやかに混合し、５ａｏｃで３０分間イン手ユベー トした。イン牛ユベーＦ後、蒸留水（１ｍｌ）中１％のＤＮＳＡを各試験管に加 え、これらの試験管を室温で５分間インキュベートした。次いで、５ＮのＮａＯ Ｈ（０，２＋ｎｌ）を各試験管に（発色現象を高めるために）加え、これらの管 を室温で３００分間インキュベートた。各サンプル溶液の５４０　ｎｕにおける 吸光度を、比較溶液の試料について分光光度計がゼロとなるように測定した。

反応混合物のｐＨは、木質繊維素バルブとキシラナーゼ調製物とのインキュベー シ１ンを通じて、約４から８の範囲内で維持される。好ましくは、ｐＨは、約５ から７．５の範囲内で維持される。通常、反応混合物のｐＨは、所望のｐＨ範囲 内におさまる。

しかし、ｐＨを維持するために積極的な作用が必要とされる場合（例えば、使用 されるバルブが特に高いまたは低いｐＩ（を有する場合）には、ケモスタットが 使用され得る。ケモスタットは、大規模なインキュベージコンにおけるｐＨ維持 の好ましい方法である。あるいは、ｐＨは（維持が必要とされる場合１こは）、 反応混合物中の緩衝液を使用することによって維持され得る。所望のｐＨにおい て有効な緩衝液ならいずれの緩衝液、例えばリン酸塩でも使用され得る。緩衝液 は、加えられる場合、通常、反応混合物の０．１から１００　ｍＭの濃度である 。

キシラナーゼ調製物および木質繊維素バルブを含む反応混合物は、約２０から７ ０　’Ｃ，好ましくは、約４０から６５°Ｃでインキュベートされる。インキュ ベーション時間は、約０．２５がう１８時間、好ましくは、約０．５から６時間 、最も好ましくは約１から４時間である。

好ましくは、反応成分は、インキュベージコンの開始時に混合され、それ以上混 合は必要としない。

当業者は、過度の実験をしなくとも、使用される特定のキシラナーゼ調製物の反 応条件を最適にすることが容易にできる。

反応混合物中のキシラナーゼの再利用が所望される場合には、インキュベーショ ン後、木質繊維素バルブから分離されなければならない。バルブからキシラナー ゼを分離する適切な方法には、吸引濾過、沈澱および沈降が含まれる。濾過が好 ましい。

化１」Ｌエコ Ｘ工程と組み合わせて使用される特定の化学漂白工程の選択および回数は、本発 明の一部分を構成しない。むしろ、本発明によると、化学漂白工程の任意の手順 が、１またはそれ以上のＸ工程と組み合わせて使用され得、その結果、このよう にして製造された漂白バルブは、Ｘ工程なしの比較の漂白手順にかけたバルブと 比較して、ＴＯＣｌが減少し、白色度のもどりが減少され得るが、任意のタイプ の化学漂白工程が、−一その多くは熟知されているがｍ一本発明の実施に有用で あり得る。

現在、当該技術分野において既知でない化学漂白工程もまた有用であり得る。

さらに、本発明の方法では、十分に漂白されたバルブを得る必要はない。例えば 、わずか約６０％Ｇ、Ｅ、の白色度を有するバルブを生産する本発明による手順 は、Ｘ工程を含まない同様の漂白手順にかけたバルブよりもまだ低いＴＯＣＩを 有し得る。本願で使用されるように、用語「漂白されたバルブ」とは、少なくと も１つの化学漂白工程および少なくとも１つのＸ工程にかけられ、その結果測定 可能なほどのリグニン除去がなされる、木質繊維素バルブをさしていう。

一般に、化学漂白方法には、一連のいくつかのタイプの化学漂白工程が含まれる 。よく知られている有用な化学漂白工程の例には、特に、塩素および二酸化塩素 （ＣＤ）、二酸化塩素（Ｄ）、ならびにオゾン化（Ｚ）が含まれ机一般に、アル カリ抽出（Ｅ）工程は、各ＣＤ、　Ｄおよび２工程に次いで行われる。

このような抽出工程は、酸素（Ｅｏ）、過酸化水素（Ｅｐ）、または酸素および 過酸化水素（ＥＯ４Ｐ）を用いて高められ得る。

しばしば、バルブは、上記工程の間で頻繁に水洗いされる。

上記の化学漂白工程に関する説明は、例としてのみ示され得ることが理解されな ければならない。上記説明では、すべてを網羅していない。本発明の目的は、本 発明による１またはそれ以上の任意のタイプの化学漂白工程と、１またはそれ以 上のキシラナーゼ処理工程とを組み合わせることによって達成され得る。

区皿王血 化学漂白工程およびＸ工程の特定の順番は、本発明の一部分を構成しない。むし ろ、本発明の第１の実施態様において、少なくとも１つのＸ工程および少なくと も１つの塩素または塩素含有化合物を使用する化学漂白工程を含む任意の手順は 、同一の化学漂白工程を行ったが、Ｘ工程は行っていないバルブと比較すると、 ＴＯＣＩが減少された漂白バルブを生産し得る。

同様に、第２の実施態様において、少なくとも１つのＸ工程および少なくとも１ つの化学漂白工程を含む手順は、同一の化学漂白工程は行ったが、Ｘ工程は行っ ていないバルブと比較すると、白色度のもどりが減少された漂白バルブを生産し 得る。

１つのＸ工程を含む本発明による方法が好ましい。

Ｘ工程は、方法手順における任意の地点に位置されても有利であり得る。例えば 、Ｘ工程は、漂白手順における最終手順であり得る。同様に、化学漂白工程は、 所望の順番で選択され、組み合わされ得る。当業者が、本発明による工程の特定 手順を選択する際に、通常、考慮に入れる多くの要因には、特に、所望の漂白度 、コストおよび存在する漂白プラント装置および工程との適合性が含まれる。（ 、かじ、好ましくは、いずれのＸ工程もその直前に水洗いされ得る。

本発明がより理解され得るために、本発明の方法の実施例を以下に示す。これら の実施例は、例示のみを目的としており、本発明は、以下の説明によって限定さ れるものではない。

Ｃｈａｉｎｉａ　５ｐ、　（ＮＣＬ　８２−５−１）　（ＡＴＣＣ５３８１２） を、４０Ｃのジャガイモデクストロース寒天斜面上に放置した。微生物を、キン ラン源（例えば、５％のふすままたは１％のキシラン）および通常の栄養素（例 えば、１ｚのイースト抽出物）を含む、無菌培養培地に移した。この培養物を、 キシラナーゼ活性（前述のアッセイによって測定される）が最大となる（通常３ 日から５日）まで、シェーカーフラスコで激しく震盪させながら３０’Ｃでイン キュベートした。活性が最大となった後、澄んだ濾過液または上清み液を得るた めに、微生物細胞および他の固形物を通常の手段（ｆｌｌえば、濾過または遠心 分離）で除去した。

濾過液または上清み液は、通常、限外濾過または真空下での蒸発によって使用前 に濃縮した。培養物から得たキシラナーゼの収率は、５％のふすま培地を使用し た場合には、約１０　Ｕ／ｍｌであり、１％のキシラン培地を使用した場合には 、約２５　Ｕ／ｍｌであった。

Ｘ１ヱししユニ サザンパイン（軟材）のクラフトバルブ（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　ｐｉｎｅ（ｓｏｆ ｔｖｏｏｄ）　ｋｒａｆｔ　ｐｕｌｐ）を、各々が、Ｘ工程といくつかの化学漂 白工程との組み合わせからなる６つの異なる漂白手順にかけた。

実施例２〜７で使用される軟材クラフトバルブは、ブフナー濾斗中で蒸留水によ って充分に洗浄し、使用前に４°Ｃで２８％のｍ度に保存した。水洗したバルブ は、カッパー数が３４および粘度が３３　ｃＰであった。

実施例２〜４において、「擬Ｊ　Ｘ　（ｒＸＭｏｃに」）工程を使用した処理手 順を対照とした。Ｘ１１０ＣＫ工程は、キシラナーゼを適用しなかったこと以外 は、それに対応するＸ工程と同様に行った。実施例５〜７では、Ｘ工程またはＸ ｒ＋ｏｃに工程のいずれも使用しない処理手順を対照とした。各対照処理手順の 他の工程を、それに対応する非対照手順と同様に行った。

各実施例で、すべての処理工程の後、バルブを、ブフナー濾斗中で真空濾過する ことによって収集し、蒸留水（６リツトル）を使用して濾斗中で洗浄した。

各漂白手順の後、漂白されたバルブの白色度および有機結合塩素の総Ｊｌ　（Ｔ ＯＣＩ）を測定した。これらの結果を表■に示す。表Ｉはまた、各漂白手順中に 加えられた全塩素添加量も示す。

バルブ試料のＴＯＣＩを決定するために、すべての残存する無機および可溶性有 機塩素を除去する目的で、バルブ（乾燥重量に基づいて５　ｇ）を、脱イオン水 で充分に洗浄した。次いで、洗浄したバルブを、シュレーニガ−（Ｓｃｈ２ｉｎ ｉｇｅｒ）方法（にｏｌｔｈｏｆｆら、史徂１已工Ｉ土ｖｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ 　Ａｎａｌ　ｓｉｓ、ｐ、５８６　（４ｔｈ　ｃｄ、　１９６９を参照）に従っ て閉フラスコ中で燃焼させた。燃焼させた試料中の塩素を、イオンクロマトグラ フィー（ＦｒａｎｋｌｉｎおよびＦｉｔｃｈｅｔｔ、　”Ｆａｓｔ　Ｃｈｅｍｉ ｃａｌ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｕｌｐｉｎｇ　ａｎｄ　 Ｂｌｅａｅｈｉｎｇ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｌｉｑｕｏｒｓ　ｂｙ　ｔｏｎ　Ｃｈｒ ｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ−、Ｐｕｌ　＆　Ｐａ　ｅｒ　Ｃａｎａｄａ、　８３． 　ｐｐ、　４０−４４　（１９８２））によって定量した。

バルブサンプルの白色度を決定するために、ＴＡＰＰ　１方法７２１町　８に従 ってバルブバンドを作製した。次いで、バルブパッドの白色度（％Ｇ、　Ｅ、　 ）を、ＴＡＰＰ１方法Ｔ４方法上４５２２１７　（ＴＡＰＰＩ　Ｔｅ５Ｘ工程を 以下のように行った。

Ｃｈａｉｎｉａのキシラナーゼを調製し、実施例１のように真空下で蒸発によっ て乾燥させた。このキシラナーゼ調’Ａ物（５０ｖａＭの酢酸ナトリウム１リツ トル中に溶解した３０．０００ユニツト、ｐＨ５，０）を、９リツトルの酢酸ナ トリウム、ｐＦ１５．０および２００ｇ（乾燥重量に基づいて）の水洗いしたバ ルブのスラリーに加えた。バルブ濃度が２％である、得られたパルプスラリーを 、マグネチックスターラーで連続して攪拌しなから５０’Ｃで３時間インキュベ ートした。Ｘｎｏｃに工程は、キシラナーゼを適用しなかったこと以外はＸ工程 と実質的に同様に行った。

Ｘ工程後、処理して、水洗したバルブの部分（乾燥重量に基づいて６０ｇ）を、 ＣＤ工程において塩素処理にかけた。バルブをポリエステルフィルムバッグ中（ Ｓｃｏｔｃｈ　Ｐａｋ　＃５．３Ｍ　Ｃｏｍｐａｎｙ）に移した。次いで、塩素 および二酸化塩素を加えて、３％のバルブ濃度、８．３５％の塩素および０．１ ％の二酸化塩素にした（塩素および二酸化塩素のパーセントは、乾燥重量バルブ に基づく）。次いで、バッグを密封し、反応混合物が均一になるまで軽く混合し 、４５０Ｃの水浴に移し、１時間インキュベートした。インキュベーション中、 時々水浴からバ・ソゲを取り出し、適度な混合を確実にするために軽く混合した 。

ＣＤ工程の後、処理し、水洗したバルブの部分（乾燥重量に基づいて３０ｇ〉を 、酸素の存在下で、アルカリ抽出にかけた（Ｅｏ工程）。ＥＯ工程は、４％のバ ルブ濃度および４％の水産化ナトリウム（乾燥重量バルブに基づく）を使用して 、パー炉（”Ｐａｒｒ　ｒｅａｃｔｏｒ）中で、３２０　ｒｐｎ＋、　７０°Ｃ で５０分間混合することによって行った。最初の２０分間は、酸素圧力を４０　 ｐｓｉｇに維持し、その後１０分毎に３０．２０および１０　ｐｓｉｇにした。

Ｅｏ工程の後、処理し、水洗したバルブ（乾燥重量に基づいて３０ｇ）を、Ｄ工 程において二酸化塩素で漂白した。Ｄ工程の漂白は、ＣＤ工程と同様に、ポリエ ステルバッグ中で手で混合することによって行った。インキュベーション前の反 応組成物は、１０％のバルブ濃度；ＩＸの二酸化塩素および０．４％の水酸化ナ トリウム（乾燥重量バルブに基づいて）である。バッグを、７０’Ｃの水浴中で ３時間インキュベートした。Ｄ工程終了時のバルブスラリーのｐＨは、３，０で あった。

実施例３：狂」Ｌ罰堕およびｘＣＥＤ漂白　１１この実施例において、Ｘｓ　Ｘ ＭＯＣに、ＣＤおよびＤ工程は、実施例１と実質的に同様に行った。ＣＤ工程に 次いでＥ工程を、ＣＤ工程と同様にポリエステルバッグ中で、１０％のバルブ濃 度および４％の水酸化ナトリウム（乾燥重量バルブに基づいて）を使用して、７ ０’Ｃで１時間行った。

実施例４：Ｘ　ＣＥＤおよびＸＣＥＤｆｉ　Ｉこの実施例において、Ｘ、　ＸＭ ＯＣに、ＥｏおよびＤ工程は、実施例２と実質的に同様に行った。ＣＤ工程は、 より少量の塩素（乾燥重量バルブに基づいて、６．８％の塩素および０．１％の 二酸化塩素）をバルブ（乾燥重量に基づいて、６０ｇ）に適用したこと以外は、 実施例２と実質的に同様に行った。

実施例５：ＺＥＤおよびＸｚＥＤ この実施例において、ＥｏおよびＤ工程は、実施例２と実質的に同様に行った。

Ｘ工程もまた、より少量のキシラナーゼ（２００ｇの乾燥重量バルブ当り１０， ０００ユニツト）を使用したこと以外は、実施例２と同様に行った。

Ｘ工程後、パルプスラリーを濾過し、処理バルブの部分（乾燥重量に基づいて、 １００　ｇ）を、０．１％のジエチレントリアミンペンタ酢酸（乾燥重量バルブ に基づいて）によって、２％のバルブ濃度で再びスラリーにし、このスラリーに 希釈硫酸を加えてｐＨを２．５まで下げた。ｐＨを調整したバルブスラリーを、 ライトニングミキサー（Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ　Ｍｉｘｅｒ）　（１０００ｒｐｍ ）を使用して、５ｏｏｃで１時間攪拌し、次いで真空濾過によってバルブを回収 した。このバルブを希釈酸で処理して金属イオンを除去したが、これは、オゾン 漂白に悪影響を与えるものと思われる。

２工程を行うために、酸で洗浄したバルブを、ｐＨ２，５の水中（１％のバルブ 濃度）でスラリーにし、自動混合器を備えた閉反応器中に移した。酸素（１００ ％）を、ウェルスパッツ１オゾン発生器（モデル番号７４０８）に通過させると 、約１．５から３．０％の酸素がオゾンに転化した。次いで、この酸素／オゾン 混合物を、流速毎分２リツトル、圧力６　ｐｓｉｇで、流入口を通じて反応器の 底部に泡立たせた。反応器の上部にある流出口からは、バルブスラリーを通過し た後に酸素／オゾン混合物が排出するようにした。流入口および流出口における オゾン／酸素混合物のオゾン濃度を、Ｄａｓｉｂｉオゾンモニター（モデル番号 １００３ＨＣ）によって測定した。これらの測定に基づいて、２％のオゾン（乾 燥ｆｒｆｆｉバルブに基づいて）が反応中に消費されることが分かった。オゾン 化は、連続して混合しながら、室温で約０．５時間行った。

２工程の後、オゾン化バルブの部分（乾燥重量に基づいて、３０ｇ）を、実施例 ２に記載されるようにＥｏＤ工程にかけた。

対照の漂白手順（ＺＥｏＤ）では、Ｘ工程は行われなかった。他の工程は上記と 同様であった。

実施例６　：　０ＤＥＤおよび０ＸＤＥＤ漂酸素リグニン除去（０工程）を以下 のように行った。バルブ濃度が１０％の、水洗したバルブ（乾燥重量に基づいて 、２９０　ｇ’）を、３％の水酸化ナトリウムおよび０．５％の硫酸マグネシウ ム（乾燥重量バルブに基づく）と共にクオンタム反応器中で、８゜ｐｓｉｇの酸 素圧力下、９５０Ｃで１時間、６００　ｒｐｍで混合しながらインキコベートし た。得られたバルブのカブパー数は、上記のように水洗した後、１８．７２であ った。

酸素リグニン除去し、水洗したバルブの部分（乾燥重量に基づいて２００　ｇ） について、実施例５と実質的に同様にＸ工程を行った。次いで、バルブ（乾燥重 量に基づいて、３０ｇ）の部分を、実施例２と実質的に同様であるが、１．７８ ％の二酸化塩素（乾燥重量バルブに基づく）を使用して行った第１Ｄ工程にかけ た。第１Ｄ工程に次いで、Ｅ工程を、実施例３と実質的に同様であるが、２．８ ％の水酸化ナトリウムを使用して行った。

′最後に、第２Ｄ工程を、実施例２と実質的に同様であるが、１％の二酸化塩素 （乾燥重量バルブに基づく）を使用して行った。

２つのＤ工程およびＥ工程は、実施例２と同様にポリエステルバッグ中で行った 。

対照の漂白手順（ＯＤＥＤ）では、Ｘ工程は行わなかった。他の工程は上記と同 様に行った。

実施例７：ＣＥＤＤおよびＣｘＥＤＤ 水で洗浄したバルブ（乾燥重量に基づいて、１００　ｇ）を、まずＣＤ工程にお いて塩素化した。この塩素化は、７．５％の塩素および０．１％の二酸化塩素（ 乾燥重量ノクルブに基づく）を使用したこと以外は、実施例２と実質的に同様に 行った。

水で洗浄し、塩素化したバルブを、キシラナーゼの乾燥重量バルブに対する比を 一定に保つために半分のキシラナーゼ（ｓ、　ｏｏｏユニット）を使用したこと 以外は実施例５と実質的に同様に、Ｘ工程にかけた。次いで、ノ（ルブの部分（ 乾燥重量に基づいて、３０ｇ）を、実施例２と実質的に同様に行ったＥＯ工程に かけた。最後に、バルブは、それぞれ１．５％および０．５％の二酸化塩素（乾 燥重量の）＜）レブに基づいて）を使用した２つの連続するＤ工程に、工程と工 程との間で水洗０シて力）（すられた。

対照の漂白手順（ＣｏＥｏＤＤ）では、Ｘ工程は行わなう）つた。他の工程は上 記と同様であった。

（以下余白） 表上 ２　ＸｎｏｃｘＣｏＥｏＤ　１１．２　０　８５．１　３００ＸＣｏＥｏＤ　１ １．２　１５０　８８．１　２３２３　Ｘ１１０ＣＫＣＤＥＤ　１１．２　０　 ８１．５　３６０ＸＣｏＥＤ　１１．２　１５０　８６．１　２５８４　Ｘｎｏ ｃｘＣｏＥｏＤ　９．７　０　８３．８２１１ＸＣｏＥｏＤ　９．７　１５０　 ８７．０　２０９５ＺＥｏＤ　２．６　０　８５．０　９５ＸＺＥｏＤ　２．６ 　５０　８９．１．　３６６０ＤＥＤ　７．３　Ｇ　８５．０　２２００ＸＤＥ Ｄ　７．３　５０　８７．７　１６２７　ＣＤＥＯＤＤ　１２．５　０　８５． ３　２６０ＣＤＸＥＯＤＤ　１２．５　５０　８５．８　２１２大玉Ｔｈ＝１ 市販の漂白された硬材および軟材クラフトバルブを、いくつかの異なるＸ工程に かけた。

実施例８〜１０で使用するバルブは、使用前にブフナー濾斗において蒸留水を使 用して充分に洗浄した。これらを、それぞれ濃度１９．９％（軟材）および１２ ％（硬材）で、温度４０Ｃで保存した。

漂白された硬材および軟材クラフトバルブの対照試料を、キシラナーゼを使用し なかったこと以外は、対応するＸ工程と同一の反応条件で行った擬Ｘ工程にかけ た。

実施例８および９において、Ｘまたは擬Ｘ工程の後に、各バルブのＴＯＣＩを、 実施例２〜７で記載した方法に従って決定した。

実施例８〜１０において、初期の（すなわち、処理前）水洗いしたバルブの白色 度と、キシラナーゼまたは擬キシラナーゼ処理後のバルブの白色度とを、実施例 ２〜７で記載したように決定した。初期白色度の決定後、白色度のもどりを促進 させることを意図して、バルブパッドに２つのエージング処理を行った：　（１ ）オーブン中、１（１５’ｃで１時間の加熱（Ｒａｐｓｏｎおよび５ｐｉｎｎｅ ｒ、Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓ　Ｒｅｖｅｒｓｉｏｎ　ｉｎ　Ｂｌｅａｃｈｅｄ　Ｐｕ １ｌ　Ｐｒｅｓｓ　１９７９）および＜　２　’）　ＴＡＰＰ１方法手順Ｔ２６ ０に従って、蒸気に１時間さらすこと。これらのエージング処理の後、バルブの 白色度を決定した。

上記の分析結果を表ＩＩに示す。

実施例８：漂　軟ネバルブのキシラナーゼ几理漂白された軟材クラフトバルブの 第１試料（乾燥重量に基づいて５０ｇ）を、０．５＋ｍＭ酢酸ナトリウム、ｐＨ ５，０中で２％のバルブ濃度でスラリーにした。実施例１に記載のように、Ｃｈ ａｉｎｉｌのキシラナーゼを調製し、真空下での蒸発により乾燥させた。

このキシラナーゼの調製物（２５０ｍｌの５０　ｍＭ酢酸ナトリウム、ｐＨ５， ０中に溶解した２、５００ユニツト）を、バルブスラリーに加えた。

漂白された軟材クラフトバルブの第２試料（乾燥重量に基づいて、５０ｇ）を、 第１試料のようにスラリーにした。さらに濃縮したＣｈａｉｎｆａのキシラナー ゼ調製物（２５０ｒａｌの５Ｏｎ＋Ｍ酢酸ナトリウム、ｐＨ５，０中に溶解した ７、　５００ユニツト）を、この第２バルブ試料に加えた。

漂白された軟材クラフトバルブの第３試料（乾燥重量に基づいて、５０ｇ）もま た、第１試料のようにスラリーにしたが、キシラナーゼは加えなかった。このサ ンプルを、擬Ｘ対照とした。

上記の３つのスラリーを、ライトニングミキサーを使用して、マグ不チックスタ ーラーで攪拌しながら、５ｏｏｃで２時間インキュベートした。次いで、バルブ を、ブフナー濾斗での吸引真空濾過により集め、蒸留水（各回分毎に６リツトル ）を使用して洗浄した。

実施例９：漂白された　バルブのキシラナーゼ几理漂白された硬材クラフトバル ブのキシラナーゼ処理を、実施例８と実質的に同様に行った。

実施例１０：漂　された軟　バルブのキシラナーゼ処理漂白された軟材クラフト バルブく乾燥重量に基づいて、５０ｇ）を、ポリエステルバッグ中で１０％のバ ルブ濃度で、蒸留水中でスラリーにした。１０　ｍｌの蒸留水に溶解したキシラ ナーゼ（２５０ユニツト）を、バルブスラリーに加え、バッグを密封した。得ら れたバルブスラリーのｐＨは、６゜８であった。このスラリーを、密封したバッ グ中で混練して混合し、６０’Ｃの温水中で４時間インキュベートした。このバ ッグを時々温水から取り出し、軽く混練して混合した。対照のバルブ試料は、キ シラナーゼを加えないでインキュベートした。インキュベーション後、バルブを 、上記のように蒸留水（６リツトル）で洗浄した。

表ユ」− ８ＳＬＤＯ（初期）　ＮＤ　８７．９　８６．９　８２．３０　（擬Ｘ）　２４ ５　８８．０　８６．０　８３．２５０　１９５　８８．７　８６．５　８５． １１５０　’　２００　ｇ？！　８５．９　８５．７９１ｆｆＤＯ（初期）　Ｎ Ｄ　８４．２　’　８１．５　？８．１０　（擬Ｘ）　５９０　８４．９　８１ ．１　７８Ｊ５０　４９０　８６．１　８３．６　８１．３１５０　４８０　８ ６．１　８４．９　８２．４１０ＳＷＤＯ（擬Ｘ）　ＮＤ　８７．７　８４．０ 　８０．０５　ＮＤ　８８．４　８４．９　８２．０＊　”ＳＷＤ”は、漂白さ れた軟材クラフトバルブ、”ＨＡＤ“は、漂白された硬材クラフトバルブである 。

＄１　ＮＤ未決定 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の７第１項）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．有機結合塩素の総量が減少した、漂白木質繊維素パルプの製造方法であって 、 （ａ）有効量のキシラナーゼ調製物と共に木質繊維素パルプをインキュベートす るステップを含む１つまたはそれ以上のキシラナーゼ処理工程；および （ｂ）少なくとも１つの化学漂白工程が、塩素、塩素含有化合物およびその混合 物からなる群から選択される要素を使用する、１つまたはそれ以上の化学漂白工 程、を含む方法。
2. ２．白色度のもどりが減少した、漂白木質繊維素パルプの製造方法であって、 （ａ）有効量のキシラナーゼ調製物と共に木質繊維素パルプをインキュベートす るステップを含む１つまたはそれ以上のキシラナーゼ処理工程；および （ｂ）１つまたはそれ以上の化学漂白工程、を含む方法。
3. ３．前記木質繊維素パルプが、稲わら、麦わら、バガス、故紙、硬材および軟材 から選択される、請求項１または２のいずれかに記載の方法。
4. ４．前記木質繊維素パルプが、硬材クラフトパルプおよび軟材クラフトパルプか ら選択される、請求項３に記載の方法。
5. ５．前記キシラナーゼ調製物が、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ，Ｓｐｏｒｏｔｒｉｃ ｈｕｍ，Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ，Ｃｈａｅｔｏｍｉｕｍ，Ｓｃｈｉｚｏｐｈｙｌ ｌｕｍ，Ｃｈａｉｍｉａ，ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ，Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ，ＢａｃｉｌｌｕｓおよびＴｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ菌株からなる群から選択され る微生物に由来する、請求項１または２のいずれかに記載の方法。
6. ６．前記キシラナーゼ調製物が、ＣｈａｉｎｉａまたはＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅ ｓ菌株に由来する、請求項５に記載の方法。
7. ７．前記菌株が、ＡＴＣＣ５３８１２と同定される特徴を有するＣｈａｉｎｉａ ｓｐ．（ＮＣＬ８２−５−１）である、請求項６に記載の方法。
8. ８．前記菌株が、ＡＴＣＣ１５８９６と同定される特徴を有するＳｔｒｅｐｔｏ ｍｙｃｅｓｓｃｌｅｒｏｔｉａｌｕｓ；ＡＴＣＣ１９３４７と同定される特徴を 有するＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｆｌａｖｉｓｃｌｅｒｏｔｉｃｕｓ；ＡＴＣＣ １９３４５と同定される特徴を有するＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｆｕｍｉｇａｔ ｉｓｃｌｅｒｏｔｉｃｕｓ；ＡＴＣＣ１７７５７と同定される特徴を有するＳｔ ｅｐｔｏｍｙｃｅｓｍｉｎｕｔｉｓｃｌｅｒｏｔｉｃｕｓ；ＡＴＣＣ１７７５６ と同定される特徴を有するＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｎｉｇｅｒ；ＡＴＣＣ１５ ８１４と同定される特徴を有するＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｏｃｈｒａｃｅｉｓ ｃｌｅｒｏｔｉｃｕｓ；ＡＴＣＣ１５７２３と同定される特徴を有するＳｔｒｅ ｐｔｏｍｙｃｅｓｐｏｏｎｅｎｓｉｓ；ＡＴＣＣ１７７５５と同定される特徴を 有するＳｔｒｐｔｏｍｙｃｅｓｒｏｓｅｉｓｃｌｅｒｏｔｉｃｕｓ；ＡＴＣＣ２ ７９４６と同定される特徴を有するＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｓｐ．；およびＡ ＴＣＣ４３９６２と同定される特徴を有するＣｈａｉｎｉａｈｙｇｒｏａｔｒｏ ｃｙａｎｅａからなる群から選択される、請求項６に記載の方法。
9. ９．前記キシラナーゼ処理工程が１つである、請求項１または２のいずれかに記 載の方法。
10. １０．前記キシラナーゼ処理工程が最終工程である、請求項９に記載の方法。