JPH07118301A - 微生物セルロース分散物 - Google Patents
微生物セルロース分散物Info
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- JPH07118301A JPH07118301A JP26483193A JP26483193A JPH07118301A JP H07118301 A JPH07118301 A JP H07118301A JP 26483193 A JP26483193 A JP 26483193A JP 26483193 A JP26483193 A JP 26483193A JP H07118301 A JPH07118301 A JP H07118301A
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- dispersion
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 微生物セルロースを物理的に処理することに
より得られるセルロース分散物であって、分散処理前の
セルロースの平均ＦＬ値よりも大きいか又は同じ平均Ｆ
Ｌ値を有するセルロース分散物。分散処理前のセルロー
スに対し１．５〜１．７倍の数平均ＦＬ値、１．６〜
２．２倍の長さ加重平均ＦＬ値及び１．５〜１．９倍の
重さ加重平均ＦＬ値を有する微生物セルロース分散物。
沈降圧縮度が０．２７〜０．３７である微生物セルロー
ス分散物。数平均ＦＬ値が０．２８〜０．３２ｍｍ、長
さ加重平均ＦＬ値が０．５５〜０．７４ｍｍ、重さ加重
平均ＦＬ値が０．８４〜１．０４ｍｍである微生物セル
ロース分散物。 【効果】 微生物セルロースの紙力増強効果を大幅に改
良することができる。
より得られるセルロース分散物であって、分散処理前の
セルロースの平均ＦＬ値よりも大きいか又は同じ平均Ｆ
Ｌ値を有するセルロース分散物。分散処理前のセルロー
スに対し１．５〜１．７倍の数平均ＦＬ値、１．６〜
２．２倍の長さ加重平均ＦＬ値及び１．５〜１．９倍の
重さ加重平均ＦＬ値を有する微生物セルロース分散物。
沈降圧縮度が０．２７〜０．３７である微生物セルロー
ス分散物。数平均ＦＬ値が０．２８〜０．３２ｍｍ、長
さ加重平均ＦＬ値が０．５５〜０．７４ｍｍ、重さ加重
平均ＦＬ値が０．８４〜１．０４ｍｍである微生物セル
ロース分散物。 【効果】 微生物セルロースの紙力増強効果を大幅に改
良することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は微生物の産生するセルロ
ースの分散物に関する。より詳しくは、紙力増強効果に
優れた微生物セルロースの分散物に関する。
ースの分散物に関する。より詳しくは、紙力増強効果に
優れた微生物セルロースの分散物に関する。
【０００２】
【従来の技術】微生物セルロースには多くの用途が提案
されている。例えば特開昭６２−３６４６７号公報に記
載されているように、紙力増強の目的で製紙用に使用さ
れる。また、例えば特開昭６２−２９４０４７号公報に
記載のように、固形食品の安定剤として使用される。
されている。例えば特開昭６２−３６４６７号公報に記
載されているように、紙力増強の目的で製紙用に使用さ
れる。また、例えば特開昭６２−２９４０４７号公報に
記載のように、固形食品の安定剤として使用される。
【０００３】微生物セルロースは、培養生産された時点
ではセルロースのミクロフィブリルが複雑に絡み合った
状態にある。絡み合ったセルロースのミクロフィブリル
を個々に分離、分散したものが微生物セルロース分散物
である。
ではセルロースのミクロフィブリルが複雑に絡み合った
状態にある。絡み合ったセルロースのミクロフィブリル
を個々に分離、分散したものが微生物セルロース分散物
である。
【０００４】従来、培養により産生した微生物セルロー
スは、ミキサー等により機械的な剪断力を加えることに
よって分散物としていた。例えば、特開昭６１−１１３
６０１号公報には、微生物の産生するゲル様セルロース
性物質に機械的剪断力を作用させ分散することが記載さ
れている。機械的な剪断は、具体的には回転式の離解
機、ミキサー及びホモジナイザーを用いて行い得ること
が示されている。この分散法によって得られた微生物セ
ルロース分散物は優れた水系での分散性及び保水性を有
している。特開平５−５１８８５号公報には、乾燥状態
のバクテリアセルロースに高速剪断力を加え分散する方
法が記載されている。高速剪断は、回転式のミキサー、
ホモジナイザー、ホモミキサー等の装置で行い得、更に
高圧ホモジナイザー、ビーター、ダブルディスクリファ
イナー、ジョルダン等の装置も併用し得ることが示され
ている。
スは、ミキサー等により機械的な剪断力を加えることに
よって分散物としていた。例えば、特開昭６１−１１３
６０１号公報には、微生物の産生するゲル様セルロース
性物質に機械的剪断力を作用させ分散することが記載さ
れている。機械的な剪断は、具体的には回転式の離解
機、ミキサー及びホモジナイザーを用いて行い得ること
が示されている。この分散法によって得られた微生物セ
ルロース分散物は優れた水系での分散性及び保水性を有
している。特開平５−５１８８５号公報には、乾燥状態
のバクテリアセルロースに高速剪断力を加え分散する方
法が記載されている。高速剪断は、回転式のミキサー、
ホモジナイザー、ホモミキサー等の装置で行い得、更に
高圧ホモジナイザー、ビーター、ダブルディスクリファ
イナー、ジョルダン等の装置も併用し得ることが示され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】微生物セルロースを製
紙用に利用する場合、微生物セルロースは植物セルロー
スに比べ価格が高いため、より少ない量の微生物セルロ
ースの使用により充分な紙力増強効果を得ることが求め
られている。
紙用に利用する場合、微生物セルロースは植物セルロー
スに比べ価格が高いため、より少ない量の微生物セルロ
ースの使用により充分な紙力増強効果を得ることが求め
られている。
【０００６】従って、本発明の目的は、微生物セルロー
ス分散物の持つ紙力増強効果を従来の微生物セルロース
分散物よりも更に改良した、製紙用に適する微生物セル
ロース分散物を得ることにある。
ス分散物の持つ紙力増強効果を従来の微生物セルロース
分散物よりも更に改良した、製紙用に適する微生物セル
ロース分散物を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
を達成するため鋭意検討を行った。その結果、微生物セ
ルロース分散物の平均ＦＬ値又は沈降圧縮度（定義等は
後述する）と製造された紙の紙力との間に密接な関係が
あることを見出だし本発明を完成するに至った。
を達成するため鋭意検討を行った。その結果、微生物セ
ルロース分散物の平均ＦＬ値又は沈降圧縮度（定義等は
後述する）と製造された紙の紙力との間に密接な関係が
あることを見出だし本発明を完成するに至った。
【０００８】すなわち、本発明は、微生物が産生するセ
ルロースを物理的に処理することにより得られるセルロ
ース分散物であって、分散処理前のセルロースの平均Ｆ
Ｌ値よりも大きいか又は同じ平均ＦＬ値を有することを
特徴とする分散物である。
ルロースを物理的に処理することにより得られるセルロ
ース分散物であって、分散処理前のセルロースの平均Ｆ
Ｌ値よりも大きいか又は同じ平均ＦＬ値を有することを
特徴とする分散物である。
【０００９】分散処理前の微生物セルロースの平均ＦＬ
値よりも微生物セルロース分散物の平均ＦＬ値が小さく
なると、抄紙工程における濾水性が悪化する。
値よりも微生物セルロース分散物の平均ＦＬ値が小さく
なると、抄紙工程における濾水性が悪化する。
【００１０】本発明における平均ＦＬ値は、以下に記載
の方法で測定した値であり、微生物セルロースが集合し
た塊の大きさを反映していると思われる。しかし他の方
法、例えば電気抵抗法［コールターカウンター（商品
名）を使用した測定方法］、沈降法、密度勾配遠心法、
光散乱法、超音波散乱法、光学顕微鏡又は電子顕微鏡下
での観察、画像処理法、篩分け法、表面積測定法、光路
遮蔽法等によっても測定可能と思われる。
の方法で測定した値であり、微生物セルロースが集合し
た塊の大きさを反映していると思われる。しかし他の方
法、例えば電気抵抗法［コールターカウンター（商品
名）を使用した測定方法］、沈降法、密度勾配遠心法、
光散乱法、超音波散乱法、光学顕微鏡又は電子顕微鏡下
での観察、画像処理法、篩分け法、表面積測定法、光路
遮蔽法等によっても測定可能と思われる。
【００１１】微生物セルロース−水懸濁液をＫａｊａａ
ｎｉ繊維長分布測定装置ＦＳ−２００（Ｋａｊａａｎｉ
Ｏｙ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製）を使用して測定
し、各平均ＦＬ値を０〜１．７５ｍｍの範囲の測定値の
平均値として求める。
ｎｉ繊維長分布測定装置ＦＳ−２００（Ｋａｊａａｎｉ
Ｏｙ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製）を使用して測定
し、各平均ＦＬ値を０〜１．７５ｍｍの範囲の測定値の
平均値として求める。
【００１２】分散処理前の微生物セルロースは微小繊維
が絡まった状態（繊維集合体）で存在しており、これを
分散すると見掛けの平均ＦＬ値が変化する。従来法によ
る微生物セルロース分散物の各平均ＦＬ値は分散処理前
の微生物セルロースの各平均ＦＬ値よりも小さいが、本
発明の微生物セルロース分散物の各平均ＦＬ値は分散処
理前の微生物セルロースの各平均ＦＬ値よりも大きいか
または同じ各平均ＦＬ値を有することを特徴とする。す
なわち、本発明の微生物セルロース分散物は、分散操作
によって、微生物セルロースの繊維又は繊維集合体を破
壊又は切断する効果よりも、繊維同士の絡まりをほぐす
効果のほうが大きい分散によって得られる。
が絡まった状態（繊維集合体）で存在しており、これを
分散すると見掛けの平均ＦＬ値が変化する。従来法によ
る微生物セルロース分散物の各平均ＦＬ値は分散処理前
の微生物セルロースの各平均ＦＬ値よりも小さいが、本
発明の微生物セルロース分散物の各平均ＦＬ値は分散処
理前の微生物セルロースの各平均ＦＬ値よりも大きいか
または同じ各平均ＦＬ値を有することを特徴とする。す
なわち、本発明の微生物セルロース分散物は、分散操作
によって、微生物セルロースの繊維又は繊維集合体を破
壊又は切断する効果よりも、繊維同士の絡まりをほぐす
効果のほうが大きい分散によって得られる。
【００１３】分散前のセルロースに対し１．５〜１．７
倍の数平均ＦＬ値、１．６〜２．２倍の長さ加重平均Ｆ
Ｌ値及び１．５〜１．９倍の重さ加重平均ＦＬ値を有す
る微生物セルロース分散物が好ましい。各平均ＦＬ値が
上記の値よりも大きいと、紙のシートを製造した時地合
いが悪くなり、シートの強度が低下するという欠点が生
じる。
倍の数平均ＦＬ値、１．６〜２．２倍の長さ加重平均Ｆ
Ｌ値及び１．５〜１．９倍の重さ加重平均ＦＬ値を有す
る微生物セルロース分散物が好ましい。各平均ＦＬ値が
上記の値よりも大きいと、紙のシートを製造した時地合
いが悪くなり、シートの強度が低下するという欠点が生
じる。
【００１４】特に好ましい微生物セルロース分散物の平
均ＦＬ値は数平均ＦＬ値が０．２８〜０．３２ｍｍ、長
さ加重平均ＦＬ値が０．５５〜０．７４ｍｍ、重さ加重
平均ＦＬ値が０．８４〜１．０４ｍｍである。
均ＦＬ値は数平均ＦＬ値が０．２８〜０．３２ｍｍ、長
さ加重平均ＦＬ値が０．５５〜０．７４ｍｍ、重さ加重
平均ＦＬ値が０．８４〜１．０４ｍｍである。
【００１５】各平均ＦＬ値が上記の各値よりも大きい
と、紙のシートを製造した時地合いが悪くなり、シート
の強度が低下するという欠点が生じ、上記の各値より小
さいと濾水性が悪くなり生産効率が劣る。
と、紙のシートを製造した時地合いが悪くなり、シート
の強度が低下するという欠点が生じ、上記の各値より小
さいと濾水性が悪くなり生産効率が劣る。
【００１６】また、本発明は、沈降圧縮度が０．２７〜
０．３７であることを特徴とする微生物セルロース分散
物にも関する。
０．３７であることを特徴とする微生物セルロース分散
物にも関する。
【００１７】沈降圧縮度が上記の値よりも小さいと微生
物セルロース分散物の懸濁液の安定性が悪くなる等によ
りシートの強度が低下し、上記の値より大きいと濾水性
が悪くなるという欠点が生じる。
物セルロース分散物の懸濁液の安定性が悪くなる等によ
りシートの強度が低下し、上記の値より大きいと濾水性
が悪くなるという欠点が生じる。
【００１８】本発明の微生物セルロース分散物が上記し
た平均ＦＬ値又は沈降圧縮度の少なくとも一方の条件を
満足すれば本発明の目的を達成できるが、同時に両方の
条件を満足するのがより好ましい。
た平均ＦＬ値又は沈降圧縮度の少なくとも一方の条件を
満足すれば本発明の目的を達成できるが、同時に両方の
条件を満足するのがより好ましい。
【００１９】本発明における微生物セルロースは、静置
培養、撹拌培養、通気培養、振盪培養又はそれらの組合
わせによって得ることができる。例えば、特開昭５９−
１２０１５９号公報、特開昭６１−１５２２９６号公
報、特開昭６１−２１２２９５号公報、特開昭６２−２
６５９９０号公報、特開昭６２−１７５１９０号公報、
特開昭６３−２０２３９４号公報、特開昭６２−３６４
６７号公報、特開昭６３−７４４９０号公報、特表平２
−５００１１６号公報、特表昭６２−５００６３０号公
報等に記載の方法によって得ることができる。好ましく
は撹拌培養、通気培養、振盪培養、特に好ましくは通気
撹拌培養により得られた微生物セルロースである。
培養、撹拌培養、通気培養、振盪培養又はそれらの組合
わせによって得ることができる。例えば、特開昭５９−
１２０１５９号公報、特開昭６１−１５２２９６号公
報、特開昭６１−２１２２９５号公報、特開昭６２−２
６５９９０号公報、特開昭６２−１７５１９０号公報、
特開昭６３−２０２３９４号公報、特開昭６２−３６４
６７号公報、特開昭６３−７４４９０号公報、特表平２
−５００１１６号公報、特表昭６２−５００６３０号公
報等に記載の方法によって得ることができる。好ましく
は撹拌培養、通気培養、振盪培養、特に好ましくは通気
撹拌培養により得られた微生物セルロースである。
【００２０】本発明における沈降圧縮度は次の方法で測
定する。０．１％（微生物セルロース乾燥重量／容量）
の微生物セルロース−水懸濁液を調製し、該懸濁液１０
〜１５ｍｌを遠心分離可能な試験管（内径１４ｍｍ×長
さ１２０ｍｍ、容量１５ｍｌ）中に計り取りとる。その
試験管を３０００ｒｐｍ（約１７００×Ｇ）で３０分間
遠心し微生物セルロースを沈降させる。懸濁液の体積
（Ｖ）に対する遠心分離終了後の沈降した微生物セルロ
ースの占める体積（ｖ）の比、すなわちｖ／Ｖを求め、
沈降圧縮度とする。
定する。０．１％（微生物セルロース乾燥重量／容量）
の微生物セルロース−水懸濁液を調製し、該懸濁液１０
〜１５ｍｌを遠心分離可能な試験管（内径１４ｍｍ×長
さ１２０ｍｍ、容量１５ｍｌ）中に計り取りとる。その
試験管を３０００ｒｐｍ（約１７００×Ｇ）で３０分間
遠心し微生物セルロースを沈降させる。懸濁液の体積
（Ｖ）に対する遠心分離終了後の沈降した微生物セルロ
ースの占める体積（ｖ）の比、すなわちｖ／Ｖを求め、
沈降圧縮度とする。
【００２１】本発明における微生物セルロースは、パル
プ、有機合成繊維、無機合成繊維等他の繊維状物や無機
フィラー、ウィスカー等と一緒に培養したものであって
もよい。
プ、有機合成繊維、無機合成繊維等他の繊維状物や無機
フィラー、ウィスカー等と一緒に培養したものであって
もよい。
【００２２】また、微生物セルロースはメチル化、アセ
チル化等の化学修飾したものであってもよい。
チル化等の化学修飾したものであってもよい。
【００２３】微生物セルロースの分散は、機械的外力が
セルロース内部に応力を発生させこれを変形し破壊する
ことよるものと考えられる。機械的外力には、引っ張
り、曲げ、圧縮、ねじり、衝撃、剪断などが挙げられる
が、一般的には圧縮、衝撃、剪断が主体である。
セルロース内部に応力を発生させこれを変形し破壊する
ことよるものと考えられる。機械的外力には、引っ張
り、曲げ、圧縮、ねじり、衝撃、剪断などが挙げられる
が、一般的には圧縮、衝撃、剪断が主体である。
【００２４】ミキサーによる分散においては、機械的外
力は撹拌翼と微生物セルロースが衝突することによる衝
撃力と、媒体の速度差によるズレ現象によって発生する
剪断応力が主体となる。
力は撹拌翼と微生物セルロースが衝突することによる衝
撃力と、媒体の速度差によるズレ現象によって発生する
剪断応力が主体となる。
【００２５】ポリトロンによる分散においては、機械的
外力は微生物セルロースが外歯と内歯に挟まることによ
る圧縮力、高速に回転する歯と微生物セルロースが衝突
することによる衝撃力、静止している外歯と高速で回転
する内歯の隙間に存在する媒体に発生する剪断応力が主
体となる。
外力は微生物セルロースが外歯と内歯に挟まることによ
る圧縮力、高速に回転する歯と微生物セルロースが衝突
することによる衝撃力、静止している外歯と高速で回転
する内歯の隙間に存在する媒体に発生する剪断応力が主
体となる。
【００２６】超音波破砕機による分散においては、機械
的外力は超音波発振部の発振により媒体中にキャビテー
ション（空洞現象）が連続的に発生し、局部的に生じる
著しい剪断応力が主体となる。
的外力は超音波発振部の発振により媒体中にキャビテー
ション（空洞現象）が連続的に発生し、局部的に生じる
著しい剪断応力が主体となる。
【００２７】本発明の微生物セルロース分散物は、前述
のように、微生物セルロースの繊維又は繊維集合体を破
壊又は切断する効果よりも、繊維同士の絡まりをほぐす
効果のほうが大きい分散操作によって得られる。
のように、微生物セルロースの繊維又は繊維集合体を破
壊又は切断する効果よりも、繊維同士の絡まりをほぐす
効果のほうが大きい分散操作によって得られる。
【００２８】本発明の微生物セルロース分散物は、例え
ば、次の方法で製造し得る。培養により得た微生物セル
ロースを遠心分離法又濾過法等により培養液から分離す
る。分離した微生物セルロースを必要に応じ洗浄する。
洗浄は水又は酸、アルカリ、中性洗剤、界面活性剤、漂
白剤等の水溶液で行い得る。次いで水、溶媒等を加えて
分散濃度を調整した後、該懸濁液に物理的な力を加えて
分散する。物理的な力を加える装置としては、上記した
微生物セルロースの平均ＦＬ値及び／又は圧縮沈降度が
得られるものであれば任意の装置が使用できる。例えば
ミキサー、ホモジナイザー、ホモミキサー、ポリトロン
（商品名）、超音波破砕機などが挙げられる。これらの
装置を組合わせて使用しても良い。好ましい装置は超音
波破砕機である。分散の程度を調整することにより、微
生物セルロース分散物の平均ＦＬ値及び／又は沈降圧縮
度が上記範囲に入るようにできる。分散の程度の調整
は、例えば装置の出力を変化させること、または分散時
間を変化させること等により行い得る。
ば、次の方法で製造し得る。培養により得た微生物セル
ロースを遠心分離法又濾過法等により培養液から分離す
る。分離した微生物セルロースを必要に応じ洗浄する。
洗浄は水又は酸、アルカリ、中性洗剤、界面活性剤、漂
白剤等の水溶液で行い得る。次いで水、溶媒等を加えて
分散濃度を調整した後、該懸濁液に物理的な力を加えて
分散する。物理的な力を加える装置としては、上記した
微生物セルロースの平均ＦＬ値及び／又は圧縮沈降度が
得られるものであれば任意の装置が使用できる。例えば
ミキサー、ホモジナイザー、ホモミキサー、ポリトロン
（商品名）、超音波破砕機などが挙げられる。これらの
装置を組合わせて使用しても良い。好ましい装置は超音
波破砕機である。分散の程度を調整することにより、微
生物セルロース分散物の平均ＦＬ値及び／又は沈降圧縮
度が上記範囲に入るようにできる。分散の程度の調整
は、例えば装置の出力を変化させること、または分散時
間を変化させること等により行い得る。
【００２９】分散は水、溶媒等に塩化カルシウム、塩化
ナトリウム等の電解質、顔料、活性炭微粒子等の無機化
合物、サイズ剤、歩留まり向上剤、蛍光剤、防カビ剤、
帯電防止剤、ラッテクス等の有機化合物を予め混合して
行ってもよい。
ナトリウム等の電解質、顔料、活性炭微粒子等の無機化
合物、サイズ剤、歩留まり向上剤、蛍光剤、防カビ剤、
帯電防止剤、ラッテクス等の有機化合物を予め混合して
行ってもよい。
【００３０】
【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
するが、実施例は本発明を限定するものではない。
するが、実施例は本発明を限定するものではない。
【００３１】実施例及び比較例微生物セルロースの培養条件 セルロース生産性酢酸菌をフラスコ培養法及びジャーフ
ァーメンター培養法を用いて培養した。
ァーメンター培養法を用いて培養した。
【００３２】微生物セルロースのフラスコ培養法 フラクトース４０ｇ／Ｌ，リン酸一カリウム１．０ｇ／
Ｌ、硫酸マグネシウム０．３ｇ／Ｌ，硫酸アンモニウム
３ｇ／Ｌ、バクト−ペプトン５ｇ／Ｌ、乳酸１．４ｍｌ
／Ｌ，初発ｐＨ５．０の組成の基本培地１００ｍｌを張
り込んだ７５０ｍｌ容Ｒｏｕｘフラスコに、セルロース
生産性酢酸菌アセトバクタースピーシーズＢＰＲ２００
１（ＦＥＲＭ Ｐ１３４６６）の凍結保存菌液１ｍｌを
植菌し、定温培養器内で２８℃で３日間静置培養を行っ
た。このシード培養後、前記Ｒｏｕｘフラスコをよく振
盪した後、無菌条件下で内容物をガーゼ濾過しセルロー
ス片と菌体を分離した。次に１０，０００ｒｐｍで１５
分間遠心分離し、培地成分と菌体（＋微小セルロース）
を分離し、さらに滅菌生理食塩水で１〜２回菌体（＋微
小セルロース）を洗浄、遠心分離を繰り返した。洗浄さ
れた菌体に必要量の滅菌生理食塩水を加え、撹拌後これ
をシード菌液とした。
Ｌ、硫酸マグネシウム０．３ｇ／Ｌ，硫酸アンモニウム
３ｇ／Ｌ、バクト−ペプトン５ｇ／Ｌ、乳酸１．４ｍｌ
／Ｌ，初発ｐＨ５．０の組成の基本培地１００ｍｌを張
り込んだ７５０ｍｌ容Ｒｏｕｘフラスコに、セルロース
生産性酢酸菌アセトバクタースピーシーズＢＰＲ２００
１（ＦＥＲＭ Ｐ１３４６６）の凍結保存菌液１ｍｌを
植菌し、定温培養器内で２８℃で３日間静置培養を行っ
た。このシード培養後、前記Ｒｏｕｘフラスコをよく振
盪した後、無菌条件下で内容物をガーゼ濾過しセルロー
ス片と菌体を分離した。次に１０，０００ｒｐｍで１５
分間遠心分離し、培地成分と菌体（＋微小セルロース）
を分離し、さらに滅菌生理食塩水で１〜２回菌体（＋微
小セルロース）を洗浄、遠心分離を繰り返した。洗浄さ
れた菌体に必要量の滅菌生理食塩水を加え、撹拌後これ
をシード菌液とした。
【００３３】次に、シード菌液７．５ｍｌを上記基本培
地６７．５ｍｌを張り込んだ３００ｍｌ容バッフルフラ
スコに植菌した。振盪培養機を用い、振幅２ｃｍ、回転
速度１８０ｒｐｍ、温度２８℃の条件で回転振盪しなが
ら４日間培養を行った。フラスコ内の固形物を水洗して
培地成分を除去した後、１％ＮａＯＨ水溶液中で１１０
℃、２０分間処理して菌体を除去し、さらに洗浄液が中
性付近になるまでセルロースを水洗し、微生物セルロー
スを得た。この微生物セルロースを分散等の後の実験に
用いた。
地６７．５ｍｌを張り込んだ３００ｍｌ容バッフルフラ
スコに植菌した。振盪培養機を用い、振幅２ｃｍ、回転
速度１８０ｒｐｍ、温度２８℃の条件で回転振盪しなが
ら４日間培養を行った。フラスコ内の固形物を水洗して
培地成分を除去した後、１％ＮａＯＨ水溶液中で１１０
℃、２０分間処理して菌体を除去し、さらに洗浄液が中
性付近になるまでセルロースを水洗し、微生物セルロー
スを得た。この微生物セルロースを分散等の後の実験に
用いた。
【００３４】微生物セルロースのジャーファーメンター培養法 上記基本培地１００ｍｌを張り込んだ７５０ｍｌ容Ｒｏ
ｕｘフラスコに、セルロース生産性酢酸菌アセトバクタ
ースピーシーズＢＰＲ２００１（ＦＥＲＭ Ｐ１３４６
６）の凍結保存菌液１ｍｌを植菌し、定温培養器内で２
８℃で３日間静置培養を行った。静置培養終了後、前記
Ｒｏｕｘフラスコをよく振盪した後、無菌条件下で内容
物をガーゼ濾過しセルロース片と菌体を分離した。得ら
れた菌液７．５ｍｌを上記基本培地６７．５ｍｌを張り
込んだ３００ｍｌ容バッフルフラスコに植菌し、振盪培
養機を用い、振幅２ｃｍ、回転速度１８０ｒｐｍ、温度
２８℃の条件で回転振盪しながら３日間シード培養を行
った。
ｕｘフラスコに、セルロース生産性酢酸菌アセトバクタ
ースピーシーズＢＰＲ２００１（ＦＥＲＭ Ｐ１３４６
６）の凍結保存菌液１ｍｌを植菌し、定温培養器内で２
８℃で３日間静置培養を行った。静置培養終了後、前記
Ｒｏｕｘフラスコをよく振盪した後、無菌条件下で内容
物をガーゼ濾過しセルロース片と菌体を分離した。得ら
れた菌液７．５ｍｌを上記基本培地６７．５ｍｌを張り
込んだ３００ｍｌ容バッフルフラスコに植菌し、振盪培
養機を用い、振幅２ｃｍ、回転速度１８０ｒｐｍ、温度
２８℃の条件で回転振盪しながら３日間シード培養を行
った。
【００３５】培養終了後、フラスコの内容物をシード菌
液とし、以下のジャーファーメンター培養に使用した。
液とし、以下のジャーファーメンター培養に使用した。
【００３６】上記シード菌液６０ｍｌを滅菌済みの後述
するジャーファーメンター培養用の培地５４０ｍｌを張
り込んだ小型のジャーファーメンター（全容量１０００
ｍｌ）に無菌的に植菌し、３０℃で２０時間又は３０時
間、ｐＨを１Ｎ ＮａＯＨ又は１Ｎ Ｈ2 ＳＯ4 で５．
０にコントロールしながら、また、撹拌回転数を初発４
００ｒｐｍで、溶存酸素量（ＤＯ）が３．０〜２１．０
％内に入るように回転数を自動制御しながらジャーファ
ーメンターで培養を行った。
するジャーファーメンター培養用の培地５４０ｍｌを張
り込んだ小型のジャーファーメンター（全容量１０００
ｍｌ）に無菌的に植菌し、３０℃で２０時間又は３０時
間、ｐＨを１Ｎ ＮａＯＨ又は１Ｎ Ｈ2 ＳＯ4 で５．
０にコントロールしながら、また、撹拌回転数を初発４
００ｒｐｍで、溶存酸素量（ＤＯ）が３．０〜２１．０
％内に入るように回転数を自動制御しながらジャーファ
ーメンターで培養を行った。
【００３７】ジャーファーメンター培養には、以下の組
成の培地を用いた。
成の培地を用いた。
【００３８】 フラクトース ４０ｇ／Ｌ、 ＫＨ2 ＰＯ4 １．０ｇ／Ｌ、 ＭｇＳＯ4 ０．３ｇ／Ｌ、 （ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ３ｇ／Ｌ、 Ｂａｃｔｏ−Ｓｏｙｔｏｎ(Difco社製) ５ｇ／Ｌ 及び 豆濃（大豆蛋白質の酸加水分解濃縮液） ５ｇ／Ｌ 初発ｐＨ ５．０ 培養終了後、ジャーファーメンター内の固形物を集積
し、水洗して培地成分を除去した後、１％ＮａＯＨ水溶
液中で１１０℃、２０分間処理して菌体を除去した。さ
らに、洗浄液が中性付近になるまで生成セルロースを水
洗した後、分散等の後の実験に使用した。
し、水洗して培地成分を除去した後、１％ＮａＯＨ水溶
液中で１１０℃、２０分間処理して菌体を除去した。さ
らに、洗浄液が中性付近になるまで生成セルロースを水
洗した後、分散等の後の実験に使用した。
【００３９】微生物セルロースの分散 上記のフラスコ培養法又はジャーファーメンター培養法
により得た洗浄微生物セルロースに水を加え、分散濃度
を０．１％（微生物セルロース乾燥重量／容量）に調整
した。次いでこの懸濁液を超音波破砕機により２５℃で
３分間分散した。得られた分散物及び未分散物の平均Ｆ
Ｌ値、沈降圧縮度を測定した。
により得た洗浄微生物セルロースに水を加え、分散濃度
を０．１％（微生物セルロース乾燥重量／容量）に調整
した。次いでこの懸濁液を超音波破砕機により２５℃で
３分間分散した。得られた分散物及び未分散物の平均Ｆ
Ｌ値、沈降圧縮度を測定した。
【００４０】比較のため、上記のフラスコ培養法又はジ
ャーファーメンター培養法により得た洗浄微生物セルロ
ースに水を加え、分散濃度を０．１％（微生物セルロー
ス乾燥重量／容量）に調整した懸濁液を従来法（ミキサ
ーを使用）により２５℃で１分間分散した。得られた分
散物の平均ＦＬ値、沈降圧縮度を測定した。
ャーファーメンター培養法により得た洗浄微生物セルロ
ースに水を加え、分散濃度を０．１％（微生物セルロー
ス乾燥重量／容量）に調整した懸濁液を従来法（ミキサ
ーを使用）により２５℃で１分間分散した。得られた分
散物の平均ＦＬ値、沈降圧縮度を測定した。
【００４１】培養工程を含む上記の一連の操作を１０回
繰り返して行った。測定結果を表１に示す。
繰り返して行った。測定結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
【００４３】測定値は１０回測定した値の平均値を示
し、括弧内の値は１０回測定した値の範囲を示す。
し、括弧内の値は１０回測定した値の範囲を示す。
【００４４】微生物セルロース含有紙の調製 微生物セルロース分散物又は未分散物とＪＩＳ−Ｐ−８
２０９に準拠して離解したＬＢＫＰを乾燥固形物重量比
で４０：６０の割合で混合したパルプ１００部に対し、
軽質炭酸カルシウム１００部及び陽性澱粉１部を添加
し、標準型手漉きシートマシーンで坪量１００ｇ／ｍ2
の紙を抄造した。
２０９に準拠して離解したＬＢＫＰを乾燥固形物重量比
で４０：６０の割合で混合したパルプ１００部に対し、
軽質炭酸カルシウム１００部及び陽性澱粉１部を添加
し、標準型手漉きシートマシーンで坪量１００ｇ／ｍ2
の紙を抄造した。
【００４５】裂断長 上記で調製した微生物セルロース含有紙の裂断長をＪＩ
Ｓ−Ｐ−８１１３に準拠して測定し、紙力増強効果の指
標とした。
Ｓ−Ｐ−８１１３に準拠して測定し、紙力増強効果の指
標とした。
【００４６】表２に裂断長を示す。
【００４７】
【表２】
【００４８】測定値は１０回測定した値の平均値を示
す。
す。
【００４９】
【発明の効果】本発明の微生物セルロース分散物は、従
来の分散物に比べ紙力増強効果を大幅に改良することが
できる。
来の分散物に比べ紙力増強効果を大幅に改良することが
できる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１２月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】本発明の微生物セルロース分散物は、例え
ば、次の方法で製造し得る。培養により得た微生物セル
ロースを遠心分離法又濾過法等により培養液から分離す
る。分離した微生物セルロースを必要に応じ洗浄する。
洗浄は水又は酸、アルカリ、中性洗剤、界面活性剤、漂
白剤等の水溶液で行い得る。次いで水、溶媒等を加えて
分散濃度を調整した後、該懸濁液に物理的な力を加えて
分散する。物理的な力を加える装置としては、上記した
微生物セルロースの平均ＦＬ値及び／又は圧縮沈降度が
得られるものであれば任意の装置が使用できる。例えば
ミキサー、ホモジナイザー、ホモミキサー、ポリトロン
（商品名）、超音波破砕機などが挙げられる。これらの
装置を組合わせて使用しても良い。なお、これらの装置
のうち、好ましい装置は超音波破砕機である。微生物セ
ルロースを媒体に懸濁し破砕機で分散する場合は、破砕
機が媒体中で発生させる剪断応力が分散の駆動力にな
る。しかし、通常の破砕機では、同時に媒体の乱流が発
生し、微生物セルロース繊維の絡まりが発生し、分散の
障害になる。よって、破砕機のなかで最も媒体の乱流の
発生が少ない、超音波破壊機が分散機として有効である
と考えられるからである。分散の程度を調整することに
より、微生物セルロース分散物の平均ＦＬ値及び／又は
沈降圧縮度が上記範囲に入るようにできる。分散の程度
の調整は、例えば装置の出力を変化させること、または
分散時間を変化させること等により行い得る。
ば、次の方法で製造し得る。培養により得た微生物セル
ロースを遠心分離法又濾過法等により培養液から分離す
る。分離した微生物セルロースを必要に応じ洗浄する。
洗浄は水又は酸、アルカリ、中性洗剤、界面活性剤、漂
白剤等の水溶液で行い得る。次いで水、溶媒等を加えて
分散濃度を調整した後、該懸濁液に物理的な力を加えて
分散する。物理的な力を加える装置としては、上記した
微生物セルロースの平均ＦＬ値及び／又は圧縮沈降度が
得られるものであれば任意の装置が使用できる。例えば
ミキサー、ホモジナイザー、ホモミキサー、ポリトロン
（商品名）、超音波破砕機などが挙げられる。これらの
装置を組合わせて使用しても良い。なお、これらの装置
のうち、好ましい装置は超音波破砕機である。微生物セ
ルロースを媒体に懸濁し破砕機で分散する場合は、破砕
機が媒体中で発生させる剪断応力が分散の駆動力にな
る。しかし、通常の破砕機では、同時に媒体の乱流が発
生し、微生物セルロース繊維の絡まりが発生し、分散の
障害になる。よって、破砕機のなかで最も媒体の乱流の
発生が少ない、超音波破壊機が分散機として有効である
と考えられるからである。分散の程度を調整することに
より、微生物セルロース分散物の平均ＦＬ値及び／又は
沈降圧縮度が上記範囲に入るようにできる。分散の程度
の調整は、例えば装置の出力を変化させること、または
分散時間を変化させること等により行い得る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 (Ｃ１２Ｐ 19/04 Ｃ１２Ｒ 1:02）
Claims (9)
- 【請求項１】 微生物が産生するセルロースを物理的に
処理することにより得られるセルロース分散物であっ
て、分散処理前のセルロースの平均ＦＬ値よりも大きい
か又は同じ平均ＦＬ値を有することを特徴とする分散
物。 - 【請求項２】 分散処理前のセルロースに対し１．５〜
１．７倍の数平均ＦＬ値、１．６〜２．２倍の長さ加重
平均ＦＬ値及び１．５〜１．９倍の重さ加重平均ＦＬ値
を有することを特徴とする請求項１に記載のセルロース
分散物。 - 【請求項３】 微生物が産生するセルロースを物理的に
処理することにより得られるセルロース分散物であっ
て、沈降圧縮度が０．２７〜０．３７であることを特徴
とするセルロース分散物。 - 【請求項４】 分散処理前のセルロースの平均ＦＬ値よ
りも大きいか又は同じ平均ＦＬ値を有することを特徴と
する請求項３に記載のセルロース分散物。 - 【請求項５】 分散処理前のセルロースに対し１．５〜
１．７倍の数平均ＦＬ値、１．６〜２．２倍の長さ加重
平均ＦＬ値及び１．５〜１．９倍の重さ加重平均ＦＬ値
を有することを特徴とする請求項３に記載のセルロース
分散物。 - 【請求項６】 微生物が産生するセルロースを物理的に
処理することにより得られるセルロース分散物であっ
て、数平均ＦＬ値が０．２８〜０．３２ｍｍ、長さ加重
平均ＦＬ値が０．５５〜０．７４ｍｍ、重さ加重平均Ｆ
Ｌ値が０．８４〜１．０４ｍｍであることを特徴とする
セルロース分散物。 - 【請求項７】 分散処理前のセルロースの平均ＦＬ値よ
りも大きいか又は同じ平均ＦＬ値を有することを特徴と
する請求項６に記載のセルロース分散物。 - 【請求項８】 分散処理前のセルロースに対し１．５〜
１．７倍の数平均ＦＬ値、１．６〜２．２倍の長さ加重
平均ＦＬ値及び１．５〜１．９倍の重さ加重平均ＦＬ値
を有することを特徴とする請求項６に記載のセルロース
分散物。 - 【請求項９】 沈降圧縮度が０．２７〜０．３７である
ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の
セルロース分散物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26483193A JPH07118301A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 微生物セルロース分散物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26483193A JPH07118301A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 微生物セルロース分散物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07118301A true JPH07118301A (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=17408820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26483193A Pending JPH07118301A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 微生物セルロース分散物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118301A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004270064A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Asahi Kasei Corp | 構造体 |
-
1993
- 1993-10-22 JP JP26483193A patent/JPH07118301A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004270064A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Asahi Kasei Corp | 構造体 |
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