JPH08206030A - ティシュペーパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 強度は変わらないが、優れた柔らかさと手触
り感を付与されたティシュペーパーの提供。 【構成】 ティシュペーパーであって、パルプに絶乾パ
ルプ重量当り０．３〜１２Ｕのキシラナーゼを添加し、
反応させて得られるキシラナーゼ処理されたパルプを含
有する。キシラナーゼ処理された前記パルプの含有量は
少なくとも３０重量％である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ティシュペーパーに関
する。更に詳しく述べるならば、本発明は、キシラナー
ゼ処理されたパルプを含有し、強度は変わらないが、優
れた柔らかさと手触り感を付与されたティシュペーパー
に関する。

【０００２】

【従来技術】周知の通り、化粧用ティシュペーパー、ト
イレットペーパー、紙タオル等のいわゆる家庭用薄葉紙
（以下、ティシュペーパーという）としては柔らかく、
手触りが良く、伸縮性があり、吸収性に優れ、しかも強
度にも優れていることが望まれる。ティシュペーパーの
強度は抄紙工程、ティシュペーパーを加工する工程で重
要な特性であるばかりでなく、消費者が使用する時にも
重要な条件の一つである。特に引張り強度が低い場合に
は、消費者がティシュペーパーを使用する際に破れると
いった問題が生じることになる。

【０００３】従来、ティシュペーパー用パルプとしては
広葉樹木材、針葉樹木材から得られる化学パルプ、新聞
古紙、上質古紙、ＯＡ古紙等を脱墨処理して得られる脱
墨古紙パルプ（ＤＩＰ）が挙げられ、化学パルプはスラ
リー状態のままで用いられる場合（スラッシュパルプ）
とスラッシュパルプを一度脱水、乾燥させてドライパル
プとし、このパルプを再離解して使用する場合とがあ
り、これらのパルプはそれぞれ未漂白或いは漂白パルプ
の状態で、又未叩解或いは叩解の状態で品質設計に応じ
て単独で或いは混合されて使用されてきた。

【０００４】ティシュペーパーに用いられる前記パルプ
のうちドライパルプとＤＩＰは、パルプ繊維が熱と機械
的な圧縮作用を受けているためにパルプ繊維が収縮、カ
ール、キンキング（kinking；繊維曲率半径の突然の変
化）等の形状変化を受けており、しかも角質化を起こし
ており、これらのパルプを使用したティシュペーパーは
手触り感が良く、柔らかく感じることは良く知られてい
る（特開平５ー２３２６２号公報）。しかしながら、こ
れらのパルプを用いた場合には、パルプ繊維に角質化が
生じていることもあってティシュペーパーの強度が低く
なるという問題があった。又、ドライパルプを製造する
場合にはパルプを乾燥させる工程が必要であり、ティシ
ュペーパーの製造工程が煩雑となり、且つコスト高にな
ること、さらにＤＩＰを使用する場合には、漂白後でも
インクが残るなどの品質上の問題があった。

【０００５】一方、スラッシュパルプを使用する場合
は、ドライパルプやＤＩＰに較べて強度の点においては
優れるが、ティシュペーパーの柔らかさや手触り感にお
いては劣るという問題があった。スラッシュパルプを用
いたティシュペーパーの柔らかさや手触り感を向上させ
る方法として、２０％以上の高濃度においてパルプに機
械的混練を施して圧縮性を付与したり（特開平５ー２３
２６２号公報、特開平５ー９８５９７号公報、特開平６
ー１４８４８号公報等）、パルプ繊維をふるい分けして
特定の繊維粗度を有する広葉樹パルプを用いたり（特開
平６ー１２１７５３号公報）、或いは紙用柔軟剤、例え
ば脂肪酸エステル系柔軟化剤（米国特許３，２９６，０
６５号明細書）、第４級アンモニウム塩型カチオン活性
剤（特開昭４８ー２２７０１号公報）、ウレタンアルコ
ール、或いはその塩、又はカチオン化物（特開昭６０ー
１３９８９７号公報）、ポリリン酸塩（特開平２ー３６
２８８号公報）、ポリシロキサン（特開平２ー２２４６
２６号公報）、吸湿性を有する塩類、多価アルコール、
糖類（特開平５ー１５６５９６号公報）等の薬品を添加
する方法が提案されている。

【０００６】しかしながら、前記の方法では依然として
製造工程が煩雑となったり、前記柔軟剤を添加する場合
には、良好な柔軟効果が得られても、抄紙の段階で起泡
性が大きいために、抄紙作業そのものに支障を来す恐れ
があり、場合によっては紙力と吸水性の低下を招くとい
う問題があった。

【０００７】近年、紙パルプ産業の分野への酵素の利用
が高まっており、例えばパルプの漂白工程においては漂
白薬品低減のためのキシラナーゼ処理が既に実用化され
ている。さらに、リパーゼによるピッチコントロ−ル方
法（特公平４ー２９７９４号公報）、セルラーゼによる
古紙の脱インキ処理法（特公平３ー５７２３５号公報）
等が提案されている。特開平５ー１４８７９４号公報に
は、植物性繊維からなるパルプにセルロース分解酵素を
添加しレフィナー、ビーター等の叩解機による叩解を施
すことなく製造された衛生薄葉紙が提案されている。し
かしながら、セルロース分解酵素はセルロースに作用
し、繊維の内部フィブリル化を促進して繊維の柔軟性が
増すので好都合であるが、添加量がきわめて限定され、
添加量を多くするとかえって紙の強度を低下させる懸念
がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、ティシ
ュペーパーの柔軟性と手触り感を改善するため種々検討
を重ねた結果、製紙用パルプに含水状態でキシラナーゼ
を添加し、処理すると、該パルプからは動的弾性率が減
少したシートが得られ、同時に強度を損なうことなく顕
著に改善された手触り感をティシュペーパーに付与でき
ることを見い出し本発明を完成させるに至った。本発明
の目的は、キシラナーゼ処理されたパルプを含有し、強
度は変わらないが、優れた柔軟性と手触り感を付与され
たティシュペーパーを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第一は、パルプ
に絶乾パルプ重量当り０．３〜１２Ｕのキシラナーゼを
添加し、反応させて得られるキシラナーゼ処理されたパ
ルプを含有することを特徴とするティシュペーパーであ
る。本発明の第二は、前記キシラナーゼ処理されたパル
プの含有量が少なくとも３０重量％であることを特徴と
する本発明の第一に記載のティシュペーパーである。本
発明に用いられるパルプとは、広葉樹木材或いは針葉樹
木材をクラフト蒸解、サルファイト蒸解、サルファイド
蒸解、ソーダ蒸解等の蒸解法或いはそれら蒸解法と蒸解
助剤の組合せで得られる未漂白パルプ、任意に酸素漂白
と組み合わされた塩素、二酸化塩素、過酸化水素、オゾ
ン、ハイポ及び任意に酸素或いは過酸化水素で補強され
たアルカリ抽出を組み合わせてなる多段漂白シーケンス
で漂白されたパルプのことをいい、代表的には未晒クラ
フトパルプ（ＵＫＰ）及び晒クラフトパルプ（ＢＫ
Ｐ）、さらには非木材繊維、機械パルプ、ＤＩＰを挙げ
ることができる。

【００１０】本発明に用いられるキシラナーゼは、キシ
ラン加水分解酵素であり、パルプに含水状態で作用させ
ると、パルプ中に含有されるキシランを選択的に分解
し、除去する機能がある。前記キシラナーゼは、任意の
適当なキシラナーゼ生産微生物、例えば、キシラナーゼ
産生菌を培養することによって採取される。前記微生物
は、天然産の菌体、又はその変異株でも良く、或いはキ
シラナーゼの生産を増大させるために、より一層純粋な
キシラナーゼ混合物（例えば実質的にセルラーゼを含ま
ないもの）を製造するため遺伝子工学によって製造され
た菌株、即ち組替え体菌株でも良い。 又、前記キシラ
ナーゼは培養液中に生産されたままのものでも良く、そ
の濃縮混合物、或いはその乾燥調物のいずれから製造さ
れた混合物であっても良い。

【００１１】パルプのキシラナーゼ処理は、酵素が含水
状態のパルプと均一に混ざるように低濃度ミキサー、中
濃度ミキサー、スタチックミキサー、高濃度ミキサー等
の中からパルプ濃度に応じて適宜撹拌機を選択し撹拌を
十分に行いながら実施する。キシラナーゼは、絶乾パル
プ重量当り０．３〜１２Ｕ、好ましくは１〜１０Ｕの範
囲でパルプに対し添加される。ここで、１Ｕとは１分間
に１マイクロモルのキシロースを生成するキシラナーゼ
酵素量のことをいう。キシラナーゼ添加量が０．３Ｕ未
満では、パルプからのキシランの溶出が不十分なためテ
ィシュペーパーに十分な手触り感を付与できず、添加量
が１２Ｕを越えて３０Ｕまでは十分に改善された手触り
感を付与し得るパルプが得られるが、酵素の値段が高い
ためコスト高となり実用に適さない。添加量が３０Ｕを
越えるとパルプからのキシランの溶出量が大きくなり過
ぎて、得られるパルプからは硬くなって手触り感がきわ
めて悪いティシュペーパーとなるので適さない。

【００１２】パルプのキシラナーゼ処理は、パルプ濃度
が１〜３０重量％、好ましくは２〜１３重量％の範囲で
行われる。パルプ濃度が１重量％未満では、処理に大容
量の設備を要するので適さない。パルプ濃度が３０重量
％を越えると、パルプとキシラナーゼを均一に混合する
点で問題が生じるので適さない。処理温度は、１０〜８
０℃、好ましくは３０〜６０℃の範囲である。温度が１
０℃未満では反応が不十分となる上、そのような温度を
得ること自体に多大のコストを要するので適さない。一
方、温度が８０℃を越えて高くなると、処理系を密閉化
しないと熱ロスが大きくなる上、酵素自体が変性し、不
活性になるので適さない。しかしながら、キシラナーゼ
処理は、酵素が変性しない程度で温度を少し高目の方が
効率が良く、３０〜６０℃の範囲から適宜選択して用い
るのが好適である。処理時の溶液ｐＨは、３〜９、好ま
しくは４〜６の範囲である。もしｐＨの調整が必要な場
合は、酸又は酸性液（多段漂白シーケンスからの塩素段
排水、二酸化塩素段排水等）或いはアルカリ又はアルカ
リ性液（多段漂白シーケンスからのアルカリ抽出段排
水）を添加して調整される。処理時間は、２０分以上、
好ましくは３０分〜１８０分であるが時間については、
特に限定されない。

【００１３】以上に述べた条件を勘案して工場において
パルプをキシラナーゼで処理する際、蒸解ー酸素漂白ー
多段漂白というフローにおいて、酸素漂白の前ではアル
カリ性のパルプにキシラナーゼを添加することになり溶
液のｐＨを酸性に調整することは大量の酸とアルカリを
必要とし、又アルカリ性で使用できるキシラナーゼの許
容ｐＨには限度があるので得策ではない。従って、この
場合、酸素漂白と多段漂白との間或いは多段漂白後でパ
ルプのキシラナーゼ処理を行うのが好適である。酸素漂
白と多段漂白との間、即ち多段漂白前では塩素段或いは
二酸化塩素段からの戻り排水を酸性液として用い所望の
溶液ｐＨに調整することができる。多段漂白後では、特
に多段漂白シーケンスの最終段が二酸化塩素の場合、高
濃度パルプチェスト或いはタンクに貯蔵されるパルプの
溶液ｐＨは５〜６の範囲、温度も３０℃以上、パルプ濃
度も８〜１２％にあるので、最終の二酸化塩素段の洗浄
パルプにキシラナーゼを添加し貯蔵チェスト或いはタン
ク内で処理を行うのが好適である。酸素漂白を伴わない
蒸解ー多段漂白というフローにおいても、パルプのキシ
ラナーゼ処理は、前記の方法と同様にして行うことがで
きる。前記の処理は、既設或いは新設を問わず、反応
塔、他のタンク、チェスト等の容器内で実施することが
できる。

【００１４】本発明によるティシュペーパーは、公知の
ティシュペーパー用抄紙機で抄造されるが、キシラナー
ゼ処理されたパルプを含有させることによりティシュペ
ーパーに優れた手触り感を付与できる理由は、パルプの
キシラナーゼ処理によりパルプに含有されるヘミセルロ
ースの一種であるキシランが選択的に除去され、その際
にセルロースは損傷を受けないので、このようにキシラ
ナーゼ処理したパルプを含有させてティシュペーパーを
製造した場合、強度を殆ど損なうことなく、繊維間の結
合が弱められ、それによって動的弾性率が低くなり、柔
らかく、かつ手触り感が優れたものになると推測され
る。

【００１５】本発明ではキラナーゼ処理された針葉樹材
と広葉樹材からのパルプを用いてティシュペーパーとす
ることができるが、広葉樹材は、針葉樹材よりキシラン
含有量が多く、従って広葉樹パルプの方がキシラナーゼ
処理の効果は効率的に得られる。それ故、広葉樹パルプ
のみをキシラナーゼ処理し、針葉樹パルプは通常のキシ
ラナーゼ処理しないパルプを使用してティシュペーパー
とすることもできる。ティシュペーパの柔軟性と手触り
感は、キシラナーゼ処理したパルプの含有量に従い発現
するので、少なくとも３０重量％のキシラナーゼ処理さ
れたパルプを含有させる必要がある。前記パルプの含有
率が３０重量％未満では、ティシュペーパーの柔軟性と
手触り感が十分発現されず、適さない。しかしながら、
キシラナーゼ処理によってパルプからキシランを完全に
除去してしまうと抄紙機でティシュペーパーにした時密
度が高くなり、紙に腰がでて、かえってティシュペーパ
ーが硬くなるので適さない。

【００１６】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、もちろん本発明はこれらに限定されるもの
ではない。尚、実施例及び比較例において％とあるのは
すべて重量％を示す。

【００１７】実施例１ 国内産広葉樹の混合材からの未晒クラフトパルプ（白色
度２６．２％、カッパ価１８．３）を絶乾で５０ｇをプ
ラスチック袋に取り、これにキシラナーゼ（イルガザイ
ム１０Ａ、チバガイギー社製）を絶乾パルプのグラム重
量当り１Ｕ添加し、酢酸でｐＨを６、パルプ濃度を１０
％に調整し、手もみで内容物を十分に混合した後恒温槽
において５０℃で２時間、時々手もみ撹拌しながら保持
してパルプをキシラナーゼで処理した。反応終了後、パ
ルプを水で十分に洗浄し、遠心脱水した。このパルプを
用いて次に示す条件で実験室で酸素漂白（Ｏ）ー塩素漂
白（Ｃ）ーアルカリ抽出（Ｅ）ー次亜塩素酸ソーダ漂白
（Ｈ）ー二酸化塩素漂白（Ｄ）を行い、ハンター白色度
８５％のパルプを作製した。

【００１８】漂白条件 Ｏ：２リットル実験室オートクレーブ使用、苛性ソー
ダ；絶乾パルプ当り１．５％、酸素ガスを添加した後の
圧力；５ｋｇ／ｃｍ² 、パルプ濃度；１０％、温度；９
０℃、保持時間；４０分 Ｃ：塩素；絶乾パルプ当り１．４％、温度；４５℃、保
持時間３０分、パルプ濃度；１０％ Ｅ：苛性ソーダ；絶乾パルプ当り０．５％、温度；５０
℃、保持時間；６０分、パルプ濃度；１０％ Ｈ：次亜塩素酸ソーダ（有効Ｃｌ2として）；絶乾パル
プ当り０．３％、温度；４５℃、保持時間；９０分、パ
ルプ濃度；１０％ Ｄ：二酸化塩素（ＣｌＯ₂として）；絶乾パルプ当り
０．３％、温度；７０℃、保持時間；２７０分、パルプ
濃度；１０％ 各段の処理を完了したパルプは、水で十分に洗浄し、遠
心脱水した後次の処理段に供した。

【００１９】得られた漂白パルプを用いて、未叩解で米
坪量６０ｇ／ｍ² 、密度０．３５ｇ／ｃｍ³ の手抄き紙
を作製し、この紙を用いて次の試験方法で、動的弾性率
と裂断長を測定し、これらの結果を表１に示した。更
に、得られた漂白パルプを用いて、未叩解で米坪量１
３．５ｇ／ｍ² の手抄きティシュペーパーを作製し、手
触り感の官能評価を行い、結果を表１に示した。

【００２０】試験方法 （１）動的弾性率 ＡＮＳＩ／ＡＳＴＭ Ｆ８６ー６８「Standard test
Method for MODULUS OF FLEXIBLE BARRIER MATER
IAL BY SONIC METHOD」に準拠し、超音波伝播速度測
定計（ＳＳＴ−２１０Ａ、野村商事製）を用いて、手抄
き紙の音速を測定し、Ｅ＝ρ×ｃ²から動的弾性率を求
めた。但し、Ｅは、動的弾性率（ ＧＰａ）、ρは密度
（ｇ／ｃｍ³ ）、ｃは音速（ｋｍ／ｓ）を表す。動的弾
性率の値が低いほど柔軟性に優れている。 （２）裂断長 ＪＩＳ Ｐー８１１３「紙および板紙の引張強さ試験方
法」により、裂断長（ｋｍ）を求めた。手触り感の評価方法 男子５人、女子５人で手抄きティシュペーパーの官能評
価を行い、手触り感を次の区分で表示した。 ◎：非常に良い、○：良い、△：普通、×：悪い

【００２１】実施例２ キシラナーゼ処理を酸素漂白後に行ったこと以外は、実
施例１と同様にしてキシラナーゼ処理した広葉樹漂白ク
ラフトパルプを得、このパルプを用いて手抄き紙とティ
シュペーパーを作製し、品質を評価して結果を表１に示
した。

【００２２】実施例３ キシラナーゼ処理を二酸化塩素漂白後に行ったこと以外
は、実施例１と同様にしてキシラナーゼ処理した広葉樹
漂白クラフトパルプを得、このパルプを用いて手抄き紙
とティシュペーパーを作製し、品質を評価して結果を表
１に示した。

【００２３】実施例４ 二酸化塩素漂白後の漂白パルプにキシラナーゼを絶乾パ
ルプのグラム重量当り５Ｕ添加してキシラナーゼ処理を
行ったこと以外は、実施例１と同様にしてキシラナーゼ
処理した広葉樹漂白クラフトパルプを得、このパルプを
用いて手抄き紙とティシュペーパーを作製し、品質を評
価して結果を表１に示した。

【００２４】実施例５ 二酸化塩素漂白後の漂白パルプにキシラナーゼを絶乾パ
ルプのグラム重量当り１０Ｕ添加してキシラナーゼ処理
を行ったこと以外は、実施例１と同様にしてキシラナー
ゼ処理した広葉樹漂白クラフトパルプを得、このパルプ
を用いて手抄き紙とティシュペーパーを作製し、品質を
評価して結果を表１に示した。

【００２５】比較例１ キシラナーゼ処理を行わなかったこと以外は、実施例１
と同様の操作を行ない、広葉樹漂白クラフトパルプを
得、このパルプを用いて手抄き紙とティシュペーパーを
作製し、品質を評価して結果を表１に示した。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１から分かるように、パルプのキシラナ
ーゼ処理は、未漂白、漂白の途中、漂白後のいずれの状
態で行っても効果があり、このようなパルプを原料とし
て紙とすれば、キシラナーゼ処理を施していない漂白パ
ルプ（比較例１）と比較すると、引張強度を損なうこと
なく、動的弾性率を低下させて、即ち紙に柔軟性を付与
して、しかも、ティシュペーパーの手触り感を改善でき
る（実施例１〜５）。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明したごとく、本発明は、
強度は変わらないが、優れた柔らかさと手触り感を付与
されたティシュペーパーを提供するという効果を奏す
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルプに絶乾パルプ重量当り０．３〜１
   ２Ｕのキシラナーゼを添加し、反応させて得られるキシ
   ラナーゼ処理されたパルプを含有することを特徴とする
   ティシュペーパー。
2. 【請求項２】 前記キシラナーゼ処理されたパルプの含
   有量が少なくとも３０重量％であることを特徴とする請
   求項１記載のティシュペーパー。