JPH08503753A

JPH08503753A - 可溶化コラーゲンで強化された紙およびこれを作成する方法

Info

Publication number: JPH08503753A
Application number: JP7501881A
Authority: JP
Inventors: イー．ヒューズ，ケネス; シー．マスターソン，デイビッド; ジェイ．フィンク，デイビッド; イー．ピケット，ゴードン; エイ．メッツ，バーバラ; エム．ジェマー，ポール; エス．ブロディ，リチャード
Original assignee: ランパックコーポレイション
Priority date: 1993-06-16
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1996-04-23
Also published as: WO1994029522A1; US5316942A; CN1112368A; US5460967A; AU7243794A; FI950672A; BR9405410A; FI950672A0; TW309556B; CA2142621A1; US5460967B1; EP0658227A1; NZ269003A; RU95107657A; US5686262A

Abstract

(57)【要約】以下の工程によって、コラーゲン強化セルロースシートを作成する方法：セルロースパルプスラリーを提供する工程；可溶化コラーゲンをパルプスラリーに添加し、そしてセルロースパルプスラリーと可溶化コラーゲンとが相互作用するのに効果的な時間、混合する工程；相互作用したセルロースパルプスラリーと可溶化コラーゲンとをシートに形成する工程；および、該シートを乾燥する工程。さらに、以下の工程によって、可溶化コラーゲンを紙の強化のために使用する方法：可溶化コラーゲンをセルロースパルプスラリーと混合する工程；およびこの混合物からセルロースパルプ製品を作成し、そして乾燥する工程。

Description

【発明の詳細な説明】可溶化コラーゲンで強化された紙およびこれを作成する方法発明の分野本発明は、可溶化コラーゲンの作成方法、および、可溶化コラーゲン強化紙を作成する方法に関する。この方法は、改良された紙を作成する他の公知の方法に比べて有利な点がある。本発明はまた、改良された可溶化コラーゲン、およびこの方法によって作成される改良された紙に関する。本発明は、低コストの可溶化コラーゲンの作成、およびセルロース製品のためのバインダーに有用であり、特に、改良された機械的性質を有し、そして低コストである再生セルロース紙の製造に有用である。発明の背景動物の生皮を処理してなめし革を製造することは古くからの技術であり、そして現在では非常に完成された工業である。なめし革製造の化学に関するMcLaugli n，G.D．らのThe Chemistry of Leather Manufacture、Reinhold Publishing Co rp, N.Y.（1945）、およびコラーゲンの反応性に関するGustavson，K.H.,The Ch emistry and Reactivity of Collagen 、Academic Press Inc.，N.Y.（1956）は優れた参考文献であるが、1940年代および1950年代に出され、そして現在でも実践されている技術の基本的な説明といえる。「コロイド」という用語がギリシャ語で「にかわ状」を意味するのと同様に、「コラーゲン」という名称は、にかわに対応するギリシャ語に由来する。皮膚は４つの異なる層からなり、これらは外側から内側へ順に：（１）「表皮」と称される、上皮からなる薄い外層で、コラーゲンではなく、ケラチンというタンパク質に富む；（２）コラーゲンに富むち密な層で、「皮膚（dermal）」または「グレイン（grain）」層と称され、古い文献では「サーモスタット（therm ostat）」層をも呼ばれる；（３）あまりち密ではなく、コラーゲンに富む結合組織からなるより厚い層で、「真皮」層と称される；および（４）「皮下組織」からなる内部層で、製革業者には「フレッシュ（flesh）」として知られ、これにより皮膚はその下にある組織に結合する。生皮は、微生物による分解を止めるために、塩および／または他の殺菌溶液中で単に「保存（cured）」され得るが、なめし革製造に使用されようとする生皮の多くは、「石灰処理（limed）」される。これは水和石灰（水酸化カルシウム）および水の飽和溶液中に浸漬することである。石灰処理プロセスにより、表皮および皮下組織層がゆるみはじめ、そして石灰処理プロセスは脱毛（dehairing ）プロセスの最初の工程である。石灰処理が完了した後、毛、表皮、および他の残ったフレッシュ、脂肪、および表面の筋肉は、機械的な剥離によって除去され、皮膚（dermal）層は、最終的ななめし革に必要とされる厚みを与えるのに充分な真皮層と共に、残りの内部真皮層から機械的に切り取られる。なめし革製造における主要な関心事は、真皮層の約25％の厚みである、ち密な、コラーゲンに富む皮膚（dermal）層にある。なめし革製造のプロセスのあいだ、皮膚（dermal）層は、コラーゲン構造を安定させるために、個別の化学的処理およびなめし処理を受ける。皮膚（dermal）層から分離された、真皮層の残りの部分は「石灰処理スプリット（limed split）」と称され、なめし革製造プロセスの副生成廃棄物である。これらのライム処理スプリットが、例えば、ソーセージのケーシング製造のためのコラーゲンに富む原料となり、そして、本明細書中の実施例のためのコラーゲンの源として用いられる。ライム処理プロセスの間、皮膚は水を吸収し、そして水と結合して、高度に膨潤する；このプロセスでは、非常にアルカリ性のｐＨ約12.5となる。ライム処理プロセスの化学はとてもよく理解されている。さらなるなめし革の処理に先だって、そして本明細書で考慮されるコラーゲン製造プロセスの間、酸または塩溶液中に浸漬することによって皮膚は「脱石灰（delimed）」される。天然資源を保護し、そしてコストを低下させるためのセルロース材料の再生は、現在、望ましい環境上の目的である。再生セルロース材料は、好ましくは、歴史的にバージンセルロース材料を使用してきた最終製品を置き換えて使用される。残念ながら、再生セルロース材料から作成された製品は、通常、バージン材料から作成された製品とは物理的性質が異なる。これらの重要な性質のうちのひとつは強度であり、これはしばしば、顕著に低下する。紙の強度を向上させるための先行の試みとしては、Youngの特許、US3,532,593 に記載されたものがある。Youngは、あらかじめ存在するゲル化したコラーゲン繊維を単離するための機械的方法を記載するが、本発明のような、コラーゲンを可溶化するための酵素的方法は記載しない。この特許はコラーゲンから脂肪を除去する方法を記載する。コラーゲンは、酸溶液中でのビーティングによって機械的に処理されるが、不溶のままである。この不溶の機械的に処理されたコラーゲンは、次に、セルロースのビーティングされたパルプと合わされ、そして紙シートに作成される。 G．Sauretらによる、フランスの雑誌記事、Le collagne ans la fabrication du papier，Revue A.T.P.I.，第33巻、第８号、1979年10月、374〜365頁は、Tur mix-Waringブレンダーを用いる、コラーゲンの調製のための機械的方法を開示する。この機械的に処理されたコラーゲンは不溶である。これは、セルロースパルプと合わされ、そして紙シートに作成される。対照的に、本発明は、本明細書中でさらに記載するように、少量の可溶コラーゲンをセルロース材料と合わせる方法を用いる。発明の要旨本発明の典型的な実施態様は、以下の工程によって可溶化コラーゲンの水溶液を製造する方法である。（ａ）不溶コラーゲンの水性粉砕スラリーを提供し、そして、後に添加されるタンパク質分解酵素の活性を得るために、スラリーのｐＨを調節する工程；（ｂ）ｐＨを調節したスラリーに、タンパク質分解酵素を添加する工程；（ｃ）工程ｂのスラリーおよび酵素、および／または工程ｅのリサイクルされた不溶コラーゲンおよび酵素を、可溶化コラーゲンが増加した溶液を形成するのに効果的な温度Ｔおよび時間ｔで、反応させる工程；（ｄ）追加の水と不溶コラーゲンとを、工程（ｃ）の溶液に添加し、そして混合する工程；（ｅ）可溶化コラーゲンを含む工程ｄの溶液の少なくともいくらかを、不溶コラーゲンから分離する工程（ここで、不溶コラーゲンおよびタンパク質分解酵素の少なくとも一部はリサイクルされて工程ｃに戻され、そして可溶化コラーゲンを含む分離された溶液は、生成物として取り除かれる）。他の典型的な実施態様は、リサイクル工程を使用しないが、可溶化コラーゲンを、酵素を除去することなく直接使用する。典型的には、工程ｃは、２回、３回、４回、またはそれ以上繰り返され得る。追加の酵素を、工程ｅからリサイクルされた不溶コラーゲンに添加し得る。この酵素は、生成物を取り除くことで除去された酵素を実質的に置き換えるか、あるいは、リサイクルにおける反応速度が所定のレベルを下回って低下したときに添加し得る。ひとつの典型的な実施態様では、この方法は連続プロセスで操作される。反応は、典型的には、ｐＨをタンパク質分解酵素が実質的に不活性なｐＨに調節することによって；および／または、温度をタンパク質分解酵素が実質的に不活性な温度まで低下させることによって、停止され得る。他の典型的な実施態様では、工程ａにおいて、湿式粉砕スラリーの液体含有量または固形分含有量は、好ましくは、固形分が約0.1から約1.0wt%の濃度に調節されるように調節される；工程ｃにおいて、温度Ｔは、好ましくは約５℃から約30℃であり、そしてより好ましくは、約15℃から約28℃である。他の好ましい実施態様では、固形分濃度は約0.3から0.35wt％であり、そして工程ｃの反応は約10から約30℃の温度、および10から72時間で行われる；より好ましくは、この温度は15℃と28℃との間である。典型的なタンパク質分解酵素は、ブタ粘膜ペプシン、ブロメライン、キモパパイン、キモトリプシン、コラゲナーゼ、フィシン、パパィン、ペプチダーゼ、プロテイナーゼＡ、プロテイナーゼＫ、トリプシン、微生物プロテアーゼ、およびこのような酵素の組み合わせからなる群から選択される。より好ましくは、このタンパク質分解酵素はペプシンまたは微生物酸プロテアーゼである。ブタ粘膜ペプシンが選択される場合、ｐＨは好ましくは約1.5〜3.0であり、そして温度は約15℃から約28℃である。典型的には、不溶コラーゲンの少なくとも80wt％が、数平均分子量300,000ダルトン以上の可溶コラーゲンに転換される；より好ましくは、不溶コラーゲンの少なくとも90wt％が可溶コラーゲンに転換され、そして数平均分子量は1,000,000ダルトンを超える。さらなる本発明の典型的な実施態様は、以下の工程によって可溶化コラーゲンの水溶液を製造する方法を包含する。（ａ）不溶コラーゲンの水性粉砕スラリーを提供する工程；（ｂ）この湿式粉砕スラリーの水含有量または固形分含有量を調節する工程（ここで不溶コラーゲンの濃度は、最終生成物中の可溶化コラーゲンの濃度を実質的に最大にすることを促進する濃度である）；（ｃ）工程ｄにおいて添加されるタンパク質分解酵素の活性を得るために、工程ｂからのスラリーのｐＨを調節する工程；（ｄ）ｐＨを調節したスラリーにタンパク質分解酵素を添加し、そして混合する工程；（ｅ）工程ｄのスラリー、および／または工程ｇのリサイクルされた不溶コラーゲンを、不溶コラーゲン粒子由来の可溶化コラーゲンを含有する溶液を形成するのに効果的な温度Ｔおよび時間ｔで、反応させる工程；（ｆ）追加の水および不溶コラーゲンを、可溶化コラーゲンを含む工程ｅの溶液に添加し、そして混合する工程；（ｇ）可溶化コラーゲンを含む工程ｆの溶液の少なくともいくらかを、不溶コラーゲンから分離し、そして不溶コラーゲンを工程ｅに戻す工程（ここで、タンパク質分解酵素の少なくとも一部はリサイクルされ、そして可溶化コラーゲンを含む分離された溶液は、生成物として取り除かれる）。他の典型的な実施態様は、リサイクル工程を使用しないが、可溶化コラーゲンを、酵素を除去することなく直接使用する。典型的には、工程ｅは、２回、３回、４回、またはそれ以上繰り返され得る。追加の酵素を、工程ｅからリサイクルされた不溶コラーゲンに添加し得る。この酵素は、生成物を取り除くことで除去された酵素を実質的に置き換えるか、あるいは、リサイクルにおける反応速度が所定のレベルを下回って低下したときに添加し得る。ひとつの典型的な実施態様では、この方法は連続プロセスで操作される。反応は、典型的には、ｐＨをタンパク質分解酵素が実質的に不活性なｐＨに調節することによって；および／または、温度をタンパク質分解酵素が実質的に不活性な温度まで低下させることによって、停止される。他の典型的な実施態様では、工程ｂにおいて、湿式粉砕スラリーの液体含有量または固形分含有量は、好ましくは、固形分が約0.1から約1.0wt%の濃度に調節されるように調節される；工程ｅにおいて、温度Ｔは、好ましくは約５℃から約30℃であり、そしてより好ましくは、約15℃から約28℃である。他の好ましい実施態様では、固形分濃度は約0. 3から0.35wt％であり、そして工程ｅの反応は約10から約30℃の温度、および10 から72時間で行われる；より好ましくは、この温度は15℃と28℃との間である。典型的なタンパク質分解酵素は、ブタ粘膜ペプシン、ブロメライン、キモパパイン、キモトリプシン、コラゲナーゼ、フィシン、パパイン、ペプチダーゼ、プロテイナーゼＡ、プロテイナーゼＫ、トリプシン、微生物プロテアーゼ、およびこのような酵素の組み合わせからなる群から選択される。より好ましくは、このタンパク質分解酵素はペプシンまたは微生物酸プロテアーゼである。ブタ粘膜ペプシンが選択される場合、ｐＨは好ましくは約1.5〜3.0であり、そして温度は約15℃から約 28℃である。典型的には、不溶コラーゲンの少なくとも80wt％が可溶コラーゲンに転換され、その数平均分子量は300,000ダルトンを超える；より好ましくは、不溶コラーゲンの少なくとも90wt％が可溶コラーゲンに転換される。本発明の他の実施態様は、以下の工程によって可溶化コラーゲンの水溶液を製造する方法である。不溶コラーゲンの水性粉砕スラリーを提供する工程；この湿式粉砕スラリーの水含有量または固形分含有量を調節する工程（ここで不溶コラーゲンの濃度は、最終生成物中の可溶化コラーゲンの濃度を実質的に最大にすることを促進する濃度であり、これは紙を強化するのに適している）；工程ｄにおいて添加されるタンパク質分解酵素の活性を得るために、工程ｂからのスラリーのｐＨを調節する工程；ｐＨを調節したスラリーにタンパク質分解酵素を添加し、そして、不溶コラーゲン粒子由来の可溶化コラーゲンを形成するのに効果的な温度Ｔおよび時間ｔで、反応させる工程；高濃度の可溶コラーゲンを得るために、可溶化コラーゲンの濃度および可溶化コラーゲンの分子量を測定することによって、反応の条件を制御する工程（ここで反応は、300,000ダルトンを超える数平均分子量画分および濃度が実質的に最大になったとき完了する）；および、可溶化コラーゲンの水溶液を、生成物として取り除く工程。このプロセスのための供給原料は、その原料が比較的清浄で、かつ比較的小さい粒子サイズのコラーゲン含有材料を有する限りは、典型的には種々の源に由来し得る。例えば、後述のKomanowskyらの方法を参照のこと。動物組織から、不溶コラーゲンの湿式粉砕スラリーの供給原料を調製するための、ひとつの典型的な方法は、以下の工程を包含する：（ａ）コラーゲンを含有する、動物の軟組織を提供する工程；（ｂ）このコラーゲン含有組織を清浄化して、毛、脂肪、炭水化物、および他の不純物を除去する工程；（ｃ）清浄化されたコラーゲン含有組織を切断して小片にする工程；（ｄ）小片を水と混合して、スラリーを得る工程；（ｅ）スラリーのｐＨを、組織からのコラーゲンの等電点の実質的に近傍に調節する工程；（ｆ）上記で得られたｐＨを調節したスラリーを湿式粉砕して、不溶コラーゲンのスラリーを得る工程。この方法のｐＨは典型的には、約３から約７である。本発明はさらに、上記の方法によって製造された、可溶化コラーゲンの特有の水溶液を包含する。またさらなる本発明の実施態様は、以下の工程によってコラーゲン強化セルロースシートを作成する方法を包含する：（ａ）セルロースパルプスラリーを提供する工程；（ｂ）可溶化コラーゲンをこのパルプスラリーに添加し、そしてセルロースパルプスラリーと可溶化コラーゲンとが相互作用するのに効果的な時間、混合する工程；（ｃ）相互作用したセルロースパルプスラリーと可溶化コラーゲンとをシートに形成する工程；および（ｄ）シートを乾燥する工程。典型的には、形成されるシートは、紙のようなシートであり得る。他の実施態様は、可溶化コラーゲンをセルロースパルプスラリーと混合する工程、この混合物を成形しそして乾燥する工程によって、可溶化コラーゲンを紙の強化に用いる方法を包含する。さらに他の実施態様は、可溶化コラーゲンとセルロースパルプとの混合物の反応生成物の乾燥物の、強化セルロースパルプ組成物を包含する。他の典型的な実施態様は、可溶化コラーゲンとセルロースパルプとの混合物から調製される、強化紙製品である。また他の典型的な実施態様は、以下の工程によってコラーゲン強化セルロースシートを作成する方法を包含する：（ａ）バージン紙パルプ、損紙、回収新聞用紙、回収カートン容器、またはそれらの混合物からなる群から選択されるセルロース材料を、水または水と苛性アルカリ（caustic）とを含有する溶液と混合し、そして、乾燥パルプ固形分を基準にして約３wt%から約６wt%のコンシステンシー（consistency）を有するパルプスラリーが形成されるまで、機械的にパルピングする工程；（ｂ）パルプスラリーを、乾燥パルプ固形分を基準にして約１wt %から約３wt%のコンシステンシーに希釈し、そしてｐＨを約3.5から約7.0に調節する工程；（ｃ）約0.1乾燥wt%から約２乾燥wt%（セルロース材料の乾燥重量を基準にして）の間の可溶コラーゲンを、希釈したパルプスラリーに添加し、そして希釈したパルプスラリーの固形分と可溶コラーゲンとが相互作用するのに効果的な剪断速度および時間で混合する工程（ここで、可溶コラーゲンの少なくとも実質的部分が紙パルプに結合し、コラーゲン−パルプスラリーを形成する）；（ｄ）コラーゲン −パルプスラリーを、約0.1乾燥wt%と１乾燥wt%との間のコンシステンシーに希釈する工程；（ｅ）コラーゲン−パルプスラリーをシートに形成し、そしてシートを乾燥する工程。典型的には、上記工程ｃにおける混合は約15分間である。上記ｐＨは、カン水酸（muriatic acid）、HCI、HNO₃、Ｈ₂SO₄、および酢酸からなる群から選択される酸で調節され得る。所望であれば、この方法は、工程ｅのシートを、乾燥の前にサイジング剤（sizing）でコートする付加的な工程を包含し得る。典型的には、サイジング剤は、さらに、数平均分子量が100,000ダルトン以下のコラーゲン加水分解物であり得る。乾燥したシートはカレンダ加工され得る。典型的には、工程ａにおける苛性アルカリば、セルロースパルプ固形分の乾燥重量を基準にして約0.25wt%から約1.00wt%の濃度で、かつｐＨが10〜14の範囲のNaOH溶液であり得る。典型的には、上記可溶化コラーゲンは300,000ダルトンを超える数平均分子量を有し、そして最も好ましくは約1,000,000ダルトンを超える数平均分子量を有する。混合剪断速度および他の条件は、コラーゲンの３重らせん構造を変性することなくコラーゲン−パルプ相互作用を促進するのに適している。いくつかの応用では、上記コラーゲン−紙スラリーは、好ましくは約0.5乾燥wt% のコンシステンシーを有する。所望であれば、工程ａのパルピングの後、または工程ｂの希釈の後、またはリファインの後、みょうばん／ロジン添加物が添加される。また、工程ｅにおけるシートの形成の後、乾燥の前に、形成されたシートを湿式プレスして所定の厚みとし得る。ひとつの典型的な実施態様では、工程ａにおいて水のみを選択した場合において、工程ｅのシート形成にあたって選択された自由度を得るためにセルロース繊維をフィブリル化するために、工程ａからのパルプ／水スラリーをリファインする付加的な工程が好ましい。実質的に回収新聞用紙を選択した場合、上記自由度は好ましくは約100CSFと約150CSFとの間であり、そして実質的に回収カートン容器が選択された場合、上記自由度は好ましくは約300CSFと約400CSFとの間である。またさらなる実施態様は、以下の工程によってコラーゲン強化セルロースシートを作成する方法を包含する。（ａ）バージン紙パルプ、損紙、回収新聞用紙、回収カートン容器、またはそれらの混合物からなる群から選択されるセルロース材料を、水または水とNaOHとを含有する溶液と混合し、そして、乾燥パルプ固形分を基準にして約３wt%から約６wt%のコンシステンシーを有するパルプスラリーが形成されるまで、機械的にパルピングする工程；（ｂ）パルプスラリーを、乾燥パルプ固形分を基準にして約１wt%から約３wt%のコンシステンシーに希釈し、そしてｐＨを約3.5から約7.0に調節する工程；（ｃ）工程ａのパルピングの後でパルプスラリーに、または工程ｂの希釈の後で希釈されたパルプスラリーに、みょうばん／ロジン添加物を添加する工程；（ｄ）みょうばん、ロジンを含有する希釈されたパルプスラリーを、シートに形成する工程；（ｅ）100,000ダルトン以下の数平均分子量を有するコラーゲン加水分解物で、シートの片面または両面をコートする工程；およびシートを乾燥する工程。他の典型的な実施態様は、以下の工程によってコラーゲン強化セルロースシートを作成する方法を包含する：（ａ）バージン紙パルプ、損紙、回収新聞用紙、回収カートン容器、またはそれらの混合物からなる群から選択されるセルロース材料を、水または水とNaOHとを含有する溶液と混合し、そして、乾燥パルプ固形分を基準にして約３wt%から約６wt%のコンシステンシーを有するパルプスラリーが形成されるまで、機械的にパルピングする工程；（ｂ）パルプスラリーを、乾燥パルプ固形分を基準にして約１wt%から約３wt%のコンシステンシーに希釈し、そしてｐＨを約3.5から約7.0に調節する工程；（ｃ）不溶コラーゲンの水性粉砕スラリーを提供する工程；（ｄ）この湿式粉砕スラリーの水含有量または固形分含有量を調節する工程（ここで不溶コラーゲンの濃度は、最終生成物中の可溶化コラーゲンの濃度および分子量を実質的に最大にすることを促進する濃度である）；（ｅ）工程ｆにおいて添加されるタンパク質分解酵素の活性を得るために、工程ｄからのスラリーのｐＨを調節する工程；（ｆ）ｐＨを調節したスラリーにタンパク質分解酵素を添加し、そして、不溶コラーゲン粒子から高分子量の可溶化コラーゲンの溶液を形成するのに効果的な温度Ｔおよび時間ｔで、反応させる工程；（ｇ）コラーゲンの高度の可溶化、および可溶化コラーゲンの分子量（ここでコラーゲンはセルロースパルプと結合可能である）を得るために、可溶化コラーゲンの濃度および可溶化コラーゲンの分子量を同時に測定することによって、反応を制御する工程（ここで反応は、該分子量および該濃度が実質的に最大になったとき完了する）；（ｈ）不溶コラーゲンを追加の水と共にまたは水なしで、高分子量の可溶化コラーゲンを含む、工程ｆの溶液に添加し、そして混合する工程；（ｉ）高分子量の可溶化コラーゲンを含む溶液の少なくともいくらかを、不溶コラーゲンから分離し、そして不溶コラーゲンを工程ｄに戻す工程（ここで、タンパク質分解酵素の少なくとも一部はリサイクルされ、そして高分子量の可溶コラーゲンを含む分離された溶液は取り除かれる）；（ｊ）約0.1乾燥wt%から約２乾燥wt%（セルロース材料の乾燥重量を基準にして）の間の可溶コラーゲンを含有する、工程ｉの分離された溶液を、希釈したパルプスラリーに添加し、そして希釈したパルプスラリーの固形分と可溶コラーゲンとが相互作用するのに効果的な剪断速度および時間で混合する工程（ここで、可溶コラーゲンの少なくとも実質的部分が紙パルプに結合し、コラーゲン−パルプスラリーを形成する）；（ｋ）コラーゲン−パルプスラリーを、約0.1乾燥wt%と１乾燥wt%との間のコンシステンシーに希釈する工程；（ｌ）コラーゲン−パルプスラリーをシートに形成する工程；およびシートを乾燥する工程。また更なる実施態様は、以下の工程によってコラーゲン強化シートを製造する方法を包含する：（ａ）不溶コラーゲンの水性粉砕スラリーを提供し、そして、工程ｂにおいて添加されるタンパク質分解酵素の活性を得るために、スラリーのｐＨを調節する工程；（ｂ）ｐＨを調節したスラリーに、タンパク質分解酵素を添加する工程；（ｃ）工程ｂまたは工程ｅのスラリーおよび酵素を、高分子量の可溶化コラーゲンが増加した溶液を形成するのに効果的な温度Ｔおよび時間ｔで、反応させる工程；（ｄ）不溶コラーゲンを追加の水と共にまたは水なしで、工程ｃの溶液に添加し、そして混合する工程；（ｅ）高分子量の可溶化コラーゲンを含む工程ｄの溶液の少なくともいくらかを、不溶コラーゲンから分離する工程（ここで、タンパク質分解酵素の少なくとも一部はリサイクルされて工程ｃに戻され、そして高分子量の可溶化コラーゲンを含む分離された溶液は、生成物として取り除かれる）；（ｆ）バージン紙パルプ、損紙、回収新聞用紙、回収カートン容器、またはそれらの混合物からなる群から選択されるセルロース材料を、水または水と苛性アルカリとを含有する溶液と混合し、そして、乾燥パルプ固形分を基準にして約３wt%から約６wt%のコンシステンシーを有するパルプスラリーが形成されるまで、機械的にパルピングする工程；（ｇ）パルプスラリーを、乾燥パルプ固形分を基準にして約１wt%から約３wt%のコンシステンシーに希釈し、そしてｐＨを約3.5から約7.0に調節する工程；（ｈ）工程ｅからの可溶コラーゲンを、約0.1乾燥wt%から約２乾燥wt%（セルロース材料の乾燥重量を基準にして）の間の量で、希釈したパルプスラリーに添加し、そして希釈した該パルプスラリーの固形分と可溶コラーゲンとが相互作用するのに効果的な剪断速度および時間で混合する工程（ここで、可溶コラーゲンの少なくとも実質的部分が紙パルプに結合し、コラーゲン−パルプスラリーを形成する）；（ｉ）コラーゲン−パルプスラリーを、約0.1乾燥wt%と１乾燥wt%との間のコンシステンシーに希釈する工程；および（ｊ）コラーゲン−パルプスラリーをシートに形成し、そして乾燥する工程。他の典型的な実施態様は、以下の工程によって高分子量の可溶化コラーゲンの水溶液を製造する方法を包含する：（ａ）不溶コラーゲンの水性粉砕スラリーを提供する工程；（ｂ）この湿式粉砕スラリーの水含有量または固形分含有量を調節する工程（ここで不溶コラーゲンの濃度は、最終生成物中の可溶化コラーゲンの濃度および分子量を実質的に最大にすることを促進する濃度である）；（ｃ）工程ｄにおいて添加されるタンパク質分解酵素の活性を得るために、工程ｂからのスラリーのｐＨを調節する工程；（ｄ）ｐＨを調節したスラリーに、タンパク質分解酵素を添加し、そして混合する工程；（ｅ）工程ｄのスラリーを、不溶コラーゲン粒子に由来する高分子量の可溶化コラーゲンを含む溶液を形成するのに効果的な温度Ｔおよび時間ｔで、反応させる工程；（ｆ）追加の水および不溶コラーゲンを、高分子量の可溶化コラーゲンを含む工程ｅの溶液に添加し、そして混合する工程；（ｇ）高分子量の可溶化コラーゲンを含む工程ｆの溶液の少なくともいくらかを、不溶コラーゲンから分離し、そして不溶コラーゲンを工程ｅに戻す工程（ここで、タンパク質分解酵素の少なくとも一部はリサイクルされ、そして高分子量の可溶化コラーゲンを含む分離された溶液は、生成物として取り除かれる）；（ｈ）バージン紙パルプ、損紙、回収新聞用紙、回収カートン容器、またはそれらの混合物からなる群から選択されるセルロース材料を、水または水とNaOHとを含有する溶液と混合し、そして、乾燥パルプ固形分を基準にして約３wt%から約６wt%のコンシステンシーを有するパルプスラリーが形成されるまで、機械的にパルピングする工程；（ｉ）パルプスラリーを、乾燥パルプ固形分を基準にして約１wt%から約３wt%のコンシステンシーに希釈し、そしてｐＨを約3.5から約7.0に調節する工程；（ｊ）工程ｅからの可溶コラーゲンを、約0.1乾燥wt%から約２乾燥wt%（セルロース材料の乾燥重量を基準にして）の間の量で、希釈したパルプスラリーに添加し、そして希釈したパルプスラリーの固形分と可溶コラーゲンとが相互作用するのに効果的な剪断速度および時間で混合する工程（ここで、可溶コラーゲンの少なくとも実質的部分が紙パルプに結合し、コラーゲン−パルプスラリーを形成する）；（ｋ）コラーゲン−パルプスラリーを、約0.1乾燥wt%と１乾燥wt%との間のコンシステンシーに希釈する工程；および（ｌ）コラーゲン−パルプスラリーをシートに形成し、そして乾燥する工程。本発明のさらなる実施態様は、以下の工程によってコラーゲン強化セルロースシートを作成する方法を包含する：（ａ）セルロースパルプスラリーを提供する工程；（ｂ）可溶化コラーゲンをこのパルプスラリーに添加し（ここでセルロースパルプおよび可溶化コラーゲンは約２wt%を超えるコンシステンシーを有する）、そしてセルロースパルプスラリーと可溶化コラーゲンとが相互作用するのに効果的な時間、混合する工程（ここで混合は約35℃を超え、より好ましくは40℃ を超える温度で行われる）；（ｄ）相互作用したセルロースパルプスラリーおよび可溶化コラーゲンをシートに形成する工程；および（ｅ）シートを乾燥する工程。図面の簡単な説明図１Ａは、コラーゲン溶液の非ニュートン流体的挙動を示すプロットである。本発明の可溶化コラーゲンの希釈溶液（A）およびBA-1コラーゲン溶液（B）の、２種の剪断速度（20および100rpm）における粘度である。センチポイズで表す粘度を縦軸（垂直軸）にプロットし、そしてmg／mLで表す固形分濃度の近似値を横軸（水平軸）にプロットした。図１Ｂは、20rpmで測定された粘度の100rpmで測定された粘度に対する比（ここでは「粘度比」という）を示すプロットである。このデータは、本発明の可溶化コラーゲン（A）またはBA-1コラーゲン溶液（B）の両方について、図１Ａのデータから計算した。粘度比を縦軸（垂直軸）にプロットし、そしてmg/mLで示す固形分濃度の近似値を横軸（水平軸）にプロットした。図２は、実施例１Ａについての20rpmおよび100rpmにおける粘度を示すデータのプロットである。センチポイズで表す粘度を縦軸（垂直軸）にプロットし、そして時間（hours）で示す反応の経過を横軸（水平軸）にプロットした。図３は、実施例３Ａのペプシンリサイクルを示す小規模のバッチでのコラーゲン可溶化反応のプロットである。粘度比を縦軸（垂直軸）にプロットし、そして時間（hours）で示す反応時間を横軸（水平軸）にプロットした。図４は、実施例５Ａ（Ａで示す）および６Ａ（Ｂで示す）における粘度比の変化のプロットである。粘度比を縦軸（垂直軸）にプロットし、そして時間（hour s）で示す反応時間を横軸（水平軸）にプロットした。発明の詳細な説明製紙プロセスの前にセルロースパルプに添加された（すなわち、機械の容器（ chest）中でセルロースパルプ繊維に混合された）可溶化コラーゲン材料によって、紙−コラーゲン複合体の強度が顕著に増大することが認められた。この結果は驚くべきものである。なぜなら先行技術は、ウシの生皮の機械的な減少（diminuti on）によって製造されるような、より大きな不溶のコラーゲン凝集物を必要とすることを教示するからである。可溶コラーゲンを製紙に使用することが考慮されてこなかったことの原因のひとつは、製紙で用いられる流体温度（約40℃より高い）では可溶コラーゲンは熱変性を起こすと予期し得たからである。変性したコラーゲンは、天然型（native）のコラーゲン凝集物ほど有用ではないと考えられる。上記の結果がさらに驚くべきなのは、セルロースパルプは、水溶性のものではなく、より大きなサイズの粒子（例えば、セルロースパルプそれ自体と同じぐらいの大きさの粒子）によって互いに良好に結合すると予想されたからである。本明細書の実施例に示されるように、実質的にすべての不溶性物質を除去するような非常に高い重力で遠心分離した可溶化コラーゲンは、紙の強度を高めるのに非常に効果的であった。さらに、現在、この種のコスト効率のよいコラーゲン溶液のための大規模な用途、または商業的な源はない。可溶コラーゲンのための小規模な用途は、食品、化粧品、および製薬工業に存在するが、このような用途のための製品は、本発明の、セルロースパルプおよび紙の用途で受け入れ得る程度よりはるかに高価である。定義以下の定義は、本明細書の開示を読み取るにあたり有用である：酸性化コラーゲン−酸で処理されたかまたは酸溶液で抽出されたコラーゲン。ビーティング−パルプ繊維を分離し、かつパルプ繊維のサイズを膨張させるために、紙パルプを比較的高い剪断速度で混合すること。損紙（Broke）−製紙プロセスからでたスクラップ紙カレンダ処理−紙の表面を平滑にし、かつ堅くするためのプロセスであり、典型的には（対向回転）シリンダー間でのオンラインの圧縮により行われる。セルロースパルプ−セルロース材料からの繊維であって、湿っていても乾いていてもよく、そして機械的手段、化学的手段、または他の手段によって製造される。コラーゲンゲル−その天然型の分子状態で存在する、連続的な高度に水和した繊維状網目構造であるコラーゲン。コラーゲンサイジング処理−紙シートが作成された後、コーティングとして加えられるコラーゲン自由度−製造の間、紙シートから水が排出される容易さ（自由さ）の測定値であって、標準化された試験装置によって行われる；工業的に認められている標準のひとつはCanadian Standard Freeness（CSF）である。機械的パルピング−特別に設計された高剪断ミキサーによる、セルロース繊維の機械的分離。機械的ワーキング−粒子サイズを低下させ、かつゲル形成を開始させるために、コラーゲンに富む材料を機械的に剪断変形させること。コラーゲンおよびセルロース（例えば紙パルプ）の混合−可溶化コラーゲンのセルロースパルプとの相互作用を得るように、高分子量コラーゲンのセルロースパルプとの反応を助ける比較的低い（ビーティングと比べて）剪断速度で混合すること。分子量−この用語は、本明細書中では、特に規定しない限りは数平均分子量のことをいう。天然または天然型コラーゲン−α鎖の正常な３重らせんのアセンブリを保持しているコラーゲン分子。古段ボール容器−再生段ボール容器、または同様のクラフト紙（Kraft）パルピングプロセス源からの、二次セルロース繊維。古新聞用紙−再生新聞紙および同様の源からの二次繊維回収紙（reclaimed paper）−リサイクル作業から受け取ったままの紙。再生紙（recycled paper）−再処理され、そして新しい使用可能な紙に作成された、回収紙。リファインする−紙パルプのための前処理であって、セルロースパルプ繊維を膨張させ、かつ分離する。可溶化コラーゲン−可溶にするためにコラーゲンフィブリルを分離する処理が行われているが、天然型コラーゲンの正常な３重らせんアセンブリは保持しているコラーゲン；より小さなコラーゲン分子が溶解し得るように、コラーゲンフィブリル間の共有結合は切断される；これに対して、機械的ワーキングをしたコラーゲンおよび／または酸処理されたコラーゲンでは、単にコラーゲンの断片が物理的に小さくされるがフィブリル間の共有結合は切断されない；本明細書中で用いられる可溶化コラーゲンは、コラーゲンフィブリル間の共有結合を切断する酵素処理によって可溶化される。粘度比−異なる２種の剪断速度における、ある溶液の２つの粘度測定値の比。これは、不溶コラーゲンのスラリーから生成する可溶化コラーゲンの増加または減少に起因する粘度の上昇または低下を追跡するための、ひとつの典型的な方法である。他の典型的な方法は、単なる粘度測定で可溶化コラーゲンの増大または減少を追跡する方法である。Ａ．第１の一般的な実施態様第１の一般的な実施態様のひとつの典型的な実施態様によれば、通常は可溶コラーゲン生成物溶液を除去する際に、失われる酵素を取り戻し、かつ再使用するリサイクル工程を利用することによって、低コストの操作が達成される。第１の一般的な実施態様の、他の典型的な実施態様でも低コストの操作が達成されるが、酵素を取り戻すためのリサイクル工程は利用しない。後者の実施態様では、可溶化コラーゲンは直接、製紙のようなその最終使用目的に向けて送られ、酵素の除去、あるいはそれ以外の可溶化コラーゲンの精製の試みは行われない。本発明の第１の一般的な実施態様の利点は：（１）粉砕した皮膚材料から、可溶高分子の最大量までの処理を直接行うことによって、可溶コラーゲンの調製のコストを最小にすること；および（２）同時に、パルプ繊維への結合効果を増大させるために、セルロースパルプに結合し得る可溶コラーゲン材料への転換度を最大にし、可溶コラーゲン材料の分子量を制御する。このことによって、得られる、紙製品の引っ張り強度および／または他の機械的性質を最大にする。紙のようなセルロース製品の製造において、可溶化コラーゲンを使用する、先行技術の、不溶のより大きな凝集物と比較した、他の主要な利点は、セルロースパルプ中のコラーゲンの分配の均一性がより高いことである。本明細書中の実施例では、コラーゲン源としてウシの皮膚を選択した。なぜなら、皮膚からのコラーゲンの調製方法は、広く報告されており、かつこの材料は、主要工業である牛肉生産およびなめし革製造の、大量の副生成物だからである；しかし、他の源（例えば、腰）から得られるコラーゲンもまた、このプロセスにおいて良好に機能することが予期される。皮膚のコラーゲンの可溶化は、動物の胃の酵素（例えばペプシン）および他の種々の酵素で、酵素的加水分解することによって、他のいかなる精製工程をも経ることなく達成された。このプロセスの結果、酸性溶液中、室温、10〜30時間で、粉砕した生皮調製物はほとんど完全に溶解した。他の（試験していない）酵素は、より速く、あるいはより安くコラーゲン含有組織の転換をなし得、そしてこのプロセスは必ずしも酵素の必要量および製造時間を最小にするための最適化をなされていない。現時点では、このプロセスは0.3〜0.4％コラーゲン溶液を約50 0ガロン製造する規模にまでされており、比較的容易に制御できることが実証されている。実施例新規な組成物およびそれらを調製する新規な方法の例示として、以下の実施例を示すが、本発明がそれに限定されることを意図しない。材料使用したペプシンは、Sigma Chemical Company、St．Louis、MOから購入したブタの胃の粘膜由来の粗（比較的未精製の）粉末（カタログ番号P7125）である。実施例に用いた、ロット番号070H0437のこの製品は、約15％のタンパク質（UV による）を含有し、活性は91ペプシンユニット／mg固形分、および620ユニット／mgタンパク質である。調製物中の残りの固形分は、沈殿塩、緩衝塩および／または炭水化物の組み合わせと考えられる。結晶化ペプシンは、約3500ユニット／ mgタンパク質の最大特異的活性を有する。さらなる試験を、以下を用いて行った：ペプシン（Sigma Chemical Companyの粗粉末）；AFP 2000（Solvay EnzymesのAspergillus niger株由来の酸菌類プロテアーゼ）；Aspergillus niger株由来のNewlase A、および（Amano Enzyme U.S .A.のRhizopus niveus株由来の）Newlase II；Quest AP（Quest International のAspergillus niger株由来のクエスト（quest）酸プロテアーゼ）；EDC-APAおよびEDC-APB（Enzyme Development CorporationのEDC酸プロテアーゼＡおよびED C酸プロテァーゼＢ）。実施例１Ａ〜６Ａのために本明細書中で用いたコラーゲンのスラリーは、ウシの皮膚の粉砕された石灰処理スプリットから調製した。このコラーゲンは、Teep ak's Sandy Run Plant、Columbia、SCから入手した。実施例６Ａの材料の典型的な分析では、pH=6.4；固形分含有量=15.67％；ゼラチン含有量=2.62％；脂肪含有量=2.1％である。Komanowsky，M.らによる1974年のUSDAの報告、「新規の適用のための細片化コラーゲンの製造」、J.American Leather Chem．Assoc.、6、41 0-422（1974）は、石灰処理スプリットのプレスライシング、酸性化、および湿式粉砕して、粉砕の程度、ならびに得られる粒径およびテスクチャーにより分類される５種類の「細片化」（粉砕化）コラーゲン生成物を生成する技術を記載している。その後のTurkotらによる1978年の文献、「細片化コラーゲン：工業的製造の概算コスト」、Food Tech.、48-57（1978年４月）は、これらの同じ５種類の生成物の製造コストの経済学的分析を提示している。このプラントからの生産は、本明細書中の実施例でコラーゲンの源として用いられる粉砕した石灰処理スプリット材料に非常に近い。実施例７Ａ〜１１Ａにおいて、他に条件がない限り、コラーゲンの酵素可溶化を以下のように行った。0.06インチのカッティングヘッドで、実施例７Ａに記載のように粉砕した、水スラリー状のコラーゲン源（粉砕した生皮、または粉砕した石灰処理スプリットのいずれか）を、４℃にて、Beckman J2-21遠心分離器（J A-20ローター）中で、10,0O0rpmにて20分間回転させ、過剰の液体を除去した。この遠心分離は、rpmの重力に対する比が約1:1なので、10,OOOrpmで、Ｇ力は重力の約10,000倍であった。上澄み液を除去し、そして遠心分離した固形分（7.5g）を、脱イオン水（750mL）を入れた１リットルのエーレンマイヤ−フラスコに加えた。この懸濁液を、２インチの磁気撹拌子で撹拌し、そしてpHを、濃塩酸を用いて調節した。次いで、酵素をフラスコに添加し、所望の温度に設定したインキュベーター中に置いた。ビーカー中に各反応混合物約100mLを注ぎ、そして室温にすることにより、粘度測定を行った。粘度をBrookfield Synchro-lectric Viscometer model RVTを用いて測定した。測定をスピンドルNo．3を用いて20rpmおよび100rpmで行った。３つの読み取りを、各スピードで取り込み、そして平均して、センチポアズでの粘度の計算を行った。粘度測定のために特定の時間にアリコートを取り出し、次いで、それらを元のフラスコに戻した。実施例でコントロール溶液として用いるコラーゲン溶液（「BA-1」）は、可溶皮膚製品Secolan BA-1としてKensey Nash Biomaterials、Exton、PAから入手した。このコラーゲン溶液は、典型的には乳白色であり；pH=3.1〜3.3であり；全固形分=1％±0.2％であり；活性コラーゲンが0.67％より多い（実施例においては通常１％）。この製品は、受け取ったままの状態では、しばしばゲル化している。しかし、電気泳動分析で観察されるパターンによれば、BA-1は、酸抽出処理によって製造されたものであり、本発明で行うような酵素的反応によって生成されたものではないと考えられる。コラーゲン含有固形分の可溶化は、溶液粘度の定期的な測定により効果的にモニターされ得ることを見出した。流体粘度（fluid viscosity）は、実施例で用いたBrookfield Model #RVT粘度計（#3スピンドル）のような多くの比較的単純な方法により、好都合に測定され得る。このBrookfieldシステムにおいて、流体によってディスク上に加えられた力（そのディスクは流体中で一定の回転速度で回転する）を用いて、流体粘度を概算する。本明細書中に記載のコラーゲン溶液において、流体粘度は可溶化コラーゲンの濃度、可溶コラーゲンの分子量分布および流体温度に強く依存し、そしてそれより依存の程度は低いが、流体のpHおよびイオン強度に依存する。粘度が、印加した力（剪断）から独立である場合には、流体は「ニュートン流体」であると言われる。多くの高分子の溶液（本明細書中で考慮される棒状のコラーゲン分子を包含する）において、溶液粘度は、液体に印加した力に強く依存し、このような液体は「非ニュートン流体」であると呼ばれる。可溶化した高分子が高度に伸長し、そして（回転速度に比例する）剪断速度が充分高い場合には、分子は流体の流線方向に配向し、そして流体粘度におけるその影響は、剪断速度に強く依存する様に減少する傾向にある。コラーゲン溶液の非ニュートン流体的挙動を、図１Ａ中に要約した実験で示す。可溶化コラーゲンの調製物およびBA-1の粘度を、溶液を蒸留水で連続的に希釈して、室温で測定した。サンプルを希釈したので、この実験では溶液のpHでいくつかの未補正の上昇が生じ得た；しかし、そのデータの傾向は確かである。各溶液について、粘度を２つの回転速度20rpmおよび100rp 20rpmおよび100rpmでの本発明の可溶化コラーゲンのデータを表す。白四角（-□ -）および黒四角（-■-）は、それぞれ20rpmおよび100rpmでのBA-1コラーゲンコントロールのデータを表す。両方の溶液とも、予測したようにより低い回転速度でより粘性を有した。実施例で製造したコラーゲンの粘度およびBA-1調製物は、実質的に異なり、製造したコラーゲン溶液では、より低いコラーゲン濃度および非常に高い粘度を有し、そして急勾配であった。これらの効果は、主として２つの溶液におけるコラーゲン分子の平均分子量の違いに依存すると考えられる。本発明のコラーゲン溶液は、より大きい数平均分子サイズを有する。この比較によって、本発明の方法がより低濃度でより高い粘度のコラーゲン材料（従って、数平均分子量がより高いことを示す）を製造することに成功したことを示す。 20rpmで測定した粘度の100rpmでの粘度に対する比（本明細書中において「粘度比」と呼ぶ）は、この非ニュートン性、分子量依存効果の便利な指標である。このことを図１Ｂに示す。ここで粘度比は、BA-1よりも本発明のコラーゲン溶液可溶化コラーゲンのデータを表し、そして白四角（-□-）は、BA-1コラーゲン溶液のデータを表す。本明細書中で用いられる粘度比は、固形コラーゲン材料から可溶性コラーゲン分子への「転換の度合い」の指標であり、そしてまた分子量の指標でもある。ここで高い値の粘度比は、溶解したコラーゲンの所望のより高い数平均分子量と互いに相関する。図１Ｂでは、材料が希釈されるので、粘度比の増加は、可溶コラーゲンの濃度の増加を示していることを留意することが重要である。なぜなら材料の分子量はかわらないからである。以下の実施例の試験では、粘度および粘度比における変化は濃度における変化を示す。所望であれば、可溶コラーゲン含有量のピークが、クロマトグラフィーおよび電気泳動法により測定され得る。あるいは、可溶化コラーゲン組成の分析を、β-メルカプトエタノールとの煮沸による変性後、３％スタッキングゲル；６％ランニングゲルを用いたSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動（PAGE）により常法で行った。いくらかの不可逆的沈殿物が、変性処理の間に生じる。ゲルを、クーマシーブルー染料で染色し、そして染色用緩衝液のみで脱染した。この手法で得られるPAGEの結果は、BA-1溶液が主としてトロポコラーゲンモノマー（300,000ダルトン）凝集体を含有することを示す（結果は本明細書中には示していない）。受容可能な、紙を結合する特性を有する、本発明の処理によって生成されるコラーゲン溶液は、PAGEによって明示されるように、少なくとも300,000ダルトンの数平均分子量を有し、いくつかの成分はα鎖、β鎖およびγ鎖の完全な３重らせんを有し、他の調製物は分裂したらせんを有し得ると思われる。可溶化コラーゲン組成の分析もまた、Pharmacia PhastGel Systemを用いてSDS ポリアクリルアミドゲル電気泳動（PAGE）により常法で行った。PhastGel勾配が４％〜15％のポリァクリルアミドゲルを用いた。ゲル中の緩衝液系は、0.112Mトリスアセテート、pH6.4である。pH8.1で、0.2Mトリシン、0.2Mトリス、および0. 55％SDSを含有するPhastGel SDSバッファーストリップを用いて、ゲルを泳動した。分離方法は、PhastSystem Separation Techniqueファイル番号130（表２）であった。サンプルを、SDSの濃縮したストック溶液（20％）および緩衝液（ストック溶液の５倍）の添加により、ゲル電気泳動用に調製した。最終濃度は、10mMトリス／HCl（pH 8.0）、１mMEDTA）２％〜2.5％SDS、および0.01％ブロモフェノールブルーであった。次いで、各サンプルを、100℃で５分間加熱し、そして約１μL をゲルに付した。いくつかの早期の実験において、２-メルカプトエタノール（還元剤）を、加熱の前にサンプルに添加した。２-メルカプトエタノールの添加は、ゲルのパターンに影響を及ぼさなかった。電気泳動の完了時に、１つまたは複数のゲルを、Pharmacia Silver Kitを用いて染色した。用いた染色方法は、PhastSystem Silver Kit Instruction Manual の表２の方法であった。展開時間およびバックグラウンドの減少時間を、ゲルの可視度を良くするために２倍にした。ゲル中のSDS界面活性剤は、全ての非共有結合コラーゲン凝集体を分散させ、共有結合的に結合した分子のみを残す。これらの分子がゲル上を移動する程度は、それらの分子量と相関し、そしておよその分子量が同じゲルで分子量標準と共電気泳動することにより、このコラーゲンのバンドにおおよその分子量を同定する。可溶化コラーゲンのPAGE分析は、〜100,000ダルトン（α-コラーゲン）、〜 200,000ダルトン（β-コラーゲン）、〜300,000ダルトン（γ-コラーゲン）、および300,000ダルトンより大きいバンドで、バンドを示す。バンドの強度は、それらの分子量の順序と逆である。可溶性または不溶性コラーゲンの分析は、典型的には、サンプル中のヒドロキシプロリンの量を最初に測定し、次いで、この濃度をコラーゲンと相関させることにより行った。ヒドロキシプロリンを、ポリプロプレン管中で125℃で乾燥させた0.1mLのサンプルで測定した。サンプルを、0.05mLの４M水酸化ナトリウム中に溶解し、ふたをして、次いで、30分間オートクレーブ中に置いた。クエン酸（ 1.4M溶液0.05mL）およびクロラミンＴ試薬（1.41ｇのクロラミンＴ、10mLの1-プロパノール、10mLの脱イオン水、および30mLのpH6のクエン酸／酢酸緩衝液を含有する溶液の1mL）を、各管に添加し、次いで、室温で20分間インキュベートした。PDAB溶液（15ｇのp-ジメチルアミノベンズアルデヒド、62mLのイソプロピルアルコール、および26mLの60％過塩素酸を含有する溶液の1mL）を、次いで、添加した。このサンプルを、65℃で20分間インキュベートし、この時間の後、各サンプルの0.2mLを、マイクロタイタープレートリーダーに移し、そして吸光度を570nm で読みとった。3.0mg/mLのコラーゲンを含有する精製したコラーゲンのサンプル（Vitrogen 100^TM；Celtrix）が、0.33mg/mLのヒドロキシプロリンを含有することがわかった。標準としてこのコラーゲン調製物を用いたとき、ヒドロキシプロリン濃度にファクター9.1を掛けると、コラーゲン濃度を与える。高圧液体クロマトグラフィー（HPLC）を行い、完全な可溶コラーゲンの分子量分布の分析を行った。HPLCを、Waters 650 Advanced Protein Purification Sys temでTOSOHAASTSK-GEK G6000PWカラム（30cm×7.8mm）を用いて行った。吸光度を、流速0.25mL／分で、220nmでモニターした（他に指示がない場合）。移動相は、10mMの塩酸を含有した。カラムプレフィルターを10umフリットと共に用いた。 HPLCピークを含む溶離液画分を、PAGE電気泳動により分析し、構成するコラーゲン分子のサイズを決定した。ゲル中のSDSがコラーゲン凝集体を分解するので、共有結合的に結合した分子の分子量のみを、この方法により決定し得る。最初の溶離ピーク（ピーク１）は、300,000ダルトンより大きい数平均分子量を有する分子を、約200,000ダルトンおよび約100,000ダルトンの数平均分子量を有する分子と共に含有する。より小さい分子は、SDSによって分解したより大きい凝集体の構成物と思われる。第２の溶離ピーク（ピーク２）は、約300,000ダルトン、約200 ,000ダルトンおよび約100,000ダルトンの数平均分子量を有する分子を含有していた。200,000ダルトンおよび100,000ダルトンの分子は、SDS界面活性剤により分解した300,000の凝集体の一部のようである。第３の溶離HPLCピーク（ピーク３）は、約100,000未満の数平均分子量を有するコラーゲンフラグメントを含有する。以下の実施例において、ウシの生皮の粉砕した石灰処理スプリットは、pHが2. 0〜2.2の範囲でペプシンの加水分解を行うと、ほとんど完全に可溶化し得ることがわかった。バッチ反応の時間は、室温(22℃〜26℃）で典型的には10時間〜30 時間である。このプロセスで典型的に生成される可溶コラーゲンの最大濃度は、約0.30％〜0.40％（３〜４mg可溶化コラーゲン／ml）である。このプロセスは、以下に示すように、2.0リットル規模までそして本質的に同様の方法で約500ガロン（gal）規模で、実証された。微生物プロテアーゼは、以下で述べるように同様の結果を示した。実施例１Ａ湿ったTeepakコラーゲン固形分の約15ｇを、室温で750mlのオハイオ州Columbu sの水道水中でマグネッチクスターラーにより懸濁させた。溶液のpHを、約65滴〜70滴の濃塩酸（HCl）で2.1に調節した。次いで、粗ペプシン粉末（0.38ｇ）を、コラーゲン懸濁液中に撹拌しながら添加し、反応を開始させた。懸濁液を、26℃〜27℃、またはスターラープレートからの伝導により時折生じるより高い温度で溶液を加熱して、一晩撹拌した。溶液の粘度を、粘度比における最大値が達成されるまで、反応の第２日目の間、定期的に測定した（20rpmおよび100rpm）。その時点で、pHを3.0〜3.5に上昇させる、および／または冷蔵庫中に溶液を置くことにより、溶液を安定化させた。pHが4.0を上回ると、コラーゲン溶液の不可逆的なゲル化が開始し得る。実施例１Ａの結果を、図２にプロットした。図２は、反応時間（時間（hour））の関数としての粘度のプロット（センチポアズ）を示す。粘度測定を20rpm（四角）および100rpm（丸）で行った。pH2.1での反応が完了した後に、３つのサンプルを取り出し、そしてpHを、2.1（-■-）、2.8（-●-）、およびによって、pH=3.5でのサンプルが、実際より安定であり、そしてpH=2.1のサンプルよりもより多くの元の粘度を保つことが確証された。実施例２Ａ 30℃〜35℃の間の温度で、Teepakコラーゲンの加水分解を、一連のおよそ10種の実験で検討し、可溶化プロセスにおいて、ペプシンの使用を最少にするための可能性を決定した。典型的には、酵素触媒の反応速度は、温度が５℃〜10℃増加するごとに２倍になる。これらの実験において、４リットルのステンレススチール製のビーカーを、ヒーティングテープで包み、次いで、アスベストテープで絶縁した。溶液の温度を、ヒーティングテープに接続したVariacにより約±１℃〜２℃に制御した。上記のプロセスを、２リットルの反応容量までで、かつより低いペプシン濃度の範囲で評価し、そして熱プロファイルを検討した。ほとんど全ての場合において、Teepak固形分の完全な可溶化を、10時間〜15 時間で達成した。そして可溶化した生成物中で、粘度が実質的に向上する場合はなかった。 10種の実験の典型的なものは以下の通りである：２リットルの水をビーカーに添加し、40ｇのTeepakコラーゲンを添加し、次いでpHを濃HClで2.13に調節し、そして最終的に1.0ｇの粗ペプシンを添加した。最初、浴温度は30.0℃であり、約2.5時間後の温度は33℃、そして100rpmでの粘度は19cpsであり、そして約5.5 時間後の温度は36.5℃であり、８cpsの粘度を有した。より高い分子量材料の生成を示す粘度の上昇を示すサンプルは、33℃〜36℃にて８時間未満で完全に可溶化した。これらの実験は、初めの加水分解処理の間でさえ、より高い反応温度で操作すると、このプロセスにおいてペプシンを保護することがより困難であると予測されることを示す。この特に大きな分子量のコラーゲンを蓄積する最大の実行可能温度は、約30℃と考えられる。実施例３Ａこのプロセスにおけるペプシンの使用を最小限にするための別のアプローチを、図３に要約した実験により示す。この実験において、上記の方法（750mlのオハイオ州Columbusの水道水、15.5ｇのTeepakコラーゲン、0.38ｇのペプシン、pH =2.1）を、２リットルのフラスコ中で室温にて０日目で混合して、反応を開始した（ローマ数字Ｉ）。約１日後、さらに750mlの水、および、さらにTeepakコラーゲン固形分（16.1ｇ）を添加したが、追加のペプシンは反応器に添加しなかった（ローマ数字II）。フラスコを、約５分間撹拌して含有物を混合し、そしてpH を、濃HCl 30滴で調節し、次いで、スターラーを止め、そして固形分を沈降させた。約30分後、750mlの上澄み液（「第１日目（Day 1）」の上澄み液（D1））を、別のフラスコにデカントし、そして、両方のフラスコの撹拌を再び続けた。第１日目の上澄み液は、いくつかの微細なコラーゲン粒子を含有したが、底部の画分よりも少ない懸濁した固形分ロード（load）しか含有しなかった。同様の希釈（755mlの水）、コラーゲン固形分の添加（15.2ｇのTeepakコラーゲン）、濃HCl 30滴でのpHの調節（ローマ数字III）、および「第２日目」の上澄み液（D2）の上澄み液のデカンテーションのプロセスを、反応の約２日後、最初のフラスコで繰り返した。加水分解反応の進行を、図３において実線（-x-）で示す。丸トを示し、あるいは四角（-□-）は、第２日目の上澄み液のプロットを示す。本実施例において、加水分解の速度は各サイクルで減少すると思われるが、Teepakコラーゲンの３回の典型的な添加は、ペプシンの１回の添加により加水分解された。第１日目の上澄み液と第２日目の上澄み液の粘度比は両方とも、それらを主反応器からデカントした後に明らかに増加するので、いくらかのペプシンおよび不溶コラーゲンが、上澄み液と共に移動することは明らかである。しかし、ペプシンは、可溶コラーゲンよりも固形のコラーゲン粒子に高い親和性を有すると考えられ、従って、ほとんどの酵素が、その系から取り除かれる前に数回リサイクルされ得、このことにより、この試薬のコストを最小限とする。好ましくは、その上澄み液が遠心分離によって不溶性のコラーゲンから分離される場合、液体および固形分のより良好な分離がなされる。最も好ましくは、この処理するリサイクル工程において、定常状態が所望される。これは、リサイクル工程での反応速度が所定のレベルを下回ったときに、生成物除去工程の後に追加の酵素を添加することにより達成される。最も好ましくは、追加の酵素を、生成物の除去で失われた酵素とちょうど置き換わるように添加する。実施例４Ａ 750mlの白水（製紙工程からのリサイクル水）を、上記の実施例３Ａの標準の方法の水道水に置換して、実験を行った。次いで、15.5ｇのTeepakコラーゲンを添加し、pHを40滴の濃HClで2.14に調製し、そして0.375ｇのペプシンを添加した。室温がこの実験の間上昇したので、反応は、29℃〜31℃で行われた。そして、可溶化は明らかに、25℃〜26℃での標準の反応よりも早く進行した。この１回の反応で、優れた粘度が得られ、固形分がほとんど完全に可溶化し、そしてこの溶液中でプロセスを行うことは問題がないと思われた（表１Ａを参照のこと）。この方法による製紙プロセスからの白水のリサイクルは、このプロセスに導入される水の量を非常に減少させる。実施例５Ａ本実施例において、500ガロンのジョージア州、Savannahの水道水を、二重パドルの600ガロンのステンレススチール製のタンクに送り込み、そして75＃のTee pakコラーゲン（13.5＃固形分＠18％固形分）を、この水中に分散させた。約1.4 リットルの濃HClを添加して、pHを2.14にした。ペプシン（1.01ｋｇ；Sigmaロット番号70H0437）を、ゆっくりと添加し、次いで、タンクをポリエチレンフィルムで覆い、そしてタンクを一晩撹拌した。約20時間後では、加水分解は不十分であった（粘度比=1.32）。液温および室温が、比較的低かった（約2 0℃）ので、タンクの外側の底に生蒸気を与えることにより、液温を上昇させる試みを行った。蒸気を約2.5時間用い、その時間での液温は23℃、粘度比は2.15 であり、そして蒸気加熱を中止した。約31時間で、粘度比は、この反応では比較的高い2.43であった。約450ｇのNaO Hフレークを添加することにより、タンク内のpHを約3.0に調節して、翌日の紙での使用のために溶液を安定化（ペプシン反応を遅くする／中止する）させることにした。約55ガロンのpH=2.1の溶液を、pHを調節する前に５ガロンの容器（複数）に保存した。pH=3.0の溶液（黒丸-●-） -）は、粘度比が一晩でわずかに低下したので、pHの調節は、室温で保存する間、可能な最も高い分子量を生成物中に維持する点で有用であると結論される。約24時間の反応の後、いくつかの浮遊固形物質（低密度なので脂肪と推察される）が、ミキサーシャフト付近のコラーゲン溶液の上表面に観察された。この実験では、この残渣を除去することを試みなかったが、脂肪残渣が、コラーゲンの特性にとって有害であることが見出された場合には、調製物から容易にすくい取り得る。本実施例、および以下に記載の実施例６Ａにおいて生成されたコラーゲン溶液を用いる前に、溶液を、約１×３mmの開口部を有するプラスチック製ニットスクリーンに通して濾過を行い、少量の非常にゆっくりと分解する皮膚粒子を取り除いた。これらの粒子は、特徴的に、ペプシンによって最後に溶解する物質であり、そして３mm〜５mmの大きさの範囲でしばしば見出され得る。これらの残渣の粒子の大きなサンプルを、コラーゲン溶液から濾過し、そしてその乾燥重量を測定した。このサンプルからを、コラーゲン溶液のバッチ全体を計算すると、最初の固形分の95％より多くがこの処理中に可溶化すると見積もられる。実施例６Ａ本実施例において、同様のタンクを500ガロンのジョージア州Savannahの水道水で満たした。１月は非常に寒く、約11℃であった。Teepakコラーゲン（乾燥重量で15.67％の79.5＃；12.5＃の固形分）を、この水中に分散させ、次いで、1.5 リットルの濃HClを添加して、pHを2.18にした。ペプシン（1.01kg；Sigmaロット番号70H0437）をゆっくりと添加し、次いで、タンクをポリエチレンフィルムで覆った。生蒸気を、約４時間タンクの外部の底にあてて、液温を11.5℃から25℃ に上昇させた。このときのpHは2.40であった；さらに0.4リットルの濃HClを添加してpHを2.29に下げた。タンクを、ポリエチレンフィルムで包み、タンクを一晩絶縁した。約28時間後、pH=2. 46、約22℃の温度で、粘度比は2.51であった。約600ｇのフレーク状NaOHを添加してタンクの含有物をpH=2.98にし、タンクを上記のように覆い、そして一晩撹拌した。最終的な粘度比は2.61であった。結果を図４にＢ（-x-）で示す。実施例６Ａのコラーゲン溶液は、実施例５Ａのものよりも最初の日の間、約２ ℃〜３℃高い反応温度で生成したので、反応はより急速に進行し、約４時間〜５時間早く完了したと思われる。pHを約3.0に調節すると、最終の溶液は、酵素反応が遅くなるようであり、可溶生成物の分解が一晩ほとんど観察されなかった。このプロセスは、酵素加水分解反応を用いて、ウシの生皮をコラーゲン溶液にほとんど完全に転換させることを意図している。このプロセスの目的は、可溶コラーゲン生成物を最大の収率で生成し、一方で、転換コストおよび固定資産の経費を最小限にすることである。このプロセスは、食品または医療用グレードの可溶コラーゲンの生成を意図しておらず、従って、清浄な溶液を生成する必要性は、最小限であり、そして可溶コラーゲンの精製は期待されていない。コラーゲンよりもより低い濃度で粉砕化スプリット供給原料中に存在する他の皮膚成分（脂肪、プロテオグリカン、他のタンパク質、塩など）の残余物を除去する試みも行わなかった。このプロセスは、供給原料の石灰処理スプリットを、可溶コラーゲンに容易に転換され得る細かく裁断した材料にするために、一連のカッターとグラインダーを必要とする。上記のように、このプロセスの「前端（front end）」は、粉砕したコラーゲンを生成するためのUSDA工程に類似すると思われる。微生物の成長を妨げるために用いられる生皮の前処理に依存して、生皮を脱石灰化または酸性化することが必要とされ得、残留するカルシウム塩または他の生物毒を除去する。次いで、粉砕した固形分を処理水（恐らく、製紙工場からの固形分を減少させた白水）と混合し、 pHを滴定して2.0〜2.2にして、酵素を添加して可溶化プロセスを開始する。転換の後、可溶性の固形分は、直接製紙工程にポンプで送り込まれ、そしてリファインしたパルプ固形分と混合され、あるいは安定化させ、そして貯蔵され得る。小規模の試験では、コラーゲンとパルプ固形分との間の最大の相互作用は、溶液のpHが約4.0またはそれ未満であり、そしてパルプのコンシステンシーが1.0％またはそれ未満であると、達成されると思われる。従って、紙がより安定であるため典型的にはpH５〜６で稼動されるけれども、保存タンク中のパルプを、pH約 4.0またはそれ以下に調節することが有用であると考えられる。実施例７Ａ「USDA」供給コラーゲン材料を、本明細書中で引用したKomanowskyらの方法を用いて、以下のように調製した。２枚の石灰処理スプリットおよび１枚の脱毛処理および石灰処理した生皮を、巻き取り、そしてカットして12インチの幅のストリップを得た。これらのストリップを、ストリップカッターに通し、次いで、回転ナイフカッターに通した。酸性溶液を、1021.5ｇのプロピオン酸に102.15ｇの安息香酸を溶解することにより、調製した。203ポンドの水および521ｇの上記の酸溶液を、石灰処理した生皮スプリットからの材料に添加すること、ならびに23 5ポンドの水および603ｇの酸溶液を、全型の生皮材料に添加することにより、55 ガロンのステンレススチール製の回転（tumbling）ドラム中で、酸性化を行った。ドラムを、１時間当たり15分間で４時間回転させた。最終のpHの値は、それぞれ5.1および5.2であった。最後に、両方の材料の一部を、0.06インチのカッティングヘッドを有するUrschel Comitrolに通した。残りの部分を、0.200インチのカッティングヘッドに通した。生成物を、小さなプラスチック製の袋に注ぎ、そして後の使用のために-20℃で冷凍庫中に置いた。実施例８Ａ USDA粉砕化石灰処理スプリットを、４℃で20分間10,000rpmにて遠心分離にかけた。上澄み液を除去し、そして遠心分離にかけたこの石灰処理スプリット（15 ｇ）を、脱イオン水（1500mL）を入れた２Ｌのエーレンマイヤーフラスコに添加した。上澄み液をマグネチックスターラー（２インチの撹拌子）で撹拌し、そしてpHを濃塩酸でpH2.1に調節した。ペプシン（0.76ｇ）をフラスコに添加し、次いで、18℃に設定したインキュベーター中で撹拌した。反応物のアリコート（10 0mL）を、異なる時間で取り出し、そして粘度を分析した（表２Ａ）。各アリコートのpHを、 pH３とpH3.5との間に調節し、そしてサンプルを４℃で保存した。最後のアリコートを取り出した後（50時間）、分析用のサンプル（0.7mL）を、pH3.5の酢酸（ 1.4mL）と合わせ、そして４℃で45,000rpmにて１時間超遠心分離にかけた。（元の容量の緩衝液で再懸濁させた後に）上澄み液およびペレットを、表２Ａに示すようにヒドロキシプロリンについて分析した。異なる画分のより大きなサンプル（50mL）を、pH3.5の酢酸（100mL）と合わせ、そして20,000rpmで４時間、４℃にて遠心分離にかけた。サンプルを４℃で９日間〜10日間（サンプルを製紙に用いるとき）保存した。このデータは、コラーゲンがこの反応で約15時間までに増加的に可溶化したことを示す。これは、上澄み液中のヒドロキシプロリンの増加、遠心分離におけるペレットの大きさおよびヒドロキシプロリンの減少、ならびに粘度の初期の増加により、明示される。可溶コラーゲンの増加は、コラーゲンを添加した紙の引張強度の増大と関係する。ここで、ΔＴＳは、コラーゲンを添加しないコントロールの紙に対しての引張強度の増大の％を表す。実施例９Ａ Teepak石灰処理スプリットを、４℃で20分間10,000rpmにて遠心分離にかけた。上澄み液を除去し、そして遠心分離にかけた石灰処理スプリット（35ｇ）を、脱イオン水（3500mL）を入れた４Ｌのエーレンマイヤーフラスコに添加した。上澄み液をマグネチックスターラー（２インチの撹拌子）で撹拌し、そしてpHを濃塩酸でpH2.1に調節した。ペプシン（1.75ｇ）をフラスコに添加し、次いで、20. 5℃に設定したインキュベーター中で撹拌した。反応物のアリコート（200mL）を、異なる時間で取り出し、そして粘度を分析した（表２Ａ）。各アリコートのpH を、pH３とpH3.5との間に調節し、そしてサンプルを、製紙に用いるまで４℃で保存した。 20.5℃での27時間の後、インキュベートしたコラーゲンサンプルの３分の１を、取り出し、そして室温で撹拌した。次いで、インキュベーターの温度を、30℃ に調節し、そして残りのサンプルを、この温度で撹拌した。特定の時間で、200mlのサンプルを取り出し、pHを調節した。そしてサンプルを上記のように４℃で保存する。最後のアリコートを取り出した後、分析用のサンプル（0.7mL）を、pH3.5の酢酸（1.4mL ）と合わせ、そして４℃で45,000rpmにて１時間超遠心分離にかけた。（元の容量の緩衝液で再懸濁させた後に）上澄み液およびペレットを、ヒドロキシプロリン含有量について分析した。上澄み液はまた、表３Ａに示すようにサイズ排除HP LCによっても分析した。このデータは、上澄み液画分中の粘度およびヒドロキシプロリン濃度の増加により示されるような、反応全体にわたる可溶性コラーゲンの増加を示す。可溶コラーゲンの増加は、このコラーゲンを添加した紙の引張強度の増大に関係する。反応の27時間後まで30℃に保ったサンプルは、高分子量のコラーゲンが分解生成物に連続的に転換することを示した（HPLCのピーク３の増大）が、この場合においては、より低い分子量による、添加した紙の引張強度の同様の減少を生じなかった。後者の効果は、材料のうちのいくらかが分解して比較的低い分子量になったときでさえ、コラーゲンが紙に良い影響を与えることを示した。ゲル電気泳動は、30℃で18.5時間の反応の後でさえ、約200,000ダルトンのコラーゲンおよび約100,000ダルトンのコラーゲンが顕著な濃度で存在することを示す。従って、界面活性剤の非存在下では、顕著な量の300,000、またはより高い分子量の物質が存在し得る。実質的に高分子量のコラーゲンが存在したことは、脚注ｃおよびｄにより示されるサンプル中で、HPLCピーク１および２が高いピーク面積で存在することによって証明される。実施例１０Ａ可溶化コラーゲンの２つの調製物を、以下のように組み合わせた。各調製物を、４℃で20分間10,000rpmにて遠心分離にかけたTeepak石灰処理スプリットから作成した。上澄み液を除去し、そして遠心分離にかけた石灰処理スプリット（35 ｇ）を、脱イオン水（3500mL）を入れた４リットルのエーレンマイヤーフラスコに添加した。上澄み液をマグネチックスターラー（２インチの撹拌子）で撹拌し、そしてpHを濃塩酸でpH2.1に調節した。ペプシン（1.75ｇ）をフラスコに添加し、次いで、19℃に設定したインキュベーター中で撹拌した。一方の調製物を、31.5 時間インキュベートし（20rpmでの最終的な粘度は1160cpsであった）、そして他方の調製物を、21時間インキュベートした（20rpmでの最終粘度は、1025cpsであった）。２つの調製物を、pHを調節することなく４℃で６日間保存し、次いで、各調製物の1.5リットルを、４リットルのフラスコ中で合わせ、撹拌して混合し、次いで、水浴中で約30℃まで急激に加熱した。次いで、フラスコを、32℃のインキュベーター中で撹拌し、そして、特定の時間で、200mlのサンプルを取り出し、pHを3.0と3.5との間に調節し、そしてサンプルを４℃で保存した。この反応の結果およびこれらの材料で製造された紙の引張試験を行った結果を、以下の表４Ａに示す。このデータは、全てのコラーゲンは最初から可溶性でない（ヒドロキシプロリンの測定値は反応全体を通じて増加した）が、例えば、粘度の減少およびHPLCのピーク３の面積の増加により示されるように30℃の反応の経過にわたってコラーゲン数平均分子量の急激な減少があったことを示す。この分子量における減少は、HPLCのピーク１（数平均分子量は300,000ダルトンを超える）の全ておよびHPL Cのピーク２（数平均分子量は〜300,000ダルトン）のほとんど全てが、より小さいフラグメントに転換されるまで、引張強度における増大に影響を及ぼさなかった。ゲル電気泳動は、32℃での25.5時間後でさえ、少量の〜100,000ダルトンの分子量が存在することを示す。ほとんどのコラーゲンは、この時間により100,000ダルトン未満の数平均分子量を有するフラグメントに転換された。このサンプルの HPLC分析は（界面活性剤の非存在下で行われる）、ピーク１がなく、そして小さいピーク２を示す。ゲル上で見られる残りの100,000ダルトンの数平均分子量は、恐らく界面活性剤の非存在下で凝集して、HPLCのピーク２として観察されるような300,000ダルトンの３重らせんを形成する。紙の特性を向上することに寄与すると思われるのは、この３重らせんのコラーゲンである。実施例１２Ａ上記の石灰処理スプリットからのコラーゲンと微生物プロテアーゼとの反応は、表５Ａおよび表６Ａにまとめたものであった。微生物プロテアーゼを、17℃で、２つの源から粉砕化石灰処理スプリットと反応させた。プロテアーゼ濃度およびpHに関する最適の結果のまとめを表５Ａに示す。全ての微生物プロテアーゼは、顕著な粘性を有するコラーゲン溶液を生成し、粉砕化石灰処理スプリットからのコラーゲンを可溶化する用途を示す。上記の実施例によって調製されたコラーゲン溶液は、室温で12時間〜24時間、明らかに安定であり、そして安定性は溶液のpHを3.0〜3.5に増加させること、および／または溶液の温度を５℃〜10℃に減少させることにより向上し得る。このプロセスは、ウシの生皮のコラーゲン（粉砕化石灰処理スプリット）の実質的に完全な可溶化による、低コストの可溶コラーゲン生成物の製造の実用性を示した。このプロセスは、ほぼ周囲の（ambient）条件で行われ得、そして制御が比較的容易である。比較的高価なタンパク質分解酵素のコストを減少させるこのリサイクル方法は、特に興味深いものである。Ｂ．第２の一般的な実施態様第２の一般的な実施態様は、代表的には、第１の一般的な実施態様において産生された可溶化コラーゲンを用いるかまたは必要に応じ可溶化コラーゲンは他の方法により得られ得る。第１の一般的な実施態様の可溶化コラーゲンを用いる１つの主な利点は、もちろん、そのように生産された材料の低コストである。このコスト要因は製紙業界での主な利点である。本発明は再生紙、従来紙、およびそれらの混合物の強度を改善する。本発明は、再生紙を産生するのに特に有用である。何故なら、再生セルロースファイバーから作られた再生紙は、バージンセルロースファイバーから作られた紙より一般的に弱いからである。本明細書で用いられる本発明の供給ストックは、代表的には：非再生材料から作られた紙パルプであるバージン紙パルプ：製紙プラントでスクラップにされた損紙（broke）：再生新聞用紙および同様の紙である回収新聞用紙：再生古段ボール箱および同様の材料である回収段ボール箱；同様のセルロースベースの紙；およびそれらの混合物である。本発明は、セルロースファイバーから作られた紙タイプ産物の強度および他の特性を改善するための、酵素で可溶化されたコラーゲンの使用を開示する。代表的には、コラーゲン強化紙を作る方法は、供給ストックを水、または水および苛性アルカリ（例えばNaOH）と混合する工程、およびパルプスラリーが形成されるまで機械的にパルプピングする工程を含む。好ましくは、このパルプスラリーは、乾燥パルプ固形分を基準として約３wt％から約６wt％のコンシステンシーを有する。次いでこのパルプスラリーを乾燥パルプ固形分を基準として約１wt％から約３wt％のコンシステンシーにまで希釈し、そしてpHを約3.5から約7.0に調整する。約0.1乾燥wt％から約２乾燥wt％の間の可溶化コラーゲンを希釈したパルプスラリーに加え、そして得られたスラリーを、希釈したパルプスラリーの固形分と可溶化コラーゲンとが相互作用するのに効果的な剪断速度および時間で混合し、それにより可溶化コラーゲンの実質的部分が、紙パルプに結合してコラーゲン −パルプスラリーを形成する。次いでこのコラーゲン−パルプスラリーを、好ましくは約0.1乾燥wt％と１乾燥wt％との間のコンシステンシーまで希釈して、そして最終的にはコラーゲン−パルプスラリーをシートに形成して、乾燥する。実施例１Ｂコーティングとしてのコラーゲン溶液。古新聞用紙（ONP）または古段ボール箱（OCC）を裁断し、そして１％の水酸化ナトリウム溶液に一晩浸漬した。裁断した材料をTappi崩壊機（disintegrator）で15分間パルピングした。このパルプを追加の水と混合し、シートをNoble and Woodヘッドボックス中でDuotex 162-DD-226形成布（forming fabric）で形成した。このシートをNoble and Wood上で湿式プレスし、次いでカレンダ処理して密度を増加させた（吸水紙を両側に用い、そしてカレンダロールのギャップを0.76ミルにセットした）。このシートを約100℃の表面温度のホットプレート上で、引張りながら１分間乾燥した。Secol（Exton，PA）により供給されるコラーゲン加水分解物（分子量2000ダルトン未満）、またはGattefosse’Corp．（ Elmsford，NY）により供給される可溶性天然コラーゲン（分子量300,000を超える）を、10号または20号のいずれかのワイヤーを巻きつけたロッドを用いて再生紙のシートに付与した。このコートされたシートを、100°Fの強制エアオーブン（forced air oven）中で乾燥するか、または大気中で一晩放置して乾燥した。このコートされたシートを、表１Ｂに報告したように、重量、バースト強度、および引張り特性に基づいて評価した。この表はまた、用いられたパルプの量およびコーティング重量を詳述する。試験した全サンプルで引張り強度の増加分を観察し、それは、コラーゲンなしの適当な対照を超える約125〜300％からの範囲にわたった。対照のONPおよびOCC は標準のクラフト紙のたった約25％の強度であったが、いくつかのコーティングされたサンプルは、標準のクラフト紙と同じくらい強いかまたはより強かった。実施例２Ｂヘッドボックス中のパルプに加えた天然型コラーゲン。 ONPまたはOCCを裁断し、そして１％の水酸化ナトリウム溶液中で一晩浸漬した。この裁断された材料をTappi崩壊機中で15分間パルピングした。このパルプをN obel and Woodのヘッドボックス中に入れ、種々の温度（14〜17℃または36〜38 ℃）の水を加えた。スラリーのpHは７であった。種々の量の天然型コラーゲン溶液（固形分が0.3％）を加えた。このスラリーを沈降させ、そして４から10分間静置した。このシートをDuotex 162-DD-226形成布上で形成した。このシートをN oble and Wood上で湿式プレスし、次いでカレンダ処理して密度を増加させた（吸水紙を各側に用い、そしてカレンダロールのギャップを0.762mmにセットした）。このシートをホットプレート上で１分間乾燥した。形成したシートを、表２Ｂに報告したように基礎重量、バースト強度、および引張り特性に基づいて評価した。この表はまた、用いたパルプおよびコラーゲン添加物の量を詳述する。試験した全サンプルで引張り強度の増加分を観察し、それは、可溶化コラーゲンを含まない適当な対照を超える約140〜350％の範囲にわたった。対照のONPおよびO CCは、標準のクラフト紙の約25％の強度であったが、いくつかのサンプルは、標準のクラフト紙より強かった。添加したコラーゲンの量と引張り強度の改善との間に相関性は観察されなかった。実施例３Ｂ下記の実施例は：（１）古段ボール箱（OCC）および古新聞用紙（ONP）から調製したファイバーストック；（２）紙製シートが形成される前後のいずれかの、これらのストックへの１％可溶化コラーゲンの添加を例示する。この供給ストックは、軽重量（13.6kg/279m²）ベースの重量の紙を調製するのに用いた。いくつかのストックを、苛性ソーダで室温の水温で処理した。乾燥パルプ固形分の１％の割合で紙製造の前に、可溶化コラーゲンを、ストック箱（stock chest）に加え、そして39℃未満の温度で少なくとも15分間混合した。紙を以下のように製造した：Ａ．材料１．実施例５Ａにおけるように調製された可溶化コラーゲン。２．使用後の古新聞用紙（ONP）。３．古段ボール箱（OCC）として使われた平板（ロール）は、段ボール媒質 −ストーンコンテナ（corrugated medium-Stone Container）、Savannah，GA− を含まない。しかし、このパルプ化材料は、段ボール材料を使っているかのようであった。４．濃塩酸（31％）。Ｂ．設備：１．B1ack Clawson 2.4m HCVY Hydrapulper 61cm bottom Vokesローターおよびドライブアセンブリ−7570リットル容量。２．D5B053モーター端部（end）およびD5B054コントロール端部のプレートを装備した、Sprout-Waldron30cmツインフロー（Twin-F1ow）リファイナー（ref iner）−1770rpm。３．Sandy Hill Corporation製造（1967）の、97cmワイヤー幅を有するFour drinierタイプ製紙機。このテーブルは、44.3メートルの形成長さ（forming len gth）を有する。スライス幅は84cmであり、この機械は縁反りで操作される。機械のプレス部分は２つのプレスからなり、第一プレス部分は真直に全体に２重のフェルトを張ったプレスであり、第２の部分は底にフェルトを張ったリバースプレスである。各プレスニップ（press nip）は2.06MPaに制限される。底のプレスロールはゴム製のベンタニップカバー（rubber venta nip cover）を有する。第２のプレスの上部ロールは、ストナイトカバー（stonite cover）を有する。この機械のドライヤー部分は、２列の直径91cmのドライヤーカン、第１の部分の７つのカン、および第２の部分の５つのカンからなる。ドライヤー部分の間に、水平ユニットまたは垂直ユニットとして働き得るサイズプレス装置がある。適正なロールを装着すると、このユニットはまたブレーカースタック（breaker stack）として用いられ得る。続く第２のドライヤー部分は、８つのロール、７つのニップカレンダスタックである。直径102cmまでの巻かれた紙がリール上に巻取られ得る。Ｃ．紙ストック： 100％ OCC/530kg（オーブン乾燥）古段ボール箱をパルピング装置（pulper）No．1を用いて、室温の水中で分散させた。この分散化古段ボール箱ストックを、26,500リットルのリファイナー容器にポンプで送り込み、そして145分間で644 Canadian standard freeness（CSF）から325CSFまでリファインした。 100％ ONP/552kg（オーブン乾燥）古新聞用紙をパルピング装置No．1を用いて、66℃の水中で分散させた。この分散化古新聞用紙ストックを、26,500リットルのリファイナー容器にポンプで送り込み、そして30分間で135CSFから107CSFまでリファインした。 100％ OCC/854kg（オーブン乾燥）１．古段ボール箱をパルピング装置No．1を用いて、室温の水中で分散させた。２．分散化ストックを、26,500リットルのリファイナー容器にポンプで送り込んだ。３．ストックを200分間で638CSFから353CSFまでリファインした。 100％ ONP/871kg（オーブン乾燥）１．ONPをパルピング装置No．1を用いて、66℃の水中で分散させた。２．分散化ストックを7000ガロンのリファイナー容器に送り込んだ。３．ストックを42分間で119CSFから99CSFにリファインした。Ｄ．製紙機の操作：製紙機の容器からのストックを、Fischer-Porterフローコントローラーを介してファンポンプ（fanpump）の吸引側にポンプで送り込んだ。次いでこの濃厚なストックを白水で希釈し、ストックフローシステムを操作した。機械での製造速度は、ファンポンプに流入する濃厚なストックの量によりコントロールされた。次いでこのストックは、最初のヘッドボックスへ破砕チャンバーマニホールドを通ってポンプで送り込まれた。このヘッドボックスは上に穴のあいたロールを有し、真空下で働いた。機械の速度は約175ft/分であり、その結果、約3001bs/時間の紙の製造量であった。ワイヤーの組み立て 91cmのFourdrinier製紙機上の形成布は、デザイン463 Monof1ex JDL 145×120 メッシュ２重層であり、形成ボード、３つの直径7.6cmのテーブルロール、各々４つの箔を有する５つの箔箱、真空の調節が可能な４つの平箱を伴う。紙の特性（例えば、引張り特性、引裂き強度、バースト強度）の改良が１％の可溶化コラーゲンの添加から得られた（表４Ｂ）。混合ファイバーストックについて、機械方向の引張り強度の改善は25％〜30％の範囲であり、一方100％の古段ボール箱および古新聞用紙ストックでの改善は15％〜20％の範囲であった。混合ファイバーへの可溶化コラーゲン添加による生物学的酸素要求量（BOD）の効果が、プレーンなファイバー紙そのものより本質的に改善され、このことは、可溶化コラーゲンを添加した場合に紙の固形分の保持力が増加したことを示す。検討の間に製造された全ての紙の表面pH測定は、１月中、製紙設備での水が平均でpH７（水の供給では典型的である）である場合でさえ酸性であった。この可溶化コラーゲン含有紙は他紙よりいくらか低いpH（より酸性）を示した。いくつかの最終的な適用のために、紙が形成された後に可溶化コラーゲン含有紙のpHをより中性域にするのが最終的には望ましい。実施例４Ｂ．ヘッドボックスに先立つ可溶性コラーゲンおよびパルプファイバーの混合可溶化コラーゲンサンプルの７つのアリコートを（実施例８Ａにおいて記載されたように調製し、16または20時間後に集めた）プールし、コラーゲン固形分約 3.5mg/mlで20rpmにおいて1150cpsの粘度を有するコラーゲン溶液を得た。この溶液のアリコートを蒸留水で８倍、４倍、または２倍のいずれかに希釈したかまたは希釈しないで、約0.44、1.75、および3.5mg/mlコラーゲン固形分の濃度範囲にした。材料を裁断し、１％NaOH中にそれらを一晩浸漬し、浸漬後の固形物を水道水中ですすぎ、そしてすすいだ固形物をTappi崩壊機中で15分間パルピングすることにより、パルプスラリーをONPおよびOCC紙ストックから３％のコンシステンシーで調製した。パルプスラリーを、手動でかき混ぜながらホットプレート上で約120〜125°F に熱した。熱したパルプスラリー（183ｇ）のアリコートを希釈したコラーゲン溶液（63ｇ）の１つのアリコートと合わせて、そして合わせたコラーゲンパルプスラリーをブレードタイプ（b1ade-type）のミキサーで15分間撹拌した。得られたスラリー中のパルプコンシステンシーは約2.2％であった。従って、これらの実験において、このコラーゲン固形分のパルプ固形分に対する割合は、約0.5％、１％、２％、および４％であった。パルプ−コラーゲンスラリーの最初の温度は、約106゜F+/-3゜F（41℃+/-2℃）であり、そしてこの温度は撹拌期間の最後までに約95゜Fに低下した。撹拌期間の最後に、コラーゲン−パルプスラリーをNoble and Woodハンドシートシステム（handsheet system）のヘッドボックス中に入れ、そしてDuotex162- DD-226形成布を通して排水することにより集めた。この形成したシートを湿式プレスし、次いで吸水紙の間でカレンダのギャップを30ミルにセットしてカレンダ処理した。次いでこのシートを、ホットプレート上で引張り力を加えながら１分間乾燥した。ハンドシートをコントロールされた環境の室（72゜F/50％RH）で一晩平衡化し、次いで基礎重量（BW）および引張り強度（TS）を評価した。３つのシートを調製し、各サンプルの状態を試験した。結果を表５Ｂにまとめる。この実施例は、所定量の第２のパルプファイバーに加えて溶解コラーゲン濃度を増加させると、一般的にこの配合から形成されたシートの引張り強度が増加する。この表４Ｂのデータにおける唯一の例外は、0.5％コラーゲンを追加したOCC シートについてであり、これは対照のOCC引張り強度（-8.1％）より少し低い修正平均引張り強度（TS/BW）を生じた。この一見矛盾する値は、コラーゲンを含む紙は一貫して基礎重量が高い（対照のOCCシートより約15％高い）結果と考えられており、それはこれらのサンプル中のパルプファイン（小さいパルプファイバー）の保有量が増加した結果と考えられる。ファインがより多いと、一般的により弱い紙が製造され、引用した0.5％OCCのデータにおけるように、得られた紙の強度を押さえる傾向がある。このデータは、紙の形の保持を補助するためのコラーゲン添加物の一般特性をはっきりと例示している。 ^*３つのハンドシートの平均 ^**対照のハンドシート BW=基礎重量、1bs/3000スクエアフィート（sq．ft．）の紙； TS=引張り強度いずれかのパルプスラリーにさらにコラーゲンを加えるにつれて、得られた紙の強度は増加するが、強度の増加分は加えたコラーゲンの量に正比例せず；強度の増加はコラーゲン/パルプ比の増加で減少する傾向にあった。この所見は、可溶性コラーゲン分子とパルプファイバーとの相互作用の工程（その結果、吸着したコラーゲン分子がファイバー表面を飽和する）と矛盾しない。この結合工程に見られる強度の増加は、可溶性コラーゲン分子により形成されたファイバー間架橋の結果と考えられ；結合コラーゲンでのファイバー表面の飽和は、このようなファイバー間架橋の程度を制限し、従ってこの工程によって加えられた最大の強度の増加が制限される傾向にある。ここで述べられている実施例において、観察される見かけの飽和化工程は、可溶性コラーゲン分子とパルプファイバー表面との間の相互作用が、強度の増加の有力なメカニズムであることを確認すると解釈され、これらは、同じ割合で混合した不溶性ファイバーの２群間で相互作用がない場合に予期される直接的に加わる強度の増加作用と反対である。表５Ｂにまとめた実施例において、このOCCファイバーは、ONPファイバーより、低いコラーゲン−パルプ固形分比で飽和するようである。この実施例はまた、可溶性コラーゲンとパルプファイバーとの間の相互作用に起因する強度の増加が、40℃を超える温度で起こり得ることを示す。40℃を越える温度においては、コラーゲン分子が一般的に温度により変性することが予期される。従来の技術においては、紙へのコラーゲンの添加は、この変性温度未満でされなければならないことが示されている（G．Sauretら、Le collagne ans la fabrication du papie r、Revue A.T.P.I.，Vol 33，No.8，1979年10月（Octobre），374-365頁）。予備的な一連の実験において（本明細書中にデータを含まない）、パルプスラリーおよびコラーゲン溶液を約40℃でまたはそれ以上で、低いパルプスラリーコンシステンシー（例えば、0.5％パルプ固形分）で混合すると、このコラーゲンはパルプファイバーと結合する前に溶液から沈降する傾向にあり、不満足な（斑入りの）紙表面を生じ、そして引張り強度の有意な増強を引き起こさなかった。他方、このパルプスラリーおよびコラーゲン溶液を高パルプコンシステンシー（例えば、表５Ｂでのような2.2％パルプ固形分）で混合した場合に、このコラーゲンは沈澱せずにパルプファイバーにうまく結合した。コラーゲン調製における30゜を越える温度の効果についての追加の実施例を以下の実施例で提供する。USDA粉砕石灰処理スプリット（0.06インチの裁断ヘッド）を４℃で20分間10,000×ｇで遠心分離し、そして上清を取り除いた。この遠心分離した石灰処理スプリットを7.5gずつを、それぞれ脱イオン水を750mL含んだ２つの１リットルのエーレンマイヤーフラスコに加えた。この懸濁液をマグネティックスターラー（２インチの撹拌子）で撹拌し、pHを濃塩酸を用いてpH2.1に調整し、そして0.19gのペプシンを各フラスコに加えた。一方のフラスコを19℃ で撹拌し、そして他方のフラスコを32℃で撹拌した。60時間後、フラスコのpHを 3.5付近に調整し、そして粘度を20rpmで測定した。19℃での反応の粘度は62Ocps であり、そして32℃での反応の粘度は10cpsであった。両方のコラーゲン調製物をパルプに加え（コラーゲンがパルプの約１％である）、そしてこれらの調製物が紙の特性を改良する能力を測定した。この19゜で作られた調製物は引張り強度/基礎重量の増加を提供しなかった。これは、完全に加水分解した可溶性のコラーゲンは引張り強度の増加に寄与しないようであることを示す。約20cps未満の粘度の測定は、これらの溶液で作られた紙の強度の増加の程度を予測するに十分ではないようである。上記の種々の実施例は製紙に焦点を当てているが、本発明はまた、セルロースパルプが可溶化コラーゲンにより結合され得る成形体または紙製ボードのような、種々の生産物の製造に用いられ得る。種々のタイプの水、例えばColumbus、OH水道水；Savannah、GA水道水、製紙工程由来の白水；および固形分の含量が減少した白水が用いられた；従って、水のタイプはコラーゲン製造工程または製紙工程のいずれについても本発明で重要ではないようであり、水の供給については広い自由度が可能である。本明細書に開示された本発明の形態は、現在好ましい実施態様を構成し、多くの他の形態が可能である。本発明の全ての可能な同等の形態または関連態様を言及することは本明細書中で意図していない。本明細書中で用いられた用語は、限定するのではなくむしろ単に記載しているだけであり、本発明の範囲の主旨から離れることなく種々の変更が行われ得る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者フィンク，デイビッドジェイ. アメリカ合衆国オハイオ 44120，シェイカーハイツ，ワーリントンロード 2891 (72)発明者ピケット，ゴードンイー. アメリカ合衆国オハイオ 43068，レイノルズバーグ，メダリオンコート 7137 (72)発明者メッツ，バーバラエイ. アメリカ合衆国オハイオ 43105，バルティモア，ステーメンロード 5430 (72)発明者ジェマー，ポールエム. アメリカ合衆国オハイオ 43214，コロンバス，ノースハイストリート 4040 (72)発明者ブロディ，リチャードエス. アメリカ合衆国オハイオ 43085，ウォーシントン，アロウェイストリート 6775

Claims

【特許請求の範囲】１．コラーゲン強化セルロースシートを作成する方法であって、以下の工程を包含する方法：ａ．セルロースパルプスラリーを提供する工程；ｂ．可溶化コラーゲンを該パルプスラリーに添加し、そして該セルロースパルプスラリーと可溶化コラーゲンとが相互作用するのに効果的な時間、混合する工程；ｃ．相互作用した該セルロースパルプスラリーと可溶化コラーゲンとをシートに形成する工程；およびｄ．該シートを乾燥する工程。２．前記シートが紙シートである、請求項１に記載の方法。３．紙を強化するために、可溶化コラーゲンを使用する方法であって、以下の工程を包含する方法：該可溶化コラーゲンをセルロースパルプスラリーと混合する工程；該混合物を成形し、そして乾燥する工程。４．乾燥した、可溶化コラーゲンとセルロースパルプとの混合物の反応生成物を含有する、強化セルロースパルプ組成物。５．可溶化コラーゲンとセルロースパルプとの混合物から調製される紙を含有する、強化紙製品。６．コラーゲン強化セルロースシートを作成する方法であて、以下の工程を包含する方法：ａ．バージン紙パルプ、損紙、回収新聞用紙、回収カートン容器、またはそれらの混合物からなる群から選択されるセルロース材料を、水または水と苛性アルカリとを含有する溶液と混合し、そして、乾燥パルプ固形分を基準にして約３wt %から約６wt%のコンシステンシーを有するパルプスラリーが形成されるまで、機械的にパルピングする工程；ｂ．該パルプスラリーを、乾燥パルプ固形分を基準にして約１wt%から約３wt% のコンシステンシーに希釈し、そしてｐＨを約3.5から約7.0に調節する工程；ｃ．約0.1乾燥wt%から約２乾燥wt%（セルロース材料の乾燥重量を基準にして）の間の可溶コラーゲンを、希釈した該パルプスラリーに添加し、そして希釈した該パルプスラリーの固形分と可溶コラーゲンとが相互作用するのに効果的な剪断速度および時間で混合する工程（ここで、該可溶コラーゲンの少なくとも実質的部分が該紙パルプに結合し、コラーゲン−パルプスラリーを形成する）；ｄ．該コラーゲン−パルプスラリーを、約0.1乾燥wt%と１乾燥wt%との間のコンシステンシーに希釈する工程；ｅ．該コラーゲン−パルプスラリーをシートに形成する工程；およびｆ．該シートを乾燥する工程。７．工程ｃにおける前記混合を少なくとも15分間行う、請求項６に記載の方法。８．カン水酸、HCl、HNO₃、H₂SO₄、および酢酸からなる群から選択される酸で、前記ｐＨを調節する、請求項６に記載の方法。９．工程ｅのシートを、乾燥の前にサイジング剤でコートする付加的な工程を包含する、請求項６に記載の方法。１０．前記サイジング剤が、数平均分子量が100,000ダルトン以下のコラーゲン加水分解物を、さらに含有する、請求項６に記載の方法。１１．乾燥した前記シートをカレンダ加工する工程を、さらに包含する、請求項６に記載の方法。１２．工程ａにおけるNa0H溶液が、固形分の乾燥重量を基準にして約0.25wt% から約1.00wt%の濃度であり、かつｐＨが10〜14の範囲である、請求項６に記載の方法。１３．前記可溶化コラーゲンが、300,000ダルトンを超える数平均分子量を有する、請求項６に記載の方法。１４．前記可溶化コラーゲンが、1,000,000ダルトンを超える数平均分子量を有する、請求項６に記載の方法。１５．前記混合工程が、コラーゲンの３重らせん構造を変性することなくコラーゲン−パルプ相互作用を促進するのに適した剪断速度で行われる、請求項６に記載の方法。１６．前記コラーゲン−紙スラリーが約0.5乾燥wt%のコンシステンシーを有する、請求項６に記載の方法。１７．工程ａのパルピングの後、または工程ｂの希釈の後、みょうばん／ロジン添加物が添加される、請求項６に記載の方法。１８．工程ｅにおけるシートの形成の後、乾燥の前に、形成された該シートを湿式プレスして所定の厚みとする、請求項６に記載の方法。１９．工程ａにおいて水のみを選択した場合において、さらに以下の付加的な工程を包含する、請求項６に記載の方法：ａ１．工程ａからの前記パルプ／水スラリーをリファインして、前記スラリー中のセルロース繊維をフィブリル化し、（工程ｅにおいてシートを形成する際に）選択された排水を得るような自由度を得る工程。２０．実質的に回収新聞用紙を選択した場合、前記自由度が約100CSFと約150C SFとの間であり、そして実質的に回収カートン容器が選択された場合、前記自由度が約300CSFと約400CSFとの間である、請求項１９に記載の方法。２１．工程ａ１のリファインの後にみょうばん／ロジン添加物が添加される、請求項１９に記載の方法。２２．コラーゲン強化セルロースシートを作成する方法であって、以下の工程を包含する方法：ａ．バージン紙パルプ、損紙、回収新聞用紙、回収カートン容器、またはそれらの混合物からなる群から選択されるセルロース材料を、水または水とNaOHとを含有する溶液と混合し、そして、乾燥パルプ固形分を基準にして約３wt%から約６wt%のコンシステンシーを有するパルプスラリーが形成されるまで、機械的にパルピングする工程；ｂ．該パルプスラリーを、乾燥パルプ固形分を基準にして約１wt%から約３wt% のコンシステンシーに希釈し、そしてｐＨを約3.5から約7.0に調節する工程；ｃ．工程ａのパルピングの後で該パルプスラリーに、または工程ｂの希釈の後で希釈された該パルプスラリーに、みょうばん／ロジン添加物を添加する工程；ｄ．みょうばん、ロジンを含有する希釈された該パルプスラリーを、シートに形成する工程；ｅ．100,000ダルトン以下の数平均分子量を有するコラーゲン加水分解物で、該シートの片面または両面をコートする工程；およびｆ．該シートを乾燥する工程。２３．コラーゲン強化セルロースシートを作成する方法であって、以下の工程を包含する方法：ａ．バージン紙パルプ、損紙、回収新聞用紙、回収カートン容器、またはそれらの混合物からなる群から選択されるセルロース材料を、水または水とNaOHとを含有する溶液と混合し、そして、乾燥パルプ固形分を基準にして約３wt%から約６wt%のコンシステンシーを有するパルプスラリーが形成されるまで、機械的にパルピングする工程；ｂ．該パルプスラリーを、乾燥パルプ固形分を基準にして約１wt%から約３wt% のコンシステンシーに希釈し、そしてｐＨを約3.5から約7.0に調節する工程；ｃ．不溶コラーゲンの水性粉砕スラリーを提供する工程；ｄ．該湿式粉砕スラリーの水含有量または固形分含有量を調節する工程（ここで該不溶コラーゲンの濃度は、最終生成物中の可溶化コラーゲンの濃度および分子量を実質的に最大にすることを促進する濃度である）；ｅ．工程ｆにおいて添加されるタンパク質分解酵素の活性を得るために、工程ｄからの該スラリーのｐＨを調節する工程；ｆ．ｐＨを調節した該スラリーに該タンパク質分解酵素を添加し、そして、該不溶コラーゲン粒子から高分子量の可溶化コラーゲンの溶液を形成するのに効果的な温度Ｔおよび時間ｔで、反応させる工程；ｇ．コラーゲンの高度の可溶化、および該可溶化コラーゲンの分子量（ここで該コラーゲンはセルロースパルプと結合可能である）を得るために、可溶化コラーゲンの濃度および該可溶化コラーゲンの分子量を同時に測定することによって、該反応を制御する工程（ここで該反応は、該分子量および該濃度が実質的に最大になったとき完了する）；ｈ．不溶コラーゲンを追加の水と共にまたは水なしで、高分子量の可溶化コラーゲンを含む工程ｆの溶液に添加し、そして混合する工程；ｉ．高分子量の可溶化コラーゲンを含む溶液の少なくともいくらかを、不溶コラーゲンから分離し、そして該不溶コラーゲンを工程ｄに戻す工程（ここで、タンパク質分解酵素の少なくとも一部はリサイクルされ、そして高分子量の可溶コラーゲンを含む分離された溶液は取り除かれる）；ｊ．約0.1乾燥wt%から約２乾燥wt%（セルロース材料の乾燥重量を基準にして）の間の可溶コラーゲンを含有する、工程ｉの分離された該溶液を、希釈した該パルプスラリーに添加し、そして希釈した該パルプスラリーの固形分と可溶コラーゲンとが相互作用するのに効果的な剪断速度および時間で混合する工程（ここで、該可溶コラーゲンの少なくとも実質的部分が該紙パルプに結合し、コラーゲン−パルプスラリーを形成する）；ｋ．該コラーゲン−パルプスラリーを、約0.1乾燥wt%と１乾燥wt%との間のコンシステンシーに希釈する工程；ｌ．該コラーゲン−パルプスラリーをシートに形成する工程；およびｍ．該シートを乾燥する工程。２４．コラーゲン強化シートを製造する方法であって、以下の工程を包含する方法：ａ．不溶コラーゲンの水性粉砕スラリーを提供し、そして、工程ｂにおいて添加されるタンパク質分解酵素の活性を得るために、該スラリーのｐＨを調節する工程；ｂ．ｐＨを調節した該スラリーに、該タンパク質分解酵素を添加する工程；ｃ．工程ｂまたは工程ｅのスラリーおよび酵素を、高分子量の可溶化コラーゲンが増加した溶液を形成するのに効果的な温度Ｔおよび時間ｔで、反応させる工程；ｄ．不溶コラーゲンを追加の水と共にまたは水なしで、工程ｃの該溶液に添加し、そして混合する工程；ｅ．高分子量の可溶化コラーゲンを含む工程ｄの溶液の少なくともいくらかを、不溶コラーゲンから分離する工程（ここで、タンパク質分解酵素の少なくとも一部はリサイクルされて工程ｃに戻され、そして高分子量の可溶化コラーゲンを含む分離された溶液は、生成物として取り除かれる）；ｆ．バージン紙パルプ、損紙、回収新聞用紙、回収カートン容器、またはそれらの混合物からなる群から選択されるセルロース材料を、水または水と苛性アルカリとを含有する溶液と混合し、そして、乾燥パルプ固形分を基準にして約３wt %から約６wt%のコンシステンシーを有するパルプスラリーが形成されるまで、機械的にパルピングする工程；ｇ．該パルプスラリーを、乾燥パルプ固形分を基準にして約１wt%から約３wt% のコンシステンシーに希釈し、そしてｐＨを約3.5から約7.0に調節する工程；ｈ．工程ｅからの可溶コラーゲンを、約0.1乾燥wt%から約２乾燥wt%（セルロース材料の乾燥重量を基準にして）の間の量で、希釈した該パルプスラリーに添加し、そして希釈した該パルプスラリーの固形分と可溶コラーゲンとが相互作用するのに効果的な剪断速度および時間で混合する工程（ここで、該可溶コラーゲンの少なくとも実質的部分が該紙パルプに結合し、コラーゲン−パルプスラリーを形成する）；ｉ．該コラーゲン−パルプスラリーを、約0.1乾燥wt%と１乾燥wt%との間のコンシステンシーに希釈する工程；およびｊ．該コラーゲン−パルプスラリーをシートに形成し、そして乾燥する工程。２５．高分子量の可溶化コラーゲンの水溶液を製造する方法であって、以下の工程を包含する方法：ａ．不溶コラーゲンの水性粉砕スラリーを提供する工程；ｂ．該湿式粉砕スラリーの水含有量または固形分含有量を調節する工程（ここで該不溶コラーゲンの濃度は、最終生成物中の可溶化コラーゲンの濃度および分子量を実質的に最大にすることを促進する濃度である）；ｃ．工程ｄにおいて添加されるタンパク質分解酵素の活性を得るために、工程ｂからの該スラリーのｐＨを調節する工程；ｄ．ｐＨを調節した該スラリーに、該タンパク質分解酵素を添加し、そして混合する工程；ｅ．工程ｄの該スラリーを、該不溶コラーゲン粒子に由来する高分子量の可溶化コラーゲンを含む溶液を形成するのに効果的な温度Ｔおよび時間ｔで、反応させる工程；ｆ．追加の水および不溶コラーゲンを、高分子量の可溶化コラーゲンを含む工程ｅの該溶液に添加し、そして混合する工程；ｇ．高分子量の可溶化コラーゲンを含む工程ｆの溶液の少なくともいくらかを、不溶コラーゲンから分離し、そして該不溶コラーゲンを工程ｅに戻す工程（ここで、タンパク質分解酵素の少なくとも一部はリサイクルされ、そして高分子量の可溶化コラーゲンを含む分離された溶液は、生成物として取り除かれる）；ｈ．バージン紙パルプ、損紙、回収新聞用紙、回収カートン容器、またはそれらの混合物からなる群から選択されるセルロース材料を、水または水とNaOHとを含有する溶液と混合し、そして、乾燥パルプ固形分を基準にして約３wt%から約６wt%のコンシステンシーを有するパルプスラリーが形成されるまで、機械的にパルピングする工程；ｉ．該パルプスラリーを、乾燥パルプ固形分を基準にして約１wt%から約３wt% のコンシステンシーに希釈し、そしてｐＨを約3.5から約7.0に調節する工程；ｊ．工程ｅからの可溶コラーゲンを、約0.1乾燥wt%から約２乾燥wt%（セルロース材料の乾燥重量を基準にして）の間の量で、希釈した該パルプスラリーに添加し、そして希釈した該パルプスラリーの固形分と可溶コラーゲンとが相互作用するのに効果的な剪断速度および時間で混合する工程（ここで、該可溶コラーゲンの少なくとも実質的部分が該紙パルプに結合し、コラーゲン−パルプスラリーを形成する）：ｋ．該コラーゲン−パルプスラリーを、約0.1乾燥wt%と１乾燥wt%との間のコンシステンシーに希釈する工程；およびｌ．該コラーゲン−パルプスラリーをシートに形成し、そして乾燥する工程。２６．コラーゲン強化セルロースシートを作成する方法であって、以下の工程を包含する方法：ａ．セルロースパルプスラリーを提供する工程；ｂ．可溶化コラーゲンを該パルプスラリーに添加し（ここで該セルロースパルプおよび該可溶化コラーゲンは約２wt%を超えるコンシステンシーを有する）、そして該セルロースパルプスラリーと可溶化コラーゲンとが相互作用するのに効果的な時間、混合する工程（ここで該混合は約40℃を超える温度で行われる）；ｃ．相互作用した該セルロースパルプスラリーおよび可溶化コラーゲンをシートに形成する工程；およびｄ．該シートを乾燥する工程。２７．可溶化コラーゲンの水溶液を製造する方法であって、以下の工程を包含する方法：ａ．不溶コラーゲンの水性粉砕スラリーを提供し、そして、工程ｂにおいて添加されるタンパク質分解酵素の活性を得るために、該スラリーのｐＨを調節する工程；ｂ．ｐＨを調節した該スラリーに、該タンパク質分解酵素を添加する工程；ｃ．工程ｂの該スラリーおよび酵素、および／または工程ｅのリサイクルされた不溶コラーゲンおよび酵素を、可溶化コラーゲンが増加した溶液を形成するのに効果的な温度Ｔおよび時間ｔで、反応させる工程；ｄ．不溶コラーゲンを追加の水と共にまたは水なしで、工程ｃの該溶液に添加し、そして混合する工程；ｅ．可溶化コラーゲンを含む工程ｄの溶液の少なくともいくらかを、不溶コラーゲンから分離する工程（ここで、該不溶コラーゲンおよびタンパク質分解酵素の少なくとも一部はリサイクルされて工程ｃに戻され、そして可溶化コラーゲンを含む分離された溶液は、生成物として取り除かれる）。２８．工程ｃ、工程ｄ、および工程ｅを２回またはそれ以上繰り返すことをさらに包含する、請求項２７に記載の方法。２９．連続プロセスを包含する、請求項２７に記載の方法。３０．生成物を取り除くことで除去された酵素に実質的に置き換わる追加の酵素を、工程ｅからリサイクルされた不溶コラーゲンに添加する工程をさらに包含する、請求項２７に記載の方法。３１．リサイクルにおける反応速度が、所定のレベルを下回って低下したときに、工程ｅからリサイクルされた不溶コラーゲンに追加の酵素を添加する工程をさらに包含する、請求項２７に記載の方法。３２．以下の（１）および／または（２）によって、前記反応を停止させる工程を包含する、請求項２７に記載の方法：（１）前記ｐＨを、前記タンパク質分解酵素が実質的に不活性なｐＨに調節する；および／または（２）前記温度を、前記タンパク質分解酵素が実質的に不活性な温度まで低下させる。３３．工程ａにおいて、前記湿式粉砕スラリーの液体含有量または固形分含有量を、該固形分が約0.1wt%から約1.Owt%の濃度に調節されるように、調節する工程をさらに包含する、請求項２７に記載の方法。３４．前記温度Ｔが約５℃から約30℃を含む、請求項２７に記載の方法。３５．前記温度Ｔが約15℃から約28℃を含む、請求項２７に記載の方法。３６．前記固形分濃度が約0.3wt%から0.35wt%であり、そして工程ｃの前記反応が約10℃から約30℃の温度、および12時間から72時間で行われる、請求項３３に記載の方法。３７．前記温度が15℃と28℃との間である、請求項３６に記載の方法。３８．ブタ粘膜ペプシン、ブロメライン、キモパパイン、キモトリプシン、コラゲナーゼ、フィシン、パパイン、ペプチダーゼ、プロテイナーゼＡ、プロテイナーゼＫ、トリプシン、微生物プロテアーゼ類、およびこのような酵素の組み合わせからなる群から前記タンパク質分解酵素を選択する工程をさらに包含する、請求項２７に記載の方法。３９．前記タンパク質分解酵素が微生物酸プロテアーゼである、請求項２７に記載の方法。４０．ブタ粘膜ペプシンが選択される場合、前記ｐＨを約1.5〜3.0に調節し、そして前記温度を約18℃から約28℃に調節することをさらに包含する、請求項３８に記載の方法。４１．前記不溶コラーゲンの少なくとも80wt%が可溶コラーゲンに転換され、そして数平均分子量が300,000ダルトンを超える、請求項２７に記載の方法。４２．前記不溶コラーゲンの少なくとも90wt%が可溶コラーゲンに転換される、請求項２７に記載の方法。４３．可溶化コラーゲンの水溶液を製造する方法であって、以下の工程を包含する方法：ａ．不溶コラーゲンの水性粉砕スラリーを提供する工程；ｂ．該湿式粉砕スラリーの水含有量または固形分含有量を調節する工程（ここで該不溶コラーゲンの濃度は、最終生成物中の可溶化コラーゲンの濃度および分子量を実質的に最大にすることを促進する濃度てある）；ｃ．工程ｄにおいて添加されるタンパク質分解酵素の活性を得るために、工程ｂからの該スラリーのｐＨを調節する工程；ｄ．ｐＨを調節した該スラリーに該タンパク質分解酵素を添加し、そして混合する工程；ｅ．工程ｄのスラリー、および／または工程ｇのリサイクルされた不溶コラーゲンを、該不溶コラーゲン粒子由来の可溶化コラーゲンを含有する溶液を形成するのに効果的な温度Ｔおよび時間ｔで、反応させる工程；ｆ．不溶コラーゲンを追加の水と共にまたは水なしで、可溶化コラーゲンを含む工程ｅの該溶液に添加し、そして混合する工程；ｇ．可溶化コラーゲンを含む工程ｆの溶液の少なくともいくらかを、不溶コラーゲンから分離し、そして該不溶コラーゲンを工程ｅに戻す工程（ここで、該タンパク質分解酵素の少なくとも一部はリサイクルされ、そして可溶化コラーゲンを含む分離された溶液は、生成物として取り除かれる）。４４．工程ｅから工程ｆまでを２回またはそれ以上繰り返すことをさらに包含する、請求項４３に記載の方法。４５．以下の（１）および／または（２）によって、前記反応を停止させる工程を包含する、請求項４３に記載の方法：（１）前記ｐＨを、前記タンパク質分解酵素が実質的に不活性なｐＨに調節する；および／または（２）前記温度を、前記タンパク質分解酵素が実質的に不活性な温度まで低下させる。４６．生成物を取り除くことで除去された酵素に実質的に置き換わる追加の酵素を、工程ｅからの前記不溶コラーゲンに添加する工程をさらに包含する、請求項４３に記載の方法。４７．リサイクルにおける反応速度が、所定のレベルを下回って低下したときに、工程ｅからの前記不溶コラーゲンに追加の酵素を添加する工程をさらに包含する、請求項４３に記載の方法。４８．工程ｂにおいて、前記湿式粉砕スラリーの液体含有量または固形分含有量を、該固形分が約0.1wt%から約1.0wt%の濃度に調節されるように、調節する工程をさらに包含する、請求項４３に記載の方法。４９．工程ｅにおいて、前記温度Ｔが約５℃から約30℃を含む、請求項４３に記載の方法。５０．工程ｅにおいて、前記温度Ｔが約15℃から約28℃を含む、請求項４３に記載の方法。５１．工程ｂにおいて、前記固形分濃度が約0.3wt%から0.35wt%であり、そして、工程ｅにおいて、前記反応が約10℃から約30℃の温度、および12時間から72 時間で行われる、請求項４３に記載の方法。５２．前記温度が15℃と28℃との間である、請求項５１に記載の方法。５３．ブタ粘膜ペプシン、ブロメライン、キモパパイン、キモトリプシン、コラゲナーゼ、フィシン、パパイン、ペプチダーゼ、プロテイナーゼＡ、プロテイナーゼＫ、トリプシン、微生物プロテアーゼ類、およびこのような酵素の組み合わせからなる群から前記タンパク質分解酵素を選択する工程をさらに包含する、請求項４３に記載の方法。５４．前記タンパク質分解酵素が微生物酸プロテアーゼである、請求項４３に記載の方法。５５．ブタ粘膜ペプシンが選択される場合、工程ｃにおいて、前記ｐＨを約1. 5〜3.0に調節し、そして、工程ｅにおいて、前記温度を約18℃から約28℃に調節することをさらに包含する、請求項４３に記載の方法。５６．前記不溶コラーゲンの少なくとも80wt%が可溶コラーゲンに転換され、そして数平均分子量が300,000ダルトンを超える、請求項４３に記載の方法。５７．前記不溶コラーゲンの少なくとも90wt%が可溶コラーゲンに転換される、請求項４３に記載の方法。５８．可溶化コラーゲンの水溶液を製造する方法であって、以下の工程を包含する方法：ａ．不溶コラーゲンの水性粉砕スラリーを提供する工程；ｂ．該湿式粉砕スラリーの水含有量または固形分含有量を調節する工程（ここで該不溶コラーゲンの濃度は、最終生成物中の可溶化コラーゲンの濃度を実質的に最大にすることを促進する濃度であり、これは紙を強化するのに適している）；ｃ．工程ｄにおいて添加されるタンパク質分解酵素の活性を得るために、工程ｂからの該スラリーのｐＨを調節する工程；ｄ．ｐＨを調節した該スラリーに該タンパク質分解酵素を添加し、そして、該不溶コラーゲン粒子由来の可溶化コラーゲンを形成するのに効果的な温度Ｔおよび時間ｔで、反応させる工程；ｅ．高濃度の可溶コラーゲンを得るために、可溶化コラーゲンの濃度および該可溶化コラーゲンの分子量を測定することによって、該反応の条件を制御する工程（ここで該反応は、300,000ダルトンを超える数平均分子量画分および該濃度が実質的に最大になったとき完了する）；およびｆ．可溶化コラーゲンの該水溶液を、生成物として取り除く工程。５９．以下の（１）および／または（２）によって、前記反応を停止させる工程を包含する、請求項５８に記載の方法：（１）前記ｐＨを、前記タンパク質分解酵素が実質的に不活性なｐＨに調節する；および／または（２）前記温度を、前記タンパク質分解酵素が実質的に不活性な温度まで低下させる。６０．前記粘度が、少なくとも最大の75％であることを、さらに包含する、請求項５８に記載の方法。６１．工程ｂにおいて、前記湿式粉砕スラリーの液体含有量または固形分含有量を、該固形分が約0.1wt%から約1.0wt%の濃度に調節されるように、調節する工程をさらに包含する、請求項５８に記載の方法。６２．前記温度Ｔが約５℃から約30℃を含む、請求項５８に記載の方法。６３．前記温度Ｔが約15℃から約30℃を含む、請求項５８に記載の方法。６４．工程ｂにおいて、前記固形分濃度が約0.3wt%から0.35wt%であり、そして、工程ｅにおいて、前記反応が約15℃から約30℃の温度、および10時間から48 時間で制御される、請求項５８に記載の方法。６５．ブタ粘膜ペプシン、ブロメライン、キモパパイン、キモトリプシン、コラゲナーゼ、フィシン、パパイン、ペプチダーゼ、プロテイナーゼＡ、プロテイナーゼＫ、トリプシン、微生物プロテアーゼ類、およびこのような酵素の組み合わせからなる群から前記タンパク質分解酵素を選択する工程をさらに包含する、請求項５８に記載の方法。６６．ブタ粘膜ペプシンが選択される場合、前記ｐＨを約1.5から約3.0に調節し、そして前記温度を約15℃から約28℃に調節することをさらに包含する、請求項５８に記載の方法。６７．前記不溶コラーゲンの少なくとも80wt%が可溶コラーゲンに転換され、そして数平均分子量が300,000ダルトンを超える、請求項５８に記載の方法。６８．前記不溶コラーゲンの少なくとも80wt%が可溶コラーゲンに転換される、請求項５８に記載の方法。６９．前記不溶コラーゲンの少なくとも90wt%が可溶コラーゲンに転換される、請求項５８に記載の方法。