JPH0995815A

JPH0995815A - 抄繊糸の製造方法

Info

Publication number: JPH0995815A
Application number: JP7278393A
Authority: JP
Inventors: Akio Onda; 昭雄御田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-10-02
Filing date: 1995-10-02
Publication date: 1997-04-08

Abstract

(57)【要約】【課題】こうぞやみつまたを用いることなく、従来の
こうぞやみつまたを原料とする抄繊糸と同様の感触を与
える抄繊糸を安価に製造する方法を提供する。【解決手段】バナナの葉鞘及び／又はパイナップルの
葉に含まれている繊維束を原料とし、これをアルカリ性
物質と過酸化水素又は過酸化水素発生剤を含む水溶液中
で熱処理しパルプ化する第１工程、第１工程で得られた
パルプを繊維が単一方向に揃うように抄紙して該方向の
引張り強度が強い薄手の紙を得る第２工程、第２工程で
得られた薄手の紙を引張り強度が強い方向と平行に切断
する第３工程、切断された薄手の紙を撚って抄繊糸とす
る第４工程からなる抄繊糸の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バナナの葉鞘及び
／又はパイナップルの葉に含まれている長い繊維束を原
料として抄繊糸を製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】紙で作った糸は抄繊糸と呼ばれている
が、このような抄繊糸は、こうぞやみつまたを原料と
し、これから和紙を作り、これを２〜５ｍｍの細幅に細
断してから、糸状に撚ることによって製造されている。
このような抄繊糸は、麻に近い感触を持つことから、織
物用糸として利用されているが、その原料がこうぞやみ
つまたであることから、その製造コストが年々高くなる
とともに、その原料入手も困難になってきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうぞやみ
つまたを用いることなく、従来のこうぞやみつまたを原
料とする抄繊糸と同様の感触を与える抄繊糸を安価に製
造する方法を提供することをその課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに
至った。すなわち、本発明によれば、バナナの葉鞘及び
／又はパイナップルの葉に含まれている繊維束を原料と
し、これをアルカリ性物質と過酸化水素又は過酸化水素
発生剤を含む水溶液中で熱処理しパルプ化する第１工
程、第１工程で得られたパルプを繊維が単一方向に揃う
ように抄紙して該方向の引張り強度が強い薄手の紙を得
る第２工程、第２工程で得られた薄手の紙を引張り強度
が強い方向と平行に切断する第３工程、切断された薄手
の紙を撚って抄繊糸とする第４工程からなる抄繊糸の製
造方法が提供される。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明において用いる原料は、バ
ナナの葉鞘及び／又はパルプの葉である。これらのもの
は農産廃棄物として未利用のまま廃棄されているもので
ある。本発明では、これらのものから、それに含まれて
いる繊維束を採取する。バナナの葉鞘やパイナップルの
葉からの繊維束の採取は、従来公知の方法で行うことが
できる。例えば、機械的採取方法としては、原料を２
枚の刃の間に通す；表面に多数の特記があるドラムを
高速回転させ、これに原料を当てて太く丈夫な繊維を採
取する；等の方法がある。このほか、原料をそのまま
ローラー等で圧迫して植物組織を破壊し、これによって
大半の液汁を除いた原料にペクチナーゼ及び／又はアミ
ラーゼを加え、室温〜８５℃、好ましくは５５〜６５℃
に０．２〜２０時間、好ましくは０．５〜５時間保って
繊維束中のペクチンや澱粉の大部分を発酵除去する方法
等がある。そして、に示した微生物及び／又は酵素を
利用する方法では、良質の繊維束が得られる上に繊維束
収率が機械的採取方法の２倍以上となり、更に繊維束中
の不純物が少なくなるからパルプ化が容易でパルプ収率
も向上する利点がある。

【０００６】本発明では、前記のようにして得た繊維束
は、これを細断してパルプ化する。このパルプ化は、蒸
解液として、アルカリ性物質と過酸化水素又は過酸化水
素発生剤を含む水溶液を用いて行う。アルカリ性物質と
しては、ナトリウムやカリウムの水酸化物が使われる。
また、アルカリ性物質の使用量は絶乾原料に対してＮａ
₂Ｏ換算で１０〜４０重量％、好ましくは１５〜２５重
量％である。過酸化水素は、アルカリ性物質と共存時に
脱リグニンを容易にすると共に製品の白色度向上効果が
あり、これらの効果は過酸化水素の代りに反応系で過酸
化水素を発生する化合物を使っても発現する。従って、
水溶性有機過酸、水溶性無機過酸、前記過酸の水溶性
塩、過酸化水素と無機化合物との水溶性付加体等を過酸
化水素の代りに加えても良く、これらの使用量はＨ₂Ｏ₂
として絶乾原料の１〜１０重量％、好ましくは２〜５重
量％である。

【０００７】以上のほか、パルプ化工程で使用する水溶
液中には必要に応じて種々の添加剤を加えることができ
る。例えば、アントラキノン系化合物、キレート化剤、
マグネシウム化合物等を加える事が出来る。パルプ化工
程で添加されるアントラキノン系化合物は、アントラキ
ノン、アルキルアントラキノン、ジヒドロキシアントラ
セン、アルキルジヒドロキシアントラセン等である。こ
れらの化合物は、繊維束に含まれているリグニンやヘミ
セルロースの酸化還元触媒として作用するから、その存
在によって顕著な脱リグニン効果を発揮する。この効果
は、分子内に炭素数１〜１２、特に２〜５のアルキル基
が存在していると著しく、アルキル基の置換部位β位が
好ましい。また、アントラキノン系化合物は前記の中か
ら選ばれる化合物を１種又は２種以上加えれば良く、そ
の添加量は絶幹原料の０．０１〜５重量％、好ましくは
０．０５〜１重量％である。

【０００８】過酸化水素は重金属イオンによって速やか
に分解するから、重金属イオンを不活性化するキレート
化剤が過酸化水素の安定剤として使われている。また、
原料の繊維束やアルカリ性物質中には微量の重金属イオ
ンの混入が避けられないから、パルプ化工程で使う水溶
液中へのキレート化剤添加効果は極めて大きい。すなわ
ち、キレート化剤の添加によって脱リグニン能が向上す
る上に、生成したパルプが過酸化水素で漂白されるため
パルプの白色度が向上する。キレート化剤としては従来
公知の各種のものを使用し得るが、本発明では、クエン
酸、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、ＤＴＰＡ
（ジエチレントリアミン五酢酸）、下記一般式（１）で
示されるジフォスフォン酸又はその水溶性塩の使用が好
ましく、特にジフォスフォン酸類の使用が好ましい。

【化１】（但し、Ｒは炭素数１〜１１のアルキル基を表してい
る）

【０００９】ジフォスフォン酸又はその水溶性塩は、前
記キレート化剤としての効果を示すと共にアントラキノ
ン系化合物の使用量低下、及び水不溶なマグネシウム化
合物等を水溶性にする効果を示す。従って、ジフォスフ
ォン酸類が存在している場合は、ジフォスフォン酸以外
のキレート化剤やマグネシウム化合物を溶解性と無関係
に選択することができる。また、ジフォスフォン酸類が
存在するとパルプの色上がりが良くなる上に漂白性も向
上することが認められる。以上に詳記したキレート化剤
は、１種又は２種以上を混合してパルプ化工程で使用す
る水溶液に添加すれば良く、その添加量は絶乾原料の
０．０２〜２重量％、好ましくは０．０５〜５重量％で
ある。前記水溶液には、必要に応じてマグネシウム化合
物を添加することができるが、このマグネシウム化合物
は、セルロースの分解を防ぐ作用を有し、得られるパル
プの品質を向上させる。マグネシウム化合物は、酸化
物、炭酸塩、硫酸塩、塩化物、乳酸塩、酢酸塩等として
１種又は２種以上を添加すれば良く、添加量は絶乾原料
に対してＭｇＯとして０．００１〜０．３重量％、好ま
しくは０．００５〜０．０５重量％とすれば良い。

【００１０】パルプ化工程における繊維束の処理温度は
１００〜２００℃、好ましくは１３０〜１６０℃であ
り、処理時間は０．１〜１５時間、好ましくは１〜４時
間とすれば良い。パルプ化工程で生成したパルプはアル
カリ性過酸化水素漂白や塩素漂白等の常法によって一段
又は多段漂白しても良く、漂白すれば更に白色度の高い
晒パルプが得られる。なお、上記のパルプ化工程で排出
される廃液は濃縮後に燃焼する公知法によって処理すれ
ば良く、この方法によってアルカリ性物質と熱エネルギ
ーを回収することができる。

【００１１】前記パルプ化工程で得られたパルプは、抄
紙工程（第２工程）に送られ、抄紙される。この工程
は、公知の手すき又は機械すき技術によって行われる。
すなわち、原料パルプをＣＦＳ７０〜１００ｍｌ、好ま
しくは３５０〜５５０ｍｌまで叩解してから水を加えて
原質濃度（水中の固形分濃度）を０．０５〜２重量％、
好ましくは０．１５〜５重量％として抄紙すれば良い。
また、通常の抄紙と同様に紙切れを防ぐため原料パルプ
に含まれている砂、粉塵、金属粉等を防ぐのが好まし
く、この除去はリーフラー、スクリーン、液体サイクロ
ン、磁気式金属除去装置等によって行われる。

【００１２】本発明の抄紙工程においては、パルプを単
一方向に揃えて、単一方向に引張り強度の強い紙を得
る。従って、この工程は一方向だけにパルプ繊維が並ぶ
ように工夫された抄紙機を使う機械すき、又は抄紙装置
を一方向だけに動かしてパルプ繊維の大部分が同じ方向
に並ぶようにした手すきで行われる。機械すき用抄紙機
としては、抄紙方向と直角方向には振動を与える機能を
持たない抄紙機を使うのが好ましく、例えばウェットパ
ートが円網の単筒式円網抄紙機を使うのが望ましい。ま
た、長網式抄紙機等の抄紙方向と直角方向にも振動を与
えることができる抄紙機を使う場合は、その直角方向へ
の振動の機能を停止させて抄紙方向だけに振動を与える
ようにして抄紙することが必要である。以上のようにし
て得られる紙は、坪量５〜１００ｇ／ｍ²、好ましくは
１５〜４５ｍ²／ｇの薄手の紙である。この場合、目的
とする抄繊糸が太い場合は坪量が大きいやや厚手の紙を
製造すれば良く、細い場合は坪量が少ない薄い紙を製造
すれば良い。

【００１３】前記抄紙工程で得られた紙は、これを切断
工程（第３工程）において、短冊状に細長く切断する。
この工程は、例えば、巻取り機で紙の繊維方向に巻取っ
た紙を巻取り方向と平行に切断し、得られた紙テープを
連続的に巻取る等の方法で実施される。この工程は、紙
テープ製造装置等の既存装置を使って既存操作方法で行
えば良く、紙幅は目的とする抄繊糸の太さや密度及び強
度並びに原料の紙厚によって適宜定めれば良い。そし
て、一般的な紙幅は１〜５０ｍｍ、好ましくは３〜１５
ｍｍである。前記切断工程で得られた細幅の紙（紙テー
プ）は、撚紙工程（第４工程）において撚りを掛けて紙
糸とする。

【００１４】

【実施例】次に、本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、本発明はこの実施例によって限定されるも
のではない。

【００１５】実施例１パイナップル古い株から切り離した葉２００ｔを原料と
し、これを手作りの２枚刃からなる繊維採取器に掛けて
紐状繊維を採取した。これを天日で乾燥して、粗繊維
２．０ｔを取得した。この粗繊維を長さ約５ｃｍに切断
して内容積２０ｍ³のステンレス製地球釜に仕込み、こ
れに下記組成の処理液（水溶液）を１０ｍ³加えて１６
０℃で２時間処理した。処理液中の薬品量（風乾原料に
対する重量％で示す）ＮａＯＨ（Ｎａ₂Ｏとして）８％Ｈ₂Ｏ₂５％アントラキノン０．０５％ＤＴＰＡ０．５％ＭｇＯ０．１％前記処理によって得られた固形物を液状物と分離してか
ら水洗し、これにアルカリ性過酸化水素水溶液（１リッ
トル中にＮａＯＨをＮａ₂Ｏとして２．０ｇ、Ｈ₂Ｏ₂を
５．０ｇ、ＭｇＣｌ₂を１．０ｇ含む水溶液）を液比が
１０リットル／ｋｇとなるように添加し、９０℃で１時
間漂白処理したところブライトネス（ＧＥ）８５％のパ
ルプが９．６４ｋｇ得られた（粗繊維からの収率４８．
２％）。前記パルプの全量をディスクファイナーでＣＳ
Ｆ４８０ｍｌまで叩解し、これに水を加えて原質濃度
０．５重量％として、円網抄紙機を使って抄紙した。そ
の結果、坪量６０ｇ／ｍ²のパイナップルペーパーを９
３２ｋｇ得た。パルプからのパイナップル系の得率は９
６．５％であった。

【００１６】実施例２バナナの果実を収穫する際に切倒された幹状部分（水分
含有率９２．１重量％）１００ｔを回収し、丸太状に巻
付いている板状の葉鞘を外側から順に剥がしてから該葉
鞘を数層に切裂き、薄層状とした。この薄層状葉鞘の一
端を持ち、他端を繊維採取機に当ててバナナ繊維を採取
し、長期保存が可能なように天日乾燥した。この場合の
繊維採取機としては、多数の突起を持った回転ドラムを
備えた繊維採取機を用いた。以上のようにして取出され
たバナナ繊維において、幹の内側の葉鞘から得られた繊
維は水分含有率１１．８重量％で白色柔軟な美しい繊維
であり、該繊維（バナナ麻）の得量は２５ｋｇであっ
た。また、外側の葉鞘から得られた繊維は水分含有率１
２．４重量％の粗剛な繊維であり、その得量は１．１３
ｔであった。

【００１７】前記の粗剛なバナナ繊維を短かく切断し、
その全量を内容積１０ｍ³のステンレスで内張した地球
釜に仕込み、これに下記組成の処理液（水溶液）を５．
６５ｍ³加えて１６０℃で３時間処理した。処理液中の薬品量（風乾原料に対する重量％で示す）ＮａＯＨ（Ｎａ₂Ｏとして）２０％Ｈ₂Ｏ₂３％アントラキノン１％一般式（１）で表され、Ｒがヘキシル基のジフォスフォン酸１％ＭｇＯ０．２％前記処理によって得られた固形物を液状物と分離してか
ら水洗し、これにアルカリ性過酸化水素水溶液（１リッ
トル中にＮａＯＨ２．５ｇとＨ₂Ｏ₂５ｇとＭｇＯ１ｇと
ＥＤＴＡ０．３ｇを含む水溶液）を液比が１０リットル
／ｋｇとなるように添加し、１００℃で０．６時間漂白
処理したところブライトネス（ＧＥ）９３％のパルプが
５０９ｋｇ得られた（粗繊維からの収率４５．０％）。

【００１８】前記パルプの全量を０．１５重量％とし
て、円網抄紙機を使って抄紙した。その結果、坪量１５
ｇ／ｍ²の薄葉紙が４３２ｋｇ得られたので、これを巻
取機に巻取った。なお、抄紙の際に巻取られなかった損
紙は水で離解して新しいパルプと共に次回抄紙の際に使
用した。以上のようにして巻取られた薄葉紙４３２ｋｇ
を紙テープ製造用カッターで縦方向に切断し、紙幅９．
６ｍｍで厚み０．０２５ｍｍの紙テープを作製し、これ
を巻取機に巻取った。そして、この紙テープを紙紐製造
機に掛けて撚りを掛け、４番手のバナナ糸４０５ｋｇを
得た。

【００１９】実施例３バナナの果実を収穫する際に切倒された幹状部分（水分
含有率９１．８重量％）１００ｔを回収し、丸太状に巻
付いている板状の葉鞘を外側から順に剥がし、これをロ
ーラーに掛けて脱汁後に天日乾燥して水分含有率１２．
５重量％の紐状乾燥物９．２６ｔを得た。これに水６
６．９４ｔを加えてから水蒸気で１００℃に３０分間加
熱し、次いでアミラーゼ８ｋｇとペクチナーゼ８ｋｇを
含む水を加えて液比が１０リットル／ｋｇとなるように
した。これを６０℃で６６時間保持して発酵させたとこ
ろ、パルプ原料用の粗繊維が４．３５ｔ得られた。上記
の粗繊維を実施例２の場合と同じ方法でパルプ化したと
ころ、バナナパルプが２．０５ｔ得られた。次に、この
バナナパルプ全量をビーターでＣＳＦ３５０ｍｌまで叩
解してから水を加えて原質濃度を０．２重量％とし、こ
れを長網抄紙機に掛けて、横方向の振動を停止して抄紙
した。その結果、坪量１４ｇ／ｍ²の薄葉紙が得られた
ので、これを巻取機に巻取って実施例３の場合と同様に
処理したところ、８番手のバナナ糸１．８５ｔが得られ
た。

【００２０】実施例４実施例２と同じ方法で製造されたバナナパルプ１ｋｇを
水に浸漬してから木臼に仕込み、これを木製の杵でＣＦ
Ｓ５５０ｍｌまで搗いてから木製水槽に投入し、高分子
量ポリエチレンオキシドを糊として、抄紙装置を一方向
だけに動かす方法で手すきして坪量３０ｇ／ｍ²の薄葉
紙を得た。上記の方法で製造した厚み０．０４５ｍｍで
坪量３０ｇ／ｍ²の手すき薄葉紙３ｋｇを原料とし、こ
れを台の上で定規と包丁を使って繊維と平行な方向に
９．６ｍｍ幅で切断して紙テープとし、これに手で撚り
を掛けて２番手の抄繊糸２．９ｋｇを製造した。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、その大部分が未利用の
まま廃棄されているバナナの葉鞘やパイナップルの葉か
ら品質良好な抄繊糸を安価に製造することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バナナの葉鞘及び／又はパイナップルの
葉に含まれている繊維束を原料とし、これをアルカリ性
物質と過酸化水素又は過酸化水素発生剤を含む水溶液中
で熱処理してパルプ化する第１工程、第１工程で得られ
たパルプをパルプ繊維が単一方向に揃うように抄紙して
該方向の引張り強度が強い薄手の紙を得る第２工程、第
２工程で得られた薄手の紙を引張り強度が強い方向と平
行に切断する第３工程、切断された薄手の紙を撚って抄
繊紙とする第４工程からなる抄繊糸の製造方法。