JPS58144192A - じん皮繊維のパルプ化方法 - 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】 本発明は、じん皮繊維の新規な微生物的パルプ化法に関
し、さらに詳しくは、じん皮繊維をエルウィニア（Ｅｒ
ｗｉｎｉａ　）属に属する微生物を増殖させながら極め
て迅速にパルプ化するしん皮繊維の新規な発酵精練法に
関するもので−ある。

微生物を利用してじん皮繊維をパルプ化する発酵精練は
一般に公知である。この発酵精練に関与する微生物は数
多く知られ、かび類、不完全菌類、嫌気性細菌類、好気
性細菌類さらに酵母菌類など多岐にわたる微生物が利用
されている。これらの微生物は、通常、植物種、すなわ
ち原料じん皮の種類に応じて選択使用されている。公知
の利用されている微生物類には、例えば、かび類として
はアスパルギルスニゲル（Ａｓｐａｒｇｉｌｌｕｓ　ｎ
ｉｇｅｒ）、リゾプスニグリカンス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ
　ｎｉｇｒｉｃａｎｓ）、アルテラリアへルバルム（Ａ
］、ｔｅｒａｒｉａ　ｈｅｒｂａｒｕｍ）など、不完全
菌としては、プルラリアブルランス（Ｐｕｌｌｕｌａｒ
ｉａ　ｐｕｌｌｕｌａｎｓ）、アルテラリア（Ａｌｔｅ
ｒｎａｒｉａ）など、嫌気性細菌としてはクロストリジ
ウム（（、ｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ　）、パシルス（Ｂａ
ｃｉ’ｌ−１ｕ８）など、好気性細菌としてはバシルス
スプチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　５ｕｂｔｉｌｉｓ）、
ミクロコカスヵナピス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ　ｃａ
ｎｎａｂｉｓ）、ラクトバシル　　′ス（Ｌａｃｔｏｂ
ａｃｉｌｌｕｓ）など、及び酵母菌としてはロドトルラ
ムシラギノサ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ　ｍｕｃｉ−１
ａｇｉｎ０８ａ　）などを挙げることができる。

しかし、これらの微生物の欠点は、すべてその増殖速度
が極めてゆっくりで、こ九ら微生物により生産される酵
素量が極めて少ないため、パルプ化速度が遅く、最も早
いものでも３〜５日を要し、運屋ものでは数か月を要す
るのが実情であって、これらの微生物を用いてじん皮を
工業的にパルプ化することは実質的に困難である。

本発明者らは、このような実状において、工業的に利用
しうる微生物を見い出すべく、広範にわ蔓って微生物を
スクリーニングした結果、腸内細菌科の一族であるＥｒ
ｗｉｎｉａ属に属するもの力（その増殖速度が極めて迅
速で、分泌する酵素量“も極めて多く、シかもしん皮繊
維やその他のペクチン質の存在下でも誘導的に増殖する
ことを見い出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、じん皮繊維を水媒体中でエルウィ
ニア（Ｅｒｗｉｎｉａ属）微生物を用いて好気的に培養
増殖させながらパルプ化処理することを特徴とするしん
皮繊維のパルプ化方法を提供する。

本発明の方法に用いる微生物は、腸内細菌科の一族であ
るエルウィニア属に属するもので、これに包含される菌
としては、例えばエルウィニア・カロトボーラ（Ｅｒｗ
ｉｎｉａ　ｃａｒｏｔｏｖｏｒａ　）　ＧＩＲ−７２６
などを挙げることができる。これらのエルウィニア属の
微生物は、運動性を有する桿形の好気性細菌で、好気的
に培養すると、じん皮繊維等の存在下でも増殖し、比較
的短かい誘導期を経て、急速にパルプ化が進行し、例え
ば１〜２日間という極めて短時間でパルプ化を完了させ
ることができる。このように、本発明の微生物を用いる
方法では、パルプ化の完了に要する時間は長くても３日
以内であって、前述のようにパルプ化の完了に長時間を
要する従来の発酵精練法からはとうてい一予想できない
ほど短かい時間でパルプ化が行われる。この急速なパル
プ化速度は、微生物の高い増殖作用とその多量に分泌す
る強力な歯体外ペクチン分解酵素に起因するものと考え
られる。

本発明の発酵精練法は、化学薬品を用いる蒸解法のよう
な廃水処理のけん雑さも実質的に除くことができ、仕込
みから最終的処理までのパルプ化に要する時間も大差が
ないので極めて有利である。

本発明のパルプ化方法は、水媒体中で行われ、微生物の
増殖はじん皮繊維が存在するだけで進行するが、いっそ
う速やかに増殖させるには、栄養源を添加することが望
ましい。栄養源には培地用各種物質類が有利に用いられ
、例えば、炭素源としてのペクチン質のほか、窒素、リ
ン、カリウムなどを含有する通常知られた栄養源の適量
を加えることができる。また、パルプ化温度、すなわち
培養温度は、はぼ１０℃ないし６０℃であって、特に好
ましい温度は２０〜４０℃の範囲である。

さらに、本発明の方法に用いるエルウィニア属に属する
微生物は、極めて好気的な菌であり、パルプ化処理中は
激しく通気す゛ることか望ましく、処理時間をより短縮
させることができる。また、該微生物は媒体液が中性な
いし微酸性あるいは弱アルカリ性のｐＨ条件の場合に迅
速な生育を示すので、緩衝剤などを加えて液のｐ！を中
性付近に安定に保つよう配慮することが重要である。

本発明においてパルプ化処理されるしん皮繊維は、和紙
原料として知られる植物類のものであって、例えばコウ
ゾ、ミッマタ、ガンピ、桑、ジュート、ニュージーラン
ドヘンプなどのペクトセルロース系植物繊維類を包含す
る。このようなしん皮繊維原料は、通常乾燥状態で提供
されるので、パルプ化処理にさきだってあらかじめ水に
浸して含有する水溶性成分を溶出させるとともに、柔ら
かな状態にして用いることが好ましい。

じん皮繊維と処理液との割合は、じん皮繊維の種類、質
、形態、その生育度などによって多少異なるが、通常、
じん皮繊維重量に対し、３〜３０重量倍の液が使用され
、好ましくは５〜１５重量倍の範囲である。また、パル
プ化処理に適用するにさきだって、雑菌類の悪影響を避
けるため、じん皮繊維及び調製処理液は、例えば蒸気殺
菌などの加熱殺菌を施こし、無菌状態にすることが望ま
しい。また、パルプ化処理が終了したときにも、比較的
短時間の加熱や紫外線照射などによる殺菌、滅菌処理あ
るいは殺菌剤を添加するなどして菌類による汚染を防止
することが好ましい。

このようにパルプ化処理して得られたパルプ繊１維は、
通常の手段により叩解、打解等による解繊あるいは必要
に応じて漂白するなどして紙料の調製を行い、所望の紙
に抄紙される。

以下に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１ 高知産のコウゾ白皮（じん皮）を繊維長約３０腫に切断
したもの２０２（絶対乾燥重量）を５００−の水に一昼
夜浸したのち、遠心脱水して５００艷の三角フラスコに
入れ、シリコ−栓をし上水蒸気殺菌した。

一方、ペクチン０．１％、グルタミン酸ソーダ０．５チ
、硫酸アンモン０．３％、ＫＨ２！’０４０．２４％、
。

Ｎａ２）（ＰＯ４０、０８ｑｂ及びＭｇＳＯ４・７Ｈ２
００，０２％を水に溶解したｐＨ７，８の培地を水蒸気
殺菌し、その２００　ｍＡ　ｆｔ上記の殺菌処理した繊
維含有三角フラスコに無菌室で添加混合した。

次に、このフラスコ内の混合物に、エルウイニア力ロト
ポーラ（Ｆｉｒｗｉｎｉａ　ｃａｒｏｔｏｖｏｒａ　）
　Ｇ工Ｒ−７２６種を培養した液２−（菌体数２．ＯＸ
　１０１０／３０℃の温度に保ちながら、毎分１２０往
復で振りまぜ、４８時間培養した。培養液は６時間ごと
にサンプリングし、各サンプリング液のｐＨ１菌体数、
ペクチン分解酵素量を測定するとともに、残存培養液を
約５分間煮沸殺菌処理したのち、パルプ化された繊維を
分離水洗した。

これらのパルプ化を伴う微生物の生育挙動及び酵素の分
泌挙動に関する測定結果を、添付図面に水子゛。

図は、菌の生育状況（Ａ＋ペクチン分解酵素ペクチンリ
アーゼ量（Ｂｌ及びｅｎｄｏ−ポリガラクチ子ロナーの 重量τＣ）液のｐＨ（Ｄ）←経時変化を示したグラフで
ある。

なお図中の菌の生育状況は培地１ｔｎｌ中の菌体数の対
数値で示され、またｐＨは煮沸殺菌した液についてのも
のである。

第１図より明らかなように、菌の生育は接種後１２時間
で完結し、ペクチン分解酵素は、３０時間以内に達する
ことがわかる。一方、コウゾのパルプ化は接種して１０
時間後から迅速にはじまり、約３０時間以内にほぼ完結
していた。

さらに、上記のコウゾ白皮をパルプ化処理して得られた
バルブを、ＰＦエミルを使用して叩解した。

叩解条件は、バルブ濃度を２０％とし、ミルを１５００
回転させた。叩解終了後、Ｔａｐｐｉ標準法に準じて抄
紙し、得られた紙の緒特性Ｉ　ＪＩＳの規定に従って測
定した。そｎぞれのバルブ化処理時間で得られた紙の測
定結果を下表にまとめて示す。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の方法でパルプ化処理した液の菌の生育
状況、酵素量、ｐＨ及びじん皮のパルプ化状況の経時的
変化を示すグラフである。 特許出願人　　工業技術院長　石板　誠−第１図 堵、４叫聞（ｈ−ｒ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　じん皮繊維を水媒体中でエルウィニア（Ｅｒｗｉｎ
   ｉａ）　属微生物を用いて好気的に培養増殖させながら
   バルブ化処理することを特徴とするしん皮繊維のパルプ
   化方法。 ２　微生物栄養源を含有する水媒体を用いる特許請求の
   範囲第１項記載の方法。