KR790001098B1 - Method for producing paper composed mainly of pullulan fibers - Google Patents

Method for producing paper composed mainly of pullulan fibers Download PDF

Info

Publication number
KR790001098B1
KR790001098B1 KR7403524A KR740003524A KR790001098B1 KR 790001098 B1 KR790001098 B1 KR 790001098B1 KR 7403524 A KR7403524 A KR 7403524A KR 740003524 A KR740003524 A KR 740003524A KR 790001098 B1 KR790001098 B1 KR 790001098B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pullulan
paper
fiber
fibers
water
Prior art date
Application number
KR7403524A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
다쯔오 노무라
Original Assignee
하야시바라겡
가부시기가이샤 하야시바라 세이부쯔 가가구 겐규우쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하야시바라겡, 가부시기가이샤 하야시바라 세이부쯔 가가구 겐규우쇼 filed Critical 하야시바라겡
Priority to KR7403524A priority Critical patent/KR790001098B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR790001098B1 publication Critical patent/KR790001098B1/en

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

A method for producing paper composed mainly of pullulan fiber which is soluble and easily disintegratable in water was described. The paper was produced by subjecting a suspension of pullulan fibers which is soluble in water, edible, and nondigestible in the digestive organs of man, or suspension of said pullulan fibers in admixture with vegetable fibers such as wood fiber (pulps), flax or ramie fiber.

Description

풀룰란 섬유를 주재로한 종이의 제조방법Manufacturing method of paper mainly based on pullulan fiber

본 발명은 신규의 종이에 관한 것이다.The present invention relates to a novel paper.

더 구체적으로는, 본 발명은 풀룰란섬유를 주재로한 특수지의 제조방법에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to a method for producing special paper based on pullulan fibers.

본 발명의 특수지는 물에 용해되고, 가식성(可食性)이며, 인체의 소화기관에서 소화되지 않는 풀룰란섬유 또는 풀룰란 섬유에 목재섬유(펄프), 아마, 레미 섬유와 같은 식물섬유와 혼화하여 풀룰란의 현탁액을 초지(抄紙)하므로서 물에 용해되고, 용이하게 붕괴되는 특수한 종이를 제조하는 방법이다.The special paper of the present invention is mixed with plant fiber such as wood fiber (pulp), flax and remy fiber in the pullulan fiber or pullulan fiber which is soluble in water, edible and indigestible in the human digestive system. It is a method of manufacturing a special paper which dissolves in water and disintegrates easily by papermaking a suspension of pullulan.

이 종이의 특수지는 이제까지 비밀문서용지로서 제안되여 왔으나, 본 발명의 종이와 같이 물에 매우 신속하게 용해되고, 가식성이고, 사람에게 무독하고, 또 비소화성인 천연 탄수화물섬유로서 얻어지는 종이는 제안된바 없었다.A special paper of this paper has been proposed as a secret paper paper, but a paper obtained as a natural carbohydrate fiber which dissolves very rapidly in water, is edible, non-human, and non-digestible like the paper of the present invention has been proposed. There was no.

본 발명의 목적은 풀룰란섬유 또는 풀룰란섬유와 식물섬유의 혼합물로 조정된 신규의 종이를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a novel paper adjusted to pullulan fibers or a mixture of pullulan fibers and plant fibers.

본 발명의 다른 목적은 신규의 이 종이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing this novel paper.

본 발명의 그외의 목적과 편리한점은 아래에 기술한 설명으로 명백하게 된다.Other objects and conveniences of the present invention will become apparent from the following description.

본 발명의 특징은 다음과 같다.Features of the present invention are as follows.

(1) 본 발명에서 제지에 사용되는 원료 풀룰란은, 미생물의 배양에 의하여 다량으로 생산된 수 있는 천인 다당류이므로 비교적 저렴한 가격으로 얻을 수 있다.(1) The raw material pullulan used in papermaking in the present invention can be obtained at a relatively low price since it is a polysaccharide which is a cloth that can be produced in large quantities by culturing microorganisms.

(2) 원료 풀룰란은 수용성이 크기 때문에 본 발명의 종이는 물에 담그면 신속하게 용해되고, 또 야외에 폐기하면 붕괴되므로 비밀문서의 용지로서 사용할 수 있다.(2) Since the raw material pullulan has high water solubility, the paper of the present invention dissolves quickly when immersed in water, and collapses when discarded outdoors, so that it can be used as a secret paper sheet.

(3) 원료 풀룰란은 자연계에 존재하는 미생물에 의하여 분해되므로 본 발명의 종이에 의하여 직접 또는 간접으로 공해를 가져오지 않는다.(3) Since raw material pullulan is decomposed by microorganisms existing in nature, it does not directly or indirectly cause pollution by the paper of the present invention.

(4) 원료 풀룰란은 가식성, 비소화성, 그리고 수용성이므로 본 발명의 종이는 분말이나 정제와 같은 의약품이나 즉석 식료품 조미료, 분말차, 코오피와 같은 식료품의 내포장재료로 사용하는 경우에는 이들 의약품으로서 복용하거나 식료품으로서 식용할 수가 있으므로 따로 이것을 제거할 필요가 없다.(4) Raw materials Pullulan is edible, non-digestible, and water soluble, so the paper of the present invention is used as an inner packaging material of pharmaceuticals such as powders or tablets, or foodstuffs such as instant food seasonings, powdered teas and koops. It can be taken as a medicine or edible as food, so there is no need to remove it.

(5) 원료 풀룰란은 여러가지 모양의 섬유로 자유로히 가공할수 있으므로 제지목적에 적응하는 섬유를 자유로히 제공할 수 있다.(5) Raw materials Pullulan can be freely processed into fibers of various shapes, so that fibers can be freely adapted to the purpose of papermaking.

(6) 본 발명의 풀룰란종이는 강도와 절곡(折曲)강도가 커서 목재펄프 종이보다 더 강인하므로 특수호료나 사이징제를 따라 필요로하지 않는다.(6) The pullulan paper of the present invention is stronger than wood pulp paper because of its high strength and bending strength, so that it does not require special coating or sizing agents.

(7) 본 발명의 풀룰란 종이는 친수성이 크기 때문에 잉크의 감수성이 양호할뿐 아니라, 또한 잉크가 번지지 않으므로 인쇄와 필기용에 적합하다.(7) The pullulan paper of the present invention has a good hydrophilicity, so that the ink sensitivity is not only good, but also the ink is not smeared, which is suitable for printing and writing.

(8) 본 발명의 풀룰란 종이는 가열 접착성이 있으므로 지극히 용이하게 가공할 수 있다.(8) Since the pullulan paper of the present invention is heat adhesive, it can be processed very easily.

본 발명에 사용되는 풀룰란은 글루코우스의 3량체인 말토트리오스의 α-1, 6-결합에 의하여 반복 결합된 단위체를 가진 선상 고분자로서 다음 구조식으로 표시되는 분자구조를 가지고 있다.Pullulan used in the present invention is a linear polymer having monomers repeatedly bonded by α-1 and 6-bonds of maltotriose, a trimer of glucose, and has a molecular structure represented by the following structural formula.

Figure kpo00001
Figure kpo00001

(여기서 n은 중합도를 표시하는 20 내지 10,000의 정수(整數)임).(Where n is an integer of 20 to 10,000 indicating the degree of polymerization).

풀룰란은 단순히 수용성 점질(粘質)로만 알려져 왔을 뿐이고, 이의 물리적 성질이나 사용방법은 이제까지 조금도 연구한바 없었다.Pullulan has only been known as water soluble viscous, and its physical properties and method of use have not been studied until now.

이러한 이유로 풀룰란은 실제로 미지의 화합물로 되어 있었다. 풀룰란은 분자구조에서 전분과 같은 다당류와는 다른 선상화합물이므로 효소를 사용하는 화학 조작이나 기타의 조작으로 합성될 수 있다.For this reason, pullulan was actually an unknown compound. Because pullulan is a linear compound different from polysaccharides such as starch in its molecular structure, it can be synthesized by chemical or other operations using enzymes.

그러나 현재 불완전 미생물인 플룰라리아 풀룰란스에 속하는 균주의 배양액에서 분비되는 점질로서 얻어진다. 에이치, 벤터, 제 이, 레만(H, Bender, J, Lehmann)의 생화학·생물리지(Biochem, Biophys. Acta, 36, 309(1959) 우에다 세이노스게 : 공업화학잡지.(Journal of Industrial Chemistry), 67, 757(1964) 풀룰란은 탄소원으로서 올이고 당류 및 또는 덱스트린, 즉, 전분을 산이나 효소의 가수분해로 얻어지는 20-70% 당량인 결정 포도당(이하에 D.E라고 칭함)를 가지는 부분적으로 가수분해된 전분이 들어있는 액체 배양기에서 풀룰란을 생산하는 균주의 배양을 포함하는 공정으로 제조된다.However, it is obtained as a viscous secretion in the culture medium of strains belonging to the incomplete microorganisms, Pularia pullulans. H, Bender, J, Lehmann Biochem, Biophys. Acta, 36, 309 (1959) Seinosuge Ueda: Journal of Industrial Chemistry , 67, 757 (1964) Pullulan is partially derived from carbon as a source of carbon and crystalline glucose (hereinafter referred to as DE), which is 20-70% equivalents of sugars and / or dextrins, ie, starches obtained by hydrolysis of acids or enzymes. It is prepared by a process comprising culturing strains that produce pullulan in a liquid incubator containing hydrolyzed starch.

사용되는 풀룰란을 생산할 수 있는 균주는 플룰라리아 퍼멘탄스 바아 퍼멘탄스 IFO 6401(Pullularia fermentans var Fermentans IFO 6401), 풀룰라이나 퍼멘탄스 바아 푸스커 IFO 6402(Pullularia fermentans var fusca IFO 6402), 풀룰라리아 풀룰란스 AHU 9553(Pullularia pullulans AHU 9553) 풀룰라리아 풀룰란스 IFO 6353(Pullularia pullulans IFO 6353), 풀룰라리아 풀룰란스 IFO 4464(Pullularia pullulans IFO 4464)등과 같은 풀룰라리아에 속하는 여러가지 균주를 포함한다. 이들 균주는 이들의 특수용도에 의하여 적당한 중합도로 풀룰란을 얻을 수 있게 선택되어야 한다.The strains that can be used to produce pullulan are: Pullulaia fermentans var Fermentans IFO 6401, Pullulaina fermentans bar Fusca IFO 6402, Pullula Pullularia pullulans AHU 9553 includes various strains belonging to pullularia such as Pullularia pullulans IFO 6353, Pullularia pullulans IFO 4464, and the like. . These strains should be selected so that pullulan can be obtained with a suitable degree of polymerization by their special use.

탄소원으로서 사용되는 전분은 옥수수와, 소맥전분과 같은 곡류전분과, 고구마, 감자, 타피오카(Tapioca) 전분과 같은 뿌리나 괴경의 전분을 포함한다.Starches used as carbon sources include corn, cereal starches such as wheat starch, and root or tuber starches such as sweet potatoes, potatoes, and tapioca starches.

사용되는 부분적으로 가수분해한 전분 시럽은 정제한 전분을 산이나 효소의 가수분해로 제조된 것을 포함하며, 20-70% 정도의 D. E를 가지는 제품이 사용되는데 적당한 것으로는 35-60% 정도이다.Partially hydrolyzed starch syrups used include those made from purified starch by hydrolysis of acids or enzymes. Products with D. E of 20-70% are suitable, with 35-60% being suitable. to be.

배양기에서 부분적으로 가수분해한 전분시럽이 사용되는 농도는 3-30% 정도이다.The concentration of partially hydrolyzed starch syrup in the incubator is about 3-30%.

그러나 풀룰란의 수율면에서 5-15% 정도가 적당하다. 배양기에서 사용되는 질소원은 보통 유기나 무기의 질소 화합물을 포함한다.However, in terms of yield of pullulan 5-15% is suitable. The nitrogen source used in the incubator usually contains organic or inorganic nitrogen compounds.

인산칼륨, 염화나트륨, 황산 마그네슘, 황산 제1철 등과 같은 보통 무기염도 또한 사용된다.Ordinary inorganic salts such as potassium phosphate, sodium chloride, magnesium sulfate, ferrous sulfate and the like are also used.

적당한 초기의 pH는 5.0-7.5이며, 적당한 배양 온도의 범위는 24-30℃이다.Suitable initial pH is 5.0-7.5 and suitable incubation temperature range is 24-30 ° C.

배양은 3 내지 8일을 요하고, 최고의 풀룰란 수율은 배양액에 잔여당류가 남지않는 상태에서 얻어진다.Incubation takes 3 to 8 days and the best pullulan yield is obtained with no residual saccharides left in the culture.

배양을 끝낸 후 이 용액을 효소가 작용하지 않게 가열하고, 균체를 원심분리로 이 용액에서 제거한다.After incubation, the solution is heated to inactivate enzymes and the cells are removed from the solution by centrifugation.

그다음 이 용액과 동량이나 또는 그 이상의 용량(용적)의 메타놀등과 같은 유기용매를 가하여 침전시켜서 이 용액에서 풀룰란을 회수하게 된다.The solution is then precipitated by the addition of an organic solvent, such as methanol or the like (or more) in volume or volume, to recover pullulan from the solution.

회수한 풀룰란을 물로 반복하여 용해하고, 유기용매로 침전시켜서 정제하고, 그 다음 건조하여 풀룰란 분말을 얻는다.The recovered pullulan is repeatedly dissolved in water, precipitated and purified by an organic solvent, and then dried to obtain pullulan powder.

풀룰란은 백색, 무미,무취의 분말이고, 여러가지 소화성 효소로서의 분해도는 전분 분해도의 수십분의 일이 된다.Pullulan is a white, tasteless, and odorless powder, and the degree of decomposition as various digestive enzymes is one-tenth of that of starch.

또한 풀룰란의 분자량은 배양기의 pH나 인산염의 농도에 의하여 조절된다(일본국 특허출원공고 42894/74).In addition, the molecular weight of pullulan is controlled by the pH of the incubator or the concentration of phosphate (Japanese Patent Application Publication 42894/74).

본 발명에서 사용하는 풀룰란의 분자량은 특별하게 제하되어 있지 않으나, 적당한것으로는 10,000 내지 5,000,000이고, 바람직하게는 50,000 내지 1,000,000이다.The molecular weight of pullulan used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 10,000 to 5,000,000, preferably 50,000 to 1,000,000.

풀룰란 제조공정의 실시예는 다음과 같다.An example of a pullulan manufacturing process is as follows.

균주인 풀룰라리아 풀룰란스 IFO 6353을 부분적으로 가수분해한 전분 10%, K2HPO40.5% NaCl 0.1%, MgSO47H2O 0.02%, (NH4)2SO40.66%, 효모엑기스 0.04%가 들어있는 배양기에서 5일간 24℃로 교반하여 배양한다.Partially hydrolyzed starch of the strain Pullularia pullulans IFO 6353 10%, K 2 HPO 4 0.5% NaCl 0.1%, MgSO 4 7H 2 O 0.02%, (NH 4 ) 2 SO 4 0.66%, Yeast extract 0.04 Incubate at 24 ° C for 5 days in an incubator containing%.

이 배양액을 원심분리로 균체에서 분리하고, 이를 매타놀과 함께 주입하여 풀룰란 침전물을 얻는다.The culture is separated from the cells by centrifugation and injected with matanol to obtain a pullulan precipitate.

물의 용해와 메타놀의 침전을 반복한 후 백색 풀룰란을 분리하여 메타놀로 세척하고 건조하여 전분의 양을 기준하여 수율 60 내지 70%의 건조 풀룰란을 얻는다. 풀룰란에서 초지섬유를 제조하는데는 여러가지 공정이 채용된다. 예를들면, 10% 이상의 수분을 가지는 함수 풀룰란의 분말이나 덩어리를 80 내지 160℃로 가열 용해하면서 세공을 통하여 압출하고, 그 다음 건조 냉각하여서 긴 풀룰란 섬유를 얻는다. 이렇게 얻은 섬유를 짧은 풀룰란 섬유가 되게 적당한 길이로 절단한다.After dissolution of water and precipitation of methanol, the white pullulan is separated, washed with methanol and dried to obtain a dry pullulan having a yield of 60 to 70% based on the amount of starch. Various processes are employed to produce papermaking fibers in Pullulan. For example, a powder or agglomerate of hydrous pullulan having a moisture content of 10% or more is extruded through pores while being heated and dissolved at 80 to 160 ° C, followed by dry cooling to obtain long pullulan fibers. The fibers thus obtained are cut into suitable lengths to make short pullulan fibers.

다른 방법으로는 롤풀란의 5 내지 15% 수성용액을 등량 이상의 아세톤과 같은 친수유기용매, 또는 메타놀이나 에타놀과 같은 저급 알콜과 함께 격렬하게 교반하면서 주입하여서 풀룰란을 섬유상 백색 침전물로서 침전시키고, 다음 이를 여과하거나 원심 분리한다.Alternatively, 5-15% aqueous solution of rollulan is injected with vigorous stirring together with an equivalence of a hydrophilic organic solvent such as acetone, or a lower alcohol such as metaphenol or ethanol to precipitate the pullulan as a fibrous white precipitate, and then It is filtered or centrifuged.

이 침전물은 섬세한 풀룰란섬유의 집합체로서 유기 용매에 용해되지 않는다.This precipitate is an aggregate of fine pullulan fibers and does not dissolve in organic solvents.

본 발명에서 초지작업은 보통 방법에 의하여 행하고, 원료 섬유의 농도는 약 0.3 내지 1.0%가 적당하다.In the present invention, the papermaking operation is usually carried out by a method, and the concentration of the raw fiber is suitably about 0.3 to 1.0%.

원료섬유는 수용성 풀룰란섬유이므로 메타놀, 에타놀이나 이소프로파놀과 같은 친수 저급알콜과 아세톤과 같은 친수유기용매의 어느것이나 또는 이들의 혼합물을 60 내지 100%의 농도로 분산매체로서 사용하여 섬유를 균일하게 분산시킨다.Since the raw fiber is a water-soluble pullulan fiber, the fiber may be uniformly dispersed using a hydrophilic lower alcohol such as methanol, ethanol or isopropanol and a hydrophilic organic solvent such as acetone or a mixture thereof at a concentration of 60 to 100%. Disperse.

풀룰란 섬유로 초지하는데 주의할 것은 풀룰란 섬유가 수용성이므로 흡수팽윤상태에서 몹시 약하여 용이하게 파손되는 점이다. 또한 주의할것은 풀룰란 섬유는 흡수상태에서 적당히 가열 가압하면 서로 부착하게 되므로 따로 뒤얽히게 할 필요가 없다.It is to be noted that the pullulan fiber is pulled into the pullulan fiber, so the pullulan fiber is water-soluble, so it is very weak in the absorption swelling state and is easily broken. It should also be noted that the pullulan fibers do not need to be entangled because they adhere to each other when heated and pressurized properly in the absorbed state.

그러나 가열가압이 과도하면 이들 섬유는 완전히 부착하여 필름을 형성한다. 그러므로 상기한 점에 충분히 주의하여 조심성있게 다루어야 한다.However, when the heating pressure is excessive, these fibers adhere completely to form a film. Therefore, care must be taken with care and attention to the above points.

즉, 고해(叩解) 공정에 있어서 특히 풀룰란수용액에서 침전된 풀룰란 섬유를 균일하게 분산시키기에 필요한 최저한도로 고려해야 하는데, 이 한도는 격렬하게 교반하는 정도로서 목적을 달성할 수가 있다.That is, in the beating process, in particular, it is necessary to consider the minimum necessary for uniformly dispersing the pullulan fibers precipitated in the pullulan aqueous solution, and this limit can be achieved by the degree of vigorous stirring.

또한 초지 와이어스크리인에 종이의 중량에 해당하는 양에 따라 분산액을 주입하고, 지필(紙匹 paper web)의 수분은 될수있는데로 제거 시켜서 카우치 로울(Couch roll) 앞에서의 지필의 섬유량은 약 10%로 조절한다.In addition, dispersing liquid is injected into the paper wire screen according to the weight of the paper, and the water of the paper web can be removed as much as the fiber amount of the paper in front of the couch roll. Adjust to%.

이렇게하여 지필에 있는 수분은 압착로울에 의하여 된수있는데로 완전히 제거하여 건조 실린더 앞에서의 지필의 섬유량을 약 40% 되게하고, 건조 실린더의 온도를 서서히 상승시켜 최종온도 약 90℃에서 그친다.In this way, the moisture in the paper-based paper can be completely removed by pressing rolls, so that the fiber content of the paper-paper in front of the drying cylinder is about 40%.

특히 압착로울러 수분을 완전히 제거하고, 건조로울의 온도를 약 20℃ 내지 60℃로 상승시켜서 건조의 대부분을 완료하게 하는 것이 특히 필요하다.In particular, it is particularly necessary to completely remove the moisture in the pressing roller and to raise the temperature of the drying roller to about 20 ° C. to 60 ° C. to complete most of the drying.

최종 캘린더 로울러에는 수분 약 15%로 감소된 종이를 통과시키어 가열과 가압이 과도하게 되지않게 적당하게 조절한다. 종이를 100℃ 이상의 온도로 강하게 가압되면 필름화되는 위험이 생긴다.The final calender roller is passed through a sheet of water reduced to about 15% of moisture to ensure proper heating and pressurization. If the paper is pressed strongly to a temperature of 100 ° C. or higher, there is a risk of filming.

본 발명에서 사용하는 풀룰란 섬유는 상술한 용융 방사에 의하여 얻어진 풀룰란 단섬유, 수용액보다 친수성 유기 용매에 의하여 생성된 풀룰란섬유와 또는 기타의 적당한 방법으로 제조된 풀룰란 섬유가 사용된다.As the pullulan fiber used in the present invention, the pullulan short fiber obtained by the above-mentioned melt spinning, the pullulan fiber produced by the hydrophilic organic solvent rather than the aqueous solution, and the pullulan fiber produced by other suitable methods are used.

이들의 풀룰란 섬유는 초지기에 의하여 가열가압하면, 특별히 사이징제나 호제를 가하지 아니하고도 질긴 종이를 형성한다. 이 경우에 목재펄프와 같은 것을 전섬유의 10~80%의 비율로 혼합하여 초지할 수가 있다.When these pullulan fibers are heated and pressurized by a paper machine, they form a tough paper without adding a sizing agent or a special agent. In this case, paper pulp can be mixed with 10% to 80% of the total fiber, such as wood pulp.

사용목적에 따라서 이 풀룰란섬유에는 목재펄프, 아마, 래미섬유와 같은 것을 자유로히 혼합할 수 있으나, 풀룰란 섬유에 목재섬유를 대량 혼합하는 경우에는 적당한 사이징제를 가하는 것이 바람직하다.Depending on the purpose of use, wood pulp, flax and ramie fibers can be freely mixed with the pullulan fiber. However, when a large amount of wood fiber is mixed with the pullulan fiber, an appropriate sizing agent is preferably added.

본 발명에 의하여 제조된 종이는 지질이 질기고, 탄성을 가진 종이가 된다. 그러나, 풀룰란 섬유만으로 종이를 제조하면 내절강도(耐折强度)가 얼마간 낮아지나, 이 종이의 탄성은 이 섬유에 가소제로서 글리세린, 에틸렌글리콜, 솔비톨, 프로필렌글리콜이나 말티톨과 같은 다가알콜을 중량으로 1 내지 40% 혼합함으로서 조절할 수 있다.The paper produced by the present invention is a paper having a tough lipid and elasticity. However, if paper is made from pullulan fiber alone, the cut strength is somewhat lowered, but the elasticity of the paper is a weight of polyalcohols such as glycerin, ethylene glycol, sorbitol, propylene glycol or maltitol as plasticizers. It can be adjusted by mixing from 1 to 40%.

또한 종이의 내절강도는 풀룰란섬유를 목재섬유와 같은 식물섬유와 혼합하여 증대시킬 수 있다.In addition, the strength of paper can be increased by mixing pullulan fibers with plant fibers such as wood fibers.

이와같이 풀룰란섬유나 이 섬유와 식물섬유와를 배합한 종이는 일본지(日本紙)와 결이 유사하여 면이 고르고 보풀은 일지 않는다.In this way, pullulan fiber or paper containing this fiber and plant fiber is similar in texture to Japanese paper, so the cotton is even and lint-free.

종이의 표면평활도와 광택은 캘린더 로울러의 압력과 온도의 조절로 증감이 가능하다.The surface smoothness and gloss of the paper can be increased or decreased by adjusting the pressure and temperature of the calender roller.

본 발명의 풀룰란종이는 인쇄할때에 인쇄잉크의 감수성이 양호하고, 보풀이 일지 않을뿐아니라, 또한 필기용 잉크가 번지거나 스며들지 않고 평활하게 필기된다. 또한 본 풀룰란종이는 폴리비닐 알콜이나 이와 유사한것 또는 기타의 전분 필름으로 조성된 수용지보다 더빨리 물에 용해되고, 냉수에서는 수초 이내에 팽윤하여 용해된다. 이 용해속도는 상기한 폴리비닐알콜 종이나 전분필름 보다 수배나 빠르다.The pullulan paper of the present invention has good sensitivity of the printing ink at the time of printing, not only fluffing, but also writing ink smoothly without smearing or bleeding. The pullulan paper also dissolves faster in water than in polyvinyl alcohol or similar or other starch films, and swells and dissolves in cold water within seconds. This dissolution rate is many times faster than that of the polyvinyl alcohol paper or starch film.

그외에 풀룰란은 무독하고 소화성 효소에 거의 침해되지 않는다. 그러므로 풀룰란섬유만으로 된 종이로 포장한 식료품이나, 의약품은 그대로 먹어도 종이는 곧 용해될 뿐 아니라 칼로리가 없기 때문에 당뇨병환자에게도 식료품이나 의약품의 포장용 재료로서 자유로히 사용할 수가 있다.In addition, pullulan is toxic and hardly invaded by digestive enzymes. Therefore, foods or foods packaged with pullulan fiber alone can be used freely as a packaging material for foods and medicines for diabetics because the paper is not only dissolved but also calories.

그외에 본 풀룰란종이는 다른 유사한 종이나 필름보다 수용속도가 수배 빠르므로 물에용해되는 비밀문서의 용지로서 특수 목적에 사용된다.In addition, this pullulan paper is used for special purposes as a paper for secret documents that are dissolved in water because its capacity is several times faster than other similar papers or films.

종이에 목재섬유가 들어 있을지라도 목재섬유는 완전히 붕괴되므로 공해문제가 생기는 염려는 조금도 없다.Even if paper contains wood fibers, the wood fibers are completely collapsed, so there is little concern about pollution problems.

상술한 바와같이 풀룰란 섬유만으로 조성된 종이는 의약품이나 즉석식품용 포장지나, 싸서주는 종이로서 사용할 수 있고, 풀룰란과 식물섬유로 조성된 종이는 비밀문서나 증권용지로서 사용할 수가 있다.As described above, paper composed only of pullulan fibers can be used as a wrapping paper for pharmaceuticals, instant foods, or wrapping paper, and paper made of pullulan and plant fibers can be used as secret documents or securities paper.

또한 이들 종이는 수용도가 빠르므로 화장지, 박엽지 및 부인용 생리면의 대용품으로 사용 가능하고, 또 공해가 생기지 않아 편리하게 폐기할 수 있다.In addition, since these papers have high water solubility, they can be used as substitutes for toilet paper, thin paper, and physiological menstrual cotton, and they can be disposed of conveniently because no pollution occurs.

본 발명의 실시예에 대하여 아래에 상세하게 설명하나, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Examples of the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited to these examples.

[실시예 1]Example 1

풀룰란 섬유의 제조.Preparation of Pullulan Fiber.

풀룰라리아 풀룰란스 IFO 4464를 풀룰란-제조균주로써 사용하였다.Pullularia pullulan IFO 4464 was used as pullulan-producing strain.

이 균주를 배양하기 위해 하기와 같은 조성물을 포함하는 배양기를 제조하였다. 탄소원으로는 효소분해된 전분시럽(D. E 40)을 사용하였다.In order to culture this strain was prepared an incubator comprising a composition as follows. Enzymatically digested starch syrup (D. E 40) was used as the carbon source.

배양기의 조성물 :Composition of the incubator:

탄소원 10%10% carbon source

K2HPO40.2%K 2 HPO 4 0.2%

펩 톤 0.2%Peptone 0.2%

NaCl 0.2%NaCl 0.2%

MgSO4·7H2O 0.04%MgSO 4 7 H 2 O 0.04%

FeSO4·7H2O 0.001%FeSO 4 7 H 2 O 0.001%

상기 조성물을 가진 100ml의 배양액을 500ml 플라스크에 넣고 보통 방법에 의한 가열로 살균하였다.100 ml of the culture with the composition was placed in a 500 ml flask and sterilized by heating by a normal method.

2일간 사면(斜面) 배양한 다음 2일간 종균-배양으로 얻은 균주를 플라스크에 들어있는 배양액에 접종한 다음 회전 교반기에서 5일간 격렬하게 교반하에 27℃에서 pH 7.5로 배양하였다. 생성된 점성용액을 원심분리로 균체를 침전 제거하고, 이 용액의 중량기준으로 하여 활성탄 0.5중량%를 첨가하고, 여과하여 투명무색한 액체를 얻었다. 이 투명무색액에 이소프로파놀을 격렬하게 교반하면서 이 액체용량의 2배량을 첨가하면 곧 백색섬유상 풀룰란이 침전되었다.After 2 days of incubation, the strain obtained by spawn-cultivation for 2 days was inoculated into the culture solution contained in the flask and then incubated vigorously with a rotary stirrer at pH 7.5 at 27 ° C. for 5 days under vigorous stirring. The resulting viscous solution was centrifuged to remove the cells, and 0.5 wt% of activated carbon was added based on the weight of the solution, followed by filtration to obtain a clear colorless liquid. To the transparent colorless liquid, isopropanol was vigorously stirred, and twice the amount of this liquid volume was added. White fibrous pullulan immediately precipitated.

이 침전물을 여과 회수하여서 원료전분을 기준으로 하여 평균분자량 250,000를 가지는 65%의 풀룰란(무수물로서)을 얻었다. 이와같이 하여 얻은 습윤 풀룰란섬유를 이하 풀룰란 섬유 A라고 칭한다.The precipitate was collected by filtration to obtain 65% pullulan (as anhydride) having an average molecular weight of 250,000 based on the raw material starch. The wet pullulan fiber thus obtained is referred to as pullulan fiber A below.

풀룰란섬유 A를 수분 15%로 감소시켜 분말화하고, 가열혼합 방사기를 사용하여 100℃ 내지 160℃의 온도에서 100 내지 150kg/㎠의 압력하에 세공을 봉하여 압출하고 인장 방사하여 섬세한 풀룰란섬유를 얻었다. 이 풀룰란 섬유를 5 내지 10㎝로 절단하여 짧은 풀룰란 섬유를 얻었다.Pullulan fiber A is reduced to 15% of moisture and powderized, and the fine pullulan fiber is extruded by tensile spinning by sealing the pores under a pressure of 100 to 150kg / cm 2 at a temperature of 100 ° C to 160 ° C using a heat-mixing spinning machine. Got. The pullulan fibers were cut into 5 to 10 cm to obtain short pullulan fibers.

이렇게하여 얻은 풀룰란 단섬유를 이하 풀룰란 섬유 B라고 칭한다.The pullulan short fibers thus obtained are referred to as pullulan fiber B below.

[실시예 2]Example 2

실시예 1에서 얻은 풀룰란 섬유 A를 90% 농도의 아세톤-물 혼합액중에 0.5% 첨가 교반하여 충분히 분산시킨 다음 균일분산액을 초지시험에 걸었다.The pullulan fiber A obtained in Example 1 was sufficiently dispersed by adding 0.5% of the pullulan fiber A in acetone-water mixture solution at a concentration of 90% and subjected to a papermaking test.

이 분산액을 우선 장망식초지기에 넣었다. 즉, 이 분산물액을 와이어 스크리인상에 흘려서 진동을 주어 충분히 탈수하여 농도를 약 9%로 한 다음 압착로울러에 의하여 반복 탈수시켜 농도를 약 39%로 한 다음 30~40℃의 건조로울러와 온풍으로 건조하고, 최종온도 80℃에서 수분 15%의 종이를 얻었다.This dispersion was first placed in a long paper vinegar. In other words, this dispersion liquid is flowed onto the wire screen to give vibration and dewatered sufficiently to make the concentration about 9%, and then repeatedly dehydrated by the pressing roller to make the concentration about 39%, followed by drying roller and warm air of 30 ~ 40 ℃. It dried with and obtained the paper of 15% of moisture at 80 degreeC of final temperature.

이와같이 하여 얻은 종이는 0.1mm의 두께를 가지며, 신축성이 강하고, 일본지의 것과 비슷한 표면을 가지고 있으며, 펜과 연필로 필기하기에 적당하고, 잉크가 스며들거나 번지지 않았다.The paper thus obtained had a thickness of 0.1 mm, was elastic, had a surface similar to that of Japanese paper, was suitable for writing with pens and pencils, and did not seep or smear ink.

[실시예 3]Example 3

실시예 1에서 얻은 풀룰란 섬유 A 2부에 목재셀루로즈펄프 1부를 혼합하고, 80% 농도의 아세톤-물수용액중에 0.3% 농도로 되게 현탁 교반하여 균일화 하였다.1 part of wood cellulose pulp was mixed with 2 parts of pullulan fiber A obtained in Example 1, and homogenized by suspension and stirring to 80% concentration in acetone-water solution at 0.3% concentration.

이 현탁액을 초지기에 걸어서 실시예 2에 준하여 처리하고, 80℃의 최종 캘린더 로울러로 가볍게 광택을 부여하였다. 이와같이 하여 얻은 종이는 0.1mm의 두께를 가지고 길이방향으로 1.5 넓이 방향으로 2.6의 신장도, 2.5kg/㎠의 파열강도-길이방향으로 980, 넓이 방향으로 560의 절첩강도(折疊强度)의 우수성을 나타내어 신축성이 강하고, 평활하나 광택이 적은 일본지와 비슷하였다.The suspension was treated on a paper machine according to Example 2 and lightly polished with a final calender roller at 80 ° C. The paper thus obtained has a thickness of 0.1 mm and has an elongation of 2.6 in the 1.5 width direction in the longitudinal direction, a breaking strength of 2.5 kg / cm 2-980 in the length direction, and 980 in the width direction, and excellent folding strength of 560 in the width direction. It was similar to Japanese paper with strong elasticity and smooth but less gloss.

이 종이는 인쇄잉크의 감수성이 양호하고, 잉크가 번지거나 스며들지 아니하였다.This paper had good sensitivity of the printing ink and did not bleed or soak ink.

이 종이는 정지(靜止)한 냉수에 투입하면 8초이내에 원형을 잃고 목재펄프의 현탁액이 형성되었다.The paper lost its original form within 8 seconds when placed in stationary cold water, forming a suspension of wood pulp.

[실시예 4]Example 4

실시예 1에서 얻은 풀룰란섬유 B에 80%의 말티톨수용액을 중량으로 1/3을 분무한 다음 이 용액을 10시간 흡수시켰다. 그다음 이 섬유의 중량을 기준으로 하여 순수한 메타놀을 용적으로 250배 현탁하여서 균일한 분산액을 만들었다.The pullulan fiber B obtained in Example 1 was sprayed with a weight of 1/3 aqueous maltitol solution by weight, and then absorbed for 10 hours. Pure methanol was then suspended 250 times in volume based on the weight of this fiber to form a uniform dispersion.

이 현탁액을 실시예 2에서와 동일한 방법으로 충분히 탈수하여 얻은 지필을 통풍으로 충분히 건조하고, 서서히 가열한 다음 최종 로울러에 80℃로 걸어서 수분 14%의 종이를 얻었다. 이와같이 하여 얻은 종이는 비교적 신축성이 있고, 0.08mm의 두께를 가지고 길이방향으로 1,150 넓이 방향으로 630의 절첩강도와 2.1kg/㎠의 파열강도인 우수성을 나타내었다.The suspension obtained by sufficiently dehydrating the suspension in the same manner as in Example 2 was sufficiently dried by ventilation, gradually heated, and then heated to 80 ° C. in a final roller to obtain a paper having 14% moisture. The paper thus obtained was relatively elastic and had a thickness of 0.08 mm and showed superiority of 630 folding strength and burst strength of 2.1 kg / cm 2 in the length direction of 1,150 in the longitudinal direction.

또한 이 종이는 물에 매우 신속하게 용해되어서 코코아 분말한 컵분을 넣은 작은 봉지를 이 종이로 만들어서 130cc의 뜨거운 물에 투입한 다음 물을 교반하였더니 곧 작은 봉지는 분산되어서 잔사가없는 코코아액을 만들수가 있었다.In addition, this paper was dissolved in water very quickly. A small bag containing a cup of cocoa powder was made of this paper, put into 130cc of hot water, and the water was agitated. Soon, the small bag was dispersed to make a cocoa-free liquid. There was.

[실시예 5]Example 5

실시예 1에서와 같이 풀룰란섬유 B 1부에 목재펄프 1부를 혼합하고, 이 혼합섬유를 150부의 이소프로필 알콜 90% 수용액에 현탁하여 균일화하고, 균일화한 현탁액을 초지기에 걸어서 55 내지 90℃에서 건조로울러로 건조하고 가볍게 캘린더로울러의 사이를 통과시키는것 외에는 실시예 2와 동일한 초지처리를 행하였다. 얻어진 종이는 비교적 부피가 크나 보풀이 적고 평활한 표면을 가진 탄력이 있는 종이가 되었다.As in Example 1, 1 part of wood pulp is mixed with 1 part of pullulan fiber B, and the mixed fibers are suspended in 150 parts of 90% isopropyl alcohol solution and homogenized, and the homogenized suspension is hanged on a paper machine at 55 to 90 ° C. The same papermaking treatment as in Example 2 was conducted except that the roller was dried with a drying roller and passed lightly between the calender rollers. The resulting paper was relatively bulky but became a resilient paper with a low fluff and a smooth surface.

물에 침지하면 종이는 용이하게 팽윤하여 붕괴되고, 인쇄나 필기할 때에는 우수한 잉크 감수성을 나타내어서 평활하게 인쇄되고, 또는 잉크가 스며들지 않는 필기가 된다.When immersed in water, the paper swells and collapses easily. When printing or writing, the paper shows excellent ink sensitivity and is printed smoothly, or becomes ink-free writing.

[실시예 6]Example 6

건조한 풀룰란 덩어리에 중량을 기준으로 하여 80%의 말티톨 수용액을 풀룰란에 대하여 20 중량 %를 분무하고 한밤을 방치하였다.The dried pullulan mass was sprayed with 80% aqueous maltitol solution based on weight by weight of 20% by weight with respect to pullulan and left overnight.

그다음 이 덩어리를 분출제사기에서 120℃로 가열 압출하여 풀룰란섬유를 제조하였다.This mass was then heated and extruded to 120 ° C. in a jetting machine to produce pullulan fibers.

이와같이 하여 제조한 섬유를 8 내지 10cm의 길이로 절단하고 얻어진 풀룰란 단섬유를 실시예 4와같이 초지처리를 하여 절첩강도가 큰 종이를 얻었다.The fibers thus produced were cut into lengths of 8 to 10 cm, and the pullulan short fibers thus obtained were subjected to papermaking treatment as in Example 4 to obtain paper having a high folding strength.

Claims (1)

풀룰란 섬유에 식물섬유를 가하여서 현탁액으로 한다음 이 현탁액을 초지하는것을 특징으로하는 풀룰란 섬유를 주재로한 종이의 제조방법.A method for producing paper mainly based on pullulan fibers, wherein the suspension is made by adding plant fibers to pullulan fibers.
KR7403524A 1974-09-07 1974-09-07 Method for producing paper composed mainly of pullulan fibers KR790001098B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR7403524A KR790001098B1 (en) 1974-09-07 1974-09-07 Method for producing paper composed mainly of pullulan fibers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR7403524A KR790001098B1 (en) 1974-09-07 1974-09-07 Method for producing paper composed mainly of pullulan fibers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR790001098B1 true KR790001098B1 (en) 1979-08-26

Family

ID=19200460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR7403524A KR790001098B1 (en) 1974-09-07 1974-09-07 Method for producing paper composed mainly of pullulan fibers

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR790001098B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rol et al. Recent advances in surface-modified cellulose nanofibrils
US3936347A (en) Paper composed mainly of pullulan fibers and method for producing the same
El Halal et al. Films based on oxidized starch and cellulose from barley
CN110799548B (en) Cellulose derivatives
Rachtanapun et al. Carboxymethyl cellulose film from durian rind
Alekhina et al. Carboxymethylation of alkali extracted xylan for preparation of bio-based packaging films
KR100254840B1 (en) Process for activating polysaccharides, polysaccharides produced by this process, and use thereof
Agustin et al. Improving the thermal stability of wood-based cellulose by esterification
Basu et al. Utilization of bio-polymeric additives for a sustainable production strategy in pulp and paper manufacturing: A comprehensive review
EP0393825B1 (en) Novel water-absorptive composite material and method for the preparation thereof
Shahabi-Ghahfarrokhi et al. Characteristics of biopolymers from natural resources
Shanks Chemistry and structure of cellulosic fibres as reinforcements in natural fibre composites
Kesari et al. DES-ultrasonication processing for cellulose nanofiber and its compounding in biodegradable starch based packaging films through extrusion
Redouan et al. Development of new ulvan-like polymer by regioselective oxidation of gellan exopolysaccharide using TEMPO reagent
US3266972A (en) Process for producing an extensible paper
KR790001098B1 (en) Method for producing paper composed mainly of pullulan fibers
CN106012663A (en) Chitosan acetate paper for kitchen
Luna et al. O-Acetylated (1→ 6)-β-D-Glucan (Lasiodiplodan): Chemical derivatization, characterization and antioxidant activity
CA2042560C (en) Paper composition and uses therefor
Antosik et al. Natural composites based on polysaccharide derivatives: preparation and physicochemical properties
DE69824045T2 (en) Solid-state OXIDATION OF A POLYMER CONTAINING AN OXIDIZABLE GALACTOSE TYPE WITH AN ALCOHOL CONFIGURATION
FI80722B (en) Gel-forming polysaccharide, production and use thereof
JPS63199201A (en) Modified cellulose produced by bacterium
US3593721A (en) Process for the production of tobacco foils and products thereof
DE2441649C3 (en) Water dissolvable paper and process for making same