JPH05505421A - 結晶質セルロースの製造 - Google Patents

結晶質セルロースの製造

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JPH05505421A JP92506694A JP50669492A JPH05505421A JP H05505421 A JPH05505421 A JP H05505421A JP 92506694 A JP92506694 A JP 92506694A JP 50669492 A JP50669492 A JP 50669492A JP H05505421 A JPH05505421 A JP H05505421A
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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、ある種のセルロース材料の酵素的加水分解による微結晶性セルロース 製品(78%以上の結晶度)の製造に関する。本発明はさらに、LOPDで大き な結晶度を有する微結晶性セルロースの酵素的製造に関する。
2、技術水準 78%以上の結晶度を有するセルロースである結晶質セルロースすなわちMCC は、食品、医薬品および化粧品業界で用いるタブレット賦形剤、凝結防止補助剤 、充填剤、キャリヤー、安定分散系の形成(CMC1乳漿タンパク等の材料と共 処理(coprocess) した形態のもの)、繊維の供給源、その他など、 広範囲の用途を有する。
微結晶性セルロース(MCC)の現在商業的に得られる形態のものは、良質溶解 バルブ(dissolving pulp)から作られ、約200〜300のL ODPに加水分解され、X線回折で78%を超える結晶度を有する。それらは、 米国特許第2゜978.446号(Battista)に記載されるように、ア モルファスおよび結晶質形態のセルロースを含む木材バルブを、通常2.5標準 塩酸中、およそ105℃以上の高温で、約15分から1時間酸水解し、その後、 セルロース加水分解産物を機械的に砕解することによって作られる。このプロセ スは、通常、副反応から望ましくない副産物か生成されるのを防止するため、塩 酸を用いて純粋グレードの木材バルブを加水分解することにより行われる。加水 分解反応はアモルファスセルロースを除去し、セルロース鎖の重合度を下げて実 質的に不溶性の材料か残る。これを通常、業界ではレベルオフ重合度(Leve l−ofrdegree orpobynerization : LODP) セルロースと称する。
LODP値は、主に出発セルロース材料に依存し、加水分解条件の苛酷性に多少 依存する。通常、天然のセルロース繊維のLODPは約200〜400の範囲に あり、再生セルロースから得られるLODPは約25〜約60の範囲にある。
微結晶性セルロース粉末の製造および用途にかかわる当業者にとって、あるセル ロース材料について約78%を超える結晶度を与えるLODP値を得る唯一の方 法は、上述したように酸水解であることが一般的見解であった。この見解は、有 機酸のみが、必要な反応性とセルロース構造のよりしっかりと結合された部分を 攻撃する実施容易性とを有し、並びに7896以上の大きな結晶度のLODPセ ルロースを与える、という考えに主に基づいていた。微結晶性セルロースは、出 発材料のLODP以外では得られない、と以前は考えられていた。
従来技術において、セルロース分解の他の方法(例えば酵素的加水分解)が研究 され、それに関して報告もなされているが、それらからは78%を越える結晶度 が得られないので、LODPを有する微結晶性セルロース粉末の商業的生産には 適さないと考えられてきた。
米国特許第4,427.778号において、セルラーゼを用い、50℃付近の温 度でpH約4〜5を使用した、タブレット形成に適するセルロース粉末を作る方 法か記載されている。得られるDPは約880程度であり、報告されている結晶 度は約75%を超えなかった(すなわち、微結晶性セルロースは得られず、LO DPは達成されなかった)。
酸水解による方法に伴う問題点は、酸を沸騰させるのにエネルギを要すること、 に腐蝕性があること、反応が制御できないこと、モしてLODP以外のDPが得 られないことである。さらに、従来の酵素法に伴う問題点は、75%を超える結 晶度が得られないこと、そして約880未満のDPが見られないことである。
本発明は、種々の物を製造する際の代替として使用できるLODPMCCを製造 する酵素的方法を提供する。
本発明により、78%を超える結晶度およびLODPより大きいDPを有するM CCを製造することか可能となる。
約1100〜1300の出発DPを有する精製木材バルブなどのセルロース性原 料が、エンド−セルロース(endo−cc l l u l 。
se)型活性を用いて200〜300の範囲のLODPを達成することによりL ODP微結晶性セルロースに転換できることが見い出された。また、このセルロ ース加水分解処理は、酸水解により製造される市販のMCCの結晶塵における標 準値である78%付近あるいはそれ以上(X線回折による)の高結晶質材料を与 えることがわがった。
本発明による高結晶質分解生成物(〜ICC)へのセルロースの酵素的加水分解 は、以下の点において酸水解などの従来技術より優れている。すなわち、酵素的 プロセスは、LODPを達成するのに過激ではなく、穏やがなpl!条件で行い 得る。本発明において、従来の酵素的加水分解に愛子効果は、MCC製造に必要 な大きい結晶塵が得られると共にセルロースのL OD Pを達成できることに よる。
従って、本発明は、セルロース性+イ料を、エンド−セルロース活性を有する酵 素を用いて、約35〜75℃の温度で、約20〜4.0の範囲のpuにおいて、 約78%以上の結晶塵を有するセルロースを形成するのに十分な時間、加水分解 に供することからなる、セルロース性材料を微結晶性セルロースに転換する方法 に関する。さらにまた、本発明は、約78%を超える結晶塵と、セルロースのL ODPを超えるDP1好ましくは約800程度までのDPを有するセルロースか ら成る新規な組成物に関する。
本発明の方法は、従来の方法では得られなかった組成物を提供するのみならず、 拡張された温度反応条件を用いることなく結晶質セルロースを製造することがで き、従って資本および運転コストを削減した製造が可能となる。従来の酵素方法 とは異なり、LODPへの分解と共に、大きな結晶塵が達成できる。
一ドおよび形態のセルロース性材料が、酵素の特異性による望ましくない副反応 を生じることなく使用できる。そのような材料としては、セルロースの天然供給 源、セルロースの天然供給源から誘導された生成物などがある。
木材バルブの溶解グレード、モスリンクロス(muslin cloth)、エ クスブローデッド木材バルブ(exploded wood putp)および コツトンリンター(cotton l1nter)などの容易に入手できるセル ロース性原料を用いることができる。この中で、木材バルブの溶解グレードは、 微結晶性セルロースの商業的製造に用いられる高度に精製した材料であり、本発 明に使用するのに好ましい原料である。モスリンクロスはコツトンのトリムエン ド(triIIend)に類似するものであり、綿織物製造の際の屑材料である 。エクスブローデッド木材バルブは、高温高圧の蒸気で処理し、その後爆発的減 圧工程(expldsfve decompression 5tep)にさら されたセルロース材料である。この後者の処理は、ヘミセルロースを除去し、リ グニンを露出させ、そして材料の反応性表面積を増大させることが報告されてい る。さらに、エクスブローデッド木材バルブをアルカリ−アルコール抽出に供し てリグニンを除去することが有利である。
本発明に使用するセルロース性材料として特に好ましいものは、ウェットラップ バルブ(wetlap pulp) 、すなわち、バルブ処理いかなる時点でも 乾燥を行わず、材料の脱水または水分除去を最少限にとどめそして高セルロース 含量を達成するようにして標準バルブまたは植物処理方法から得られた、未乾燥 、バルブスラリーまたはその他の水和植物セルロース性材料である。乾燥前の本 発明におけるウェット粉砕材料は、標準バルブまたは植物処理方法から得られる 。この例として、I T T −Rayonierの予備加水分解スルフェート 法(prehydrolyzed 5uefate process)により南 部硬水からのウェットラップとして得られる5ulfatate H−Jバルブ がある。
本発明の方法に用いる酵素は、エンジン−セルロース性活性(endo−cel lulosic activity)を存し、種々の天然微生物ソースおよび最 近では組換微生物ソースから得られる。
それらには、セルラーゼの市販配合物(preparation) (エンド− (endo−)およびエキソ−(exo−)セルロース性活性を有する数種の異 なった酵素の組合せ)、またはエンド−セルロース性活性を存する成分を強化さ れる。あるいはエキソ−セルロース性活性を有する成分を強化される。あるいは エキソ−セルロース性活性を有する成分を減じるか除去するように改質されたセ ルラーゼなどがある。エンド−セルロース性活性は、セルロースのアモルファス 部分を選択的に除去する。エキソ−セルロース性活性は結晶質部分を除去するよ う作用し、従って望ましくない。セルラーゼの豊富なソースは、Trjchod rIIa virideから得られ、エンド−セルロース性活性の強化されたも のを含むいくつかの市販の配合物が入力できる。セルロース性材料が約0.25 g/象から75g/J!の濃度で存在する場合、酵素の好ましい量は約1100 pp+から約5000ppmである。好ましくは、プロダクト(product )が約0.5 g/J!から約4.0g/lの量で加えられる場合にジエネンコ ア社(Genencor International Inc、)のCe1l ulase 123である。より好ましくは、CBH1および/またはCBHI I欠失された(deleted)セルロース材料である。種々の酵素は異なった 比活性(specjfic activity)を有し、従って同じ結果を得る のに異なった量を必要とすることは理解されよう。しかしなから、酵素の正確な 量を決定することは、本発明の教示内容からみて、十分に技術範囲内にある。
本発明における酵素的加水分解は、水溶液中で、約35〜75℃の範囲の温度( 好ましくは40〜60℃の範囲の温度、より好ましくは約り0℃〜約60℃の範 囲の温度)で行われる。
加水分解は、約2〜4の範囲のpH1好ましくは約2.5〜3゜5の範囲のpH 1より好ましくは約2.5〜3.0の範囲のpHで臨海的に行われる。
加水分解の正確な時間は、出発材料の性質、pH1並びに酵素の量と比活性によ って変わるが、一般に、24時間以−ドの加水分解時間で望ましい結果が得られ る。時間、温度、pH1バルブのタイプおよび酵素の量などを含む(これらに限 定されるものではないか)種々の処理条件がMCCを生成する。これらの条件は また、78%以上の結晶度およびセルロース性材料の本来の出発DPからLOD Pまでの範囲のDPを有する結晶質セルロース材−スされるような範囲の生成物 を生成する。加水分解の後、結晶質セルロース材料を機械的に砕解(例えば剪断 作用により)することによって、種々の達成可能な粒度とし得る。これは、微結 晶性セルロースを製造する際に特に有用である。
米国特許第2.918.446号(Battista)に述へられているように 、加水分解および剪断の後、MCC製造に必要なもう1つの重要な処理工程は、 セルロースの乾燥である。それは、従来の技術によって行ってもよいし、セルロ ースをスプレードライに供するか、周知の他の乾燥方法で行うか、あるいはしか るべく行ってもよい。最終製品は、タブレットの調製、接着性バインダー、乾燥 滑剤、エマルジョン安定剤、インクパーミュテート(ink periutat e) 、モールド組成物、殺虫剤のキャリヤー、コム添加物、木材床、ペットフ ード、ベビー製品、スターチ製品、懸濁液のマウスフィール添加剤(mouth  feel additive) 、ペイント、化粧品、パッケージング、酪農 製品、サラダドレッシング、ヘークト製品(baked good )その他な どの高範囲な製品に使用できる。
Ru5kinタービンブレンドを備えたLigthnon型かくはん機を用いて 、温度制御された11の水浴中で加水分解を行った。かくはんは、500r、p 、mて反応が起こっている間行った。
この実施例において、too gのウェットラップSul ratateHJバ ルブを、HCE中に調製したpH2,9の緩衝液900gに加えた。反応温度を 65℃に制御し、酵素レベル(シトラーゼ(ccytolase)123)を0 .5 g/Jおよび4.0g/I!にした。反応を24時間と48時間行わせた 。その後、サンプルを反応器から取り出し、真空口過によって変性させた。次に 、サンプルを、洗浄物のpHが7.0になるまで豊富な量の水を用い、5サイク ルに亘り、洗浄そしてその後前述したように変性した。次に、サンプルを凍結乾 燥し、DPを測定した。その結果を以下に示す。
酵素レベル 24時間 48時間 0.5 g/f 345 321 4.0 g/l 275 254 実施例2 経済的に実施可能な変更範囲をもって最小DPを得るための最適条件を達成する ため、統計的に設定された中心的複合調査を行った。設定は、pH,温度、酵素 レベルに関して行い、1つのエキソ−セルロース活性を欠落させf= セルロー スブリペレーション(preparation) (より特定的にはセロバイオ ハイドロラーゼ(cellobiohydrolase l) )を用いた。実 験および反応は、実施例1に記載したように行つた。調査した範囲は次の通りで あった:pHの範囲 :2.8〜6.2 温度の範囲:46℃〜63,5℃ 酵素コーンのレベル範囲:0〜2.5 g/1296のDPが以下の条件を用い て(剪断なし)得られた。
pH3,5、温度55℃、酵素−2g/J2、時間24時間、90%の収量 実施例3 CBH1&2除去のセルロースの酵素ブリペレーション(enzyme pre paratton) (16g/J!タンパク)を用いた。ここでも、ウェット ラップ5ulfatate HJを使用し、前述の実験条件を用いた。酵素は8 g/l、Log/f!および12g/lでテストし、温度は55℃、pHは3. 0、そして全ての反応を24時間とした。353のDPが得られた。
実施例4 CBH1&2欠落酵素生成物のエンリッチドプリベレーション(enriche d preparation) (133g/ 1のタンパク)を用いて実施例 3の手順をくり返した。反応条件を同しにし、酵素レベルをそれぞれ2g/I! と3g/lとした。
バルブミルで標準乾燥操作によって乾燥された5ulratateHJパルプの サンプルも使用した。結果は以下の通りである。
バルブ 酵素の量 DP/24時間 乾燥HJ 2g/f! 661 ネツト(net) HJ 2g/J! 402ネツト(net)HJ 3g/l  292実施例5 ミルから出たバルブの乾燥シートとして調製した市販の標準的形態で得られた種 々のバルブ(硬水および軟材の両方)をスクリーニングするため、一連の統計的 に設定した実験を行った。多数の変数についてスクリーニングし、パラメータに は、p)I、温度、酵素レベル、加水分解の時間を含めた。1つの実験に種々の 酵素配合物(enzyIle preparatton)を用いた。結果をDP 測定値で分析した。
Ru5kinタービンブレードを用い、500r、p、iにおいて、前述のよう にして加水分解を行った。それらスクリーニング実験の結果を以下に要約する。
バルブプのタイプ pHaμ(I素しベル 反応時間(時Iff)DPPont iac Maple 4.0 40℃ 4.0g/ 1 24 694St、A nneUltra 4.0 40 4.0 24 701Teibec 4.0  60 4.0 24 870Temphite 4.0 [io 4.0 2 4 744St、AnneReg、 4.0 60 4.0 24 727HV X 4.0 60 4.0 24 B23SolkaF]oc40 4.0 [ io 4.0 24 748SolkaFloc200 4.0 60 4.0  24 67ONB8 4.0 80 4.0 24 744Poplar 4 .0 80 4.0 24 727^5pen 4.0 60 4.0 24  623St、Crolx 4.0 60 4.0 24 748Puget ^ 1pha 4.0 60 4.0 24 670Canfor 4.Ofin  4.0 24SulfatateHJ 4.0 60 4.0 24 838E ucalyptus 4.0 [io 4.0 24 856Sulratat eHJ 2J5 55 2.0 24 510Repap 4.0 60 4. 0 24 565Ga、Pacif’jc 4.0 60 4.0 24 81 8Sulfatate HJ Cytolase123 2.6 65 4.0 24 521CBH1del eted 2.6 85 4.0 24 569Mileszyme 2.6  65 4.0 24 628Multifect 2.6 B5 4.0 24  598Celluzya+e 2.6 65 4.0 24 803要 約  書 本発明は、酵素的加水分解により大きな結晶塵を有するセルロースを製造する新 規な方法に関し、さらに、それらの方法によって製造された、広範囲のDP値を 有する新規なセルロース性材料に関する。本発明の方法は、特に微結晶性セルロ ースを製造するのに有用である。
手続補正書 1 事件の表示 平成04年特許願 第506.694号2、 発明の名称 結晶質セルロースの製造 3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 ジェネンコア インターナショナル インコーホレーテッド4 代理人 住 所 東京都港区六本木5−2−1 はうらいやビル7階5、 補正命令の日 付 ブレ 6、補正の対象 明細書および請求の範囲 7、補正の内容 (1)明細書第3頁第16行と第17行の間に下記の記載を挿入する。
「発明の概要」 (2)同第12頁第16行の後に下記の記載を追加する。
「 以下、本発明の実施態様を項に分けて記載する。
1、セルロース性材料を結晶質セルロースに転換する方法であって、 乾燥されていないウェットラップバルブセルロース性材料を、約35〜75℃の 温度、約2.0〜4.0の範囲のpHにおいて、約78%以上の結晶塵を有する 結晶質セルロースを形成するのに十分な時間、エンド−セルロース性活性を有す る酵素を用いて加水分解に供し、DPをセルロース性材料のLODPから出発セ ルロース性材料のDPまでとすることを特徴とする方法。
2、前記温度が約40〜60℃であることを特徴とする実施態様第1項記載の方 法。
3、前記温度が約50〜60℃であることを特徴とする実施態様第1項記載の方 法。
4、前記pHが約2.5〜3.5の範囲にあることを特徴とする実施態様第1項 記載の方法。
5、前記pHが約2,5〜3.0の範囲にあることを特徴とする実施態様第1項 記載の方法。
6、出発セルロース性材料が繊維性植物材料から得られるアルファセルロースで あることを特徴とする実施態様第1項記載の方法。
7、前記8発セルロース性材料か木材パルプの溶解グレードであることを特徴と する実施態様第6項記載の方法。
8、前記酵素がセルラーゼであることを特徴とする実施態様第1項記載の方法。
9、前記酵素が、エンド−セルロース活性が強化されているか、あるいはCBH IまたはCBHII活性を低下させたセルラーゼであることを特徴とする実施態 様第1項記載の方法。
10、前記方法を、約85%以上の結晶度を有するセルロースを形成するのに十 分な時間行うことを特徴とする実施態様第1項記載の方法。
11、前記方法を、結晶質セルロースの重合度が、セルロース性材料で達成可能 なレベルオフ重合度より大きく、オリジナル重合度の75%より小さくなるのに 十分な時間行うことを特徴とする実施態様第1項記載の方法。
12、前記方法を、結晶質セルロースがレベルオフ重合度に達するのに十分な時 間行うことを特徴とする実施態様第1項記載の方法。
13、前記方法を、約24時間またはそれ以下の時間行うことを特徴とする実施 態様第1項記載の方法。
14、前記酵素が約0.5 g/J!から約4.0 g/12の範囲の量で存在 することを特徴とする実施態様第1項記載の方法。
■5、約78%以上の結晶度を有するセルロースと、エンド−セルロース性活性 を有する酵素とを含むことを特徴とする組成物。
16、結晶質セルロースが約200〜1200のDPを有することを特徴とする 実施態様第15項記載の組成物。
17、結晶質セルロースが約200〜800のDPを有することを特徴とする実 施態様第15項記載の組成物。
18、約78%以上の結晶度と、自身のLODPより大きいDPとを有すること を特徴とするセルロース。
19、約78%以上の結晶度と、自身のLODPより大きく、約800より小さ いDPとを有することを特徴とするセルロース。
20、約78%以上の結晶度と、自身のLODPより大きく、約650より小さ いDPとを有することを特徴とするセルロース。
21、約78%以上の結晶度と、自身のLODPより太き(、約500より小さ いDPとを有することを特徴とするセルロース。」 (3)請求の範囲を別紙のように補正する。
請求の範囲 1、セルロース性材料を結晶質セルロースに転換する方法であって、 乾燥されていないウェットラップパルプセルロース性材料を、約35〜75℃の 温度、約2,0〜4.0の範囲のpHにおいて、約78%以上の結晶度を有する 結晶質セルロースを形成するのに十分な時間、エンド−セルロース性活性を有す る酵素を用いて加水分解に供し、DPをセルロース性材料のLODPから出発セ ルロース性材料のDPまでとすることを特徴とする方法。
2、出発セルロース性材料が繊維性植物材料から得られるアルファセルロースで あることを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。
3、前記酵素がセルラーゼであることを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法 。
4、前記酵素が、エンド−セルロース活性が強化されているか、あるいはCBH IまたはCBHII活性を低下させたセルラーゼであることを特徴とする請求の 範囲第1項記載の方法。
5、前記方法を、結晶質セルロースの重合度が、セルロース性材料で達成可能な レベルオフ重合度より大きく、オリジナル重合度の75%より小さくなるのに十 分な時間行うことを特徴とする実施態様第1項記載の方法。
6、約78%以上の結晶度を有するセルロースと、エンド−セルロース性活性を 有する酵素とを含むことを特徴とする組成物。
物。
旦、約78%以上の結晶度と、自身のLODPより大きいDPとを宵することを 特徴とするセルロース。
国際調査報告 1”l+4+、+l16’l’ Al161<、lb6+ No PCT/US 92101387

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.セルロース性材料を結晶質セルロースに転換する方法であって、 乾燥されていないウェットラップパルプセルース性材料を、約35〜75℃の温 度、約2.0〜4.0の範囲のpHにおいて、約78%以上の結晶度を有する結 晶質セルロースを形成するのに十分な時間、エンドーセルロース性活性を有する 酵素を用いて加水分解に供し、DPをセルロース性材料のLODPから出発セル ロース性材料のDPまでとすることを特徴とする方法。
  2. 2.前記温度が約40〜60℃であることを特徴とする請求の範囲第1項記載の 方法。
  3. 3.前記温度が約50〜60℃であることを特徴とする請求の範囲第1項記載の 方法。
  4. 4.前記pHが約2.5〜3.5の範囲にあることを特徴とする請求の範囲第1 項記載の方法。
  5. 5.前記pHが約2.5〜3.0の範囲にあることを特徴とする請求の範囲第1 項記載の方法。
  6. 6.出発セルロース性材料が繊維性植物材料から得られるアルファセルロースで あることを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。
  7. 7.前記出発セルロース性材料が木材パルプの溶解グレードであることを特徴と する請求の範囲第6項記載の方法。
  8. 8.前記酵素がセルロースであることを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法 。
  9. 9.前記酵素が、エンドーセルロース活性が強化されているか、あるいはCBH IまたはCBHI1活性を低下させたセルロースであることを特徴とする請求の 範囲第1項記載の方法。
  10. 10.前記方法を、約85%以上の結晶度を有するセルロースを形成するのに十 分な時間行うことを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。
  11. 11.前記方法を、結晶質セルロースの重合度が、セルロース性材料で達成可能 なレベルオフ重合度より大きく、オリジナル重合度の75%より小さくなるのに 十分な時間行うことを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。
  12. 12.前記方法を、結晶質セルロースがレベルオフ重合度に達するのに十分な時 間行うことを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。
  13. 13.前記方法を、約24時間またはそれ以下の時間行うことを特徴とする請求 の範囲第1項記載の方法。
  14. 14.前記酵素が約0.5g/lから約4.0g/lの範囲の量で存在すること を特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。
  15. 15.約78%以上の結晶度を有するセルロースと、エンドーセルロース性活性 を有する酵素とを含むことを特徴とする組成物。
  16. 16.結晶質セルロースが約200〜1200のDPを有することを特徴とする 請求の範囲第4項記載の組成物。
  17. 17.結晶質セルロースが約200〜800のDPを有することを特徴とする請 求の範囲第15項記載の組成物。
  18. 18.約78%以上の結晶度と、自身のLODPより大きいDPとを有すること を特徴とするセルロース。
  19. 19.約78%以上の結晶度と、自身のLODPより大きく、約800より小さ いDPとを有することを特徴とするセルロース。
  20. 20.約78%以上の結晶度と、自身のLODPより大きく、約650より小さ いDPとを有することを特徴とするセルロース。
  21. 21.約78%以上の結晶度と、自身のLODPより大きく、約500より小さ いDPとを有することを特徴とするセルロース。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014227535A (ja) * 2013-05-27 2014-12-08 王子ホールディングス株式会社 複合材料及びその製造方法

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1082348A1 (en) * 1998-05-14 2001-03-14 Kemestrie Inc. Process for preparing a high purity chemical-free microcrystalline cellulose from a chemically produced cellulose
US6630451B1 (en) 1999-06-29 2003-10-07 Orthomcneil Pharmaceutical, Inc. Benzimidazolone peptidometics as thrombin receptor antagonist
US6392034B1 (en) 2000-05-17 2002-05-21 Jh Biotech, Inc. Microcrystalline cellulose
KR100376203B1 (ko) * 2000-12-26 2003-03-15 한국에너지기술연구원 황산 및 황산염 첨가물을 이용한 아임계 및 초임계수내에서의 셀룰로오스의 연속분해방법
US20020139498A1 (en) * 2001-01-05 2002-10-03 Jim Matheson Method of producing microcrystalline
DE10209812A1 (de) * 2001-03-22 2002-09-26 Degussa Construction Chem Gmbh Verwendung von wasserlöslichen Polysaccharid-Derivaten als Dispergiermittel für mineralische Bindemittelsuspensionen
ES2285233T3 (es) 2002-12-20 2007-11-16 Niconovum Ab Un material en particulas que contiene nicotina y celulosa microcristalina fisicamente y quimicamente estable.
EP1698641B1 (en) * 2005-03-01 2011-09-28 JNC Corporation Compound selected from sulfated cellulose and salts thereof and dermatitis therapeutic agent
US20060223992A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Mengkui Luo Microcrystalline cellulose and method for making
US20060219376A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Mengkui Luo Microcrystalline cellulose and method for making
US9402809B2 (en) 2006-03-16 2016-08-02 Niconovum Usa, Inc. Snuff composition
ES2348843B1 (es) * 2009-05-14 2011-10-07 Blanver Farmoquimica Ltda. Procedimiento para la preparacion de celulosa microcristalina.
US9512563B2 (en) 2009-05-28 2016-12-06 Gp Cellulose Gmbh Surface treated modified cellulose from chemical kraft fiber and methods of making and using same
WO2010138941A2 (en) 2009-05-28 2010-12-02 Gp Cellulose Gmbh Modified cellulose from chemical kraft fiber and methods of making and using the same
US9512237B2 (en) 2009-05-28 2016-12-06 Gp Cellulose Gmbh Method for inhibiting the growth of microbes with a modified cellulose fiber
US9511167B2 (en) 2009-05-28 2016-12-06 Gp Cellulose Gmbh Modified cellulose from chemical kraft fiber and methods of making and using the same
JP6254078B2 (ja) * 2011-05-23 2017-12-27 ゲーペー ツェルローゼ ゲーエムベーハー 白色度および明度が改善された針葉樹クラフト繊維、ならびにそれを作製する方法および使用する方法
US8835141B2 (en) 2011-06-09 2014-09-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Methods for integrated conversion of lignocellulosic material to sugars or biofuels and nano-cellulose
BR112014017164A8 (pt) 2012-01-12 2017-07-04 Gp Cellulose Gmbh método para produzir polpa kraft oxidada e fibras kraft de madeira macia
EP3495550A1 (en) 2012-04-18 2019-06-12 GP Cellulose GmbH The use of surfactant to treat pulp and improve the incorporation of kraft pulp into fiber for the production of viscose and other secondary fiber products
US9322133B2 (en) 2012-11-30 2016-04-26 Api Intellectual Property Holdings, Llc Processes and apparatus for producing nanocellulose, and compositions and products produced therefrom
PL2954115T3 (pl) 2013-02-08 2022-05-02 Gp Cellulose Gmbh Włókno siarczanowe z drewna iglastego o polepszonej zawartości a-celulozy i jego zastosowanie w wytwarzaniu chemicznych produktów celulozowych
US10138598B2 (en) 2013-03-14 2018-11-27 Gp Cellulose Gmbh Method of making a highly functional, low viscosity kraft fiber using an acidic bleaching sequence and a fiber made by the process
BR112015020000A2 (pt) 2013-03-15 2017-07-18 Gp Cellulose Gmbh fibra kraft quimicamente modificada e métodos de fabricação da mesma
KR20150141969A (ko) 2013-03-15 2015-12-21 게페 첼루로제 게엠베하 화학적 크래프트 섬유로부터의 개질된 셀룰로스 및 그의 제조 및 사용 방법
AU2014229652B2 (en) 2013-03-15 2017-04-20 Gp Cellulose Gmbh Surface treated modified cellulose from chemical kraft fiber and methods of making and using the same
US9656914B2 (en) 2013-05-01 2017-05-23 Ecolab Usa Inc. Rheology modifying agents for slurries
CO7150300A1 (es) 2013-06-27 2014-12-29 Univ Antioquia Producción de un nuevo excipiente celulósico aglomerado multipropósito
US9410288B2 (en) 2013-08-08 2016-08-09 Ecolab Usa Inc. Use of nanocrystaline cellulose and polymer grafted nanocrystaline cellulose for increasing retention in papermaking process
US9303360B2 (en) * 2013-08-08 2016-04-05 Ecolab Usa Inc. Use of nanocrystaline cellulose and polymer grafted nanocrystaline cellulose for increasing retention in papermaking process
US9034145B2 (en) 2013-08-08 2015-05-19 Ecolab Usa Inc. Use of nanocrystaline cellulose and polymer grafted nanocrystaline cellulose for increasing retention, wet strength, and dry strength in papermaking process
US9834730B2 (en) 2014-01-23 2017-12-05 Ecolab Usa Inc. Use of emulsion polymers to flocculate solids in organic liquids
US20150232703A1 (en) * 2014-02-18 2015-08-20 Api Intellectual Property Holdings, Llc Processes for producing lignin-coated hydrophobic cellulose, and compositions and products produced therefrom
CN103965365B (zh) * 2014-05-12 2016-03-02 甘肃农业大学 一种苹果渣微晶纤维素的制备方法
US11324830B2 (en) * 2014-12-29 2022-05-10 GranBio Intellectual Property Holdings, LLC Processes for producing pharmaceutical excipients from lignocellulosic biomass, and pharmaceutical excipients obtained therefrom
US10570347B2 (en) 2015-10-15 2020-02-25 Ecolab Usa Inc. Nanocrystalline cellulose and polymer-grafted nanocrystalline cellulose as rheology modifying agents for magnesium oxide and lime slurries
US10006166B2 (en) 2016-02-05 2018-06-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Integrating the production of carboxylated cellulose nanofibrils and cellulose nanocrystals using recyclable organic acids
CA3040734A1 (en) 2016-11-16 2018-05-24 Gp Cellulose Gmbh Modified cellulose from chemical fiber and methods of making and using the same
US10822442B2 (en) 2017-07-17 2020-11-03 Ecolab Usa Inc. Rheology-modifying agents for slurries
CN108300746A (zh) * 2018-01-30 2018-07-20 陕西科技大学 一种以麦草纤维素微纤丝为原料制备纳米微晶纤维素的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5274659A (en) * 1975-11-25 1977-06-22 Int Playtex Corp Cellulose solution and method of manufacturing cellulose product from said solution
JPS55165901A (en) * 1979-06-14 1980-12-24 Baiorisaac Center:Kk Preparation of highly crystalline cellulose powder

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3141875A (en) * 1961-03-15 1964-07-21 Fmc Corp Crystallite aggregates disintegrated in acid medium
US4427778A (en) * 1982-06-29 1984-01-24 Biochem Technology, Inc. Enzymatic preparation of particulate cellulose for tablet making
CA1198703A (en) * 1984-08-02 1985-12-31 Edward A. De Long Method of producing level off d p microcrystalline cellulose and glucose from lignocellulosic material
FR2604198B1 (fr) * 1986-09-22 1989-07-07 Du Pin Cellulose Procede de traitement d'une pate papetiere par une solution enzymatique.
US5175275A (en) * 1987-05-28 1992-12-29 Tosco Co., Ltd. Method for preparing powdery crystalline cellulose

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5274659A (en) * 1975-11-25 1977-06-22 Int Playtex Corp Cellulose solution and method of manufacturing cellulose product from said solution
JPS55165901A (en) * 1979-06-14 1980-12-24 Baiorisaac Center:Kk Preparation of highly crystalline cellulose powder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014227535A (ja) * 2013-05-27 2014-12-08 王子ホールディングス株式会社 複合材料及びその製造方法

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Publication number Publication date
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AU1427192A (en) 1992-09-15
DE69232584T2 (de) 2002-12-05

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