(57)【要約】  ビスコースドープの製造のための微生物セルロースパルプを製造するための方法であって、前記方法が、微生物セルロースをある体積の水に曝露して前記ビスコースドープの製造のための前記微生物セルロースパルプを生成する工程であって、前記微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度が、パルプ１ｍＬ当たりセルロース０．０４０ｇ未満である工程を含むことを特徴とする方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビスコースドープの製造のための微生物セルロースパルプを製造するための方法であって、前記方法が、
微生物セルロースをある体積の水に曝露して前記ビスコースドープの製造のための前記微生物セルロースパルプを生成する工程であって、前記微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度が、パルプ１ｍＬ当たりセルロース０．０４０ｇ未満である工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記微生物セルロースをある体積の水に曝露して微生物セルロースパルプを生成する工程の後に、
前記微生物セルロースパルプをホモジナイズする工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ビスコースドープを製造するための方法であって、前記方法が、
微生物セルロースをある体積の水に曝露して前記ビスコースドープの製造のための微生物セルロースパルプを生成する工程であって、前記微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度が、パルプ１ｍＬ当たりセルロース０．０４０ｇ未満である工程と、
前記微生物セルロースパルプを反応させてビスコースドープを製造する工程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
前記微生物セルロースパルプを反応させてビスコースドープを製造する工程の前に、
前記微生物セルロースパルプをホモジナイズする工程を含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記微生物セルロースパルプをホモジナイズする工程が、
前記微生物セルロースパルプを、前記パルプ中のセルロースの粒子の粒子サイズ分布が、１７００μｍ未満、好ましくは１５００μｍ未満、より好ましくは１０００μｍ未満のＤ９０を有するようにホモジナイズする工程を含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記微生物セルロースパルプをホモジナイズする工程が、
前記微生物セルロースパルプを、前記パルプ中のセルロースの粒子の粒子サイズ分布が、１２００μｍ未満、好ましくは６００μｍ未満、より好ましくは３００μｍ未満のＤ５０を有するようにホモジナイズする工程を含む請求項３から４のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記微生物セルロースパルプをホモジナイズする工程が、
前記微生物セルロースパルプを、前記パルプ中のセルロースの粒子の粒子サイズ分布が、５００μｍ未満、好ましくは１５０μｍ未満、より好ましくは１００μｍ未満のＤ１０を有するようにホモジナイズする工程を含む請求項３から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記微生物セルロースパルプを反応させてビスコースドープを製造する工程が、
前記微生物セルロースパルプをある量の水酸化ナトリウム溶液に曝露する工程であって、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度が、混合物１ｍＬ当たりセルロース０．０３５ｇ未満である工程を含む請求項３から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記ビスコースドープが、ビスコースレーヨン繊維の製造に適している請求項３から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記ビスコースドープが、ビスコースシートの製造に適している請求項３から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
請求項３から１０のいずれかに記載の方法によって製造されたことを特徴とするビスコースドープ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のビスコースドープから請求項９に記載の方法にしたがって製造されたことを特徴とするビスコースレーヨン繊維。
【請求項１３】
請求項１１に記載のビスコースドープから製造されたことを特徴とするビスコースシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微生物セルロースパルプ、微生物セルロースパルプを製造するための方法、微生物セルロースパルプをマーセル法で処理するための方法、微生物セルロースパルプをマーセル化する（ｍｅｒｃｅｒｉｓｉｎｇ）ための前記方法を用いて前記微生物セルロースパルプから製造されたビスコースドープ、前記微生物セルロースパルプからビスコースドープを製造するための方法、及びビスコースレーヨン繊維、ビスコースシートなどの前記ビスコースドープから製造された物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビスコースレーヨンは、通常、木材系セルロースパルプ又はコットンリンターを原料とする植物セルロースから製造された再生セルロースからなる繊維である。これらの供給源からのセルロースを抽出し、精製してパルプを製造する。
【０００３】
ビスコース繊維の製造のための既存の供給原料のために、木材からビスコースグレードのセルロースパルプを製造することは、時間及びエネルギーを消費するプロセスである。例えば、木材からセルロースパルプを生成することは、水酸化ナトリウム／硫化ナトリウム中の木材を高温で処理する前に、木材のバーキング（ｂａｒｋｉｎｇ）及びチッピングを必要とする（例えば、クラフト法）。集中的な林業及び関連するインフラストラクチャは、資源集約的であり、産業においてセルロース原料の上昇し続ける需要を満たすことは、困難であり続けている。
【０００４】
ビスコースドープを製造するために、マーセル化法として知られるプロセスでは、まず、セルロースパルプを水酸化ナトリウム（通常、１６〜１９％）中に浸漬し、アルカリセルロース（近似式［Ｃ６Ｈ９Ｏ４−ＯＮａ］ｎ）を製造する。マーセル化はパルプを膨潤させ、これは効果的なキサンテート化（ｘａｎｔｈａｔｉｏｎ）（後述）に必須である。
【０００５】
次いで、過剰の水酸化ナトリウムをアルカリセルロースから除去し（典型的には真空下でのプレスにより）、その後、アルカリセルロースを細断し、制御された温度及び湿度でエージングする。エージングプロセスは、脱重合を引き起こすセルロースポリマーと酸素との反応を伴い、したがって、セルロースポリマーの長さに影響を及ぼす。
【０００６】
エージング後、以下の式にしたがい、固体アルカリセルロースを二硫化炭素と反応させ、ナトリウムセルロースキサンテートが生成される。
【化１】
2021505786.tif 000002
【０００７】
セルロースキサンテートのキサンテート基は、セルロースキサンテートをより可溶性にする。即ち、アルカリセルロースと反応する二硫化炭素が多いほど、得られるナトリウムセルロースキサンテートの溶解度は大きくなる。置換の程度は、多くの場合、「ガンマ数」の数を参照することにより記述される。ガンマ数は、１００個の無水グルコース単位（ＡＧＵ）当たりのキサンテート基の数を意味する。セルロースの各無水グルコース単位に３個のヒドロキシル基が存在するので、最大ガンマ数は３００である。
【０００８】
次いで、ナトリウムセルロースキサンテートを水酸化ナトリウムに溶解させて、「ビスコースドープ」として知られる粘性のあるセルロースキサンテート溶液を製造する。ビスコースドープはエージング又は「熟成（ｒｉｐｅｎｅｄ）」されてもよく、この間にキサンテート官能化がセルロース鎖上に均一に分布し、このことは、有利な繊維特性に重要である（例えば、その内容を参照により援用する非特許文献１を参照）。
【０００９】
ビスコースドープを用いて、ビスコースレーヨン繊維（単に、ビスコース及び／又はレーヨンとしても知られる場合がある）及びセルロースシート（セロハンとして知られる場合がある）などの多くの製品を製造することができる。
【００１０】
ビスコースレーヨン繊維は、セルロースの溶解度に関与するキサンテート基を硫酸などの酸で加水分解することにより、ナトリウムセルロースキサンテートから不溶性セルロースを再生することにより製造される。
【化２】
2021505786.tif 000003
【００１１】
繊維は、ビスコースドープがスピナレット（ｓｐｉｎｅｒｅｔｔｅｓ）を通って酸の浴（典型的には、ＺｎＳＯ４及びＮａ２ＳＯ４など凝固剤を含む）に強制的に通されるときに不溶性セルロースを再生することによって製造される。
【００１２】
ビスコースドープからビスコースレーヨン繊維を製造することを可能にするために、ビスコースドープは特定の特性を有する必要がある。第１に、繊維の製造を可能にする、ビスコースドープ中のセルロースの濃度に実際的な下限が存在する。セルロースの濃度が低すぎると、繊維、シート、又は他の製造物品は、十分な耐久性を有しない。一般に、ビスコースレーヨン繊維の製造に工業的に適用される方法で使用されるビスコースドープ中のセルロースの濃度は、約１０％である。
【００１３】
第２に、少なくともビスコースレーヨン繊維の製造の場合、ビスコースドープ中のセルロースポリマーは、引張強度、伸長、吸収性、耐摩耗性、染色の容易性などの適切な特性を有する繊維を提供するために、ある最小長さである必要がある。ビスコースドープ中のセルロースキサンテートポリマーのサイズを測定するために用いられる１つのパラメータは、「重量平均分子量」Ｍｗである。Ｍｗは、分子量平均への寄与を決定する際の鎖の分子量を考慮し、ポリマー鎖が大きくなるほど、Ｍｗに対する寄与が大きくなる。ビスコースレーヨン繊維の製造のための工業的に適用されるプロセスにおいては、セルロースポリマーのＭｗは、通常、約１５０，０００〜２００，０００ｇｍｏｌ−１である。したがって、ビスコースレーヨン繊維の製造のためのビスコースドープの製造に使用される任意のセルロース源は、この範囲を超えるＭｗを有する必要がある。
【００１４】
第３に、ビスコースドープの粘度は、繊維を製造するためにスピナレットを強制的に通過させることができなければならない。ドープの粘度は、ドープ中のセルロースの濃度と、セルロースポリマーの長さとの積であり、より高い濃度且つより長いポリマーは、より高い粘度をもたらす。上述したように、ポリマーの長さは、マーセル化後のエージングによって短くすることができ、長くはならない。
【００１５】
第４に、ビスコースドープは、粒子状物質を含まず、又はゲル化し、濾過されることができ、スピナレットの封鎖を回避する必要がある。
【００１６】
ビスコースドープの性質は、アルカリセルロースのエージング、ビスコースドープの熟成などの、ビスコースドープが製造される種々の条件と、セルロース出発材料の特性の両方の関数である。本発明の方法は、ビスコースドープを微生物セルロースから製造することを可能にし、前記ビスコースドープは、ビスコースレーヨン繊維、ビスコースシート、ビスコースレーヨン及びビスコースシート製造に適した性質を有するビスコースドープが好適な他の製造物品の製造に適している。
【００１７】
本発明は、前述した先行技術の欠点のうちの１つ以上を克服する、又は少なくとも改善すること、又は有用若しくは商業的な選択を提供することを目的とする。
【００１８】
背景技術の前述の説明は、本発明の理解を容易にすることを意図している。この議論は、言及した任意の材料が、本願優先日における技術常識の一部である又は一部であったことを認める又は承認するものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
セルロースの潜在的な供給源は数多く存在するが、最も一般的に使用されるものは、木材パルプ及びコットンリンターである。微生物セルロースは、ビスコースドープの製造のためのセルロースパルプの製造のための、木材パルプ又はコットンリンターなどの従来のセルロース供給源に対する持続可能な代替物を提供する。
【００２０】
木材パルプ及びコットンリンターに由来するセルロースは、十分に特徴付けられた出発物質であり、それらから適切なビスコースドープを製造するための重要なプロセスパラメータは、よく知られており且つ広く受け入れられており、ビスコース製造施設が、これらの２つの供給源のうちの１つによって製造されたセルロースパルプ及びビスコースドープの製造のための方法を最適化している。
【００２１】
しかし、本発明の以下の説明でより詳細に説明されるように、本発明者らは、微生物セルロースが、これらの従来の供給源に由来するセルロースと異なる性質を有し、これらの異なる性質のいくつかが、ビスコースドープの製造に対する従来のアプローチを効果的でないものとしていることを見出した。
【００２２】
更に、本発明者らは、場合により、単純には、セルロース源として微生物セルロースを使用する従来の供給源からビスコースドープを製造するために必要であると考えられるプロセスパラメータを達成できないことを見出した。それにもかかわらず、本発明者らは、これまで必要であると考えられてきたプロセスパラメータを達成することなく、微生物セルロースからビスコースドープを製造することができることを見出した。
【００２３】
更に、本発明者らは、クラフト法などの木材からセルロースパルプを製造するための従来の技術よりも、エネルギーや、水、化学薬品、及び／又は廃棄物の管理労力が大幅に少ない技術を用いて、ビスコースドープの製造に適したセルロースパルプを微生物セルロースから製造することができることを見出した。
【００２４】
したがって、本発明者らは、微生物セルロースからセルロースパルプを製造するための方法であって、前記微生物セルロースがビスコースドープを製造することができる方法を見出した。本発明者らは、更に、前記微生物セルロースパルプからビスコースドープを製造するための方法を更に見出した。本発明の非常に好ましい形態では、本発明の方法により製造されたビスコースドープは、ビスコースレーヨン繊維の製造に適している。本発明の更に好ましい形態では、本発明の方法により製造されたビスコースドープは、ビスコースシートの製造に適している。
【００２５】
本発明の微生物セルロースパルプは、従来の供給源から製造されたものよりも、より高い分子量、及びより均一な分子量分布を有するセルロースポリマーを含む。
【００２６】
本発明の第１の態様では、重量平均分子量（Ｍｗ）が、７０００００ｇｍｏｌ−１よりも大きい微生物セルロースパルプが提供される。
【００２７】
本発明の第２の態様では、多分散指数が４．５未満である微生物セルロースパルプが提供される。
【００２８】
当業者に理解されるように、多分散指数は、ポリマーの分子量分布の幅の尺度であり、数平均分子量で除した重量平均分子量（ＰＤ＝Ｍｗ／Ｍｎ）と定義される。より大きな多分散指数はよりブロードな分子量範囲に対応し、多分散指数１は、全てのポリマーが等しい鎖長を有することに対応する。
【００２９】
好ましくは、微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度は、パルプ１ｍＬ当たりセルロース０．０４０ｇ未満である。より好ましくは、微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度は、パルプ１ｍＬ当たりセルロース０．０３０ｇ未満である。更に好ましくは、微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度は、パルプ１ｍＬ当たりセルロース０．０２０ｇ未満である。
【００３０】
好ましくは、微生物セルロースパルプは、ビスコースドープの製造に適している。
【００３１】
当業者に理解されるように、微生物セルロースは、高い親水性、高い重合度（ＤＰ）、及び強い湿紙強度（ｗｅｔ−ｗｅｂ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）などの、木材パルプ由来のセルロースと著しく異なる多くの物理的性質を示す。特に、本発明者らは、微生物セルロースの高い親水性は、本発明者らが、より高い多孔度をもたらし、したがって流体パルプの製造により多くの水を必要とするより細いフィブリルであることを見出したもののより広い表面積に起因すると考えている。より大きな重合度は、より反応性の高いヒドロキシル基及びより高い親水性を意味する。更に、本発明者らは、微生物セルロースが、非晶質領域が少なく、吸水効率が高いことを意味する結晶性指数がより高いことを見出した。
【００３２】
木材由来のセルロースに対する微生物セルロースの驚くべき種々の性質が本発明者らによって見出され、微生物セルロースからビスコースドープを製造する能力に著しい影響を与える。例えば、微生物セルロースの吸水能は、本発明の微生物セルロースパルプにおけるセルロース濃度を制限することが分かった。特に、パルプ１ｍＬ当たり０．０４０ｇ超のセルロース濃度を有するパルプが、更なる加工のために非常に望ましくない取扱い特性を示すことが分かった。重要なことには、本発明者らは、４．０％ｗ／ｗ（４０ｇＬ−１）超の濃度を有する微生物セルロースに由来するパルプをマーセル化すると、セルロースが凝集し、マーセル化中にセルロースが水酸化ナトリウムと適度に反応することを妨げることを見出した。比較として、木材に由来するセルロースの７．０％ｗ／ｗ溶液でさえ、自由流動性の流体パルプである。
【００３３】
本発明者らは、マーセル化中に水酸化ナトリウムと接触する前の水による微生物セルロースのパルプ化が、ビスコースドープの製造の好適性に不可欠であることを見出した。上述のように、微生物セルロースは、より細いフィブリルの緻密なマトリックスとして形成される。本発明者らは、微生物セルロースがマーセル化工程前にパルプ化されていない場合には、マーセル化反応は緻密なマトリックスの表面でのみ発生し、外面の「ゲル化」をもたらし、セルロース固体マトリックス内での更なる反応を防げることを見出した。当業者に理解されるように、これは、セルロースがマーセル化工程前にパルプ化されていない木材に由来するセルロースからビスコースドープを製造するための典型的な方法とは異なる。水酸化ナトリウムに接触させると、木材由来のセルロースはこのゲル化を示さない。理論に拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、セルロースマクロ構造が、十分量の水酸化ナトリウム溶液を吸収して、マーセル化反応を完了させるのに十分に多孔質であると理解している。
【００３４】
本発明の第３の態様では、ビスコースドープの製造のための微生物セルロースパルプを製造するための方法が提供され、前記方法は、以下の工程を含む：
微生物セルロースをある体積の水に曝露して前記ビスコースドープの製造のための微生物セルロースパルプを生成する工程であって、前記微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度が、パルプ１ｍＬ当たりセルロース０．０４０ｇ未満である工程。
【００３５】
好ましくは、微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度は、パルプ１ｍＬ当たりセルロース０．０３０ｇ未満である。より好ましくは、微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度は、パルプ１ｍＬ当たりセルロース０．０２０ｇ未満である。
【００３６】
好ましくは、本発明の第３の態様の微生物セルロースパルプは、本発明の第１及び第２の態様の微生物セルロースパルプの性質を有する。
【００３７】
本発明の第４の態様では、微生物セルロースパルプをマーセル化する方法が提供され、前記方法は、以下の工程を含む：
微生物セルロースパルプをある量の水酸化ナトリウム溶液に曝露する工程であって、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度が、混合物１ｍＬ当たりセルロース０．０３５ｇ未満である工程。
【００３８】
本明細書全体を通して、文脈がそうでないことを必要としない限り、用語「マーセル化する」、「マーセル化」、又はその変形は、セルロース含有材料、特に微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウムに曝露することを含むプロセスを意味すると理解される。当業者に理解されるように、水酸化ナトリウムへのセルロース含有材料の曝露は、ビスコースドープの製造において効果的なキサンテート化を可能にする。
【００３９】
本発明の第５の態様では、前記方法にしたがって、微生物セルロースパルプをマーセル化する工程を含む、ビスコースドープを製造するための方法が提供される。
【００４０】
好ましくは、前記ビスコースドープは、ビスコースレーヨン繊維の製造に適している。
【００４１】
好ましくは、前記ビスコースドープは、ビスコースシートの製造に適している。
【００４２】
本発明の第６の態様では、本発明の第３の態様の微生物セルロースパルプを製造するための方法により製造された微生物セルロースパルプが提供される。
【００４３】
本発明の第７の態様では、本発明の第５の態様により製造された微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物が提供される。
【００４４】
本発明の第８の態様では、本発明の第３の態様の微生物セルロースパルプを用いたビスコースドープの製造のための方法が提供される。
【００４５】
本発明の第９の態様では、本発明の第４の態様により製造された微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物を用いる、ビスコースドープの製造のための方法が提供される。
【００４６】
本発明の第１０の態様では、本発明の第５又は第９の態様のビスコースドープの製造のための方法により製造されたビスコースドープが提供される。
【００４７】
本発明の第１１の態様では、本発明の第１０の態様のビスコースドープから製造物品を製造するための方法が提供される。
【００４８】
本発明の一形態では、製造物品はビスコースレーヨン繊維である。本発明の一形態では、製造物品はビスコースシートである。
【００４９】
本発明の第１２の態様では、本発明の第１１の態様の方法により製造された製造物品が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
前述のように、本発明の一態様においては、微生物セルロースパルプを用いるビスコースドープの製造のための方法であって、前記方法は、前記微生物セルロースパルプを製造する工程を含み、前記工程は、微生物セルロースをある体積の水に曝露して前記ビスコースドープの製造のための前記微生物セルロースパルプを生成する工程であって、前記微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度が、パルプ１ｍＬ当たりセルロース０．０４０ｇ未満である工程を含む方法が提供される。
【００５１】
より好ましくは、微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度は、パルプ１ｍＬ当たりセルロース０．０３０ｇ未満である。更に好ましくは、微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度は、パルプ１ｍＬ当たりセルロース０．０２０ｇ未満である。
【００５２】
微生物セルロースパルプ
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプ中のセルロースの重量平均分子量（Ｍｗ）は、７０００００ｇｍｏｌ−１より大きい。好ましくは、重量平均分子量（Ｍｗ）は、８０００００ｇｍｏｌ−１より大きい。好ましくは、重量平均分子量（Ｍｗ）は、９０００００ｇｍｏｌ−１より大きい。好ましくは、重量平均分子量（Ｍｗ）は、１００００００ｇｍｏｌ−１より大きい。本発明の特定の実施形態では、Ｍｗは、２００００００ｇｍｏｌ−１未満である。本発明の特定の実施形態では、Ｍｗは、１５０００００ｇｍｏｌ−１未満である。
【００５３】
重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー、例えば、その内容を参照により援用する“Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ  ａｎｄ  Ｓｉｚｅ  Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ”，  Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，  ２０１５，  ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ａｇｉｌｅｎｔ．ｃｏｍ／ｃｓ／ｌｉｂｒａｒｙ／ｐｒｉｍｅｒｓ／Ｐｕｂｌｉｃ／５９９０−６９６９ＥＮ％２０ＧＰＣ％２０ＳＥＣ％２０Ｃｈｒｏｍ％２０Ｇｕｉｄｅ．ｐｄｆ；  ａｎｄ  Ｍｏｒｅ  Ｓ，  Ｂａｒｔｈ  ＨＧ，  “Ｓｉｚｅ  Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ”，  １ｓｔ  ｅｄ．  Ｂｅｒｌｉｎ  （Ｇｅｒ），  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ  Ｂｅｒｌｉｎ  ａｎｄ  Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．  ＫＧ．  １９９，  ｐ２３４に記載される技術で測定することができる。
【００５４】
ゲル浸透クロマトグラフィーは、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）及びゲル濾過クロマトグラフィー（ＧＦＣ）としても知られている。
【００５５】
Ｍｗの決定のための別の技術は、固有粘度を測定し、次いでＭａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ  Ｅｑｕａｔｉｏｎを適用することを含む。
【数１】
2021505786.tif 000004
式中、ａ及びＫは、後述するように、ポリマー−溶媒系に依存する。
【００５６】
固有粘度は、Ｕｂｂｅｌｏｈｄｅ（ＡＫＡ  Ｏｓｔｗａｌｄ、又は“Ｕ−ｔｕｂｅ”）Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ又は等価な機器を用いて測定される。この技術は、ポリマーの固有粘度がポリマーの溶出量に直接関係するので、サイズ排除クロマトグラフィーと共に使用される。したがって、サイズ排除クロマトグラフにおけるポリマーのいくつかの単分散サンプルを実行させることにより、Ｋ及びａの値は、最良適合のラインを用いてグラフ上で決定することができる。次いで、分子量と固有粘度の関係を定義する。
【００５７】
本発明の一実施形態では、上記のように、微生物セルロースパルプ中のセルロースの重量平均分子量（Ｍｗ）は、これらの技術のうちの１つ以上によって決定される。本発明の好ましい態様において、Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて決定される。
【００５８】
本発明の一態様において、微生物セルロースパルプ中のセルロースの多分散指数は、約４．５未満である。好ましくは、多分散指数は、約４．０未満である。
【００５９】
本発明の一形態では、多分散指数は４．５未満である。好ましくは、多分散指数は４未満である。
【００６０】
本発明の一形態では、多分散指数は約２〜約４である。本発明の一形態では、多分散指数は約３〜約４である。
【００６１】
本発明の一形態では、多分散指数は２〜４である。本発明の一形態では、多分散指数は３〜４である。
【００６２】
セルロースパルプ中のセルロースの多分散性は、セルロースのＭｗの測定のための技術と同じ技術を用いて生成させた測定値から計算することができる。本発明の一実施形態では、前述のように、セルロースの多分散性は、これらの技術のうちの１つ以上によって決定される。本発明の好ましい実施形態においては、Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて決定される。
【００６３】
好ましくは、微生物セルロースパルプは、ビスコースドープの製造に適している。
【００６４】
好ましくは、微生物セルロースパルプは、ビスコースレーヨン繊維の製造に適したビスコースドープの製造に適している。
【００６５】
好ましくは、微生物セルロースパルプは、セルロースシートの製造に適したビスコースドープの製造に適している。
【００６６】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプを製造するための方法は、微生物セルロースをある体積の水に曝露して微生物セルロースパルプを生成する工程の後、
前記微生物セルロースパルプをホモジナイズする工程を含む。
【００６７】
本明細書全体を通して、文脈がそうでないことを必要としない限り、用語「ホモジナイズプロセス」又はその変形は、少なくとも２つの別の画分を含む混合物の少なくとも１つの画分の粒子サイズを低減するプロセスを意味すると理解される。本発明の文脈においては、ホモジナイズプロセスは、微生物セルロースの平均粒径を減少させる。ホモジナイズプロセスは、必ずしも完全に均質な混合物をもたらすとは限らない。
【００６８】
好ましくは、微生物セルロースパルプをホモジナイズする工程は、機械的、超音波、又は圧力によるホモジナイズプロセスのいずれか１つ、又はそれらの組合せから選択されるホモジナイズプロセスを利用する。より好ましくは、ホモジナイズプロセスは、機械的ホモジナイズプロセスである。
【００６９】
ホモジナイズプロセスがより具体的には、機械的ホモジナイズプロセスを含む本発明の一形態では、微生物セルロースは、機械的な力によって印加される応力下で変形及び／又は破壊される。機械的な力は、引張応力、曲げ応力、圧縮応力、ねじり応力、衝撃応力、及び剪断応力のうちの１つ以上から選択することができる。好ましくは、機械的な力は、圧縮応力、衝撃応力、及び剪断応力のいずれかである。
【００７０】
本発明者らは、高速回転ブレードを用いた機械的ホモジナイズが、微生物セルロースのホモジナイズにおいて特に有用であることを見出した。このような処理において、機械的な力は、主として、回転するブレードと微生物セルロースと間の衝突から生じる衝撃力と、媒体中における速度差によって生じる剪断力とからなることが理解される。機械的ホモジナイズ装置の他の形態としては、摩擦粉砕機が挙げられる。このような装置内において、材料は、２つの平行な研削ディスク間で研削される。
【００７１】
湿式微生物セルロースをホモジナイズプロセスに付すことにより、微生物セルロースの粒子サイズが低減されることが分かった。この低減された粒子サイズは、例えば、微生物セルロースパルプがビスコースドープの製造に使用される場合に行われる、マーセル化のための微生物セルロースパルプの好適性を改善することが分かった。本発明者らは、微生物セルロースパルプをマーセル化工程に付すと、マーセル化パルプ中にゼラチン状凝集体が生成できることを見出した。理論に拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、微生物セルロースが十分にホモジナイズされていないと、セルロースフィブリルの凝集体がパルプ全体に亘って残存することがあると考えている。このような凝集体の密な充填のために、マーセル化中にＮａＯＨに曝露されるのは、外層のみである。これにより、マーセル化が不十分な微生物セルロースコアを含むゼラチン状凝集体が生じる。これらのマーセル化が不十分なゼラチン状凝集体は、適切にキサンテート化せず、後に溶解しない。したがって、そのような凝集体の大部分を、典型的には、キサンテート化の前に除去する必要がある。本発明者らは、マーセル化工程の前の微生物セルロースの粒子サイズの低減は、そのようなゼラチン状凝集体の生成を低減させることを見出した。前述のように、本発明者らは、微生物セルロースが、より細いフィブリルの緻密な網状組織からなることを見出した。理論に拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、粒子サイズの低減が、緻密な微生物セルロースネットワークをフィブリル化し、それによって、水酸化ナトリウム溶液へのセルロースのより大きな曝露を可能にすると考えている。
【００７２】
粒子の大きさを決定する方法は、当技術分野においてよく知られている。例えば、参照により本明細書中に援用す米国特許第４，６０５，５１７号明細書の一般的な方法を用いることができる。以下は、１つの非限定的な方法の説明である。
【００７３】
微生物セルロースパルプ中のセルロースの粒子サイズは、球相当体積直径を測定するように構成された機器、例えば、Ｈｏｒｉｂａ  ＬＡ９１０  Ｌａｓｅｒ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ａｎａｌｙｚｅｒ、Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ  ２０００、又は等価な機器を使用して、サイズを特徴付けることができる。
【００７４】
当業者に理解されるように、粒子サイズ分布は、多くの場合、レーザ回折分析によって測定され、ｄ値を用いて表現される。各ｄ値の意味は、以下の通りである。
Ｄ１０：粒子の１０重量％が、それ未満であるサイズ
Ｄ５０：粒子の５０重量％が、それ未満であるサイズ
Ｄ９０：粒子の９０重量％が、それ未満である
【００７５】
本明細書を通して、粒子サイズ分布特性に対する言及は、レーザ回折分析によって測定された特性を意味する。
【００７６】
本発明の一形態では、本明細書中に報告されるＤ９０、Ｄ５０、及びＤ１０の各値は、Ｈｏｒｉｂａ  ＬＡ９１０  Ｌａｓｅｒ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ａｎａｌｙｚｅｒ、Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ  ２０００、又は当業者によって認識される他のそのような機器を用いて評価される。このような装置を用いて、サイズが未知の粒子の懸濁液についての値を取得し、対照サンプルの統計的分析に基づいて予想されるサイズ範囲内に粒子を有する対照サンプルを用いて機器をモニターする。
【００７７】
本発明の特定の形態では、粒子サイズ分布は、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００（Ｍａｌｖｅｒｎ、ＵＫ）レーザ回折装置を用いて計算される。より好ましくは、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００（Ｍａｌｖｅｒｎ、ＵＫ）レーザ回折装置の動作条件は、以下の通りである。
レーザ粒度測定装置：  Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ  ２０００
ユニット：  Ｈｙｄｒｏ  ２０００ＳＭ  ｌｉｑｕｉｄ  ｒｏｕｔｅ
分散キャリア流体の体積：  １５０ｍＬ
波長（青色及び赤色）：  ４６６及び６３２ｎｍ
攪拌速度：  １９５０ｒｅｖ／ｍｉｎ
分析範囲：  ０．０２μｍ〜２０００μｍ
光学モデル（Ｍｉｅ理論）
使用される屈折率の値：
分散流体（水）  ｎ流体＝１．３３＋ｉ０
オブスキュレーションの値  １０％〜２０％
取得時間  １０ｓ
【００７８】
本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１７００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１６００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、パルプ中のセルロースの粒子の粒子サイズ分布は、Ｄ９０が１５００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１４００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１３００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１２００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１１００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１０００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、９００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、８００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、７００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、６００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、５００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、４００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、３００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、２００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１００μｍ未満である。
【００７９】
本発明の好ましい形態では、パルプ中のセルロースの粒子の粒子サイズ分布は、Ｄ９０が１００μｍ〜１７００μｍである。本発明の好ましい形態では、パルプ中のセルロースの粒子の粒子サイズ分布は、Ｄ９０が１００μｍ〜１６００μｍである。本発明の好ましい形態では、パルプ中のセルロースの粒子の粒子サイズ分布は、Ｄ９０が１００μｍ〜１５００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１００μｍ〜１４００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１００μｍ〜１３００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１００μｍ〜１２００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１００μｍ〜１５００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１００μｍ〜１０００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１００μｍ〜９００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１００μｍ〜８００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１００μｍ〜７００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１００μｍ〜６００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ９０は、１００μｍ〜５００μｍである。
【００８０】
本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、１２００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、１１００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、１０００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、９００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、８００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、７００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、６００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、５００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、４００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、３００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、２００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、１００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、９０μｍ未満である。好ましい実施形態では、Ｄ５０は、８０μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、７０μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、６０μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、５０μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、４０μｍ未満である。
【００８１】
本発明の好ましい形態において、パルプ中の微生物セルロースの粒子の粒子サイズ分布は、Ｄ５０が４０〜１１００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、４０〜１０００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、４０〜９００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、４０〜８００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、４０〜７００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、４０〜６００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ５０は、４０〜５００μｍである。
【００８２】
本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、５００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、４００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、３００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、２００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、１００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、９０μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、８０μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、７０μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、６０μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、５０μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、４０μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、３０μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、２０μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、１０μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、５μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、２μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、１μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、０．５μｍ未満である。
【００８３】
本発明の好ましい形態では、パルプ中の微生物セルロースの粒子の粒子サイズは、Ｄ１０が１〜１５０μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、１〜１４０μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、１〜１３０μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、１〜１２０μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、１〜１１０μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、１〜１００μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、１〜９０μｍである。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、１〜８０μｍである。
【００８４】
本発明の一形態では、Ｄ１０は、８００μｍ未満であり、Ｄ５０は、１２００μｍ未満であり、Ｄ９０は、１７００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、６００μｍ未満であり、Ｄ５０は、８００μｍ未満であり、Ｄ９０は、１４００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、１００μｍ未満であり、Ｄ５０は、５００μｍ未満であり、Ｄ９０は、１２００μｍ未満である。本発明の好ましい形態では、Ｄ１０は、５０μｍ未満であり、Ｄ５０は、３００μｍ未満であり、Ｄ９０は、１０００μｍ未満である。
【００８５】
微生物セルロースパルプのマーセル化
本発明の一態様において、微生物セルロースパルプを用いたビスコースドープの製造のための方法は、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウムに曝露することにより、微生物セルロースパルプをマーセル化する工程を含む。
【００８６】
水酸化ナトリウムは、固体形態であってもよいし、溶液状であってもよい。本発明の好ましい形態では、水酸化ナトリウムは水溶液状である。
【００８７】
本発明の一形態では、微生物セルロースパルプをマーセル化する工程は、以下の工程を含む：
前記微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露する工程であって、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度が、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．３５ｇ未満である工程。
【００８８】
本発明の一態様では、微生物セルロースパルプをマーセル化する工程は、
前記微生物セルロースパルプをある量の水酸化ナトリウム溶液に曝露する工程であって、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度が、混合物１ｍＬ当たりセルロース０．３５ｇ未満である工程。
【００８９】
当業者に理解されるように、木材パルプに由来するセルロースを使用する場合には、著しく過剰な遊離水酸化ナトリウムを含まず、セルロースの所定質量に対して十分な水酸化ナトリウム溶液が存在することを確実にするように、マーセル化溶液中のセルロース濃度を選択する。典型的なセルロース濃度は、使用する機器に応じて２．５％〜７％の範囲である。前述したように、微生物セルロースは、木材由来のセルロースと著しく異なる物性を示す。これらの物性は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度を制限することが分かっている。本発明者らは、微生物セルロースの濃度を制限することにより、微生物セルロースパルプの自由流動状態が維持され、微生物セルロースと水酸化ナトリウム溶液との適切な混合を確実にすることを見出した。本発明の一形態では、微生物セルロースパルプをある量の水酸化ナトリウム溶液に曝露する工程であって、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度が、混合物１ｍＬ当たりセルロース０．３５ｇ未満である工程の前に、前記方法は、以下の工程を含むことができる：
前記微生物セルロースパルプを、水を除去することにより濃縮する工程。
【００９０】
水を除去することにより微生物セルロースパルプを濃縮する工程は、減圧下での蒸発及び又は加熱を含む水の蒸発、又は濾過又は紡糸などの物理的分離、若しくはそれらの組合せにより行うことができる。
【００９１】
本発明の好ましい形態において、水を除去することにより微生物セルロースパルプを濃縮する工程は、微生物セルロースパルプを紡糸することにより行われる。
【００９２】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２９５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２９ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２８５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２８ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２７５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２７ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２６５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２６ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２５５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２４５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２４ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２３５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２３ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２２５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２２ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２１５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２１５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２０５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．２０ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１９５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１９ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１８５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１８ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１７５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１７ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１６５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１６ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１５５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１４５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１４ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１３５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１３ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１２５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１２ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１１５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１１ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１０５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．１０ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０９５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０９ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０８５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０８ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０７５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０７ｇ未満である。
【００９３】
驚くべきことに、セルロースの従来の供給源の製造に使用されるセルロース濃度を考慮すると、本発明者らは、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たり０．０３５ｇより多くのセルロースを含む、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物が、典型的には、更なる加工のために非常に望ましくない取扱い特性を示すことを見出し、ある場合には、パルプが流体パルプとして全く挙動しない程度にまでになり、これは、マーセル化中におけるセルロースと水酸化ナトリウムとの適切な反応を妨げる。混合物１ｍＬ当たりのセルロース０．０３５ｇよりも高い濃度では、ゼラチン状凝集体を（例えば、篩により）選択的に除去することにより、キサンテート化に適したマーセル化パルプを製造することが可能であり得る。しかし、これは、セルロースの転化効率に悪影響を与え、非常に望ましくない。更なるアプローチは、ゼラチン状凝集体を選択的にホモジネートすることであるが、これは非効率的なアプローチであり、商業的プロセスに容易には転用できない。
【００９４】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０３４ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりのセルロース約０．０３ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０２５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０２０ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０１９ｇである。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たり約０．０１８ｇ未満のセルロースである。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０１７ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０１６ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０１５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たり約０．０１４ｇ未満のセルロースである。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０１３ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たり約セルロース０．０１２ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０１１ｇ未満である。
【００９５】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース０．０３４ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース０．０３０ｇ未満である。本発明の好ましい形態において、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース０．０２５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース０．０２０ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース０．０１９ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース０．０１８ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース０．０１７ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース０．０１６ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース０．０１５ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース０．０１４ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース０．０１３ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース０．０１２ｇ未満である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース０．０１１ｇ未満である。
【００９６】
本発明の非常に好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．０１０ｇである。
【００９７】
前述したように、本発明者らは、１ｍＬ当たり約０．０３５ｇを超える濃度で、マーセル化混合物の物性が、ゲル状又はウェットな固体の性質を示し、セルロースパルプからのビスコースドープの製造における本質的な工程である、パルプの効果的なマーセル化を著しくそのような阻害することを見出した。
【００９８】
しかし、本発明者らは、これが、１ｍＬ当たりのセルロース約０．０１０ｇの濃度の場合には、当てはまらないことを見出した。パルプ１ｍＬ当たりセルロース約０．０１０ｇを超えるが、パルプ１ｍＬ当たりセルロース約０．０３５ｇ未満の濃度では、生きたパルプ（ｖｉａｂｌｅ  ｐｕｌｐ）を製造することが可能であるが、スクリーニング又は標的化若しくは局在化ホモジナイズなどによってゲルの凝集体を除去することが必要である。商業的な文脈では、標的化又は局在化ホモジナイズは、実用的ではないであろう。ゲル凝集体の除去は、供給源のパルプへの転化効率を低下させる。本発明者らは、パルプ１ｍＬ当たり約０．０３５ｇを超える濃度では、商業的に実行可能な方法論を使用してビスコースドープを製造するためには、実際上不可能であることを見出した。
【００９９】
本発明の一形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物１ｍＬ当たりセルロース０．００１ｇ超である。このようなより低い濃度では、前述した望ましくない物性をもたらさないものの、低濃度は、一般に、より多くの液体を扱うことを伴うので、通常は望ましくない。本発明者らは、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物中のセルロース濃度がパルプ１ｍＬ当たりセルロース０．００１ｇ未満であることは、商業上実際的ではないであろうと考えている。
【０１００】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．００２ｇ超である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．００３ｇ超である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．００４ｇ超である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．００５ｇ超である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物１ｍＬ当たりセルロース約０．００６ｇ超である。
【０１０１】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物１ｍＬ当たりセルロース０．００２ｇ超である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物１ｍＬ当たりセルロース０．００３ｇ超である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物１ｍＬ当たりセルロース０．００４ｇ超である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物１ｍＬ当たりセルロース０．００５ｇ超である。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物中のセルロース濃度は、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウムとの混合物１ｍＬ当たりセルロース０．００６ｇ超である。
【０１０２】
セルロースパルプをマーセル化するための技術は、当技術分野において知られている。例えば、その内容を参照により援用するＷｉｌｋｅｓ  ＡＧ．  Ｔｈｅ  Ｖｉｓｃｏｓｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓ．  Ｉｎ：  Ｗｏｏｄｉｎｇｓ  Ｃ，  ｅｄｉｔｏｒ，  “Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ  Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  Ｆｉｂｒｅｓ”，  １ｓｔ  ｅｄ．  Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  （ＵＫ），  Ｗｏｏｄｈｅａｄ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｌｉｍｉｔｅｄ，  ２００１，  ｐ．  ３７−６１を参照されたい。
【０１０３】
本発明の一形態では、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露する工程は、より具体的には、微生物セルロースパルプを、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中の水酸化ナトリウムの濃度が約８０〜約５００ｇＬ−１である水酸化ナトリウム溶液に曝露することを含む。本発明のより具体的な形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中の水酸化ナトリウムの濃度は、約９０〜約３００ｇＬ−１である。本発明のより具体的な形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中の水酸化ナトリウムの濃度は、約１００〜約２００ｇＬ−１である。本発明のより具体的な形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中の水酸化ナトリウムの濃度は、約１００〜約２５０ｇＬ−１である。本発明のより具体的な形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中の水酸化ナトリウムの濃度は、約１００〜約２００ｇＬ−１である。本発明のより具体的な形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中の水酸化ナトリウムの濃度は、約１７０〜約１９０ｇＬ−１である。本発明のより具体的な形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中の水酸化ナトリウムの濃度は、約１８０ｇＬ−１である。
【０１０４】
本発明の一形態では、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露する工程は、より具体的には、微生物セルロースパルプを、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中の水酸化ナトリウムの濃度が８０〜３００ｇＬ−１である水酸化ナトリウム溶液に曝露することを含む。本発明のより具体的な形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中の水酸化ナトリウムの濃度は、９０〜３００ｇＬ−１である。本発明のより具体的な形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中の水酸化ナトリウムの濃度は、１００〜２００ｇＬ−１である。本発明のより具体的な形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中の水酸化ナトリウムの濃度は、１００〜２５０ｇＬ−１である。本発明のより具体的な形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中の水酸化ナトリウムの濃度は、１００〜２００ｇＬ−１である。本発明のより具体的な形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中の水酸化ナトリウムの濃度は、１７０〜１９０ｇＬ−１である。本発明のより具体的な形態では、微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中の水酸化ナトリウムの濃度は、１８０ｇＬ−１である。
【０１０５】
本発明の好ましい形態は、水酸化ナトリウムのより高濃度の溶液を利用して、より多くの量の溶液を扱うことに関連するオーバーヘッド（ｏｖｅｒｈｅａｄ）を低減し、押圧の要求を低減する。しかし、職業的健康及び安全上の考慮事項により、上限濃度制限が課されれ得る。
【０１０６】
本発明の別の形態は、より低濃度の水酸化ナトリウム溶液への第２の曝露を含む、「二重浸浸」として知られる技術を使用することができる。第１の曝露の後、上述した濃度で、混合物を、第２の曝露の前にごく軽くプレスし、その後、従来のプレス及び細断を行う。
【０１０７】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露する工程は、より具体的には、微生物セルロースパルプを、約３０〜約７０℃の温度で水酸化ナトリウム溶液に曝露することを含む。更に好ましくは、温度は、４０〜６０℃である。更に好ましくは、温度は、約４５〜約５５℃である。本発明の特定の形態では、温度は、約５０℃である。
【０１０８】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露する工程は、より具体的には、微生物セルロースパルプを、３０〜７０℃の温度で水酸化ナトリウム溶液に曝露することを含む。好ましくは、更に、前記温度は、４０〜６０℃である。好ましくは、更に好ましくは、前記温度は、４５〜５５℃である。本発明の特定の形態では、前記温度は、５０℃である。
【０１０９】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露する工程は、より具体的には、微生物セルロースパルプを、１００℃未満の温度で水酸化ナトリウム溶液に曝露することを含む。本発明者らは、これを超える温度で、固形物を生成する傾向があり、ビスコースドープの製造において非常に不利であることを見出した。
【０１１０】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露することにより微生物セルロースパルプをマーセル化する工程は、少なくとも６０分間行われる。好ましくは、更に、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露することにより微生物セルロースパルプをマーセル化する工程は、少なくとも９０分間行われる。好ましくは、更に、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露することにより微生物セルロースパルプをマーセル化する工程は、少なくとも１２０分間行われる。
【０１１１】
本発明者は、このようなプロセスの商業的に実用的な上限は、２４時間であると考えている。好ましくは、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露することにより微生物セルロースパルプをマーセル化する工程は、２４時間未満の期間行われる。好ましくは、更に、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露することにより微生物セルロースパルプをマーセル化する工程は、１８時間未満の期間行われる。好ましくは、更に、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露することにより微生物セルロースパルプをマーセル化する工程は、１５時間未満の期間行われる。好ましくは、更に、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露することにより微生物セルロースパルプをマーセル化する工程は、１２時間未満の期間行われる。好ましくは、更に、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露することにより微生物セルロースパルプをマーセル化する工程は、９時間未満の期間行われる。好ましくは、更に、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露することにより微生物セルロースパルプをマーセル化する工程は、６時間未満の期間行われる。好ましくは、更に、微生物セルロースパルプを水酸化ナトリウム溶液に曝露することにより微生物セルロースパルプをマーセル化する工程は、３時間未満の期間行われる。
【０１１２】
微生物セルロースからビスコースドープを製造するための方法
本発明の非常に好ましい形態では、微生物セルロースパルプは、ビスコースレーヨン繊維の製造に適したビスコースドープの製造に適している。
【０１１３】
本発明の非常に好ましい形態では、微生物セルロースパルプは、セルロースシートに適したビスコースドープの製造に適している。
【０１１４】
本発明の一形態では、微生物セルロースパルプをマーセル化する工程の後、本発明の方法は、以下の工程を含む：
水酸化ナトリウムと微生物セルロースパルプとの混合物をプレスして水酸化ナトリウム溶液の一部を除去する工程。
【０１１５】
本発明の好ましい形態では、水酸化ナトリウムと微生物セルロースパルプとの混合物をプレスして水酸化ナトリウム溶液の一部を除去する工程は、より具体的には：
水酸化ナトリウムと微生物セルロースパルプとの混合物をプレスして水酸化ナトリウム溶液の一部を除去し、少なくとも３のプレスファクターにプレスすることを含む。
【０１１６】
プレスファクターは、プレス工程後のマーセル化微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物中のセルロース及び水酸化ナトリウム含量の尺度である。プレスファクターは、プレス後のケーキの重量を元の乾燥セルロースの重量で除すことにより計算される。
【０１１７】
プレスファクターが少なくとも３である場合、本発明の好ましい形態では、プレスファクターは、３〜６である。好ましくは、プレスファクターは、３〜約４．５である。好ましくは、プレスファクターは、３〜約４である。
【０１１８】
プレスファクターが少なくとも３である場合、好ましくは、３〜６である。好ましくは、更に、プレスファクターは、３〜４．５である。好ましくは、更に、プレスファクターは、３〜４である。
【０１１９】
木材パルプ由来のセルロースからのビスコースドープの製造の文脈では、本発明の方法のプレスファクターよりも大幅に低いプレスファクターが、ビスコースレーヨン繊維の製造に適したビスコースドープの製造において非常に望ましいことが広く理解されている。本発明者らは、本発明の方法の文脈において製造されたマーセル化微生物セルロースパルプは、木材パルプ由来セルロースに由来する許容可能なビスコースドープの生成に必要であると理解されるプレスファクターを与えるのに必要な程度にまで、実際にプレスすることができないことを見出した。
【０１２０】
本発明の一形態では、水酸化ナトリウムと微生物セルロースパルプとの混合物をプレスして水酸化ナトリウム溶液の一部を除去する工程の後、水酸化ナトリウムと微生物セルロースパルプとの混合物は、１０〜２１ｗｔ／ｗｔ％の水酸化ナトリウムを含む。好ましくは、水酸化ナトリウムと微生物セルロースパルプとの混合物は、１１〜２０ｗｔ／ｗｔ％の水酸化ナトリウムを含む。好ましくは、水酸化ナトリウムと微生物セルロースパルプとの混合物は、１２〜１９ｗｔ／ｗｔ％の水酸化ナトリウムを含む。好ましくは、水酸化ナトリウムと微生物セルロースパルプとの混合物は、１３〜１８ｗｔ／ｗｔ％の水酸化ナトリウムを含む。好ましくは、水酸化ナトリウムと微生物セルロースパルプとの混合物は、１４〜１７ｗｔ／ｗｔ％の水酸化ナトリウムを含む。好ましくは、水酸化ナトリウムと微生物セルロースパルプとの混合物は、１５〜１６ｗｔ／ｗｔ％の水酸化ナトリウムを含む。好ましくは、水酸化ナトリウムと微生物セルロースパルプとの混合物は、１５．５ｗｔ／ｗｔ％の水酸化ナトリウムを含む。
【０１２１】
驚くべきことに、本発明者らは、許容可能なビスコースドープを、プレスファクターが木材パルプ由来セルロースに必要なものよりも大幅に高い微生物セルロースから製造することができることを見出した。
【０１２２】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースパルプをマーセル化する工程の後、前記方法は、以下の工程を含む：
マーセル化微生物セルロースパルプを二硫化炭素で処理して微生物セルロースキサンテートを製造する工程。
【０１２３】
好ましくは、更に、マーセル化微生物セルロースパルプを二硫化炭素で処理して微生物セルロースキサンテートを製造する工程は、マーセル化微生物セルロースパルプと水酸化ナトリウム溶液との混合物をプレスして水酸化ナトリウム溶液の一部を除去する工程の後に行われる。好ましくは、更に、微生物セルロースパルプは、１０〜２１ｗｔ／ｗｔ％の水酸化ナトリウム濃度を有する。
【０１２４】
本発明の好ましい形態では、マーセル化微生物セルロースパルプを二硫化炭素で処理して微生物セルロースキサンテートを製造する工程は、以下の工程を含む：
二硫化炭素の濃度が微生物セルロースの乾燥重量の２０〜５０％（ｗ／ｗ）であるようにマーセル化微生物セルロースパルプを二硫化炭素で処理して微生物セルロースキサンテートを製造する工程。
【０１２５】
本発明の好ましい形態では、二硫化炭素の濃度は２５〜４５％（ｗ／ｗ）であり、好ましくは更に、３０〜４０％（ｗ／ｗ）である。本発明の特定の形態では、二硫化炭素の濃度は、３６％である。
【０１２６】
本発明の好ましい形態では、マーセル化微生物セルロースパルプを二硫化炭素で処理して微生物セルロースキサンテートを製造する工程は、以下の工程を含む：
マーセル化微生物セルロースパルプを二硫化炭素で処理して微生物セルロースキサンテートを製造する工程。
【０１２７】
本発明は、本発明の方法によって製造された微生物セルロースキサンテートを包含する。
【０１２８】
好ましくは、更に、マーセル化微生物セルロースパルプを二硫化炭素で処理して微生物セルロースキサンテートを製造する工程は、約５〜約５０℃の温度、好ましくは更に約５〜約４０℃、好ましくは更に約１０〜約４０℃の温度で行われる。好ましくは、更に、マーセル化微生物セルロースパルプを二硫化炭素で処理して微生物セルロースキサンテートを製造する工程は、約２５〜約３５℃の温度で行われる。好ましくは、マーセル化微生物セルロースパルプを二硫化炭素で処理して微生物セルロースキサンテートを製造する工程は、５〜５０℃の温度、好ましくは更に５〜４０℃、好ましくは更に１０〜４０℃の温度で行われる。
【０１２９】
マーセル化微生物セルロースパルプを二硫化炭素で処理して微生物セルロースキサンテートを製造する工程が、５〜５０℃の温度で行われる場合、本発明の好ましい形態では、マーセル化微生物セルロースパルプを二硫化炭素で処理して微生物セルロースキサンテートを製造する工程は、９０分未満の期間行われる。
【０１３０】
好ましくは、更に、マーセル化微生物セルロースパルプを二硫化炭素で処理して微生物セルロースキサンテートを製造する工程は、３０〜９０分間の期間行われる。
【０１３１】
前記方法が、マーセル化微生物セルロースパルプを二硫化炭素で処理して微生物セルロースキサンテートを製造する工程を含む本発明の好ましい形態では、マーセル化微生物セルロースパルプを二硫化炭素で処理して微生物セルロースキサンテートを製造する工程の前に、前記方法は、以下の工程を更に含む：
マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程。
【０１３２】
本発明の好ましい形態では、マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程は、０〜１０時間の期間行われる。好ましくは、マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程は、１〜５時間の期間行われる。本発明の非常に好ましい形態では、マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程は、約６０〜約４００分間の期間行われる。本発明の非常に好ましい形態では、マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程は、１２０〜３００分間の期間行われる。
【０１３３】
本発明の好ましい形態では、マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程は、少なくとも１５０ｍＬ／ｇの目標ドープ粘度に達するのに十分な時間行われる。本発明の一形態では、マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程は、少なくとも１６０ｍＬ／ｇの目標ドープ粘度に達するのに十分な期間行われる。本発明の一形態では、マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程は、少なくとも１７０ｍＬ／ｇの目標ドープ粘度に達するのに十分な期間行われる。本発明の一形態では、マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程は、少なくとも１８０ｍＬ／ｇの目標ドープ粘度に達するのに十分な期間行われる。本発明の一形態では、マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程は、少なくとも１９０ｍＬ／ｇの目標ドープ粘度に達するのに十分な期間行われる。本発明の一形態では、マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程は、少なくとも２００ｍＬ／ｇの目標ドープ粘度に達するのに十分な期間行われる。本発明の一形態では、マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程は、少なくとも２１０ｍＬ／ｇの目標ドープ粘度に達するのに十分な期間行われる。本発明の一形態では、マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程は、少なくとも２２０ｍＬ／ｇの目標ドープ粘度に達するのに十分な期間行われる。本発明の一形態では、マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程は、少なくとも２３０ｍＬ／ｇの目標ドープ粘度に達するのに十分な期間行われる。本発明の一形態では、マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程は、少なくとも２４０ｍＬ／ｇの目標ドープ粘度に達するのに十分な期間行われる。本発明の一形態では、マーセル化微生物セルロースパルプをエージングする工程は、少なくとも２５０ｍＬ／ｇの目標ドープ粘度に達するのに十分な期間行われる。
【０１３４】
本発明者らは、ビスコースドープを製造するためのキサンテート化前のマーセル化セルロースパルプの適切なエージング時間を示すための容認モデルが、本発明者らが、本発明の微生物セルロース由来のマーセル化セルロースパルプに適していると見出した時間よりも遥かに長いエージング時間を示すことを見出した。
【０１３５】
本発明の好ましい形態では、マーセル化微生物セルロースパルプを二硫化炭素で処理して微生物セルロースキサンテートを製造する工程の後、前記方法は、以下の工程を含む：
前記微生物セルロースキサンテートを溶解させる工程。
【０１３６】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを溶解させてビスコースドープを製造する工程は、以下の工程を含む：
微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させて微生物セルロースビスコースドープを製造する工程。
【０１３７】
本発明の好ましい形態では、水酸化ナトリウムの水溶液中の水酸化ナトリウムの濃度は、１〜７％である。本発明の好ましい形態では、水酸化ナトリウムの水溶液中の水酸化ナトリウムの濃度は、３〜６％である。本発明の好ましい形態では、水酸化ナトリウムの水溶液中の水酸化ナトリウムの濃度は、４〜６％である。好ましくは、水酸化ナトリウムの水溶液中の水酸化ナトリウムの濃度は、約５％である。好ましくは、水酸化ナトリウムの水溶液中の水酸化ナトリウムの濃度は、５％である。
【０１３８】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウムの水溶液と接触させて微生物セルロースビスコースドープを製造する工程は、低温で行われる。
【０１３９】
好ましくは、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させて微生物セルロースビスコースドープを製造する工程は、約０〜約２０℃の温度で行われる。好ましくは、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させて微生物セルロースビスコースドープを製造する工程は、約５〜約１０℃の温度で行われる。本発明の非常に好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させて微生物セルロースビスコースドープを製造する工程は、約７℃で行われる。
【０１４０】
好ましくは、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させて微生物セルロースビスコースドープを製造する工程は、０〜１５℃の温度で行われる。好ましくは、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させて微生物セルロースビスコースドープを製造する工程は、５〜１０℃の温度で行われる。本発明の非常に好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させて微生物セルロースビスコースドープを製造する工程は、７℃で行われる。
【０１４１】
本発明の別の形態では、微生物セルロースキサンテートと水酸化ナトリウム水溶液とを接触させる工程の初期温度を制御する。好ましくは、溶液の温度は、工程を通して周囲温度周辺に調整（ｄｒｉｆｔ）させることができる。好ましくは、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させて微生物セルロースビスコースドープを製造する工程は、０〜３０℃の初期温度で行われる。本発明者らは、本発明の微生物セルロースキサンテートが、木材由来のセルロースパルプから製造されたセルロースキサンテートよりも大幅に遅い溶解性を示すことを見出した。例えば、同等な条件下では、木材由来のセルロースパルプから製造されたセルロースキサンテートは、本発明の微生物セルロースキサンテートについて観測された時間のほぼ半分の時間で溶解すると予想される。
【０１４２】
当業者に理解されるように、木材由来のセルロースパルプから製造されたセルロースキサンテートを溶解させる場合、水酸化ナトリウム水溶液と約２〜３時間接触させた後でも溶解しなかった粒子は溶解しないであろう。本発明者らは、木材由来のセルロースパルプから製造されるキサンテートを溶解するために通常用いられる時間よりも長い期間、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程を行うことにより、粒子の溶解度がより高くなることを見出した。
【０１４３】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、３時間よりも長い期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、４時間よりも長い期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、５時間よりも長い期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、６時間よりも長い期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、７時間よりも長い期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、８時間よりも長い期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、９時間よりも長い期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、１０時間よりも長い期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、１１時間よりも長い期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、１２時間よりも長い期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、１３時間よりも長い期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、１４時間よりも長い期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、１５時間よりも長い期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、１６時間よりも長い期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、１７時間よりも長い期間行われる。
【０１４４】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、約３．５時間〜約１８時間の期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、約４時間〜約１５時間の期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、約５時間〜約１０時間の期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、約６時間〜約８時間の期間行われる。
【０１４５】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、３．５時間〜１８時間の期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、４時間〜１５時間の期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、５時間〜１０時間の期間行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程は、６時間〜８時間の期間行われる。
【０１４６】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程中、溶液に攪拌を与える。好ましくは、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程中、溶液は攪拌される。
【０１４７】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースキサンテートを水酸化ナトリウム水溶液と接触させて微生物セルロースビスコースドープを製造する工程の後、前記方法は、以下の工程を含む：
微生物セルロースビスコースドープを熟成する工程。
【０１４８】
当業者に理解されるように、ビスコースからキサンテートを沈殿させるのに必要な塩溶液の濃度を、典型的には、塩指数試験（ｓａｌｔ  ｆｉｇｕｒｅ  ｔｅｓｔ）（塩化ナトリウムを使用する）及びＨｏｔｔｅｎｒｏｔｈ試験（塩化アンモニウムを使用する）により決定することによって、再キサンテート化（ｒｅ−ｘａｎｔｈａｔｉｏｎ）の程度及びキサンテート化の均一性（ビスコース熟成）が測定される。詳細については、その内容を参照により援用するＳｅｎｇｕｐｔａ  ＡＫ  Ｒａｙｏｎ  Ｆｉｂｒｅｓ，  ｉｎ  Ｇｕｐｔａ  ＶＢ，  Ｋｏｔｈａｒｉ  ＶＫ  ｅｄｉｔｏｒ，  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄ  Ｆｉｂｒｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  ２ｎｄ  Ｅｄ．，  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｂｕｓｉｎｅｓｓ  Ｍｅｄｉａ；  ２０１２，  ｐ５８０−５１３に記載されている。
【０１４９】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースビスコースドープを熟成する工程は、周囲温度で行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースビスコースドープを熟成する工程は、約５〜約５０℃の温度、好ましくは更に約５〜約４０℃、好ましくは更に約１０〜約４０℃の温度で行われる。
【０１５０】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースビスコースドープを熟成する工程は、周囲温度で行われる。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースビスコースドープを熟成する工程は、５〜５０℃の温度、好ましくは更に５〜４０℃、好ましくは更に１０〜４０℃の温度で行われる。
【０１５１】
本発明の一形態では、微生物セルロースのビスコースドープを熟成する工程の少なくとも一部の間に、溶液に攪拌を与える。好ましくは、前記溶液は、微生物セルロースのビスコースドープを熟成する工程の少なくとも一部の間に攪拌される。本発明者らは、攪拌が停止すると、ドープの一部が沈殿し得ることを理解している。
【０１５２】
本発明のある形態において、微生物セルロースビスコースドープを製造するための方法は、微生物セルロースビスコースドープを濾過する工程を含む。
【０１５３】
微生物セルロースパルプを製造するための方法
前述したように、微生物セルロースパルプは、以下の工程を含む方法によって製造される：
微生物セルロースをある体積の水に曝露して前記ビスコースドープの製造のための微生物セルロースパルプを生成する工程であって、前記微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度が、パルプ１ｍＬ当たりセルロース０．０４０ｇ未満である工程。
【０１５４】
前述したように、本発明者らは、パルプ１ｍＬ当たり０．０４０ｇを超えるセルロース濃度では、微生物セルロースは、取り扱いに望ましくない物性を示し、最も重要なことには、商業的に実用的な方法を使用してセルロースパルプの適切なマーセル化を妨げることを見出した。特に、セルロースの凝集は、ビスコースドープの製造に必要なマーセル化に必要な水酸化ナトリウム溶液へのセルロースの適切な曝露を妨げる。
【０１５５】
本発明者らは、１ｍＬ当たり０．０４０ｇを超えるセルロース濃度を有するパルプでは、商業的な技術を使用する適切なマーセル化を行うことができないことを見出した。
【０１５６】
本発明の一形態では、微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度は、パルプ１ｍＬ当たりセルロース０．００１ｇ超である。このようなより低い濃度では、前述した望ましくない物性をもたらさないものの、低濃度は、一般に、より多くの液体を扱うことを伴うので、通常は望ましくない。本発明者らは、微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度がパルプ１ｍＬ当たりセルロース０．００１ｇ未満であることは、商業上実際的ではないであろうと考えている。
【０１５７】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースをある体積の水に曝露して微生物セルロースパルプを生成する工程は、周囲温度で行われる。
【０１５８】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースをある体積の水に曝露して微生物セルロースパルプを生成する工程は、約５〜約５０℃の温度、好ましくは更に約５〜約４０℃、好ましくは更に約１０〜約４０℃の温度で行われる。
【０１５９】
本発明の好ましい形態では、微生物セルロースをある体積の水に曝露して微生物セルロースパルプを生成する工程は、５〜５０℃の温度、好ましくは更に５〜４０℃、好ましくは更に１０〜４０℃の温度で行われる。
【０１６０】
木材パルプ及びコットンリンターなどの従来のセルロース源は、ヘミセルロース及びリグニンを含み、これらは、クラフト法などにより除去しなければならない。本発明者らは、微生物セルロースが、本質的にこれらの汚染物質を含まず、クラフト様プロセスを必要としないことを見出した。
【０１６１】
本発明の一形態では、微生物セルロースをある体積の水に曝露して微生物セルロースパルプを生成する工程の前に、本発明の微生物セルロースパルプを製造するための方法は、以下の工程を含む：
微生物セルロースを洗浄剤で洗浄する工程。
【０１６２】
本発明の実施形態において、洗浄剤は、アルキルベンゼンスルホネート洗浄剤、四級アンモニウム洗浄剤、ポリオキシエチレン洗浄剤、又はグリコシド洗浄剤などの洗浄剤であることができる。
【０１６３】
本発明の実施形態では、洗浄剤は、塩素、オゾン、次亜塩素酸ナトリウム、又は過酸化水素のような漂白剤であることができる。
【０１６４】
本発明の実施形態では、洗浄剤は、ナトリウム、カリウム、又は水酸化カルシウム若しくは酸化物などの苛性剤であることができる。
【０１６５】
本発明の実施形態では、洗浄剤はアニオン性界面活性剤であることができる。好ましくは、アニオン性界面活性剤は、スルホン酸塩、アルコール硫酸塩、脂肪アルコール硫酸塩、脂肪アルコールエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、リン酸エステル、カルボン酸塩、及びそれらの混合物からなる群から選択される。本発明の一形態では、線状剤は、Ｔｅｘａｐｏｎ（登録商標）（ＢＡＳＦ  ＳＥ）である。
【０１６６】
本発明の実施形態では、洗浄剤は、非イオン性界面活性剤であることができる。好ましくは、非イオン性界面活性剤は、エトキシレート、脂肪アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、脂肪酸エトキシレート、特殊エトキシル化脂肪エステル及び油、エトキシル化アミン及び／又は脂肪酸アミド、末端ブロックエトキシレート、ポリヒドロキシ化合物の脂肪酸エステル、グリセロールの脂肪酸エステル、ソルビトールの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エステル、アルキルポリグルコシド、アミンオキシド、スルホキシド、及びホスフィンオキシドを含む群から選択される。より好ましくは、非イオン性界面活性剤は、Ｐｏｌｙｓｏｂａｔｅ８０（Ｔｗｅｅｎ８０（登録商標）、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社）などのソルビトールの脂肪酸エステルである。
【０１６７】
本発明の好ましい形態では、洗浄剤は、０．１％〜４％の非イオン性界面活性剤を含む水溶液である。より好ましくは、洗浄剤は、０．５％〜２％の非イオン性界面活性剤を含む水溶液である。より好ましくは、洗浄剤は、約１％の非イオン性界面活性剤を含む水溶液である。
【０１６８】
本発明の好ましい形態では、洗浄剤は、０．１％〜４％のソルビトールの脂肪酸エステルを含む水溶液である。より好ましくは、洗浄剤は、０．５％〜２％のソルビトールの脂肪酸エステルを含む水溶液である。より好ましくは、洗浄剤は、約１％のソルビトールの脂肪酸エステルを含む水溶液である。
【０１６９】
本発明は、１種類の洗浄剤のみ、又は２種類以上の洗浄剤を組み合わせて使用することを包含する。
【０１７０】
本発明の実施形態では、洗浄剤は、苛性剤と非イオン性界面活性剤との組合せを含む。より好ましくは、苛性剤は水酸化ナトリウムであり、非イオン性界面活性剤はソルビトールの脂肪酸エステルである。より好ましくは、ソルビトールの脂肪酸エステルはＰｏｌｙｓｏｂａｔｅ８０である。
【０１７１】
本発明の好ましい形態では、洗浄剤は、０．５％〜３％の水酸化ナトリウムと０．１％〜４％の非イオン性界面活性剤とを含む。より好ましくは、洗浄剤は、１％〜２％の水酸化ナトリウムと０．５％〜２％の非イオン性界面活性剤とを含む。より好ましくは、洗浄剤は、約１．５％の水酸化ナトリウムと約１％の非イオン性界面活性剤とを含む。
【０１７２】
本発明の好ましい形態では、洗浄剤は、０．５％〜３％の水酸化ナトリウムと０．１％〜４％のＰｏｌｙｓｏｂａｔｅ８０とを含む。より好ましくは、洗浄剤は、１％〜２％の水酸化ナトリウムと０．５％〜２％のＰｏｌｙｓｏｂａｔｅ８０を含む。より好ましくは、洗浄剤は、約１．５％の水酸化ナトリウムと約１％のＰｏｌｙｓｏｂａｔｅ８０とを含む。
【０１７３】
当業者に理解されるように、微生物セルロースは、ある範囲の供給源に由来することができ、ビスコースドープの製造を妨げる可能性のある、ある範囲の無機又は有機化合物（残留細菌細胞破片、脂質／脂肪、タンパク質、炭水化物、酢酸、及び残留培地など）によって汚染され得る。微生物セルロースがそのように汚染されている場合、洗剤剤による洗浄が有利である。しかし、微生物セルロースは、汚染物質を含まないように製造することができ、この場合、洗浄剤は不要である。これは、本発明の有利な実施形態を表す。
【０１７４】
前記方法が微生物セルロースを洗浄剤で洗浄する工程を含む本発明の好ましい形態では、前記微生物セルロースを洗浄剤で洗浄する工程の後に、前記方法は、好ましくは、以下の工程を含む：
前記微生物セルロースを水で洗浄する工程。
【０１７５】
前記微生物セルロースを水で洗浄する工程は、洗浄剤を除去することを意図している。洗浄剤を使用しない場合、本発明の有利な形態は、微生物セルロースを水で洗浄する工程を含まない。微生物セルロースを水で洗浄する工程は、複数回行うことができる。。本発明の好ましい形態では、微生物セルロースを水で洗浄する工程を２回行うことができる。
【０１７６】
本発明の非常に好ましい形態では、微生物セルロースをある体積の水に曝露して微生物セルロースパルプを生成する工程の前に、本発明の方法は、以下の工程を含む：
微生物セルロースを細分化する工程。
【０１７７】
本発明の非常に好ましい形態では、微生物セルロースを細分化する工程は、洗浄剤で微生物セルロースを洗浄する工程の前に行われる。
【０１７８】
本発明の非常に好ましい形態では、本発明の微生物セルロースパルプを製造するための方法は、以下の工程を含む：
微生物セルロースをある体積の水に曝露して微生物セルロースパルプを生成する工程であって、前記微生物セルロースパルプ中のセルロース濃度が、パルプ１ｍＬ当たりセルロース０．０４０ｇ未満である工程。
【０１７９】
パルプの粒子サイズ分布が１７００μｍ未満のＤ９０を有するように、微生物セルロースパルプをホモジナイズする工程。本発明は、本明細書中に記載される本発明の方法によって製造された微生物セルロースパルプを包含する。
【０１８０】
ビスコースドープの製造のための木材パルプからのセルロースパルプの調製のための従来の技術は、セルロース源を特定の試薬に曝露しながら、セルロース源を加熱することを含む。本発明の好ましい形態は、周囲温度で微生物セルロースを水に曝露することを含むので、これらの形態は、従来のアプローチよりも消費エネルギーが大幅に少ない。
【０１８１】
前述したように、本発明の方法における洗浄剤の使用は、任意である。洗浄剤を使用しない本発明の実施形態は、木材パルプからセルロースパルプを調製するための従来の技術に対して、明確な環境及び入力コストの利点を提供する。これらの従来の技術は、大量の水酸化ナトリウム及び／又は硫化ナトリウムを使用し、そのいずれもが大きな環境及びコストのオーバーヘッドをもたらす。したがって、本発明のこれらの形態は、従来の技術に対して大きな利点を提供する。
【０１８２】
製造物品を製造するための方法
本発明は、本発明の方法によって製造されたビスコースドープを包含する。
【０１８３】
本発明は、ビスコースレーヨン繊維及びビスコースシートを含むがこれらに限定されない本発明のビスコースドープを用いて製造された製造物品を包含する。
【０１８４】
本発明の好ましい形態では、ビスコースドープは、約１０００００〜２０００００ｇｍｏｌ−１のＭｗを有する。
【０１８５】
本発明の好ましい形態では、ビスコースドープは、約９〜１０％（ｗ／ｗ）のセルロース含量を有する。
【０１８６】
本発明の好ましい形態では、ビスコースドープは、５０〜８０の間のフィルタ目詰まり値（ｆｉｌｔｅｒ  ｃｌｏｇｇｉｎｇ  ｖａｌｕｅ）を有する。
【０１８７】
本発明の好ましい形態では、ビスコースドープは、５〜１５の熟成指数を有する。好ましくは、更に、ビスコースドープは、５〜１３の熟成指数を有する。好ましくは、更に、ビスコースドープは、５〜１２の熟成指数を有する。好ましくは、更に、ビスコースドープは、５〜１１の熟成指数を有する。好ましくは、更に、ビスコースドープは、５〜１０の熟成指数を有する。
【０１８８】
本発明のフィルタ目詰まり値は、Ｔｒｉｅｂｅｒ法（その内容を参照により援用する“Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｈａｎｇｅｓ  ｏｆ  Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  Ｐｕｌｐｓ  Ｉｎ  ｔｈｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｏｆ  Ｖｉｓｃｏｓｅ  ｔｏ  Ｄｏｐｅ”  Ｓｔｒｕｎｋ  Ｐ，  Ｌｉｎｄｇｒｅｎ  Ａ，  Ｅｌｉａｓｓｏｎ  Ｂ，  Ａｇｎｅｍｏ  Ｒ．  ２０１２；  ４６（９−１０）：  ５５９−５６９を参照されたい）によって決定され、以下の式によって計算される。
【数２】
2021505786.tif 000005
【０１８９】
式中、ｔ１、ｔ２は、それぞれ、分単位での濾過時間（２０分間及び６０分間）であり、Ｍ１及びＭ２は、それぞれ、０〜２０分間及び０〜６０分間で濾過された、グラム単位でのビスコースドープの質量である。
【０１９０】
フィルタの目詰まり値をが算出されると、それは、続いて、粘度Ｋｒに調整される。
【数３】
2021505786.tif 000006
【０１９１】
ビスコースレーヨン繊維
本発明の好ましい形態では、ビスコースドープは、ビスコースレーヨン繊維の製造に適している。
【０１９２】
ビスコース繊維の製造のための方法は、当業者に知られている。例えば、その内容を参照により援用するＷｉｌｋｅｓ，  Ａｎｄｒｅｗ，  ２００１，  “Ｔｈｅ  Ｖｉｓｃｏｓｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓ”，  “Ｉｎ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ  Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  Ｆｉｂｒｅｓ”，  ｅｄｉｔｅｄ  ｂｙ  Ｃａｌｖｉｎ  Ｗｏｏｄｉｎｇｓ，  ｐ３７−６１，  Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ：  Ｗｏｏｄｈｅａｄ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｌｔｄを参照されたい。
【０１９３】
ビスコースドープは、典型的には、紡糸の直前に濾過される。その理由は、典型的には、ビスコースドープ中に存在する粒子状物質がいくらか存在するからである。如何に微細又は軽微なものであっても、微粒子材料を除去することは、紡糸ジェットにおける孔の閉塞を防止する。歴史的には、布フィルタをフィルタプレスで用い粒子を除去し、典型的には、濾過３つのステージで行い、各ステージは、並行な多数のプレート及びフレームユニットからなる。微粒子が被覆してしまうと、生地を手動で除去し、再使用又は廃棄のために洗浄する。最大粒子除去効率を達成するためには、濾過の各ステージ間の、ビスコースに妥当な滞留時間を確立することが重要であると考えられる。大部分の現代のビスコースプラントは、現在、自動機械的フィルタの使用を好んで利用している。これらは、１０〜３０μｍ範囲の孔径を有する焼結金属スクリーンから本質的になる。機械的フィルタはまた、ある種の材料が、断面が焼結孔サイズよりも小さい粒子繊維を通過することを可能とする。更なる濾過は、各紡糸ライン上の中央フィルタ、各紡糸ラウンダアーム上のキャンドルフィルタ、及び／又は各ジェットアセンブリ内のフィルタクロスによって、紡糸マシンで行われることがある。
【０１９４】
フィルタの多孔度は、紡糸システムに依存する。例えば、８０μｍ孔を有する紡糸システムによってビスコースドープを紡糸するために、次いで、ドープを、紡糸前に〜３０μｍで濾過する。紡糸システムがより大きな孔を有する場合、濾過物は、それに応じてより多孔質になり得る。紡糸システムは、再生すべき繊維／製品の種類に依存する。短繊維の場合、繊維は、５０〜８０μｍ孔を通して再生される。
【０１９５】
本発明のビスコースドープは、５μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）シリンジフィルタ（レジストシリンジフィルタ）を通して濾過可能である。このシリンジフィルタは、粘稠液体用に作られている。この濾過方法は、典型的な工業的プロセス（上述の機械的又は布濾過）とは異なるが、本発明者らは、ビスコースドープが５μｍで濾過可能である場合は、より大きな孔サイズを有するフィルタを通して濾過可能であると合理的に想定できるという点で、ビスコースレーヨン繊維を製造する目的における本発明のビスコースドープの性能の適切な指標であると考えている。
【０１９６】
当業者に理解されるように、ビスコースドープの濾過される能力は、「濾過性（ｆｉｌｔｅｒａｂｉｌｉｔｙ）」として記述される。セルロースの従来の供給源（木材パルプ及びコットンリンターなど）から生成されたビスコースドープを〜３０分以内ではプレス（真空及びプレス）下で濾過することができない場合、ドープは、非濾過性であると一般的に考える。これは、ドープが経時的に流体様になり、室温でよりゲル状になり、紡糸に適さない可能性があるからである。本発明のビスコースドープの観察は、室温でより長い時間安定であることを示す。
【０１９７】
紡糸時の連続性を確実にするために、ビスコースを脱気して、分散した空気又は他のガスを除去する必要があり、さもないと、ビスコースがジェットを通ってフィラメント状に押し出されるときに、これらが、スモールバブルを形成することがある。従来の技術は、真空を適用しながら、ビスコースを、その表面：体積比が最大となるように表面に送る。「コア」、「フィルム」、及び「タンク」脱気装置がある。なお、いくらかの水及びＣＳ２は、脱気時にビスコースから失われる。
【０１９８】
繊維の再生後、繊維は、硫酸、硫酸亜鉛、硫化水素、及び二硫化炭素（及び少量の硫黄及びポリスルフィド）で汚染されているので、洗浄する必要がある。一般に、多状態向流機（ｍｕｌｔｉｓｔａｔｅ  ｃｏｕｎｔｅｒ−ｃｕｒｒｅｎｔ  ｍａｃｈｉｎｅ）を有することにより、洗浄が達成される。例えば、移動レール、フラットベッド、又はタンク浸漬型である。一般に、洗浄は、複数の段階を含む。
１．典型的には、硫酸溶液中にて９０℃で行われ、再生を完了し且つ再生生成物（Ｈ２Ｓ及びＣＳ２）を蒸発させる酸性水洗浄（温水洗浄としても知られる）。
２．１１〜１２のｐＨで、ＮａＯＨ／Ｎａ２Ｓ又はＮａＳＨ中で洗浄することにより、硫黄又は残留多硫化物を溶解する（及び残留する酸を中和する）ための脱硫。
３．水洗。
４．過酸化水素若しくは（「完全塩素フリー製品」のための）オゾン又は次亜塩素酸ナトリウムによる漂白。
５．残留漂白剤を除去するための水洗。
６．任意に、少量の酸を添加して繊維ｐＨを補正し、残留亜鉛を可溶性形態に転化することができる。
【０１９９】
殆ど全ての商業的な場合においては、ビスコース繊維は、乾燥及びベール包装（ｂａｌｉｎｇ）の前に、加工用潤滑剤で仕上げられる。潤滑剤の選択は、最終使用要件に依存する。使用される一般的な潤滑剤は、脂肪酸、脂肪酸の塩、エトキシル化脂肪酸、及びエーテルである。例えば、その内容を参照により援用するＴｈｅ  Ｇｌｙｃｅｒｉｎｅ  Ｐｒｏｄｕｃｅｒｓ’  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ．  Ｕｓｅｓ  Ｏｆ  Ｇｌｙｃｅｒｉｎｅ；  ａｎｄ  Ｗｉｌｋｅｓ  ＡＧ．  Ｔｈｅ  Ｖｉｓｃｏｓｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓ．  Ｉｎ：  Ｗｏｏｄｉｎｇｓ  Ｃ，  ｅｄｉｔｏｒ．  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ  Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  Ｆｉｂｒｅｓ．  １ｓｔ  ｅｄ．  Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  （ＵＫ）：  Ｗｏｏｄｈｅａｄ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｌｉｍｉｔｅｄ；  ２００１．  ｐ．  ３７−６１を参照されたい。
【０２００】
一態様において、本発明は、本発明の微生物セルロースビスコースドープからビスコースレーヨン繊維を製造するための方法を含む。
【０２０１】
本発明は、このような方法により製造されたビスコースレーヨン繊維を含む。
【０２０２】
ビスコースシート
本発明の好ましい形態では、ビスコースドープは、ビスコースシートを製造するのに適している。
【０２０３】
ビスコースシートの製造のための方法は、当業者に知られている。
【０２０４】
ビスコースを、移動ローラの平滑な表面に圧力下で押し出し、均一な厚みで凝固浴（硫酸、硫酸亜鉛、及び硫酸ナトリウム）に移し、セルロースの膜を再生し、これを、次いで、一連のバット（ｖａｔｓ）を介して連続的にロールから他のものへ剥離する。再生されたセルロースフィルムは、ビスコースレーヨン繊維の製造に関連して上述したように、洗浄のためバットを通す。
【０２０５】
更に、洗浄された再生セルロースフィルムを高純度のグリセリン溶液に通し、その後乾燥させる。「膜」又は「セロファン」は、グリセリン重量を１０〜２５％に維持し、これにより、完成品及び製品に可撓性及び耐久性が付与され、収縮が低減される。
【０２０６】
例えば、その内容を参照により援用するＢｒａｎｄｅｒｂｅｒｇｅｒ  ＪＥ，  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ  ｏｆ  Ｖｉｓｃｏｓｅ  Ｆｉｌｍｓ，  Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｐａｔｅｎｔ  １，５４８，８６４．  １９２５  Ａｕｇ  １１；  Ｈｙｄｅｎ  Ｗ．  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ  Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  Ｆｉｌｍｓ．  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．  １９２５；  ２１（５）：  ４０５−４１０，及びＢｒａｎｄｅｒｂｅｒｇｅｒ  ＪＥ，  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  Ｆｏｒ  Ｔｈｅ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ  Ｏｆ  Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  Ｆｉｌｍｓ．  Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｐａｔｅｎｔ  ９９１，２６７を参照されたい。
【０２０７】
一態様において、本発明は、本発明の微生物セルロースビスコースドープからビスコースシートを製造するための方法を含む。
【０２０８】
本発明は、このような方法によって製造されたビスコースシートを含む。
【０２０９】
微生物セルロース
本発明の方法における使用のための微生物セルロースは、当技術分野でよく知られた種々の手段によって製造することができる。例えば、以下の通りである。
Ｈｅｓｔｒｉｎ，  Ｓ．  ＆  Ｓｃｈｒａｍｍ，  Ｍ．  （１９５４）  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  ｂｙ  Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ  ｘｙｌｉｎｕｍ．  ２．  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｆｒｅｅｚｅ−ｄｒｉｅｄ  ｃｅｌｌｓ  ｃａｐａｂｌｅ  ｏｆ  ｐｏｌｙｍｅｒｉｚｉｎｇ  ｇｌｕｃｏｓｅ  ｔｏ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ．  Ｂｉｏｃｈｅｍ．  Ｊ．  ５８  （３４５−３５２）
Ｃｚａｊａ，  Ｗ．，  Ｋｒｙｓｔｙｎｏｗｉｃｚａ，  Ａ．，  Ｂｉｅｌｅｃｋｉａ，  Ｓ．  ＆  Ｂｒｏｗｎ，  Ｒ．  Ｍ．  Ｊｒ．  （２００６）  Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ−ｔｈｅ  ｎａｔｕｒａｌ  ｐｏｗｅｒ  ｔｏ  ｈｅａｌ  ｗｏｕｎｄｓ．  Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ  ２７  １４５−１５１
Ｃｚａｊａ，  Ｗ．  Ｋ．，  Ｙｏｕｎｇ  Ｄ．  Ｊ．，  Ｋａｗｅｃｋｉ，  Ｍ．  ＆  Ｂｒｏｗｎ  Ｒ．  Ｍ．  Ｊｒ．  （２００７）．  Ｔｈｅ  ｆｕｔｕｒｅ  ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ  ｏｆ  ｍｉｃｒｏｂｉａｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  ｉｎ  ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．  Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ；  ８（１）：１−１２
Ｍｅｎｄｅｓ，  Ｐ．  Ｎ．，  Ｒａｈａｌ，  Ｓ．  Ｃ．，  Ｍａｒｑｕｅｓ  Ｐｅｒｅｉｒａ−Ｊｒ，  Ｏ．  Ｃ．，  Ｆａｂｒｉｓ，  Ｖ．  Ｅ．，  Ｒａｈａｌ  Ｌｅｎｈａｒｏ，  Ｓ．  Ｌ．，  Ｆｅｒｒｅｉｒａ  ｄｅ  Ｌｉｍａ−Ｎｅｔｏ，  Ｊ．  ＆  ｄａ  Ｃｒｕｚ  Ｌａｎｄｉｍ−Ａｌｖａｒｅｎｇａ，  Ｆ．  （２００９）    Ｉｎ  ｖｉｖｏ  ａｎｄ  ｉｎ  ｖｉｔｒｏ  ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｎ  Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ  ｘｙｌｉｎｕｍ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ  ｍｉｃｒｏｂｉａｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｉｎｔｅｎｄｅｄ  ｆｏｒ  ｇｕｉｄｅｄ  ｔｉｓｓｕｅ  ｒｅｐａｉｒ．  Ａｃｔａ  Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｉａ  Ｓｃａｎｄｉｎａｖｉｃａ，  ５１：１２
Ａｌｂｅｒｔ  Ｍｉｈｒａｎｙａｎ（２０１１）  Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  ｆｒｏｍ  ｃｌａｄｏｐｈｏｒａｌｅｓ  ｇｒｅｅｎ  ａｌｇａｅ：  Ｆｒｏｍ  ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  ｐｒｏｂｌｅｍ  ｔｏ  ｈｉｇｈ−ｔｅｃｈ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ＤＯＩ：  １０．１００２／ａｐｐ．３２９５９  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｖｏｌｕｍｅ  １１９，  Ｉｓｓｕｅ  ４，  ｐａｇｅｓ  ２４４９−２４６０．
【０２１０】
本発明の好ましい形態において、前記微生物セルロースは、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ属細菌によって産生される微生物セルロースである。
【０２１１】
Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ属細菌は、約７％エタノール及び十分な炭酸カルシウムを含有する培地上でコロニーを成長させて部分的に不透明になることにより、当業者によって容易に同定することができる。Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒコロニーがエタノールから十分な酢酸を形成すると、コロニーの周りの炭酸カルシウムが溶解し、非常に明確な透明帯を形成する。
【０２１２】
定義
本明細書全体を通して、文脈がそうでないこと必要としない限り、用語「微生物セルロース」は、細菌によって産生されるセルロースを意味する。
【０２１３】
本明細書全体を通して、文脈がそうでないこと必要としない限り、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」又は、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」若しくは「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの変形は、記載された整数又は整数の群を包含することを意味するが、任意の他の整数又は整数の群を除外するものではないことが理解される。
【０２１４】
本明細書で使用される選択された用語の他の定義は、本発明の詳細な説明内に見出すことができ、全体に亘って適用され得る。特段の断りがない限り、本明細書で使用される全ての他の科学的及び技術的用語は、本発明が属する技術分野の当業者に一般に理解される意味と同じ意味を有する。用語「活性剤」は、１種の活性剤を意味することができる、又は２種以上の活性剤を包含することができる。
【０２１５】
本明細書に記載される本発明は、値（例えば、サイズ、変位、及び電界強度など）の１つ以上の範囲を含むことができる。値の範囲は、範囲を定義する値を含む範囲内の全ての値と、その範囲に隣接する値であって、その範囲の境界を規定する値に直接隣接する値と同一又は実質的に同一の結果をもたらす値とを含むと理解される。
【０２１６】
本明細書に引用された各文書、文献、特許出願、又は特許は、その全体が参照により本明細書に援用される。このことは、読者により、それが、本明細書の一部として読まれ考慮されるべきであることを意味する。本明細書において引用された文書、文献、特許出願、又は特許は、本明細書において繰り返さないのは、簡潔性の理由のためだけに過ぎない。
【０２１７】
本明細書に記載される又は本明細書に参照により援用される文献における製品についての製造業者の指示、記述、製品仕様、及び製品シートは、本明細書に参照により援用され、本発明の実施において使用することができる。
【実施例】
【０２１８】
実験
本発明の特定の態様は、以下、一連の実験によって実証される。これらの実験は、本発明の態様の例示することのみを意図し、本発明の前述の説明の一般性を何ら限定するものではない。
【０２１９】
材料及び方法
サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）−Ｍｗ
ＳＥＣは、固体固定相と液体移動相とからなる液体クロマトグラフィーの一種である。これは、ポリマーの鎖長を、それらのサイズに基づいてポリマーを分離することにより測定する技術である。
【０２２０】
器具は、器具を介して溶媒を押し出すポンプと、サンプルを導入する注入口と、「静止相」を保持するためのカラムと、カラムから離れるときに成分を検出するための１つ以上の検出器と、最後に、結果を計算するためのコンピュータ及びソフトウェアとを備える。
【０２２１】
まず、ポリマーを溶媒に溶解させる。この場合、セルロースポリマーは、塩化リチウム／ジメチルアセトアミド（ＬｉＣｌ／ＤＭＡｃ）ミックス中に溶解する。ポリマーが溶液に溶解されると、それらは、「線状」の「鎖」として存在するのではなく、それら自身の上でコイル状となる。したがって、溶液重合体は、微小球のように存在し、そのように挙動する。球のサイズは、分子量（即ち、大きなポリマー→大球）に依存する。
【０２２２】
ポリマーが溶媒に溶解されると、溶液を注入し、カラムを通って流動する。カラムマトリックスは、ＳＥＣがポリマービーズの多孔質構造である「静止相」からなる。ポリマー溶液が下方に移動するにつれて、ポリマー分子を細孔に出入りさせるように作用する拡散によってカラム分割が繰り返し生じる。小さなポリマーは、ビーズ内の多くの細孔に入ることができ、溶出するのに長い時間を要する。長いポリマーは多くの細孔には入ることができず、カラムを速く移動する。溶出時間を検出し、クロマトグラムと呼ばれるグラフに記録する。より高い分子量、したがってより大きなポリマー「コイル」が、最初に溶出し、続いて、後に出現する低分子量ポリマー（より小さいポリマー「コイル」）が溶出する。
【０２２３】
次に、クロマトグラム上で生成されたデータを較正（既知分子量の一連のポリマーの溶出挙動を示す）と比較し、次いで分子量分布を計算する。
【０２２４】
以下の説明では、分子量分布分析は、ＲＩ検出器を備えたＰＬ−ＧＰＣ  ２２０で決定し、移動相：０．５％（ｗ／ｖ）ＬｉＣｌ／ＤＭＡｃ、流速１ｍＬ／分、温度７０℃、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂ製の２０μｍＭｉｘｅｄ−Ａカラム（１つのガードカラムとして配列）と直列に配置した２つの３０ｃｍカラムを用いて行った。
【０２２５】
使用される方法は相対的であり、結果は、同一の方法、カラムタイプ、及びカラム数で分析したサンプルと比較することができる。本発明の一形態では、前述したＭｗパラメータは、前述した方法論を用いて得られた測定に由来する。Ｍｗを計算するための方法は、そのいずれの内容も参照により援用する“Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ  ａｎｄ  Ｓｉｚｅ  Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ”，  Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，  ２０１５，  ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ａｇｉｌｅｎｔ．ｃｏｍ／ｃｓ／ｌｉｂｒａｒｙ／ｐｒｉｍｅｒｓ／Ｐｕｂｌｉｃ／５９９０−６９６９ＥＮ％２０ＧＰＣ％２０ＳＥＣ％２０Ｃｈｒｏｍ％２０Ｇｕｉｄｅ．ｐｄｆ，及び“Ｍｏｒｅ  Ｓ，  Ｂａｒｔｈ  ＨＧ．  Ｓｉｚｅ  Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ”，  １ｓｔ  ｅｄ．  Ｂｅｒｌｉｎ  （Ｇｅｒ），  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ  Ｂｅｒｌｉｎ  ａｎｄ  Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．  ＫＧ．，  １９９９，  ｐ２３４に記載されている。
【０２２６】
粒子サイズ測定
粒子サイズ分布は、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００（Ｍａｌｖｅｒｎ、ＵＫ）レーザ回折装置を用いて測定した。測定値は、分散ユニット「Ｈｙｄｒｏ２０００ＳＭ（Ａ）」を用いて行った。Ｈｙｄｒｏ２０００ＳＭは、連続的に可変の一軸ポンプ及び攪拌機を有する湿式サンプル分散ユニットである。各測定において、測定システム内に配されたサンプルパルプの量を、オブスキュアランス（ｏｂｓｃｕｒａｎｃｅ）の値が１０〜２０％の範囲内にある量とした。ポンプ及び攪拌機の速度は、懸濁液の最大ホモジナイズを得るように選択した。１．０ｗｔ／ｗｔ％超のパルプの場合、ホモジナイズがサンプルのゲルの厚みが厚いため達成できず、測定することができなかった。測定した全ての他のサンプルについて、攪拌機速度を２０００ｒｐｍに設定した。
【０２２７】
測定系の特定の検出器に登録されたレーザ光の強度は、Ｍｉｅ理論又はＦｒａｕｎｈｏｆｅｒ理論にしたがう粒子サイズ分布に変換することができる。理論の選択は、測定の実施者次第である。標準ＩＳＯ１３３２０は、５０μｍ未満の粒子についてのＭｉｅ理論の適用を推奨しており、より大きな粒子の場合には、両方の理論が同様の結果を与える。Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒモデルは、既知サイズの固体不透明ディスクがレーザビームを通過するときに生成される散乱パターンを予測することができる。しかし、サンプルの性質に起因して、ディスク状で完全に不透明である粒子は殆ど存在しないと考え、Ｍｉｅ理論を、パルプの粒子サイズを測定するために用いた。Ｍｉｅ理論は、全ての条件下で全ての材料の光散乱挙動を正確に予測する。Ｍｉｅモデルは、光がどのように球状粒子を介して散乱されるかを予測し、光が粒子を通過するか、又は粒子に吸収されるかを考慮する。
【０２２８】
したがって、サンプルの吸収及び屈折率の指数の値を決定することが必要である。屈折率は、１．３３（分散相が水であるので水と同じ）と測定され、吸収は、０．０１であると仮定された（なお、吸収は、通常、サンプルの色強度に基づく。観察されるサンプルがより軽量且つより透明であるほど、吸収値はより低くなる、例えば、０．０００１）。
【０２２９】
Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００は、３連のサンプルで測定し、その値を平均として報告する。サンプル調製に関して、サンプルは、分散ユニットの閉塞及び破壊を避けるために十分に希釈した。なお、サンプルの希釈は、粒子サイズ測定に影響を及ぼさない。サンプルの％ｖｏｌは、機器のソフトウェアによって提供される報告に見出すことができる。
【０２３０】
機器は、機器の製造者（Ｍａｌｖｅｒｎ、ＵＫ）によって提供される標準を用いて較正され、標準は、水中のポリマー単球分散体である。
【０２３１】
本発明の実施例
実施例１
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０２３２】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０２３３】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０２３４】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽で乾燥させる又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることにより乾燥させることができる。シートを、２４ｍｍ２〜１００ｍｍ２の範囲のフレークに機械的に細断する。
【０２３５】
微生物セルロースシート（５．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（１．２５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、処理された正方形物（５．０ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（１．０Ｌ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を篩で単離し、脱イオン水（６６７ｍＬ）に添加し、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて５分間ブレンドして、均質な濃厚白色パルプ（７．５ｇＬ−１、粒子サイズ：Ｄ１０＝２５μｍ、Ｄ５０＝１２９μｍ、Ｄ９０＝５０２μｍ、Ｍｗ＝１，００５，２５７、ＰＤ＝３．８）を得た。水酸化ナトリウムペレット（１８０ｇ、４．５０ｍｏｌ）を脱イオン水（３３３ｍＬ）に添加し、ペレットが溶解するまで冷水浴中で攪拌した。次いで、微生物セルロースパルプ（６６７ｍＬ）を水酸化ナトリウム溶液に添加し、得られた混合物（セルロース濃度＝４．８ｇＬ−１）を室温にて５分間磁気攪拌で激しく攪拌し、得られたパルプを均一に分散させた。次いで、反応混合物を５０℃で２時間加熱し、穏やかに攪拌した後、高温反応混合物を、ブフナー漏斗に通して素早く真空濾過し、ウェットなオフホワイト固体を得た。次に、この固体を、更なる液体が生じなくなるまでワットマン濾紙（グレード１）間で数回プレスし、その後、ゴム隔膜、及びタップ付きガスアダプタを取り付けた計量済みの２５０ｍＬの２口丸底フラスコに移した。固体の正味重量は２０．７ｇ（プレスファクター＝４．１）であった。反応容器を、真空ポンプで排気し、隔壁で外部雰囲気から封止した。二硫化炭素（１．８０ｇ、１．４２ｍＬ、０．０２３６ｍｏｌ）をシリンジで隔壁を通して反応フラスコに導入し、穏やかに攪拌後、３０〜３４℃で水浴中に放置した。６０分間後、隔壁を除去し、混合物を１分間空気に曝露すると、固体は、明るい橙色になり、粘着性を生じた。フラスコを隔壁で再封止した後、氷浴中に５分間浸漬した。水酸化ナトリウム溶液（５．０％、５０ｍＬ）を、０〜５℃で攪拌しながら橙色固体に添加した。６時間後、混合物は、懸濁固体を有する粘着性のある塊から非常に濃厚な透明且つ粘稠な橙色液に変化した。次いで、粘稠な液体を、周囲温度で１６時間ゆっくりと攪拌して、非常に粘稠な橙色液；即ち、明らかにビスコース繊維の製造に適したビスコースドープ（セルロース含量＝１０％ｖｏｌ、Ｈｏｔｔｅｎｒｏｔｈ指数＝９、ボールフォール１０ｃｍ＝１９２秒）を得た。
【０２３６】
実施例２
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０２３７】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０２３８】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０２３９】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽下で乾燥させる、又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることなど外熱を用いることにより乾燥させる。
【０２４０】
微生物セルロースシート（５．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（１．２５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、正方形物（５．０ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（１．０Ｌ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を篩で単離し、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて水（０．５〜１Ｌ）にブレンドして、濃厚白色パルプを得た。これを、デックルに通してウェットな固体シートを形成した。次いで、シートを、凍結乾燥させて乾燥白色シートを得た。
【０２４１】
凍結乾燥シート（１．０５２ｇ）を脱イオン水（１３０ｍＬ）に添加し、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて１分間ブレンドして、均質な濃厚白色パルプ（８．１ｇＬ−１、粒子サイズ：Ｄ１０＝７２μｍ、Ｄ５０＝４０８μｍ、Ｄ９０＝１１８６μｍ、Ｍｗ＝１００５２５７、ＰＤ＝３．８）を得た。水酸化ナトリウムペレット（３６．０３７ｇ、０．９０１ｍｏｌ）を脱イオン水（７０ｍＬ）に添加し、ペレットが溶解するまで冷水浴中で攪拌した。次いで、微生物セルロース濃厚白色パルプ（１３０ｍＬ）を、この水酸化ナトリウム溶液に添加し、得られた混合物（セルロース濃度＝５．１ｇＬ−１）を室温にて５分間磁気攪拌で激しく攪拌し、得られたパルプを均一に分散させた。次いで、反応混合物を５０〜５５℃で７５分間加熱し、穏やかに攪拌した後、高温反応混合物を、ブフナー漏斗に通して素早く真空濾過し、ウェットなオフホワイト固体を得た。
【０２４２】
次に、この固体を、更なる液体が生じなくなるまでワットマン濾紙（グレード１）間で数回プレスし、その後、ゴム隔膜、及びタップ付きガスアダプタを取り付けた計量済みの１００ｍＬの２口丸底フラスコに移した。固体の正味重量は４．８３ｇ（プレスファクター＝４．６）であった。反応容器を、真空ポンプで排気し、隔壁で外部雰囲気から封止した。二硫化炭素（０．３５ｇ、０．２８ｍＬ、４．６ｍｍｏｌ）をシリンジで隔壁を通して反応フラスコに導入し、穏やかに攪拌後、３０〜３２℃で水浴中に放置した。６０分間後、隔壁を除去し、混合物を５分間空気に曝露すると、固体は、明るい橙色になり、粘着性を生じた。フラスコを隔壁で再封止した後、氷浴中に５分間浸漬した。水酸化ナトリウム溶液（５．０％、１０ｍＬ）を、０〜５℃で攪拌しながら橙色固体に添加した。１７時間後、混合物は、粘着性のある塊から均質で濃厚な粘稠液；即ち、ビスコースドープ（セルロース含量＝１０％ｗｔ／ｖｏｌ、Ｈｏｔｔｅｎｒｏｔｈ指数＝９、ボールフォール１０ｃｍ＝１９２秒）に変化した。このビスコースドープは、５μｍＰＴＦＥシリンジフィルタ（「Ｒｅｚｉｓｔ  Ｓｙｒｉｎｇｅ  Ｆｉｌｔｅｒ」）を通して濾過することができた。したがって、ビスコースドープは、ビスコースレーヨン繊維を紡糸するのに適していると予想される。
【０２４３】
実施例３
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０２４４】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０２４５】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０２４６】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽で乾燥させる又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることにより乾燥させることができる。
【０２４７】
微生物セルロースシート（５．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（１．２５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、正方形物（５．０ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（１．０Ｌ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を篩で単離し、次いで、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて水（０．５〜１Ｌ）にブレンドして、濃厚白色パルプを得た。これを、デックルに通してウェットな固体シートを形成した。次いで、シートを、凍結乾燥させて乾燥白色シートを得た。
【０２４８】
乾燥微生物セルロールシート（１．０５ｇ）を脱イオン水（１３０ｍＬ）に添加し、従来のブレンダを用いて１分間ブレンドし、均質な濃厚白色パルプ（８．１ｇＬ−１、粒子サイズ：Ｄ１０＝７２μｍ、Ｄ５０＝４０８μｍ、Ｄ９０＝１１８６μｍ、Ｍｗ＝１００５２５７、ＰＤ＝３．８）を得た。
【０２４９】
水酸化ナトリウムペレット（３６．２２ｇ、０．９０６ｍｏｌ）を脱イオン水（７０ｍＬ）に添加し、ペレットが溶解するまで冷水浴中で攪拌した。次いで、微生物セルロース濃厚白色パルプ（１３０ｍＬ）を、この水酸化ナトリウム溶液に添加し、得られた混合物（セルロース濃度＝５．１ｇＬ−１）を室温にて５分間磁気攪拌で激しく攪拌し、得られたパルプを均一に分散させた。次いで、反応混合物を５０〜５３℃で９０分間加熱し、穏やかに攪拌した後、高温反応混合物を、ブフナー漏斗に通して真空濾過し、ウェットなオフホワイト固体を得た。次に、この固体を、更なる液体が生じなくなるまでワットマン濾紙（グレード１）間で数回プレスし、その後、ゴム隔膜、及びタップ付きガスアダプタを取り付けた計量済みの１００ｍＬの２口丸底フラスコに移した。固体の正味重量は４．８０ｇ（プレスファクター＝４．５）であった。反応容器を、真空ポンプで排気し、隔壁で外部雰囲気から封止した。二硫化炭素（０．３５ｇ、０．２８ｍＬ、４．６ｍｍｏｌ）をシリンジで隔壁を通して反応フラスコに導入し、穏やかに攪拌後、３０〜３４℃で水浴中に放置した。４５分間後、隔壁を除去し、混合物を１０分間空気に曝露すると、固体は、橙色になり、粘着性を生じた。フラスコを隔壁で再封止した後、氷浴中に５分間浸漬した。水酸化ナトリウム溶液（５．０％、１０ｍＬ）を、０〜５℃で攪拌しながら橙色固体に添加した。１時間後、混合物は、粘着性のある塊から、大きなゲル様粒子を含む濃厚な粘稠橙色液に変化した。得られた混合物を、１０〜１６℃でゆっくりと攪拌して、未溶解の懸濁白色固体をいくらか含む橙色液を得た。次いで、得られた混合物を、５μｍＰＴＦＥシリンジフィルタ（「Ｒｅｚｉｓｔ  Ｓｙｒｉｎｇｅ  Ｆｉｌｔｅｒ」）に通して、透明な粘稠橙色液；即ち、ビスコースドープ（セルロース含量＝１０％ｗｔ／ｖｏｌ）を得た。
【０２５０】
実施例４
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０２５１】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０２５２】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０２５３】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽下で乾燥させる、又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることなど外熱を用いることにより乾燥させる。
【０２５４】
微生物セルロースシート（５．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（１．２５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、正方形物（５．０ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（１．０Ｌ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を篩で単離し、次いで、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて水（０．５〜１Ｌ）にブレンドして、濃厚白色パルプを得た。これを、デックルに通してウェットな固体シートを形成した。次いで、シートを、1日間凍結乾燥させて乾燥白色シートを得た。
【０２５５】
凍結乾燥シート（１．０１８ｇ）を脱イオン水（１３０ｍＬ）に添加し、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて１分間ブレンドし、均質な濃厚白色パルプ（７．８ｇＬ−１、粒子サイズ：Ｄ１０＝７２μｍ、Ｄ５０＝４０８μｍ、Ｄ９０＝１１８６μｍ、Ｍｗ＝１００５２５７、ＰＤ＝３．８）を得た。
【０２５６】
水酸化ナトリウムペレット（３６．１８９ｇ、０．９０５ｍｏｌ）を脱イオン水（７０ｍＬ）に添加し、ペレットが溶解するまで冷水浴中で攪拌した。次いで、微生物セルロース濃厚白色パルプ（１３０ｍＬ）を、この水酸化ナトリウム溶液に添加し、得られた混合物（セルロース濃度＝４．９ｇＬ−１）を室温にて８５分間５０〜５５℃で磁気攪拌により攪拌した。得られた混合物を、ブフナー漏斗に通して真空濾過し、ウェットなオフホワイト固体を得た。次に、この固体を、更なる液体が生じなくなるまでワットマン濾紙（グレード１）間で数回プレスし、その後、ゴム隔膜、及びタップ付きガスアダプタを取り付けた計量済みの１００ｍＬの２口丸底フラスコに移し、２時間室温で静置した。固体の正味重量は５．４ｇ（プレスファクター＝５．３）であった。反応容器を、真空ポンプで排気し、二硫化炭素（０．３５ｇ、０．２８ｍＬ、４．６ｍｍｏｌ）をシリンジで隔壁を通して反応フラスコに導入し、穏やかに攪拌後、３２℃で水浴中に放置した。６０分間後、隔壁を除去し、混合物を５分間空気に曝露すると、固体は、明るい橙色になり、粘着性を生じた。フラスコを隔壁で再封止した後、氷浴中に５分間浸漬した。水酸化ナトリウム溶液（５．０％、１０ｍＬ）を、０〜５℃で攪拌しながら橙色固体に添加した。１時間後、混合物は、粘着性のある塊から、殆ど塊を含まない均質な濃厚粘稠液に変化した。溶解混合物を、〜１６℃で１７時間ゆっくりと攪拌して、濃厚な粘稠橙色液；即ち、ビスコースドープ（セルロース含量＝１０％ｗｔ／ｖｏｌ）を得た。ビスコースドープを、５μｍＰＴＦＥシリンジフィルタ（「Ｒｅｚｉｓｔ  Ｓｙｒｉｎｇｅ  Ｆｉｌｔｅｒ」）に通して濾過した。
【０２５７】
実施例５
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０２５８】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０２５９】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０２６０】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽下で乾燥させる、又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることなど外熱を用いることにより乾燥させる。
【０２６１】
微生物セルロースシート（１．３４３ｇ）を小粒子状固体に乾式ブレンドした後、１８％水酸化ナトリウム溶液（１００ｍＬ）に添加した。次いで、反応混合物（セルロース濃度＝１３．４ｇＬ−１、１００ｍＬ）を加熱し、５０℃で２．３時間激しく攪拌した。その後、高温反応混合物をブフナー漏斗に通して素早く真空濾過して、ウェットなオフホワイトの半透明固体を得た。次いで、固体を、計量済みの１００ｍＬの２口丸底フラスコに移した。固体の正味重量は１．４２３ｇ（プレスファクター＝１．０６）であった。反応容器を封止した後、５０℃の水浴中で１９時間放置した。次いで、二硫化炭素（０．４４ｇ、０．３５ｍＬ、５．８ｍｍｏｌ）をシリンジで隔壁を通して反応フラスコに導入し、穏やかに攪拌後、周囲温度で放置した。３時間後、混合物を１時間空気に曝露すると、固体は、隔壁を除去し、ゼラチン状の半透明淡橙色となった。フラスコを隔壁で再封止した後、氷浴中に５分間浸漬した。水酸化ナトリウム溶液（５．０％、１３．０ｍＬ）を、０〜５℃で攪拌しながら橙色固体に添加した。１時間後、混合物に変化はなく、固体は、全く溶解していないようであった。
【０２６２】
実施例６
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０２６３】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０２６４】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０２６５】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽下で乾燥させる、又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることなど外熱を用いることにより乾燥させる。
【０２６６】
微生物セルロースシート（５．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（１．２５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、正方形物（５．０ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（１．０Ｌ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を篩で単離し、１０５℃にてオーブン中で乾燥させた。乾燥固体（１．０３４ｇ）を脱イオン水（１０３．５ｍＬ）に添加し、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて５分間ブレンドして、濃厚白色パルプ（１０ｇＬ−１、Ｍｗ＝１００５２５７、ＰＤ＝３．８）を得た。水酸化ナトリウムペレット（３６．０２２ｇ、０．９０１ｍｏｌ）を脱イオン水（１００ｍＬ）に添加し、ペレットが溶解するまで冷水浴中で攪拌した。次いで、微生物セルロース濃厚白色パルプ（１０３．５ｍＬ）を、この水酸化ナトリウム溶液に添加し、得られた混合物（セルロース濃度＝４．９ｇＬ−１）を室温にて５分間磁気攪拌で激しく攪拌し、パルプを均一に分散させた。次いで、反応混合物を５０℃で２時間加熱し、穏やかに攪拌した後、高温反応混合物を、ブフナー漏斗に通して真空濾過し、ウェットなオフホワイト固体を得た。次に、この固体を、更なる液体が生じなくなるまでワットマン濾紙（グレード１）間で数回プレスし、その後、ゴム隔膜及びガスアダプタを取り付けた計量済みの１００ｍＬの２口丸底フラスコに移した。固体の正味重量は４．３３ｇ（プレスファクター＝４．１）であった。反応容器を、真空ポンプで排気し、隔壁で外部雰囲気から封止した。二硫化炭素（０．３７ｇ、０．２９ｍＬ、４．８ｍｍｏｌ）をシリンジで隔壁を通して反応フラスコに導入し、穏やかに攪拌後、３２℃で水浴中に放置した。６０分間後、隔壁を除去し、混合物を１分間空気に曝露すると、固体は、明るい橙色になり、僅かに粘着性を生じた。フラスコを隔壁で再封止した後、氷浴中に５分間浸漬した。水酸化ナトリウム溶液（５．０％、１０ｍＬ）を、０〜５℃で攪拌しながら橙色固体に添加した。周囲温度で１７時間後、混合物は、褐色の粘稠な透明液；即ち、ビスコースドープ（セルロース含量＝１０％ｗｔ／ｖｏｌ）となった。
【０２６７】
実施例７
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０２６８】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０２６９】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０２７０】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽下で乾燥させる、又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることなど外熱を用いることにより乾燥させる。
【０２７１】
微生物セルロースシート（５．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（１．２５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、正方形物（５．０ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（１．０Ｌ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を篩で単離し、１０５℃にてオーブン中で乾燥させた。乾燥固体（３．０２７ｇ）を脱イオン水（２０２ｍＬ）に添加し、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて３分間ブレンドして、均質な濃厚白色パルプ（１５ｇＬ−１、Ｍｗ＝１００５２５７、ＰＤ＝３．８）を得た。
【０２７２】
水酸化ナトリウムペレット（３６．０８６ｇ、０．９０２ｍｏｌ）を脱イオン水（１００ｍＬ）に添加し、ペレットが溶解するまで冷水浴中で攪拌した。次いで、微生物セルロースウェット固体（１００ｍＬ）を、この水酸化ナトリウム溶液に添加し、得られた混合物（セルロース濃度＝７．３ｇＬ−１）を室温にて５分間磁気攪拌で激しく攪拌し、得られたパルプを均一に分散させた。次いで、反応混合物を、５０℃で２時間加熱し、穏やかに攪拌した後、高温反応混合物を、ブフナー漏斗に通して素早く真空濾過し、ウェットなオフホワイト固体を得た。次に、この固体を、更なる液体が生じなくなるまでワットマン濾紙（グレード１）間で数回プレスし、その後、計量済みの１００ｍＬの２口丸底フラスコに移した。固体の正味重量は７．１７ｇ（プレスファクター＝４．７）であった。反応容器を、真空ポンプで排気し、隔壁で外部雰囲気から封止した。二硫化炭素（０．５６ｇ、０．４４ｍＬ、７．３ｍｏｌ）をシリンジで隔壁を通して反応フラスコに導入し、穏やかに攪拌後、３２℃で水浴中に放置した。６０分間後、隔壁を除去し、混合物を１分間空気に曝露すると、固体は、明るい橙色になり、僅かに粘着性を生じた。フラスコを隔壁で再封止した後、氷浴中に５分間浸漬した。水酸化ナトリウム溶液（５．０％、１５ｍＬ）を、０〜５℃で攪拌しながら橙色固体に添加した。周囲温度で１７時間後、混合物は、褐色の粘稠な透明液（セルロース含量＝１０％ｗｔ／ｖｏｌ）となった。
【０２７３】
実施例８
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０２７４】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０２７５】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０２７６】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽下で乾燥させる、又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることなど外熱を用いることにより乾燥させる。
【０２７７】
微生物セルロースシート（５．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（１．２５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、正方形物（５．０ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（１．０Ｌ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を篩で単離し、１０５℃にてオーブン中で乾燥させた。乾燥固体（３．０５７ｇ）を脱イオン水（２０２ｍＬ）に添加し、３００  Ｗ  Ｂｒａｕｎ  Ｍｕｌｔｉｑｕｉｃｋ  １  Ｈａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒを用いて５分間ブレンドして、均質な濃厚白色パルプ（１５ｇＬ−１、Ｍｗ＝１００５２５７、ＰＤ＝３．８）を得た。
【０２７８】
水酸化ナトリウムペレット（５４．０６ｇ、１．３５２ｍｏｌ）を脱イオン水（２００ｍＬ）に添加し、ペレットが溶解するまで冷水浴中で攪拌した。次いで、微生物セルロースウェット固体（１００ｍＬ）を、この水酸化ナトリウム溶液に添加し、得られた混合物（セルロース濃度＝７．６ｇＬ−１）を室温にて５分間磁気攪拌で激しく攪拌し、得られたパルプを均一に分散させた。次いで、反応混合物を、５０℃で２時間加熱し、穏やかに攪拌した後、高温反応混合物を、ブフナー漏斗に通して素早く真空濾過し、ウェットなオフホワイト固体を得た。次に、この固体を、更なる液体が生じなくなるまでワットマン濾紙（グレード１）間で数回プレスし、その後、計量済みの１００ｍＬの２口丸底フラスコに移した。固体の正味重量は８．３２７ｇ（プレスファクター＝５．４）であった。反応容器を、真空ポンプで排気し、隔壁で外部雰囲気から封止した。二硫化炭素（０．５５ｇ、０．４３ｍＬ、７．２ｍｏｌ）をシリンジで隔壁を通して反応フラスコに導入し、穏やかに攪拌後、３２℃で水浴中に放置した。５５分間後、隔壁を除去し、混合物を１分間空気に曝露すると、固体は、明るい橙色になり、僅かに粘着性を生じた。フラスコを隔壁で再封止した後、氷浴中に５分間浸漬した。水酸化ナトリウム溶液（５．０％、１５ｍＬ）を、０〜７℃で攪拌しながら橙色固体に添加した。周囲温度で１７時間後、混合物は、褐色で濃厚な粘稠透明液となった。
【０２７９】
実施例９
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０２８０】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０２８１】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０２８２】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽下で乾燥させる、又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることなど外熱を用いることにより乾燥させる。
【０２８３】
微生物セルロースシート（５．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（１．２５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、正方形物（５．０ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（１．０Ｌ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を篩で単離し、１０５℃にてオーブン中で乾燥させた。乾燥固体（３．０２ｇ）を脱イオン水（１００ｍＬ）に添加し、３００  Ｗ  Ｂｒａｕｎ  Ｍｕｌｔｉｑｕｉｃｋ  １  Ｈａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒを用いて３分間ブレンドして、濃厚なウェット固形塊（３０ｇＬ−１、Ｍｗ＝１００５２５７、ＰＤ＝３．８）を得た。
【０２８４】
水酸化ナトリウムペレット（１７．９８８ｇ、０．４５０ｍｏｌ）を脱イオン水（５０ｍＬ）に添加し、ペレットが溶解するまで冷水浴中で攪拌した。次いで、微生物セルロースウェット固体（５１．１６７ｇ）を、この水酸化ナトリウム溶液に添加し、得られた混合物（セルロース濃度＝１５ｇＬ−１）を室温にて短時間激しく用手攪拌し、５０℃で１０３分間加熱し、磁気攪拌した後、高温反応混合物を、ブフナー漏斗に通して真空濾過し、淡褐色固体からなるモイストなオフホワイト固体を得た。次に、この固体を、乾燥ワットマン濾紙（グレード１）間で２回プレスし、その後、計量済みの１００ｍＬの２口丸底フラスコに移した。固体の正味重量は７．３６１ｇ（プレスファクター＝４．９）であった。反応容器を、真空ポンプで排気し、隔壁で外部雰囲気から封止した。二硫化炭素（０．５５ｇ、０．４３ｍＬ、７．２ｍｏｌ）をシリンジで隔壁を通して反応フラスコに導入し、穏やかに攪拌後、３２℃で水浴中に放置した。５５分間後、隔壁を除去し、混合物を１分間空気に曝露すると、固体は、明るい橙色になり、僅かに粘着性を生じた。フラスコを隔壁で再封止した後、氷浴中に５分間浸漬した。水酸化ナトリウム溶液（５．０％、１５ｍＬ）を、０〜７℃で攪拌しながら橙色固体に添加した。周囲温度で１７時間後、混合物は、未溶解の懸濁固体を大量に含む濃厚な粘稠褐色液となった。得られた混合物は、ビスコース繊維及び製造物品の効率的な製造に適していないとみなした。
【０２８５】
実施例１０
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０２８６】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０２８７】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０２８８】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽下で乾燥させる、又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることなど外熱を用いることにより乾燥させる。
【０２８９】
微生物セルロースシート（５．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（１．２５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、正方形物（５．０ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（１．０Ｌ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を篩で単離し、１０５℃にてオーブン中で乾燥させた。水酸化ナトリウムペレット（２７．０８ｇ）を脱イオン水（１５０ｍＬ）に添加し、ペレットが溶解するまで冷水浴中で激しく攪拌した。水酸化ナトリウム溶液を、調製した乾燥微生物セルロース固体（３．０１０ｇ）に添加し、３７５  Ｗ  Ｗａｒｉｎｇ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｓｐｅｅｄ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  ｂｌｅｎｄｅｒ中、最大速度設定で３分間ブレンドして、２．０％の反応混合物パルプを得た。反応混合物を５０℃で９８分間攪拌した後、高温反応混合物を、ブフナー漏斗に通して真空濾過し、淡褐色でモイストな硬質固体を得た。次に、この固体を、乾燥ワットマン濾紙（グレード１）間で２回プレスし、その後、計量済みの１００ｍＬの２口丸底フラスコに移した。固体の正味重量は９．０９３ｇ（プレスファクター＝３．０２）であった。反応容器を、ポンプで排気し、隔壁で外部雰囲気から封止した。二硫化炭素（１．０９ｇ、０．８６ｍＬ、０．０１４３ｍｏｌ）をシリンジで隔壁を通して反応フラスコに導入し、穏やかに攪拌後、３２℃で水浴中に放置した。６０分間後、隔壁を除去し、混合物を１分間空気に曝露すると、固体は、明るい橙色になった。フラスコを隔壁で再封止した後、氷浴中に５分間浸漬した。その後、水酸化ナトリウム溶液（５．０％、３０ｍＬ）を、０〜７℃で攪拌しながら橙色固体に添加した。６時間後、混合物は変化せず、ウェットな橙色固体のままであった。次いで、混合物を１７時間室温で攪拌し、変化は見られなかった。溶解は起こらなかった。
【０２９０】
実施例１１
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０２９１】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０２９２】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０２９３】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽で乾燥させる、又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることにより乾燥させることができる。
【０２９４】
微生物セルロースシート（５．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（１．２５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、正方形物（５．０ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（１．０Ｌ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を篩で単離し、次いで、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて水（０．５〜１Ｌ）にブレンドして、濃厚白色パルプを得た。これを、１ｍｍ２のポアサイズを有するデックルに通してウェットな固体シートを形成した。次いで、シートを、1日間凍結乾燥させて乾燥白色シートを得た。
【０２９５】
次いで、シートを小さな正方形状（１０ｍｍ２、２０ｇ）に切断し、１８％水酸化ナトリウム溶液（８００ｍＬ）に添加し、５０℃で３０分間機械的に攪拌した。次いで、目標のプレスファクター２．８を得るために、反応混合物を７０ｋｐｃｍ−２にて一定圧力でプレスした。プレスファクター３．４５を達成することができた。次いで、得られたアルカリセルロースを、強化された（ｔｅｍｐｅｒｅｄ）シュレッダーを用いて４５分間細断した。ここで、ミルは、１３分間前方と２分間後方を３周期行った。細断された固体を空気入りガラスボトル内に単離し、５０℃で３０分毎に周期的に攪拌される多孔性パラ膜で被覆した。６時間後、エージングした固体を閉じた反応容器に移した。二硫化炭素（７．２ｇ、５．７ｍＬ、０．０９４６ｍｏｌ）を、真空下、シリンジで隔壁を通して反応容器に導入した。反応容器を３２℃にて水浴中で回転させることにより、反応混合物を攪拌した。反応容器内の真空を維持した。１５０分間後、固体は、橙色固体になった。１０％水酸化ナトリウム溶液（１０５ｍＬ）を７℃の橙色固体に１０分間攪拌しながら添加し、次いで脱イオン水（１０５ｍＬ）を混合物に添加した。次いで、混合物を回転により７℃で１８０分間攪拌した。固体の大部分が溶解し、懸濁された白色粒子状物からなる褐色粘稠液を得た。次いで、この混合物を室温で１６時間放置して、白色粒子状物（セルロース含量＝９．１３％、２５０ｍＬｇ−１、未溶解のアルカリセルロース／キサンテート＝４．０％、熟成指数＝９）からなる褐色の粘稠な液体を得た。４．０％という高い未溶解アルカリセルロース／キサンテート含量のために、この液体は、繊維の製造のための紡糸ができなかった。これは、１００μｍフィルタで濾過し、続いて３０μｍフィルタを過すことによる２段階濾過により克服することを試みた。これは、効率的でないことが証明され、紡糸機器が詰まる前に、繊維１．６ｇ（繊維収率＝８．０％）の製造しか提供されず、ビスコースドープの広範な製造には不適切であると考えられる。回収された少量のビスコースドープは、標準的なビスコース条件を用いて、次の値：靭性１４．２２ｃＮ／ｔｅｘ、伸び率１５．７５％、及び力価２．７７ｄｔｅｘを有する繊維に紡糸することができた。
【０２９６】
実施例１２
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０２９７】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０２９８】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０２９９】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽下で乾燥させる、又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることなど外熱を用いることにより乾燥させる。
【０３００】
微生物セルロースシート（５．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（１．２５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、正方形物（５．０ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（１．０Ｌ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を単離し、１０５℃にて６時間オーブン中で乾燥させた。乾燥固体（３．０ｇ）を脱イオン水（４００ｍＬ）に添加し、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて３分間ブレンドして、均質な濃厚白色パルプ（７．５ｇＬ−１、粒子サイズ：Ｄ１０＝４７μｍ、Ｄ５０＝２６８μｍ、Ｄ９０＝９４３μｍ、Ｍｗ＝１，００５，２５７、ＰＤ＝３．８）を得た。
【０３０１】
水酸化ナトリウムペレット（３６．１ｇ、０．９０３ｍｏｌ）を脱イオン水（６６ｍＬ）に添加し、ペレットが溶解するまで冷水浴中で攪拌した。次いで、微生物セルロースパルプ（１３３ｍＬ）を、この水酸化ナトリウム溶液に添加し、得られた混合物を室温にて短時間（５分間）激しく攪拌し、得られたパルプを均一に分散させた。次いで、反応混合物を、５０℃で２時間加熱し、穏やかに攪拌した後、高温反応混合物を、ブフナー漏斗に通して素早く真空濾過し、ウェットなオフホワイト固体を得た。次に、この固体を、更なる液体が生じなくなるまでワットマン濾紙（グレード１）間で数回プレスし、その後、ゴム隔膜、及びタップ付きガスアダプタを取り付けた計量済みの１００ｍＬの２口丸底フラスコに移した。固体の正味重量は３．９９ｇ（プレスファクター＝４．０）であった。反応容器を、真空ポンプで排気し、隔壁で外部雰囲気から封止した。二硫化炭素（０．３５ｇ、０．２８ｍＬ、４．６０ｍｍｏｌ）をシリンジで隔壁を通して反応フラスコに導入し、穏やかに攪拌後、３０〜３４℃で水浴中に放置した。６０分間後、隔壁を除去し、混合物を１分間空気に曝露すると、固体は、明るい橙色になり、粘着性を生じた。フラスコを隔壁で再封止した後、氷浴中に５分間浸漬した。水酸化ナトリウム溶液（５．０％、１１ｍＬ）を、０〜５℃で攪拌しながら橙色固体に添加した。混合物を氷浴中（１０〜１９℃）で攪拌した。１６時間後、橙色混合物は、透明な褐色粘稠液；即ち、ビスコースドープ（セルロース含量＝９．１％ｗｔ／ｖｏｌ）となった。
【０３０２】
得られたビスコースドープを、ルアーロック針（０．８ｍｍゲージ）を備えた１０ｍＬのシリンジに装填し、先端を、１３０ｇＬ−１硫酸、３１０ｇＬ−１硫酸ナトリウム、９．５ｇＬ−１の硫酸亜鉛の再生溶液に浸した。ビスコースドープを、シリンジで再生浴中に押し出して白色繊維を生成し、これを、再生浴中に数分間放置した後、水で十分に洗浄し、次いで、ガラス板上で延伸し空気中で乾燥させた。
【０３０３】
実施例１３（未乾燥微生物セルロースペリクルからのビスコースドープ）
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０３０４】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０３０５】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０３０６】
微生物セルロースペリクルは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。微生物セルロースペリクル（１０９．８５ｇ、約０．８４ｇセルロース）を、３００  Ｗ  Ｂｒａｕｎ  Ｍｕｌｔｉｑｕｉｃｋ  １  Ｈａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒを用いて〜２分間スティックブレンド（ｓｔｉｃｋ  ｂｌｅｎｄｅｄ）して、淡桃色スラッジ（セルロース濃度＝７．６ｇＬ−１）を得た。
【０３０７】
水酸化ナトリウムペレット（３６．９９ｇ、０．９２５ｍｏｌ）を脱イオン水（５９．０７ｇ）に添加し、ペレットが溶解するまで攪拌した。次いで、微生物セルローススラッジを、温水酸化ナトリウム溶液に添加し、得られた混合物（セルロース濃度＝５．０ｇＬ−１）を５０℃で１２０分間攪拌した。反応混合物は、深褐色／赤色であった。これを、ブフナー漏斗に通して真空濾過し、ウェットな淡桃色固体を得た。次に、この固体を、更なる液体が生じなくなるまでワットマン濾紙（グレード１）間で数回プレスし、その後、ゴム隔膜、及びタップ付きガスアダプタを取り付けた計量済みの１００ｍＬの２口丸底フラスコに移した。固体の正味重量は３．０８ｇ（プレスファクター＝３．７）であった。反応容器を、真空ポンプで排気し、隔壁で外部雰囲気から封止した。二硫化炭素（０．３０ｇ、０．２４ｍＬ、４．０ｍｍｏｌ）をシリンジで隔壁を通して反応フラスコに導入し、穏やかに攪拌後、３０〜３４℃で水浴中に放置した。６０分間後、隔壁を除去し、混合物を１分間空気に曝露すると、固体は、鈍い橙色になった。フラスコを隔壁で再封止した後、氷浴中に５分間浸漬した。水酸化ナトリウム溶液（５．０％、８．８４ｍＬ）を、０〜５℃で攪拌しながら橙色固体に添加した。３時間後、混合物は、懸濁された固体を含む粘着性のある塊から非常に粘稠な橙色液；即ち、ビスコースドープ（セルロース含量＝６．６ｗｔ／ｗｔ％）に変化した。
【０３０８】
実施例１４
この実施例は、洗浄剤使用が任意であることを示す。
【０３０９】
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０３１０】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０３１１】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０３１２】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽で乾燥させる、又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることなど外熱を用いることにより乾燥させる。
【０３１３】
乾燥微生物セルロースシート（５．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を〜３０分間煮沸した後、正方形物を篩で単離し、脱イオン水（１．１１Ｌ）に添加し、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて３分間ブレンドして、均質な微細白色パルプ（４．５ｇＬ−１）を得た。水酸化ナトリウムペレット（５４．０ｇ、１．３５ｍｏｌ）を脱イオン水（７０ｍＬ）に添加し、ペレットが溶解するまで冷水浴中で攪拌した。次いで、微生物セルロースパルプ（２３０ｍＬ）を、この水酸化ナトリウム溶液に添加し、得られた混合物（セルロース濃度＝３．３ｇＬ−１）を５０℃で１１０分間穏やかに攪拌した。高温反応混合物を、ブフナー漏斗に通して素早く真空濾過し、ウェットなオフホワイト固体を得た。次に、この固体を、更なる液体が生じなくなるまでワットマン濾紙（グレード１）間で数回プレスし、その後、ゴム隔膜、及びタップ付きガスアダプタを取り付けた計量済みの１００ｍＬの２口丸底フラスコに移した。固体の正味重量は５．８ｇ（プレスファクター＝５．６）であった。反応容器を、真空ポンプで排気し、二硫化炭素（０．３６ｇ、０．２８ｍＬ、０．００４７ｍｏｌ）をシリンジで隔壁を通して反応フラスコに導入た。反応フラスコを穏やかに攪拌後、３０〜３４℃で水浴中に放置した。７５分間後、隔壁を除去し、固体を１分間空気に曝露すると、固体は、淡橙色になり、粘着性を生じた。フラスコを隔壁で再封止した後、氷浴中に５分間浸漬した。水酸化ナトリウム溶液（５．０％、１２ｍＬ）を、０〜５℃で攪拌しながら橙色固体に添加した。１７時間後、混合物は、均質な橙色粘稠液（セルロース含量＝８％）となった。
【０３１４】
実施例１５
この実施例は、固体の水酸化ナトリウムを使用するマーセル化を示す。
【０３１５】
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０３１６】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０３１７】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０３１８】
微生物セルロースペリクルは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽で乾燥させる又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることにより乾燥させることができる。シートを、約２４ｍｍ２のフレークに機械的に細断する。微生物セルロースフレーク（２．０５ｇ）を水（４００ｍＬ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（０．５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、処理されたフレーク（２．０５ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（４００ｍＬ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を篩で単離し、１日間〜５０℃でオーブン乾燥させた。乾燥フレークを脱イオン水（１９８ｍＬ）に添加した後、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて３分間ブレンドして、均質な濃厚白色パルプ（１０．３ｇＬ−１）を得た。
【０３１９】
次いで、水酸化ナトリウムペレット（４３．７５ｇ、１．０９４ｍｏｌ）を白色パルプに添加し、ペレットが溶解するまで攪拌した。次いで、微生物セルローススラッジを、温水酸化ナトリウム溶液に添加し、得られた混合物（セルロース濃度＝９．９ｇＬ−１）を５０℃で２時間穏やかに攪拌し、温反応混合物を、ブフナー漏斗に通して素早く真空濾過し、ウェットな白色濾過ケーキを得た。次に、このケーキを、更なる液体が生じなくなるまでワットマン濾紙（グレード１）間で数回プレスし、その後、ゴム隔膜、及びタップ付きガスアダプタを取り付けた計量済みの１００ｍＬの２口丸底フラスコに移した。固体の正味重量は７．７１ｇ（プレスファクター＝３．８）であった。反応容器を、５０℃にて７１分間水浴中で放置した。濃縮物が生成され、これをペーパータオルで除去した。反応容器を室温まで冷却した後、真空ポンプで排気した。二硫化炭素（０．７２ｇ、０．５７ｍＬ、９．５ｍｍｏｌ）をシリンジで隔壁を通して反応フラスコに導入し、穏やかに攪拌後、３０〜３４℃で水浴中に放置した。５１分間後、隔壁を除去し、混合物を１分間空気に曝露すると、固体は、橙色になり、粘着性を有する固体になった。フラスコを隔壁で再封止した後、氷浴中に５分間浸漬した。水酸化ナトリウム溶液（５．０１ｗｔ／ｗｔ％、２１．０５ｍＬ）を、０〜５℃で攪拌しながら橙色固体に添加した。１６時間後、混合物は、粘着性のある塊から粘稠な橙色液；即ち、ビスコース繊維の製造に明らかに適したビスコースドープ（セルロース含量＝９．５％、ボールフォール２０ｃｍ＝５９秒）に変化した。
【０３２０】
実施例１６
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０３２１】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０３２２】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０３２３】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽で乾燥させる又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることにより乾燥させることができる。
【０３２４】
乾燥微生物セルロースシート（２０．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（１．２５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、正方形物（５．０ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（１．０Ｌ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を篩で単離し、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて水（０．５〜１Ｌ）中でブレンドして、濃厚白色パルプを得た。
【０３２５】
このパルプを水酸化ナトリウム溶液に添加して、最終濃度１８％の水酸化ナトリウムマーセル化溶液を作成し、５０℃で１２０分間機械的に攪拌した。次いで、目標のプレスファクターを得るために、反応混合物を７０ｋｐｃｍ−２にて一定圧力でプレスした。４．５のプレスファクターを達成することができた。得られたアルカリセルロースを、空気入りの、多孔性パラ膜で被覆したガラスボトル中で単離し、５０℃で２３５分間攪拌した。２５０ｇ／ｍｌの目標固有粘度が達成された後、エージング後の固体を閉じた反応容器に移した。次いで、二硫化炭素（最終投入量〜４８．５％）を、真空下にてシリンジで隔壁を通して反応容器に導入した。反応容器を３２℃で水浴中にて回転させることにより、反応混合物を攪拌した。反応容器内の真空を維持した。５０分間後、固体は、橙色固体になった。５％水酸化ナトリウム溶液を、７℃で１８０分間攪拌しながら、橙色固体に添加した。全ての固体が溶解し、褐色粘稠液を得た。次いで、混合物を室温で１６時間放置して、（セルロース含量＝５．８％、Ｋｒ値３０７、ボールフォーリング６ｓ、及びガンマ数４０）からなる褐色の粘稠液を得た。このビスコースドープは、標準的なビスコース条件を用いて、次の値：靭性１６．２４ｃＮ／ｔｅｘ、伸び率１５．４７％、及び力価１．４９ｄｔｅｘを有する繊維に紡糸することができた。
【０３２６】
実施例１７
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０３２７】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０３２８】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０３２９】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽で乾燥させる又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることにより乾燥させることができる。
【０３３０】
微生物セルロースシート（２０．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（１．２５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、正方形物（５．０ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（１．０Ｌ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を篩で単離し、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて水（０．５〜１Ｌ）中でブレンドして、濃厚白色パルプを得た。
【０３３１】
このパルプを水酸化ナトリウム溶液に添加して、最終濃度１８％の水酸化ナトリウムマーセル化溶液を作成し、５０℃で１２０分間機械的に攪拌した。次いで、目標のプレスファクターを得るために、反応混合物を７０ｋｐｃｍ−２にて一定圧力でプレスした。４．５のプレスファクターを達成することができた。得られたアルカリセルロースを、空気入りの、多孔性パラ膜で被覆したガラスボトル中で単離し、５０℃で２３５分間攪拌した。２５０ｇ／ｍｌの目標固有粘度が達成された後、エージング後の固体を閉じた反応容器に移した。次いで、二硫化炭素（最終投入量３６％）を、真空下にてシリンジで隔壁を通して反応容器に導入した。反応容器を３２℃で水浴中にて回転させることにより、反応混合物を攪拌した。反応容器内の真空を維持した。５０分間後、固体は、橙色固体になった。５％水酸化ナトリウム溶液を、７℃で１８０分間攪拌しながら、橙色固体に添加した。全ての固体が溶解し、褐色粘稠液を得た。次いで、混合物を室温で１６時間放置して、（セルロース含量＝８．６％、Ｋｒ値４７２、ボールフォーリング２９ｓ、及びガンマ数３５）からなる褐色の粘稠液を得た。このビスコースドープは、標準的なビスコース条件を用いて、次の値：靭性１９．００＋ｃＮ／ｔｅｘ、伸び率１４．２５％、及び力価２．０９ｄｔｅｘを有する繊維に紡糸することができた。
【０３３２】
実施例１８
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０３３３】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０３３４】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０３３５】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。
【０３３６】
本実験の目的のために、サンプルを分割し、一部分のみを水分含量５％未満となるように乾燥させた。
【０３３７】
未乾燥又は乾燥微生物セルロースシートの両方のサンプルを、ＮｕｔｒｉＢｕｌｌｅｔ  Ｒｘ  フードプロセッサ（剪断力）を用いて水でマーセル化し、１％の微生物セルロース含量パルプを得た。これらの時間を変化させて、微生物セルロースパルプをホモジナイズする工程が、粒子サイズ及び微生物セルロースの繊維塊に及ぼす影響を決定した。
【０３３８】
各サンプルの粒子サイズ分析は、前述したように、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００レーザ回折装置を用いて行った。結果を以下の表１に示す。
【表１】
2021505786.tif 000007
【０３３９】
予想されたように、微生物セルロースパルプをホモジナイズする工程は、微生物セルロース粒子の測定された粒子サイズ分布を低減させる。ホモジナイズ工程を長く行うほど、粒子サイズ分布は小さくなる。偏光レンズ及び２０ｘ倍率を使用して、各サンプルの画像を取得し、ブレンド時間がパルプ中の微生物セルロースに及ぼす影響を定性的に比較した。３０秒間のブレンド時間パルプは、フィブリル化されなかった多くの微生物セルロースフレークを示した。ブレンド時間を６０秒間に延ばすと、微生物セルロースフレークの数は減少した。ブレンド時間を９０秒間に延ばすと、残存する微生物セルロースフレークは更に少なくなった。１２０秒間のパルプについては、微生物セルロースフレークの大部分が十分にフィブリル化されたことが観察された。１８０秒間及び３００秒間のパルプについて、フィブリル化の程度が更に増加した。
【０３４０】
Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００から受領したデータの比較と、行った観察とから、粒子サイズの低減とフィブリル化の程度との間に強い相関関係が示された。
【０３４１】
実施例１９
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０３４２】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０３４３】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０３４４】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽で乾燥させる又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることにより乾燥させることができる。
【０３４５】
脱イオン水（１９８ｇ）を、洗浄済みの欠けた乾燥微生物セルロースフレーク（２．０ｇ）に添加し、次いで、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔ中でブレンドした。別々のサンプルを１０分間、２０分間、及び３０分間のトータルブレンド時間で取得した。ブレンドを〜２〜３分間毎に停止させ、ブレンド再開前に、ブレンダを冷却できるようにした。
【０３４６】
各サンプルの粒子サイズ分布分析は、前述したように、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００レーザ回折装置を用いて行った。結果を以下の表２に示す。
【表２】
2021505786.tif 000008
【０３４７】
予想されたように、微生物セルロースパルプをホモジナイズする工程は、微生物セルロース粒子の測定された粒子サイズ分布を低減させた。ホモジナイズ工程を長く行うほど、粒子サイズ分布は小さくなる。
【０３４８】
実施例２０
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０３４９】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０３５０】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０３５１】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽で乾燥させる又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることにより乾燥させることができる。
【０３５２】
１．０ｗｔ／ｗｔ％の微生物セルロースパルプ６サンプルを、乾燥した微生物セルロース２ｇから調製した。各サンプルを、異なるブレンド時間でホモジナイズ工程に付した。前記したＭａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００レーザ回折装置を用いて、微生物セルロースパルプの粒子サイズを測定した。
【０３５３】
各パルプのぞれぞれを水酸化ナトリウム溶液に添加して、最終濃度１８％の水酸化ナトリウムマーセル化溶液を作成し、５０℃で１２０分間機械的に攪拌した。次いで、反応混合物を、グレード１ワットマン濾紙間で用手にて４回プレスした。各回、新しい濾紙を用いてプレスファクターを得た。次いで、得られたアルカリセルロースを、隔壁及びガスアダプタを取り付けた閉じた２口丸底フラスコ中で単離した。次に、真空ポンプで反応容器から空気を排気した後、二硫化炭素（セルロース質量の３６％）をシリンジで隔壁を通して導入した。次いで、反応混合物を短時間攪拌した後、反応容器を３２℃で水浴中に放置した。７０〜８０分間後、固体は、僅かに粘着性の橙色固体になった。反応容器の真空を解除し、固体を封止前に短時間通常の空気に曝露し、次いで氷浴中で５分間冷却した。氷浴中で、５．０％水酸化ナトリウム溶液を磁気攪拌しながら橙色固体に添加した。この固体を氷浴中で一晩攪拌し、０〜７℃の温度を３時間維持し、次いで２１℃までゆっくりと昇温させた。〜１６時間後、固体は溶解して、粘稠な橙色液（但し、３０秒間ブレンドされたパルプを使用した場合を除く。この場合は、凝集した非均質な橙色混合物を生じた）を得た。
【０３５４】
ビスコースドープを生成し、粘稠液のゲル含量を測定した。得られたビスコースドープのそれぞれをＤ．Ｉ水で希釈し（２０ｘ）、次いで、〜２０分間攪拌して均質な橙色液を得た。これを、予め秤量した２０ミクロン又は８ミクロンのワットマン濾紙を取り付けたブフナー漏斗に通して真空濾過した。次いで、濾紙を４０℃のオーブン中で完全に乾燥するまで乾燥し、秤量した。濾過及び乾燥前後の濾紙の質量差を、「ゲル含量」とした。この％ゲル含量を、希釈されたビスコースドープの質量によって計算した。結果を表３に示す。
【表３】
2021505786.tif 000009
【０３５５】
予想されたように、微生物セルロースパルプの粒子サイズは、プレスファクターと同様に、ブレンド時間の増加に伴って減少した。これは、より大きな粒子は、より容易に水分を保持することと、パルプのブレンド時間を変更することによって、プレスファクターを制御することができることを示唆している。
【０３５６】
結果は、ゲル含量は、一般に、ブレンド時間が長いと減少することを示した。９０秒間のブレンド時間は外れ値であると思われる。これは、パルプ中の粒子サイズの低減は、パルプをマーセル化／キサンテート化プロセスに付すことをより容易にすることができることを示唆する。理論に束縛されるものではないが、本発明者らは、粒子サイズの低減が、緻密な微生物セルロースネットワークをフィブリル化するように作用し、それによってＮａＯＨとの接触をより大きくすることができると考えている。
【０３５７】
実施例２１
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０３５８】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０３５９】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０３６０】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。出発材料は、大量の水で洗浄して残留酢酸を除去し、乾燥はさせなかった。
【０３６１】
一連の試験を行って、得られたビスコースドープのゲル含量に対する生の（ｒａｗ）微生物セルロースペリクルのブレンド時間の影響を決定した。各ペリクルのセルロース含量を乾燥及び質量差の記録により測定して、反応中のセルロースの真の質量を求めた。微生物セルロースペリクルのセルロース含量は実質的に変化しているが、厚いペリクルの場合、平均は１〜２％であった。ペリクルは、２．０ｇのセルロースを含有する１．０ｗｔ／ｗｔ％のパルプが得られるように選択した。以下の表に示すように、種々のブレンド時間でパルプの６サンプルを調製した。Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００を用いて、パルプの粒子サイズ分布を測定した。
【０３６２】
各パルプのぞれぞれを水酸化ナトリウム溶液に添加して、最終濃度１８％の水酸化ナトリウムマーセル化溶液を作成し、５０℃で１２０分間機械的且つ磁気的に攪拌した。次いで、反応混合物を、グレード１ワットマン濾紙間で用手にて４回プレスした。各回、新しい濾紙を用いてプレスファクターを得た。次いで、得られたアルカリセルロースを、隔壁及びガスアダプタを取り付けた閉じた２口丸底フラスコ中で単離した。次に、真空ポンプで反応容器から空気を排気した後、二硫化炭素（セルロース質量の３６％）をシリンジで隔壁を通して導入した。次いで、反応混合物を短時間攪拌した後、反応容器を３２℃で水浴中に放置した。７０〜８０分間後、固体は、僅かに粘着性の橙色固体になった。反応容器の真空を解除し、固体を封止前に短時間通常の空気に曝露し、次いで氷浴中で５分間冷却した。氷浴中で、５．０％水酸化ナトリウム溶液を磁気攪拌しながら橙色固体に添加した。この固体を氷浴中で一晩攪拌し、０〜７℃の温度を３時間維持し、次いで２１℃までゆっくりと昇温させた。〜１６時間後、固体は溶解して、粘稠な橙色液（但し、３０秒間ブレンドされたパルプを使用した場合を除く。この場合は、凝集した非均質な橙色混合物を生じた）を得た。
【０３６３】
ビスコースドープを生成し、粘稠液のゲル含量を測定した。得られたビスコースドープのそれぞれをＤ．Ｉ水で希釈し（２０ｘ）、次いで、〜２０分間攪拌して均質な橙色液を得た。これを、予め秤量した８ミクロンのワットマン濾紙を取り付けたブフナー漏斗に通して真空濾過した。次いで、濾紙を４０℃のオーブン中で完全に乾燥するまで乾燥し、秤量した。濾過及び乾燥前後の濾紙の質量差を、「ゲル含量」とした。この％ゲル含量を、希釈されたビスコースドープの質量によって計算した。結果を表４に示す。
【表４】
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【０３６４】
予想されたように、微生物セルロースパルプの粒子サイズは、プレスファクターと同様に、ブレンド時間の増加に伴って減少した。これは、より大きな粒子は、より容易に水分を保持することと、パルプのブレンド時間を変更することによって、プレスファクターを制御することができることを示唆している。
【０３６５】
結果は、ゲル含量は、一般に、ブレンド時間が長いと減少することを示した。３０秒間と９０秒間のブレンド時間は外れ値であると思われる。これは、パルプ中の粒子サイズの低減は、パルプをマーセル化／キサンテート化プロセスに付すことをより容易にすることを示唆する。理論に束縛されるものではないが、本発明者らは、粒子サイズの低減が、緻密な微生物セルロースネットワークをフィブリル化するように作用し、それによってＮａＯＨとの接触をより大きくすることができると考えている。更に、実施例１９の結果と比較して、未乾燥の微生物セルロースから調製されたビスコースドープは、洗浄及び乾燥された微生物セルロースから調製されたビスコースドープよりもゲル含量が低いことが分かった。理論に拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、未乾燥微生物セルロースが、セルロースポリマー間の水素結合ネットワークを破壊するのに役立つ、ペリクル中の大量の水の存在により、ＮａＯＨと遥かに反応しやすいという事実による可能性が高いと考えている（分子間及びシート間結合）。
【０３６６】
実施例２２
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０３６７】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０３６８】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０３６９】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽で乾燥させる又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることにより乾燥させることができる。
【０３７０】
乾燥微生物セルロースシート（２０．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（１．２５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、正方形物（５．０ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（１．０Ｌ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を篩で単離し、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて１％で水中にて１２０秒間ブレンドして、濃厚白色パルプを得た。パルプの各サンプルを、１．５％、２％、３％、４％、及び５％で濃縮した。
【０３７１】
各パルプをそれぞれ水酸化ナトリウム溶液に添加して、最終濃度１８％の水酸化ナトリウムマーセル化溶液を作成し、５０℃で１２０分間機械的に攪拌した。次いで、目標のプレスファクターを得るために、反応混合物を７０ｋｐｃｍ−２にて一定圧力でプレスした。得られたアルカリセルロースを、空気入りの、多孔性パラ膜で被覆したガラスボトル中で単離し、５０℃で２３５分間攪拌した。２５０ｇ／ｍｌの目標固有粘度が達成された後、エージング後の固体を閉じた反応容器に移した。次いで、二硫化炭素（最終投入量３６％）を、真空下にてシリンジで隔壁を通して反応容器に導入した。反応容器を３２℃で水浴中にて回転させることにより、反応混合物を攪拌した。反応容器内の真空を維持した。５０分間後、固体は、橙色固体になった。５％水酸化ナトリウム溶液を、７℃で１８０分間攪拌しながら、橙色固体に添加した。全ての固体が溶解し、褐色粘稠液を得た。次いで、混合物を室温で１６時間放置して、粘稠液を得た。
【０３７２】
ドープを水で希釈（２０ｘ）し、濾紙（ポアサイズ８μｍ）で濾過して測定したゲル含量を水でよく洗浄し、４８時間風乾した。結果を以下の表５に示す。
【表５】
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【０３７３】
この結果は、パルプ中の微生物セルロース濃度の増加により、ドープ中のゲル含量が増加することを示した。パルプ濃度が２％から４％に増加すると、ドープ中に残留する繊維塊の数が徐々に増加する。４％では、ドープは目に見える多くの、大きな未溶解の粒子を有していた。本発明者らは、これらのドープを商業的に使用するためには、かなりの濾過が必要とされると予想している。パルプの濃度が４％を超えると、パルプは、更なる加工のために非常に望ましくない取り扱い上の問題を示し始めたことが観察された。パルプは、流体パルプとして挙動しなかった。これは、マーセル化中にセルロースと水酸化ナトリウムとの適切な反応を妨げた。これにより、マーセル化パルプ中に残留する微生物セルロースの繊維塊の数が著しく増加した。濾過によってこれらの凝集体を選択的に除去することが可能であり得るが、必要とされる濾過量は商業的に実用的ではない。
【０３７４】
実施例２３
炭素源、栄養素、水、及び他の増殖因子を含有する液体培養培地中でセルロース産生細菌を増殖させることにより、微生物セルロースシートを製造した。本発明のセルロース産生細菌は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍであり、サイズが１〜４μｍである桿状のグラム陰性菌である。好気性条件下では、Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍは、限定されるものではないがグルコース、スクロース、及びエタノールなどの炭素源を大量の純粋なセルロースミクロフィブリルに変換する。
【０３７５】
Ａ． ｘｙｌｉｎｕｍを増殖させるために使用される最も一般的な培養培地は、改変Ｈｅｓｔｒｉｎ  ａｎｄ  Ｓｃｈｒａｍｍ，１９５４である。この培地は、２％（ｗ／ｖ）のグルコース、０．５％（ｗ／ｖ）のペプトン（Ｄｉｆｃｏ  ｂａｃｔｏｐｅｐｔｏｎｅ）、０．５％（ｗ／ｖ）の酵母エキス（Ｄｉｆｃｏ）、０．２７％の無水リン酸二ナトリウム、０．１５％（ｗ／ｖ）のクエン酸一水和物を含有し、酢酸を用いてｐＨ５に維持され、最適温度は３０℃である。
【０３７６】
１つの別の培地は、前記液体に、ココナッツミルク又はココナッツ水を栄養素の代替物としてそれぞれ２０〜５０％の最終濃度で添加することである。別の方法は、ワイン及びビールを栄養素の代替物として最終エタノール濃度５〜８％で添加することである。
【０３７７】
微生物セルロースシートは、最適増殖条件で、８〜１２日間で約１０ｍｍの厚みに達する。回収は、培養容器から微生物セルロースシートを除去すること、水で洗浄することを含む。シートは、太陽で乾燥させる又は部屋を５％未満の水分含量となるように乾燥させることにより乾燥させることができる。
【０３７８】
乾燥微生物セルロースシート（２０．０ｇ）を２４ｍｍ２の正方形状に切断し、水（１．０Ｌ）に添加して懸濁液を生成した。この懸濁液を１００℃に２分間で加熱した後、Ｂｉｏｚｅｔ  Ａｔｔａｃｋ洗濯用洗剤（花王社）（１．２５ｇ）を混合物に添加し、次いで、２５分間煮沸した。次に、正方形物（５．０ｇ）を篩で単離し、新鮮な水（１．０Ｌ）に添加した後、２０分間煮沸した。混合物を室温まで冷却し、正方形物を篩で単離し、抽出器ブレードを備えた６００  Ｗ  Ｎｕｔｒｉｂｕｌｌｅｔを用いて１％で水中にて１２０秒間ブレンドして、濃厚白色パルプを得た。パルプの各サンプルを、１．５％で濃縮した。
【０３７９】
各パルプをそれぞれ水酸化ナトリウム溶液に添加して、最終濃度１８％の水酸化ナトリウムマーセル化溶液を作成し、５０℃で１２０分間機械的に攪拌した。次いで、目標のプレスファクターを得るために、反応混合物を７０ｋｐｃｍ−２にて一定圧力でプレスした。得られたアルカリセルロースを、空気入りの、多孔性パラ膜で被覆したガラスボトル中で単離し、５０℃で２３５分間攪拌した。２５０ｇ／ｍｌの目標固有粘度が達成された後、エージング後の固体を閉じた反応容器に移した。次いで、二硫化炭素（最終投入量３６％）を、真空下にてシリンジで隔壁を通して反応容器に導入した。反応容器を３２℃で水浴中にて回転させることにより、反応混合物を攪拌した。反応容器内の真空を維持した。５０分間後、固体は、橙色固体になった。
【０３８０】
５％水酸化ナトリウム溶液を、７℃で所定時間攪拌しながら、橙色固体に添加した。攪拌時間がビスコースドープのゲル含量に及ぼす影響を理解するために、１．０ｗｔ／ｗｔ％〜１．５ｗｔ／ｗｔ％の各サンプルを、それぞれ０．５、３．０、及び１８時間攪拌した。
【０３８１】
攪拌終了後、各混合物を室温で１６時間放置して、粘稠な液体を得た。
【０３８２】
各サンプルのゲル含量は、ドープを水で希釈し（２０ｘ）、濾紙（ポアサイズ８μｍ）で濾過し、水でよく洗浄し、４８時間風乾することにより測定した。結果を以下の表６に示す。
【表６】
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【０３８３】
結果は、溶解工程中の攪拌時間の増加が最終ビスコースドープのゲル含量の減少につながることを示した。当業者に理解されるように、木材由来のセルロースパルプから製造されたセルロースキサンテートを溶解させる場合、水酸化ナトリウム水溶液と約２〜３時間接触させた後でも溶解しなかった粒子は溶解しないであろう。結果は、木材由来のセルロースパルプから製造されるキサンテートを溶解するために通常用いられる時間よりも長い期間、微生物セルロースキサンテートを攪拌しながら水酸化ナトリウム水溶液と接触させる工程を行うことにより、粒子の溶解度がより高くなることを示すことが当業者によく理解されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０３８４】
【非特許文献１】Ｗｉｌｋｅｓ，  Ａｎｄｒｅｗ，  ２００１，  “Ｔｈｅ  Ｖｉｓｃｏｓｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓ”，  “Ｉｎ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ  Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  Ｆｉｂｒｅｓ”，  ｅｄｉｔｅｄ  ｂｙ  Ｃａｌｖｉｎ  Ｗｏｏｄｉｎｇｓ，  ｐ３７−６１，  Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ：  Ｗｏｏｄｈｅａｄ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｌｔｄ，Ｗｉｌｋｅｓ、Ａｎｄｒｅｗ、（２００１）
【国際調査報告】
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