Page 1 Page 2 Page 3 Page 4 Page 5 として20%, 硫化度25%) 液量5

KURENAI : Kyoto University Research Information Repository
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メタセコイアのパルプ化に関する研究 : (第1報)硫酸塩蒸
解について
越島, 哲夫; 北尾, 弘一郎; 舘, 勇
木材研究 : 京都大學木材研究所報告 (1954), 13: 150-156
1954-11
http://hdl.handle.net/2433/52773
Right
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Departmental Bulletin Paper
publisher
Kyoto University
メタセ コイアのノミ
1
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レプ化 に関す る研 究
(第 1穀 ) 硫
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酸 塩 蒸 解 に つ い て
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(木材 化学第 1研 究室 )
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三 木茂 博 士 に よっ て化石 か ら発 見 され て以 来, 化石 植 物 として 有 者 に な っ た メ タ セ コ イ ア
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sHueiCheng)は極 め て生長 の速 い樹 硬 として も知 られ てい る。
近 縁 植物 としてほ レッ ドウ ッ ド, ヌマ スギ, コウ ヨウザ ン等 があ る。 邦 国の琳 炭 田の 中 メタセ コ イ
アを主要 な原料 用種 とす る ものが 各地 に分布 してい る こ とが認 め られ てい る。 従っ て 当時 邦 国 では
メ タセ コイア 挽 林 が繁茂 していた こ とが考 え られ,現 在 もそ の生 育条 件 に適 してい る と云 われ る。
パル7
,
0
用原 木 として桓 々の偶樫 が検討 され てい る班兼 生育 の旺盛 な この樹種 がノミ
ルプ原料 として
の有 肝 性を もつ か否 かを検 討す る事 は 興味 が あ る。 しか し発 見地 であ る中 国の 四 川省か ら苗 木或 は
<の点 で不 明な事柄 が 多い こ と。 手 許 にあ る試料 が 少い
樫 として我 国に移 され て以 来 椅 日が残 く程 }
こ と.。 蒸解 実験 に用 いた材 が若 い こ と。等 の為 に本 報 では 容積 葦 ,繊維 長 , クラフ ト法 におけ る蒸
解 の難 易,及 び凡 そ の強度 性 貫 をパ ルプ用原木 として常 用され てい る7 カマ ツ並 に難 縁植 物 た る ス
ギ と比較 しつつ 報告 す るに 止め る。
試 料 並 び に実 験 方 法
一 昨 年三木 博士 よ り寄 贈 された もの と本 牛京都大学 演 習林 よ り譲 り受 け た ものを試 料 とした。 三
0隼,檀 径 20
c
m であっ て心材 が 可成 りよ く発達 して居 り,
木 棺士 よ り寄贈 を受けた ものは 樹 令 4
3c
m で淡紅 色に着 色 し其 他種 々の点 で外観 は スギ に よ く似 てい る。 演 習林 に生 育 した
そ の直 径 1
士 よ り贈 られた戒材 は 少量 であっ た為 に化学分析 ,容積 琵 及び繊維 長 の 測 定に のみ使 用 しパ ルプ化
.譲渡 された 幼 材 は 風乾 1
kg であった の で毎 回絶 乾 20
0
g をF仇 、
て蒸解 竿験
試 験 は幼 材 を 甘いた,
を行 った 。最高 温 励 ま 1
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℃.硝 化 I
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足 し目的 に応 じて 蒸解 時 聞及 び仝 アル カ リ畳 を変
1容 頁琉製 オ ー トク レーブ内に約 31
i容蓋 つ き鉄 製 円筒 型 容器 を挿 入 し, こ
化 せ しめた。蒸解 は 4
の中 にチ ップ及び薬液 を 入れ た
。
加熱 は檀 按 ガ ス/ト ナーで行 い蒸僻 終 了後 排 気,斬 韓放冷後 水 中 に急冷 した 。パ ルプは 水洗後 フ
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越鳥 ・北尾 ・舘
: メタセ コイアJ
_
)パルプ化 に闇す る研究
倍量 に迄 水 分 を 除 き , 細 か くほ ぐ して 密 閉 容 器 内 に
ラ ッ トス ク リー ンに て 刺 を 選 別 した も の を 約 4/
・
に せ しめ て 後 そ の -克 蚤 を 採 っ て 水 分 を 測 定 す る こ とに よ り絶 乾 麓 畳 を 求 め ,
放 置 して 八 分 を 均 一
抄 紙 時 の 準 備 を す る と共 に 過 マ ン カ㍉/酸 カ リ価 )の 測 定 用 試 料 と した 。 パ ル プ の 全 収 量 を 求 め る為 ,
00c
c 容 ス テ ン レ ス スチ ー ル製 オ ー トク レ ー ブ を )
甘い絶 乾 5
0gを 当該 条 件 に 合 わ せ て 蒸 煮 し
別に 5
た も の を 粕 を 選 別 せ ず に ヌ ツチ エ に 布 を敷 い た も の で 硫 過洗 碑 , 十分 脱 水 後 乾 燥 して 全 収 量 を 求 め
を 行 っ た もの は 蒸 解 後 排 気 せ ず 放 冷 せ しだ)た 。 ビ ー P
,
J
J-ほ 試 験 用 小 型 ビ ー タ ーを 用 い , 叩 解 蛙 を シ
ョ ッパ - リー グ ラ ー 叩解 度 測 定 器 で 元 水 運 と して 表 わ した 。 叩解 後 標 準 の 方 法 1) に 従 っ て 抄 紙 した
もの を 6
59
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相加
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度の デ シ ケ - ク ー内 に --・夜 放 置 後 強 度 試 験 を 行 っ た 。 試 験 結 果 の 表 示 は 次 式 に 従
比破裂鹿(形)
破裂強 さ (kg/cmP)×100
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裂 噺長 (
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度
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担 旦 生 型 匝 坦 旦×1
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引裂 枚 数 ×W
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実 験 結 果 並 び に考 案
気 乾 比 琵及び繊 維 長
気 乾 比 葦 と繊 維 長 を 第 1表 に 示 した 。
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平 均 繊 維 長 は 戒 材 で は ス ギ よ り長 くア カ マ ツ よ E
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)幾 分 短 い 程 度 で あ る ,3 -・
方 幼 材 の繊 維 長 は 殆 ん
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,
つ仮 導 管 の 長 さ と棉 令 ヨ
この 間
ビ ス ギ と間 置 嬢 とな っ て お り戒 材 の そ れ との'間 に 相当 の 差 が -
木
に は "Sani
o の法 則
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'と よば れ
材
研
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第1
3号
(昭 29)
る 説 が あ る 。 これ に よれ ば 仮導 管 の 長 さは 勉 か ら外 周 に 向 っ て 隼
脊 と共 に 増 加 す る が 或 る一・
定 年 令 以 降 は 略 一 定 の長 さ を 保 持 す る と云 うC
.こ の 値 に 到 る樹 令 は 樹 種
に よっ て 興 りフ カ マ ツで は 成長 良 好 な 時約25年 附 道 と云 わ れ る警
セ コ イ ア に 関 す る こ の種 の 報 文 は 末 だ 見 られ な い が 柑 令
5牛 の 幼 材 か ら 得 られ た 繊 維 長 を メ タ ー
ヒ
コ イ ア固有 の繊 維 長 と考 え る事 は 合理 的 で は な い と思 わ れ る 。
化学 分析
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成柳 こつ い て は 辺 材 と心 材 に 分け て 測 定 した 。比 較 の 為 に幼 材 とフ カ マ ツの 分析 値 を 示 した 。未
か ら心 材 部 の 7 ′
しコ ホ ′
し, ベ ン ゾ - ノ
レ紬r
明勿が 異 常 に 多 いことL
,ア カ マ ツ に鮫 べ 成 材 , 幼 材 の 別 な
く, リグ ニ ンが 多 い こ と。 及び 幼 材 の ベ ン トボ ン と して 足長 され る物 質 が 多 い こ とが 注 目 され る 。
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,コ イ ア の 近縁 樹 種 で あ る 七 ン べ ′
レセ コ イ ア
(Sequoi
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) の心 細 ,
二は
多量 の カ テ コ ホ ル系 の 非結晶性 y ン エ ソ と構造 未 定 の 結晶性 の フェ ノ ー ル性物 質 Sequoyi
nが 含 ま
れ て い る こ とが 知 られ て い る 。 メ タセ コ イア の 心 材 紬 出 物 も恐 ら く項 似 の 物 質 で あ ろ う と推 察 さ る
が 多最 の試 料 が 人手 出来 れ ば これ を 確 認 す る予 定 で あ る O リ)
/ - ンが ア カ マ ツ よ り多 い こ とは 後 述
蒸 解 及び 酢 I
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J
:
L
試験
幼 材 を 原 木 と して 蒸解 , 抄
紙した 結 果 を 第 3未 , 第 4末 に 示 した 。 ク ラ フ ト恭難 の 際 の 溌 化 度 に
困 して は 多 数 U
:
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軒先 が あ f
Jか 冥際 , 蒸 解 条 件 と Lて 用い て い る の (
よ針葉偶 u
)場 合2
0-25% か;多 くt
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机 、
た場 が )もあ る U 全 、
アル カ リ量 に 園 し C も色 々論 議 か あ るか 大体
には3
NaOH
とし
て209
6で は 過 小 に す ぎ3
0% で は過 大 に 過 ぎ る と され て い る 。
)本 制 険 に於 て は 全 フナル カ i
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題島 ・北岸 ・離
‥ メタ セ コ
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ルナ化出 損する研究
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0%,硫 化 度2
5%,液量 5倍乃至 6倍を 用 いた。
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2 の 2系列 に 分け 各/
Tの場 合 に アカ マ ツを平行 に蒸 煮 した 。実 験条 件及 び結果 は 第
3表 の如 ぐ ごあ る。 表 よ り明 らかな如 く何 れ の場 合 も精 選 パ 7
1
,イの収貴 に於 て ア カマ ツよ り2
-3%
低 く,過 マ ンガ ン酸 カ リ価 が高 い 結 果 を得 た。得 られ た パ ルプは ア カマ ツパ ルプに較 べ 黒味 をおび
多 くの点 で スギパ ルプに似 てい る。
此 処 に用 いた メタセ コ イアは前 述 の如 く櫨 令 5年 の幼 材 で相 当量 の節 を持 っ てい る。 従 っ て上記
の結果 をそ の まま メタセ コイアの蒸解 に対 す る挙 動 と看 なす事 は 出来 な く幼 材 として のど
桂性が多分
に影響 してい る とせ h C
,
まな らな いO
1及び N0.
2 の蒸解 に よ り得 られ たパ J
L
,
1ほ蒸解鹿 に於 てその葺か ない の で これ等 を
上 述 の No.
合 して抄 紙 しそ の紙 の強度試 験 を行 った 。比較 の為 , ア カマ ツを原料 とした市販 クラフ ト くル プ よ
り同一条 件 で抄紙 した紙 の強 度 を 示す 。
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上表 よ りメタセ コイア ク ラフ トパ ル/
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は市 販 7 カマ ック ラフ トパルプに比 して比 引裂度 に於 て梢
劣 るが其 他 の性質 は それ等 に略 匹適す る(
二又 了 カマ ツの硬 硬 な繊維 と対,
t
榊 勺に柔 軟 な繊維 を もち叩
--
1
53--
木 材 研 究 窮1
3
号
(
昭29)
解 に よっ て グ ラ シ ン化 す る 傾 向 が 著 しい 。
幼 材 として の性 質 につ い て の 検 討
闇 令 5!
[
1
の メ タ セ コ イ ア を 蒸 解 , 抄 紙 した 結 果 ア カ マ ツ に 較 べ 蒸 解 度 が 低 く和 が 多 く, 精 選 パ ル
プ収 量 が 循 少 くそ の 強 度 性 質 に つ い て は 比 引 裂 度 が 敗 分劣 る結 果 を 得 た が 之 等 の 性 質 が 材 が 若 い 為
に
生じた もJI
)か 或 は , メ タ t,コ イア 固有 の もの か を 知 る 為 に ス ギ , ア カ マ ツの幼 材 並 に 戚 材
と比 較
実 験 した 。 ス ギ , ア カ マ ツの 幼 材 と して は 生 育 旺 盛 な , 夫 々13年, 1
6年 の 樹 令 の もの を )
二
机 、
,戚材
と して ほ 各 /
々40年 ,60年 Jj材 を 選 ん だ 。 可 及 的 完 全 に 離 解 し得 るノミル プ を 得 る為 に他 の 条 件 は 第 3
表 と同 一 と し全 ア ル カ リ量 を Naコ
0 と して 25% に 上 げ 同 時 に ア ル カ リ消費 量 を 求 め た c
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T で は メ タ セ コ イア は 都 合 よ く蒸解 され て い る事 が 第 5表 か らわ か る 。 そ の 蒸 傾 度 は 了
カ マ ツ と ス ギ J_
仲 間 に あ っ て 幼 材 , 成材 に よ る差 は 僅 少 で あ る こ とか ら 同 一条 件 下 で の 蒸 解 の 進 行
程 度 は 樹 種 に よ る こ とが わ か る O即 ち メ タL
,コ イアJ)蒸 解 J湖 易 は スギ とrカ マ ツの 中 間 程 度 で あ
る と云 え よ
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差 は確 実 に は 認 め 難 い O
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量 に 関 して は 幼 材 と成
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7-9 % の 差 が あ る。 幼 材 叫 蟻 二
が 少 い と云 う事 実 は 右 閏氏 り
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で 収 量 33-35% , 末 蒸解 物 1.
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生 育状 態 に も
越島 ・北尾 ・舘 : メタセ コ 1
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-のパルプ化に関す る研究
妖 る と思 わ れ るが生 活 細 胞 中 の プ ル/
カ リ可 溶 性 物 質 の 影 響 が 材 が若 い 程 大 きい 為 と推 察 され る C征
っ て 之等 の 実 験 結 果 か ら考 え て第 3表 及 び 第 5表 か ら メ タセ コ イアJI
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を 論 ず る事 は ,
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来 ない と
思 わ れ る。
第 5表 に得 た ,:)
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I紙 しそ の 強 度 性質 を測 定 した 結 果 を 弟 6表 に 示 す 。
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メ タ セ コ [ア No
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3ほ他 に比 し比 破 裂 度 と裂 断長 に於 て良 好 な結 果 を 表 す が 比 引 裂 度 に於 で 劣っ
て い る事 は 第 4表 と同様 な 傾 向 を 示 す 。 一
一
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投に 引 裂 き強 さは繊 維 長 に よっ て投 も 大 きい影 響 を 受 け
るが 破 裂 強 さや裂 断長 は 左 程 影 響 を 受 け ず む しろ 叩解 度 に よ る事 が 大 き い
4)
とされ て い る。
。
第 1表 か ら試 料 と した幼 材 J
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l繊 維 長 は 成 材 よ り蝕 、こ とが判 っ た が恐 ら くこの 傾 向 は他 の樹 種 に
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つ い て も程 度 J
J茅 は あ っ て も存 在 す る と思 わ れ る 。第 6表 に 見 る如 くスギ , ア カ マ ツ共 に幼 材 J
引 裂 由 土成 材 J
)それ に較 べ て 小 さい 。 一 方 比 破 裂 度 と裂 断長 に 関 して は 成材 と幼 材 Jl間 に羊 を認 め
難 い 。 従 っ て比 破 裂 度 と裂 断長 に 関 して は メ タセ コ イア成 材 の 値 と)
<差 な い と考 え られ るが 比 引裂
廟 こつ い て は 本実 験 結 果 か らそ の値 を論 詰 す る こ とは 汁J
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製 紙 用 ノミル ノ原 木 と して J
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繊 維 長 は ス辛 よ り長 くア カ マ ツに健 か に劣 る程 度 で あ る 。
気 乾 比 嘉 は ア カ マ ツ, スギ の 何 れ よ り小 で あ る 。
ア カ マ ツに較 べ リグニ ン含量 が 精 多 い為 に 同一
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条 件 T で 蒸解 す る場合 フ'カ マ ソよ り過 マ ンガ ン酸
カ リ佃J
j高 い パ ル プ が 得 られ るが そ の 値 は スギ よ り低 い 。
)抄 紙した 紙J)I_'剣空試 験 J
j結 果 , 比 破 裂 度 胸 こ裂 断長 は 良 好 であ っ /
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ク ラ ソ トノこルゾ よ E
j試 料 を賜
本 実験 J
つfニ大阪 甘 大教 授 三 木茂 博 士 ,育 人演
上げ ま寸,
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習
林木
削 り所長 北 に 上 閏教 授 に厚 く御 礼 申
木 材 研 究
第1
3
号
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昭2
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2) 谷文彦 ;木材工芸
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5) S.E.l
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6) 石 田仲 彦 ;臼林誌 1
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