用含有脂肪酶及脂肪酸酯的脱墨组合物进行中性脱墨制造技术

本发明专利技术涉及一种使废纸脱墨的方法，包括在含有脂肪酶和脂肪酸酯的脱墨剂存在下，在ｐＨ４～８．５之间将废纸制浆；及除去由此产生的沉积油墨颗粒。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及废纸脱墨。具体地说，本专利技术涉及在中性(pH4～8.5)条件下的脱墨方法。
技术介绍
长期以来，废纸就作为造纸用的原始纤维材料的来源。让回收的纸纤维用作随后制造各种纸和纸板产品的材料的一部分或全部，已是回收废纸工艺的标准做法。今天，对回收纤维的更高利用，对于采取措施改进回收的产品来说，已被证明是有刺激性的。这些措施包括进行处理，从废纤维中有效地除去油墨，以便它们能在制造例如新闻纸和高质量纸中获得应用。随着在纸循环中最终消费者的更多参与，提供了更多的例如旧报纸(ONP)和废杂志(WM)。在通常的纸回收过程中，脱墨方法包括将废纸转变为纸浆以及用含有化学脱墨剂的含水碱性脱墨介质与纸浆接触的步骤。机械作用及水介质的碱性使部分油墨从纸浆纤维除去。脱墨剂完成脱墨并生成油墨颗粒的水悬浮液和/或分散液。所得混合物随后进行处理以便从纸浆中分离出悬浮的/分散的油墨。这一分离可以采用本领域公知的浮选法和/或洗涤法进行。通常的脱墨化学品含有化学品例如氢氧化钠、硅酸钠、螯合剂、过氧化氢、表面活性剂、分散剂、收集剂化学品和附聚化学品的复杂混合物。一般来说，在现有技术方法中，含有大量碱性物质是通用的，因为人们相信，碱性物质对于油墨树脂的充分皂化和水解是必要的。此外，人们注意到，碱引起的纤维膨胀对油墨颗粒从纤维表面脱离部分地起作用。通常，在这种脱墨过程中，pH约为9.5～11。纤维素纤维和木素纤维素纤维曝露于这种碱度倾向于引起纤维发黄，因此通常需要加入氧化漂白剂或还原漂白剂，如过氧化物。此外，碱法引起纸浆纤维的不可逆变化，因此代表了这种方法的代价。因此，需要一种脱墨法，它在略酸性(自pH约4)至略碱性(至pH约8.5)或者中性条件下操作，它是安全的，而且在经济上和环境上是所希望的。本专利技术的专利技术人已发现，使用含有脂肪酶和脂肪酸酯的脱墨剂，满足对这种脱墨方法的上述要求。专利技术概述因此，本专利技术涉及一种使废纸脱墨的方法，包括下列步骤i)在含有脂肪酶和脂肪酸酯的脱墨剂存在下，在pH4～8.5之间将废纸制浆；及ii)除去由此产生的沉积油墨颗粒。对本专利技术的详细描述适用于这里所述目的的脱墨剂应包括在约4～8.5的pH范围内是活性的脂肪酶。用于本专利技术的脂肪酶是一种能水解酯键的酶。这类酶包括脂肪酶例如三酰基甘油脂肪酶(EC3.1.1.3)，脂蛋白脂肪酶(EC3.1.1.34)，甘油单酯脂肪酶(EC3.1.1.23)，溶血磷脂酶，阿魏酸酯酶及酯酶(EC3.1.1.1，EC3.1.1.2)。在括号内的数目是“生物化学国际联盟酶委员会”根据酶的酶活性类型而指定的系统号。脂肪酶可以是微生物的脂肪酶，例如得自细菌和霉菌，如腐质霉属(Humicola)或假单胞菌属(Pseudomonas)，特别得来自H.lanuginosa的脂肪酶(这种酶称作Resinase A 2x)。用于本专利技术方法的优选的微生物酶可以是细菌源的、酵母源的或霉菌源的，适用的例子包括衍生自或得自腐质霉属菌株、Rhizomucor菌株.、假丝酵母属(Candida)菌株、曲霉属(Aspergillus)菌株、根霉属(Rhizopus)菌株或假单胞菌属菌株的菌株的脂肪酶，特别是得自H.lanuginosa、Rh.miehei、C.antarctica、黑色曲霉(Aspergillus niger)或葱头假单胞菌(Pseudomonascepacia)的菌株。这类脂肪酶的具体例子是WO88/02775中所述的C.antarctica的脂肪酶A和脂肪酶B，EP238023中的Rh.meihei脂肪酶，EP305216中所述的H.lanuginosa脂肪酶，以及EP214761和WO89/01032中所述的葱头假单胞菌脂肪酶。该脂肪酶可以是自然界中发现的天然酶，或者它可以是通过改变氨基酸序列而得到的它们的变种。这类变种的例子是描述于WO92/05249，WO94/25577，WO95/22615，WO97/04079及WO97/07202，WO98/08939，PCT/DK99/00068，EP99610010.3以及丹麦专利申请PA1999 00441中的那些。变种的具体例子是得自具有突变E1SPPCGRRP，E99N，N101S，E239C，Q249R的Humicola lanuginosa菌株DSM 4109。适用的商业供应的脂肪酶的具体例子是例如Resinase A 2x，Novozyme735，及Novozyme 525(它们均来自丹麦的Novozymes A/S)。用于本专利技术的脂肪酶可以用任何适用技术从所讨论的微生物取得。例如，脂肪酶制剂可通过将微生物发酵以及随后用本
公知的方法进行分离而获得，但更优选采用本
公知的重组DNA技术获得。这一方法通常包括将已用重组DNA载体转化的寄主细胞，于培养介质中，在允许酶表达的条件下进行培养，此载体能表达并能携带编码此所论述酶的DNA序列；以及从培养物中回收酶。编码使用的酯肪酶的DNA序列可以是任何起源物，例如cDNA序列、基因序列、合成序列，或它们的任何组合。制备微生物脂肪酶合适方法的例子描述于EP0238023及EP0305216之中。脂肪酶单元(LU)按下列方法测定用甘油三丁酸酯作为底物并用阿拉伯胶作为乳化剂，测定脂肪酶单元(LU)。1LU(脂肪酶单元)是这样一种酶数量，它在30℃、pH7.0下每分钟释放出1微摩尔可滴定的丁酸。脂肪酶活性能采用得自哥本哈根的Radiometer的标准Radiometer滴定仪VIT90，以pH状况滴定进行测定。脂肪酶加至纸浆中的数量，一般地为相应于干纸浆的0.001％～0.15％重量，优选为相应于干纸浆的0.010～0.10％重量，例如0.015～0.075％重量。当然，这些重量数目，依据所用的酶、酶的比活性，所采用的pH、温度等可相当大的改变。但是，通常优选的是，脂肪酶的加入量相当于至少500LU/kg干废纸，优选为500-500,000LU/kg废纸。此外，适于这里所述目的的脱墨剂应包括脂肪酸酯。在本专利技术的一个实施方案中，适用于这里所述目的的脂肪酸酯可以是C6-C22脂肪酸的甲酯、乙酯、正丙酯、异丙酯、正丁酯、异丁酯、仲丁酯、叔丁酯、甘油单酯、甘油双酯或甘油三酯，此C6-C22脂肪酸任选被一个或多个羟基、乙氧基、正丙氧基和/或异丙氧基取代。在优选实施方案中此脂肪酸酯甘油三酯。在本专利技术的另一实施方案中，适用于这里所述目的的脂肪酸酯的脂肪酸部分是C6-C22脂肪酸，它已被环氧乙烷、环氧丙烷或其混合物烷氧基化。在优选实施方案中，此脂肪酸是C6-C22脂肪酸，它已被下面通式的环氧乙烷和环氧丙烷烷氧基化HO-(CH2-CH2-O)n-(CH2-CH(CH3)-O)m-H，式中n是3-25的整数，而m是2-14的整数。市场供应的上述结构的脂肪酸酯的例子应包括Nopalcol系列(得自Henkel Corp.)。这里所用的术语“C6-C22脂肪酸”意指(未取代的)饱和脂肪酸或含一个或多个双键的(未取代)不饱和脂肪酸，所含总碳原子数为6-22个。因此，此C6-C22脂肪酸除了端羧基外，还含有直链的或支链的烷基、羟烷基、链烯基或羟链烯基。如技术熟练人员所知道的，在脂肪酸被例如乙氧基、正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使废纸脱墨的方法，包括下列步骤：ｉ）在含有脂肪酶和脂肪酸酯的脱墨剂存在下，在ｐＨ４～８．５之间将废纸制浆；及ｉｉ）除去由此产生的沉积油墨颗粒。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔弗兰克斯，凯利W佩奇，
申请(专利权)人：诺维信北美公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]