确定细菌和制造纤维幅材的方法及其相关工具和用途技术

本发明专利技术涉及确定细菌和/或制造纤维幅材的领域。具体地，本发明专利技术涉及用于确定纤维素纤维混悬液、用于纤维幅材生产方法的生产用水、纤维幅材或用于生产纤维幅材的机器中属于Thermicanaceae科的细菌以及可选地控制所述细菌的方法，和用于确定样品中属于Thermicanaceae科的细菌的方法。另外，本发明专利技术涉及制造纤维幅材的方法。本发明专利技术还涉及用于确定属于Thermicanaceae科的细菌的特异性引物、引物对、探针和试剂盒及其用途。此外，本发明专利技术涉及一种或多种杀生物剂和/或一种或多种酶抑制剂用于控制属于Thermicanaceae科的细菌的用途和控制所述细菌的系统。途和控制所述细菌的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定细菌和制造纤维幅材的方法及其相关工具和用途


[0001]本专利技术涉及确定细菌和/或制造纤维幅材(fibrous webs)的领域。具体地，本专利技术涉及用于确定纤维素纤维混悬液、用于纤维幅材生产方法的生产用水、纤维幅材或用于生产纤维幅材的机器中属于Thermicanaceae科的细菌以及可选地控制所述细菌的方法，和用于确定样品中属于Thermicanaceae科的细菌的方法。另外，本专利技术涉及制造纤维幅材的方法。本专利技术还涉及用于确定属于Thermicanaceae科的细菌的特异性引物、引物对、探针和试剂盒及其用途。此外，本专利技术涉及一种或多种杀生物剂和/或一种或多种酶抑制剂用于控制属于Thermicanaceae科的细菌的用途和控制所述细菌的系统。

技术介绍

[0002]在造纸厂或纸板厂中，高微生物生长和不良操作条件可以存在问题。例如，微生物产酸导致在所生产的纸或板中产生气味，并且此外在纸或板的生产过程中pH的降低可以导致高电导率，从而干扰造纸化学品的性能并且降低机器生产能力。与其他微生物相比，一些特定微生物可以在非常特定的过程、过程步骤或特定的操作条件下引起更多问题，并因此所述特定微生物的确定和可选的控制是获得顺利且成本有效的方法的极其重要的工具。
[0003]例如，专利公开WO 2016/168430 A1描述了预测在水处理系统中引起问题的微生物的方法。所述方法包括(例如)测量所述系统的至少一部分中的整体微生物群体并相对于所述整体微生物群体测量微生物群体的至少一种亚群的量。
[0004]但仍然，对于可以用作纸或板制造过程或它们的任何过程步骤的简单、有效且快速控制的智能目标的鉴定和检测造成特定问题的微生物，例如，特定细菌的需求仍明显未满足。事实上，在纸和板行业领域中需要更有效的靶向控制措施。

技术实现思路

[0005]本专利技术可以克服现有技术缺陷，其包括但不限于对造纸厂或纸板厂的特异、有害的微生物的认识以及用于确定或控制所述微生物的特异性工具的缺乏。本专利技术公开的专利技术人意外地能够识别纸和板的过程或机器中的特异性主要腐败细菌。所述特异性细菌可以是非常大量的，具有成问题的代谢能力和/或通过发酵引起酸的产生。
[0006]本专利技术公开的专利技术人现已开发了用于对特异的造成问题的细菌检测和计数的快速、有效且特异的方法和工具。所述用于确定特异性污染物的工具可以直接用于过程样品。本专利技术提供了用于属于特定科、属或单一细菌菌种的细菌的确定和/或定量的工具，如引物和探针。事实上，本专利技术公开的专利技术人已克服了开发检测细菌目标组的所有目标变体，但是区分所述目标组以外即使最近缘的细菌的方法的巨大困难。
[0007]可以通过使用特定方法步骤来实现本专利技术的目标，即用于监测或控制纤维幅材制造过程的方法和工具，所述方法步骤包括在所述制造过程或它们的任何步骤期间测量或确定属于Thermicanaceae科的细菌。
[0008]令人惊讶地，属于Thermicanaceae科的细菌可以大量存在于纸或板的制造过程中
并且导致不希望的操作条件或最终产品质量的扰动。在确定属于Thermicanaceae科的细菌后，可以通过利用一种或多种杀生物剂和/或一种或多种酶抑制剂控制所述细菌。
[0009]此外，本专利技术公开的专利技术人目前显示当操作条件变差时(例如，高电导率和/或低ORP)，在相同造纸机或纸板机中属于Thermicanaceae科的细菌在百分比(相对丰度)和数目(绝对丰度)两者中更普遍。因此，属于Thermicanaceae科的细菌可以用作过程健康性的指示。
[0010]本专利技术使得有可能在生产纤维幅材时确定和/或降低一个或多个步骤中属于Thermicanaceae科的细菌，当需要时所述细菌可以以特定方式降低或降低至非常具体的水平。
[0011]事实上，本专利技术提供了用于监测和控制纤维幅材生产的简单且成本有效的工业规模方法和工具。此外，通过控制方法，可以优化用于处理纤维素纤维混悬液或纤维幅材生产方法的生产用水的所使用的杀生物组合物和/或酶抑制剂的量，并因此可以避免杀生物剂和/或酶抑制剂的过量使用。改善的卫生情况和低化学负荷还降低了水消耗并且允许封闭的水循环过程且不会提高维护中断(maintenance break)和最终产品质量缺陷的风险。
[0012]在现有技术中，尚未在纸或板的生产过程中监测和/或控制属于Thermicanaceae科的细菌。因此，本专利技术的目标是提供在纤维幅材生产方法期间，有效且特异性监测属于Thermicanaceae科的细菌的工具和方法。
[0013]本专利技术涉及确定纤维素纤维混悬液、用于纤维幅材生产方法的生产用水、纤维幅材或生产纤维幅材的机器中属于Thermicanaceae科的细菌和控制所述细菌的方法，其中所述方法包括：
[0014]确定纤维素纤维混悬液、用于纤维幅材生产方法的生产用水、纤维幅材或生产纤维幅材的机器中属于Thermicanaceae科的细菌，和
[0015]通过用一种或多种杀生物剂和/或一种或多种酶抑制剂处理纤维素纤维混悬液或用于纤维幅材生产方法的生产用水一次或多次来控制属于Thermicanaceae科的细菌。
[0016]另外，本专利技术涉及用于确定样品中属于Thermicanaceae科的细菌的方法，其中所述方法包括使能够特异性杂交属于Thermicanaceae科的细菌的多核苷酸的引物或探针与所述样品的多核苷酸杂交，并借此确定所述样品中细菌的存在或不存在或者属于Thermicanaceae科的细菌的水平。
[0017]另外，本专利技术涉及制造纤维幅材，如纸张、纸板、棉纸等的方法，其中所述方法包括：
[0018]—从一种或多种原材料流和/或生产用水形成包含纤维素纤维的水性纤维混悬液，
[0019]—确定水性纤维素纤维混悬液、原材料流、生产用水、纤维幅材和/或生产纤维幅材的机器的属于Thermicanaceae科的细菌，
[0020]—可选地通过用一种或多种杀生物剂和/或一种或多种酶抑制剂处理所述水性纤维素纤维混悬液或生产用水一次或多次来控制属于Thermicanaceae科的细菌，
[0021]—将所述水性纤维素纤维混悬液形成纤维幅材并干燥所述纤维幅材
[0022]仍然，本专利技术涉及用于确定样品中所述细菌的能够与属于Thermicanaceae科的细菌的rRNA基因或其rRNA多核苷酸特异性杂交的Thermicanacae特异性引物或探针。
[0023]仍然，本专利技术涉及用于确定样品中所述细菌的能够与属于Thermicanaceae科的细菌的rRNA基因或其rRNA多核苷酸特异性杂交的包含两个引物的Thermicanacae特异性引物对。
[0024]仍然，本专利技术涉及用于确定样品中属于Thermicanaceae科的细菌的Thermicanacae特异性试剂盒，其中所述试剂盒包含本专利技术所述的引物、探针或引物对和可选地用于确定所述属于Thermicanaceae科的细菌的试剂。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.确定纤维素纤维混悬液、用于纤维幅材生产方法的生产用水、纤维幅材或用于生产纤维幅材的机器中属于Thermicanaceae科的细菌和控制所述细菌的方法，其中所述方法包括确定纤维素纤维混悬液、用于纤维幅材生产方法的生产用水、纤维幅材或生产纤维幅材的机器中属于Thermicanaceae科的细菌，和通过用一种或多种杀生物剂和/或一种或多种酶抑制剂处理所述纤维素纤维混悬液或用于纤维幅材生产方法的生产用水一次或多次来控制属于Thermicanaceae科的细菌。2.根据权利要求1所述的方法，其中从得自纤维素纤维混悬液、用于纤维幅材生产方法的生产用水、纤维幅材或用于生产纤维幅材的机器的样品确定所述属于Thermicanaceae科的细菌。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中通过分子方法、基于核酸的方法或者通过使用一种或多种引物和/或探针确定属于Thermicanaceae科的细菌的存在、不存在或水平。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其中将属于Thermicanaceae科的细菌控制在0
‑1×
104、0
‑1×
105、0
‑1×
106、0
‑1×
107、0
‑1×
108、0
‑1×
109或0
‑1×
10
10
个细菌每mL所述纤维混悬液或生产用水的水平，或者控制在所述纤维混悬液或生产用水中总细菌的0
‑
5％、0
‑
10％、0
‑
15％、0
‑
20％、0
‑
25％、0
‑
30％、0
‑
35％、0
‑
40％、0
‑
45％、0
‑
50％、0
‑
55％或0
‑
60％的水平；或者通过将所述细菌的水平降低至少5％来控制属于Thermicanaceae科的细菌。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其中所述纤维混悬液包含再循环纤维或者所述纤维混悬液的纤维是再循环纤维。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其中所述纤维素纤维混悬液或生产用水的温度为至少40℃；或者使用所述纤维素纤维混悬液、生产用水或用于生产纤维幅材的机器的方法的温度为至少40℃。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的方法，其中所述杀生物剂是氧化杀生物剂和/或非氧化杀生物剂，所述杀生物剂是非氧化杀生物剂，其选自：2,2
‑
二溴
‑3‑
氮基丙酰胺(DBNPA)；2
‑
溴
‑2‑
硝基丙烷
‑
1,3
‑
二醇(Bronopol)；2
‑
溴
‑2‑
硝基
‑
丙
‑1‑
醇(BNP)；2,2
‑
二溴
‑2‑
氰基
‑
N
‑
(3
‑
羟丙基)乙酰胺；2,2
‑
二溴丙二酰胺；1,2
‑
二溴
‑
2,4
‑
二氰基丁烷(DCB)；双(三氯甲基)砜；2
‑
溴
‑2‑
硝基苯乙烯(BNS)；二癸基
‑
二甲基氯化铵(DDAC)；ADBAC及其他季铵化合物；3
‑
碘代丙炔基
‑
N
‑
丁基氨甲酸酯(IPBC)；甲基和二甲基
‑
硫代氨基甲酸酯及其盐；5
‑
氯
‑2‑
甲基
‑4‑
异噻唑啉
‑3‑
酮(CMIT)；2
‑
甲基
‑4‑
异噻唑啉
‑3‑
酮(MIT)以及它们的混合物；2
‑
正辛基
‑4‑
异噻唑啉
‑3‑
酮(OIT)；4,5
‑
二氯
‑2‑
(正辛基)
‑
3(2H)
‑
异噻唑酮(DCOIT)；4,5
‑
二氯
‑
1,2
‑
二巯基
‑3‑
酮；1,2
‑
苯并异噻唑啉
‑3‑
酮(BIT)；2
‑
(硫氰基甲基硫基)苯并噻唑(TCMBT)；2
‑
甲基
‑
1,2
‑
苯并异噻唑啉
‑
3(2H)
‑
酮(MBIT)；四羟甲基硫酸磷鎓(THPS)；四氢
‑
3,5
‑
二甲基
‑
2H
‑
1,3,5
‑
噻二嗪
‑2‑
硫酮(Dazomet)；亚甲基双硫氰酸酯(MBT)；邻苯基苯酚(OPP)及其盐；戊二醛；邻苯二甲醛(OPA)；胍和双胍；N
‑
十二烷胺或N
‑
十二烷基胍；十二烷胺盐或十二烷基胍盐，如十二烷基胍盐酸盐；双
‑
(3
‑
氨基丙基)十二烷胺；羟基吡啶硫酮，如吡啶硫酮锌；三嗪，如六氢
‑
1,3,5
‑
三甲基
‑
1,3,5
‑
三嗪；3
‑
[(4
‑
甲基苯基)磺酰基]
‑2‑
丙烯腈；3
‑
苯基磺酰基
‑2‑
丙烯腈；3
‑
[(4
‑
三氟甲基苯基)磺酰]
‑2‑
丙烯
腈；3
‑
[(2,4,6
‑
三甲基苯基)磺酰]
‑2‑
丙烯腈；3
‑
(4
‑
甲氧基苯基)磺酰
‑2‑
丙烯腈；3
‑
[(4
‑
甲基苯基)磺酰]丙
‑2‑
烯酰胺；和任何它们的异构体；及它们的任何组合；和/或所述杀生物剂是氧化杀生物剂，其选自：氯；碱和碱土次氯酸盐；次氯酸；溴；碱和碱土次溴酸盐；次溴酸；二氧化氯；臭氧；过氧化氢；过氧化合物，如过甲酸、过乙酸、过碳酸盐或过硫酸盐；卤化乙内酰脲，如单卤代二甲基乙内酰脲；二卤代二甲基乙内酰脲；全卤化乙内酰脲；一氯胺；一溴胺；二卤胺；三卤胺；与氧化剂反应的脲，所述氧化剂为(例如)碱和碱土次氯酸盐或碱和碱土次溴酸盐；与氧化剂反应的铵盐，例如，溴化铵、硫酸铵或氨基甲酸铵，所述氧化剂优选地为碱和碱土次氯酸盐或碱和碱土次溴酸盐；及它们的任何组合。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的方法，其中所述酶抑制剂包括锌离子；或者所述酶抑制剂包括来源于无机或有机锌盐的锌离子。9.用于确定样品中属于Thermicanaceae科的细菌的方法，其中所述方法包括使能够特异性杂交属于Thermicanaceae科的细菌的多核苷酸的引物或探针与样品的所述多核苷酸杂交，并借此确定所述样品中所述细菌的存在或不存在或者所述属于Thermicanaceae科的细菌的水平。10.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿努，
申请(专利权)人：凯米拉公司，
类型：发明
国别省市：