纸浆的漂白制造技术

过氧化物酶和紫尿酸或其衍生物在漂白纸浆，如纸质材料，如纸、挂面纸板(linerboard)、瓦楞纸板(corrugated?paperboard)、薄纸、纸巾、瓦楞状容器或盒子中的用途。本发明专利技术的过氧化物酶归类为1.11.1.7。过氧化物酶的作用是对纸浆例如纸纸浆和所得的纸质材料进行漂白和脱墨。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用过氧化物酶、过氧化氢和紫尿酸或其衍生物漂白纸浆。
技术介绍
在纸质材料的制造中酶的使用是公知的。用于该目的的酶的实例为蛋白酶、脂肪酶、木聚糖酶、淀粉酶、纤维素酶，以及多种氧化酶如漆酶和过氧化物酶。这些酶的作用是广泛的，例如控制多种沉积物如浙青，强度改善，脱墨，排水改善，薄纸(tissue)软化,漂白等。
技术实现思路
本专利技术人令人惊讶地发现木素纤维素材料(例如纸浆和所得的纸质材料)可通过将该木素纤维素材料在约PH2至约pH7与归类为ECl.11.1.7的过氧化物酶、过氧化氢源和选自紫尿酸及其某些衍生物的介导物(mediator)相接触来有效地漂白。专利技术详述纸和纸浆术语“纸质材料”指可从纸浆制成的产物，如纸、挂面纸板(Iinerboard)、瓦楞纸板(corrugated paperboard)、薄纸、纸巾、包装材料、瓦榜状容器或盒子。术语“纸浆”意指可用于产生纸质材料的任何纸浆。例如，所述纸浆可作为原浆供应，或可来源于回收的来源。所述纸浆可为木质纸浆，非木质纸浆或从废纸制成的纸浆。木质纸衆可从软木如松(pine)、红杉(redwood)、揪(fir)、云杉(spruce)、西洋杉(cedar)和铁杉(hemlock),或从硬木如枫(maple)、棺(alder)、桦(birch)、山胡桃(hickory)、山毛榉(beech)、白杨(aspen)、金合欢(acacia)和桉(eucalyptus)制成。非木质纸衆可例如从亚麻(flax)、大麻(hemp)、甘鹿洛、竹、棉花或洋麻(kenaf)制成。废纸衆可通过将废纸如报纸、混合办公室废物、计算机打印纸、白色账簿纸(white ledger)、杂志纸、牛奶硬纸盒(milk cartons)、纸杯等重新制衆来制成。在一个具体实施方案中，待处理的纸浆包含硬木纸浆和软木纸浆两者。待处理的木纸浆可为机械纸浆(如磨碎的木质纸浆，GP)，化学纸浆(如Kraft纸浆或亚硫酸盐纸浆)，半化学纸浆(SCP)，热机械纸浆(TMP)，化学热机械纸浆(CTMP)，或漂白的化学热机械纸浆(BCTMP)。 机械纸浆通过研磨和精磨方法来制造，其中对原材料施以周期性压力冲击。TMP是热机械纸衆，GW是磨木纸衆(groundwood pulp), PGW是加压的磨木纸衆，RMP是精磨机机械纸浆，PRMP是加压精磨机机械纸浆，而CTMP是化学热机械纸浆。化学纸浆通过碱煮炼来制造，由此去除了大多数木质素和半纤维素。在Kraft制浆或硫酸盐煮炼中，使用硫化钠或氢氧化钠作为主要的煮炼化学品。待处理的Kraft纸浆可为漂白的Kraft纸浆，其可组成为软木漂白的Kraft (SffBK,亦称作 NNBKP (Nadel Holz Bleached Kraft Pulp))，硬木漂白的 Kraft (HWBK,亦称作LBKP (Laub Holz Bleached Kraft Pulp)),或这些的混合物。待在本专利技术的工艺中使用的纸浆为机械或化学纸浆的悬液或其组合。例如，待用于本专利技术的工艺中的纸浆可包含0%，10-20%，20-30%，30-40%，40-50%，50-60%，60-70%，70-80%, 80-90%,或90-100%的化学纸浆。在一个具体实施方案中，化学纸浆形成用于制造纸质材料的纸浆的一部分。在本文上下文中，表述“构成…的一部分”意指在待用于本专利技术的工艺的纸浆中，化学纸浆的百分比处于1-99%的范围。在具体的实施方案中，化学纸浆的百分比处于 2-98%，3-97%, 4-96%, 5-95%, 6-94%, 7-93%, 8-92%, 9-91%, 10-90%, 15-85%，20-80%, 25-75%, 30-70%, 40-60%,或 45-55% 的范围。在本专利技术的用途和工艺的一个具体实施方案中，所述化学纸浆是Kraft纸浆，亚硫酸盐纸浆，半化学纸浆(SCP)，热机械纸浆(TMP)，化学热机械纸浆(CTMP)，漂白的化学热机械纸浆(BCTMP)。在具体实施方案中，所述Kraft纸浆是漂白的Kraft纸浆，例如软木漂白的 Kraft (SWBK,亦称作 NBKP (Nadel Holz Bleached Kraft Pulp)),硬木漂白的Kraft (HWBK,亦称作 LBKP (Laub Holz Bleached Kraft Pulp)),或其混合物。Μ .漂白定义为旨在去除纸浆中来源于残余的木质素或其它有色杂质的颜色的工艺。天然木材仅略微有色，而在煮炼之后化学纸浆的剩余木质素高度着色。传统对于纸浆漂白的观点包括基于氯和氧的氧化剂，其选择性去除纸浆中存在的发色团结构。漂白的程度通过测量白度(brightness)来观察 ，所述白度定义为使用具有457nm的有效波长的光的限定色谱条带，从一个纸浆板的垫子的蓝色可见光的反射度。官方ISO标准方法为IS02469或IS02470。漂白至完全白色(full brightness) (>88%IS0)需要多阶段施用漂白化学品。漂白工序中的第一阶段通常认为是去木质素作用(delignification),其中去除大部分残余的木质素。后一阶段通常称作增白(brightening)阶段，其中消除纸浆中的发色团以保持高白度水平。亲脂提取物的去除来自木材和其它木素纤维素材料的亲脂提取物，即非极性可提取级分常常称作木质树脂(wood resin)，包括烷烃、脂肪醇、脂肪酸、树脂酸、固醇、其它萜类化合物、缀合的固醇、甘油三酯和蜡状物。这些亲脂化合物随着纸浆和纸制造工艺的进行导致所谓浙青沉积。浙青沉积在纸浆和造纸工业中是严重问题，因为其导致减少的生产水平，更高的设备维护成本，更高的运营成本，和增加的成品中瑕疵的发生率，这减少品质和益处。此外，含有木质提取物的工艺流出物可为有毒的，并对环境有害。除了漂白纸浆之外，本专利技术的组合物和方法亦可用于去除纸浆中的亲脂的提取物。组合物、方法和用途本专利技术提供了一种用于漂白纸浆的方法，其包括将纸浆在约PH2至约pH7 (优选约PH3至约pH7，更优选约pH3.5至约pH7)的水溶液中与归类于ECl.11.1.7的过氧化物酶、过氧化氢源、和具有下述化学结构的介导物相接触:本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.01 EP 10168194.81.一种用于漂白纸浆的方法，其包括将纸浆在约PH2至约pH7的水溶液中与归类于ECl.11.1.7的过氧化物酶、过氧化氢源、和具有下述化学结构的介导物相接触:2.权利要求1的方法，其中U1、U2和U3相同或不同，且为O或S;且Rl和R2相同或不同，且为氢，羟基，甲基，乙基，苯基，苯甲基，甲酰基，氨基，氰基，亚硝基，甲氧基和/或乙氧基。3.权利要求1的方法，其中U1、U2和U3为O;且Rl和R2相同或不同，且为氢，羟基，甲基，乙基，苯基，苯甲基，甲酰基，氨基，氰基，亚硝基，甲氧基和/或乙氧基。4.权利要求1的方法，其中所述介导物选自1-甲基紫尿酸，1，3-二甲基紫尿酸，硫代紫尿酸，紫尿酸，及其酯、醚或盐。5.权利要求4的方法，其中所述介导物是紫尿酸，或其盐。6.权利要求1至5任一项的方法，其中所述纸浆是木质纸浆。7.权利要求1至6任一项的方法，其中所述水溶液具有约2.5至约6的pH。8.权利要求1至6任一项的方法，其中所述水溶液具有约3至约7的pH。9.权利要求1至6任一项的方法，其中所述水溶液具有约3.5至约7的pH。10.权利要求1至9任一项的方法，其中所述过氧化物酶包含氨基酸序列，所述氨基酸序列与 SEQ ID N0:USEQ ID NO:2,SEQ ID N0:3 或 SEQID NO:4 具有至少 80% 同一性，如至少85%同一性,至少90%同一性或至少95%同一性。11.权利要求1至9任一项的方法，其中所述过氧化物酶包含氨基酸序列，所述氨基酸序列选自下组:SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2, SEQ ID N0:3 和 SEQ ID N0:4。12.权利要求1至9任一项的方法，其中所述过氧化物酶由氨基酸序列组成，所述氨基酸序列与 SEQ ID NO: 1、SEQ ID NO: 2、SEQ ID NO: 3 或 SEQID NO:4 具有至少 80% 同一性，如至少85%同一性，至少90%同一性或至少95%同一性。13.权利要求1至9任一项的方法，其中所述过氧化物酶由氨基酸序列组成，所述氨基酸序列选自下组:SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2, SEQ ID N0:3 和 SEQ ID N0:4。...

【专利技术属性】
技术研发人员：L卡鲁姆，H伦德，LH奥斯特加德，HLH佩德森，
申请(专利权)人：诺维信公司，
类型：
国别省市：