BR112014009918B1

BR112014009918B1 - Método para controlar contaminantes orgânicos e composição

Info

Publication number: BR112014009918B1
Application number: BR112014009918-9A
Authority: BR
Inventors: Daniel E. Glover; Stephen D. Bryant; Kevin J. Macdonald; Bernard Janse; Xiangdong Zhou; Philip Hoekstra
Original assignee: Buckman Laboratories International, Inc
Priority date: 2011-10-27
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2021-03-30
Also published as: EP2771508A2; ES2908691T3; CN103998680A; US8652301B2; US20130105100A1; NZ624070A; AU2012328637B2; US20140069599A1; CA2932194A1; CN103998680B; AU2012328637A1; MX2014004984A; JP2014532819A; WO2013063356A3; CA2853478C; CA2853478A1; JP6508816B2; WO2013063356A2; JP6556790B2; EP2771508B1

Abstract

método para controlar contaminantes orgânicos, composição e produto de papel. provê-se um método para controlar contaminantes orgânicos, tais como xilanos, breu ou ambos, que interferem com descoramento (branqueamento) de fibras e/ou causam outras interferências em sistemas de fabricação de papel. o método inclui contatar fibras antes de qualquer descoramento das mesmas com uma composição que contém uma hemicelulase e um adjuvante de remoção de contaminante orgânico para liberar os contaminantes orgânicos das fibras. as fibras tratadas podem então ser descoradas e ainda usadas, por exemplo, em fabricação de papel. a presente invenção refere-se também às composições de tratamento e a produtos de papel fabricados com materiais de fibras tratadas com estas composições. provê-se também um método para melhorar degradação enzimática de um substrato bem como a formulações e sistemas para atingir a mesma. vários substratos podem ser degradados ou processados diferentemente, incluindo biomassa, lodo de fábrica de papel, e couros de animais. a degradação enzimática pode ser melhorada incluindo um ou mais tensoativos poliméricos. 1/1

Description

Campo da invenção

[0001] A presente invenção refere-se a um método e a uma composição para controlar contaminantes orgânicos que interferem com branqueamento de fibras em sistemas de fabricação de papel. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um método e a uma composição úteis para controlar tais contaminantes orgânicos compreendendo contatar fibras antes de qualquer branqueamento das mesmas com uma composição incluindo pelo menos uma hemicelulase (enzima) e pelo menos um adjuvante de remoção de contaminante orgânico para liberar contaminantes orgânicos interferentes de branqueamento das fibras. A presente invenção refere-se também a produtos de papel com materiais de fibras tratadas com estas composições. A presente invenção refere-se ainda a métodos para melhorar a atividade enzimática de enzimas em vários contextos.

Histórico da invenção

[0002] Material lignocelulósico em forma de fibras é utilizado em larga escala comercial como uma matéria-prima para a fabricação de papel e de outros produtos de papel. Usualmente, na fabricação de papel as fibras de madeira são tratadas combinando-as com outros aditivos, e as fibras são então processadas numa rede de fibras de madeira, que pode constituir um papel ou outra folha fina de material fibroso. Uma variedade de papel e de produtos de papel são descoloridos, isto é, embranquecidos ou clareados, antes deles serem comercializados. A fabricação de produtos de papel descolorido inclui, usualmente, fases de processo de polpação, branqueamento, e fabricação de papel. A fim de produzir fibras para fabricação de papel que sejam fortes e capazes de ser branqueadas, as fibras de madeira ou de polpa são usualmente tratadas para remover lignina, e comumente, a parte inicial deste tratamento ocorre num digestor na presença de substâncias químicas tais como hidróxido de sódio e sulfeto de sódio (para produzir uma polpa (pasta) kraft) ou sulfitos, usualmente de sódio ou de magnésio (para produzir uma polpa (pasta) de sulfito), produzindo assim polpas (pastas) químicas. A remoção de lignina é referida como deslignificação. Usualmente, pode-se medir o teor de lignina de polpas de madeira por um teste de oxidação com permanganato de acordo com o método-padrão de “Technical Association of the Pulp and Paper Industry” (TAPPI), e pode ser relatado como um índice Kappa. Neste estágio, a polpa química do digestor contém ainda uma quantidade apreciável de lignina, e em alguns casos é apropriada para fabricar papel de embalagem ou de montagem sem purificação adicional. Para a maioria das aplicações, tal como a fabricação de papéis de impressão, de escrita e higiênicos, por exemplo, a polpa (pasta) é usualmente de cor muito escura e deve ser branqueada descorando-a antes da fabricação do papel. A brancura do produto de papel é ditada principalmente pela brancura da polpa provida antes da fabricação de papel. Há algumas modificações em preparação de estoque que podem alterar até certo ponto a brancura de papel, tais como carga, gomagem, agente de branqueamento, etc. Entretanto, a brancura de polpa (pasta) é um fator básico ou de limitação sobre a brancura de papel que pode ser em última análise obtida em produtos de papel derivados da polpa.

[0003] Polpas não descoradas podem exibir uma ampla faixa de valores de brancura. De modo geral, entende-se que grupos de cromóforos na lignina são os principais responsáveis pela cor da polpa. Vide, por exemplo, G.A. Smook, “Handbook for Pulp and Paper Technologists”, Capítulo 11: “Bleaching” (Descoramento), 163-164, TAPPI Pr. (1992), que aqui se incorpora inteiramente por referência. Íons de metais pesados (por exemplo, ferro, cobre) também são conhecidos por formarem complexos coloridos com grupos fenólicos de lignina. Materiais de extração também podem contribuir para a cor de polpas mecânicas de madeiras resinosas. Para produzir polpas de papel estáveis de alta qualidade tendo um efeito embranquecido mais permanente, foram usados métodos que descolorem a polpa. Entretanto, é frequentemente indesejável o uso de grandes quantidades de agentes de branqueamento para obter um nível específico de descoloração.

[0004] Métodos convencionais para branquear polpa têm usado uma variedade de sequências de descoramento de múltiplos estágios, incluindo múltiplos estágios ou etapas, com ou sem lavagem entre os estágios. Tradicionalmente, as sequências de descoramento basearam-se no uso de cloro e de compostos contendo cloro, numa ou em outra forma. Alguns dos compostos contendo cloro que foram usados são cloro, indicado por “C” como uma designação simplificada usada na indústria, dióxido de cloro, indicado por “D”, e hipocloritos, indicados por “H”, usualmente hipoclorito de sódio. Cloro, com ou sem mistura com dióxido de cloro, tem sido comumente empregado para o descoramento de polpa química, seguido por extração alcalina (cáustica), indicada por “E”, da polpa tratada com cloro num meio alcalino aquoso, que juntos são indicados por “C-E”. Oxigênio, hipoclorito, ou geradores de oxigênio tais como peróxidos, também foram usados como agente de branqueamento no estágio de descoramento, em combinação co o estágio de extração alcalina, ou ambos. Unidades de lavagem têm sido usadas após estágios de descoramento (branqueamento) e entre os estágios de oxidação e extração. Informação adicional sobre sistemas convencionais de descoramento e designs de processo dos mesmos é mostrada, por exemplo, na seção citada do “Handbook for Pulp and Paper Technologists” supramencionado.

[0005] Enzimas também foram estudadas para seu uso no tratamento de fibras de madeira para degradar material lignocelulósico. As fibras de madeira usadas para fabricar produtos de papel incluem, usualmente, celulose, hemicelulose, e lignina. As quantidades destes três constituintes presentes na fibra de madeira podem depender da fonte de fibra e suas quantidades em produtos de papel fabricados com a fibra podem depender do processo de fabricação usado. A coesão da parede celular de planta se deve principalmente pela presença de seus componentes principais: o polímero cristalino, celulose, a macromolécula tridimensional, lignina, compreendendo um material lignocelulósico. Estes componentes são fixados numa matriz de polissacarídeos pécticos e hemicelulósicos de várias naturezas. De modo geral, aceita-se que as relações existentes entre estes diferentes polímeros são estabelecidas através de ligações de diferentes naturezas químicas. Por exemplo, blocos de lignina se associam através de cadeias de hemicelulose. A hemicelulose, outro componente majoritário de material lignocelulósico, consiste em grande parte de 4-O- metil-glicoronoxilano, que inclui o polímero de ligação β- 1,4- de D-xilose, e aqui referido como “xilano”. Geralmente polpas de madeira de lei contêm maiores quantidades de xilano que as polpas de madeira branca. Tal xilano pode ser hidrolisado enzimaticamente produzindo xilose por uma endoxilanase, β-1,4-D-xilan xilano-hidrolase, indicada como EC 3.2.1.8, e uma xilosidase, β-1,4-D-xilo-hidrolase. Xilanases per se foram mencionadas para degradação de xilano na indústria de polpa e papel no pré-tratamento de polpas antes do descoramento químico. Vide, por exemplo, F.I.J. Pastor et al., “Xylanases: Molecular Properties and Applications”, Industrial Enzymes, 65-67, 74-79, 2007. Além disso, madeira não tratada também contém geralmente algumas quantidade de breu, que tipicamente se localiza em células de parênquima e nas superfícies da fibra. Com base na solubilidade em valores de éter etílico, o breu pode compreender, por exemplo, de cerca de 0,7 a cerca de 2,4 por cento em peso de madeiras de lei, tais como faia e bidoeiro, e de cerca de 0,7 a cerca de 4,3 por cento em peso de madeiras brancas tais como pinheiro do Canadá e “Pinus banksiana”, com base no peso total de madeira não extraída (secada em estufa). Mencionou-se a adição de lipase e polímero catiônico numa pasta semifluida celulósica para controlar depósito de breu. Vide, por exemplo, a patente U.S. n° 5.256.252, que aqui se incorpora inteiramente por referência.

[0006] A presente invenção reconhece a necessidade de se controlar constituintes que interferem no branqueamento de fibra de madeira por um tratamento das fibras antes de descorar com uma combinação de agentes que pode aumentar brilho de polpa obtido de descoramento de um jeito não predito dos efeitos dos componentes individuais da composição de pré-tratamento.

[0007] Enzimas são elementos significativos de muitos processos industriais tais como produção de papel, preparação de couro, tratamento de resíduos, e processamento de biomassa em combustível. Embora as enzimas possam aumentar apreciavelmente a taxa de reações químicas, é difícil achar as condições corretas para realizar a otimização de enzimas. Como consequência, quando se usam enzimas, elas são empregadas de uma maneira que produz atividade enzimática sub-otimizada. Aquela ineficiência causa a necessidade de usar enzimas adicionais, frequentemente caras, bem como tempos de produção mais longos e consumo adicional de energia. Consequentemente, há necessidade de melhorar a atividade de enzimas para prover processos mais eficientes e rentáveis.

Sumário da presente invenção

[0008] Uma característica da presente invenção é prover um método para controlar contaminantes orgânicos que compreendem xilanos, breu, e/ou outros componentes de fibras que podem interferir com o descoramento das fibras e/ou causar outras interferências em sistemas de fabricação de papel.

[0009] Uma característica da presente invenção é prover um método para controlar contaminantes orgânicos que interferem no descoramento que compreende contatar fibras antes de qualquer descoramento das mesmas com uma composição que compreende uma hemicelulase e um adjuvante de remoção de contaminante orgânico para liberar os contaminantes orgânicos das fibras.

[0010] Outra característica da presente invenção é prover uma composição compreendendo uma hemicelulase e um adjuvante de remoção de contaminante orgânico para pré-tratar as fibras antes do descoramento das fibras em sistemas de fabricação de papel.

[0011] Uma característica adicional da presente invenção é prover produtos de papel que são produzidos usando as composições indicadas nos métodos indicados.

[0012] Uma outra característica ainda da presente invenção é prover um método para melhorar a atividade enzimática de uma ou mais enzimas usando um tensoativo polimérico que aumenta a atividade enzimática e permite redução de custo usando menos enzima.

[0013] Uma característica da presente invenção é também prover uma formulação contendo uma enzima e um tensoativo polimérico, por exemplo, que juntos podem ser aplicados numa composição-substrato para degradação do mesmo, sendo que o tensoativo polimérico aumenta significativamente a atividade da enzima.

[0014] Uma característica adicional da presente invenção é prover sistemas melhores para degradas composições-substratos na presença de uma enzima e de um tensoativo polimérico, sendo que o sistema permite que a enzima penetre melhor nos substratos.

[0015] Características e vantagens adicionais serão mostradas em parte na descrição que se segue, e em parte tornar-se-ão óbvias a partir da descrição, ou podem ser aprendidas por prática da presente invenção. Os objetivos e outras vantagens da presente invenção serão compreendidas e atingidas por meio dos elementos e combinações indicadas particularmente na descrição e nas reivindicações anexas.

[0016] Para atingir estas e outras vantagens, e de acordo com os propósitos da presente invenção, quando aqui incorporadas e amplamente descritas, a presente invenção refere-se, em parte, a um método para controlar contaminantes orgânicos que compreendem xilanos, breu, e/ou outros componentes de fibras que podem interferir com o descoramento das fibras e/ou causar outras interferências em sistemas de fabricação de papel. O método inclui contatar, antes de qualquer etapa de descoramento (branqueamento), as fibras com uma composição compreendendo pelo menos uma hemicelulase e pelo menos um adjuvante de remoção de contaminante orgânico para prover fibras tratadas que liberam os contaminantes das fibras numa quantidade maior que elas liberariam se fossem contatadas com a composição sem o adjuvante de remoção de contaminante orgânico, e depois descorar as fibras tratadas. Os contaminantes orgânicos interferentes que são liberados por tratamento das fibras com a composição podem compreender um ou mais xilanos, um ou mais breus componentes, ou ambos. Como uma opção, a etapa de contato do método remove pelo menos 50% em peso dos xilanos e breus componentes totais presentes nas fibras antes do contato. Como uma opção, o adjuvante de remoção de contaminante orgânico pode ser um tensoativo não iônico. Como outra opção, o tensoativo não iônico pode ser um poloxâmero, tal como, por exemplo, um poloxâmero tendo um índice HLB maior ou igual a 16. A hemicelulase pode ser xilanase, mananase, ou ambas. A composição pode compreender ainda uma enzima lipolítica. A composição podem ser introduzida numa quantidade provendo de cerca de 100 a cerca de 1.000 gramas da dita hemicelulase por tonelada das fibras numa base de fibra seca, e de cerca de 2 a cerca de 100 gramas do dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico por tonelada das fibras numa base de fibra seca. Para os propósitos de toda a presente invenção, salvo se indicado ao contrário, referências a “tonelada” são referências a “tonelada métrica” (1000 kg, atualmente indicada como mega-grama (Mg)). Como uma opção, as fibras descoradas podem ser moldadas num produto de papel, e o produto de papel pode ter um brilho ISO que é de cerca de 0,5 a cerca de 1,0 unidade maior que o de um produto de papel produzido com o mesmo método sem o adjuvante de remoção de contaminante orgânico incluído na composição de pré- tratamento.

[0017] A presente invenção refere-se também a uma composição compreendendo pelo menos uma hemicelulase e pelo menos um adjuvante de remoção de contaminante orgânico capaz de remover contaminantes orgânicos compreendendo um ou mais xilanos, um ou mais breus componentes, ou ambos, de fibras numa quantidade maior que a de fibras que são contatadas com a mesma composição sem o adjuvante de remoção de contaminante orgânico incluído na composição. O adjuvante de remoção de contaminante orgânico pode compreender os materiais indicados. As composições podem compreender de cerca de 10% a cerca de 90% em peso da hemicelulase, e de cerca de 1% a cerca de 10% em peso do adjuvante de remoção de contaminante orgânico, com base no peso total de sólidos da composição.

[0018] A presente invenção refere-se ainda a um produto formado pelo método de formação de papel da presente invenção.

[0019] A presente invenção refere-se também a um método para melhorar a degradação enzimática de um substrato. O método pode incluir adicionar pelo menos um tensoativo polimérico e pelo menos uma enzima numa composição para a degradação de um substrato. Por exemplo, a composição pode conter polpa de papel, lodo de fábrica de papel, couro de animal, outros materiais, e similares. Pode-se usar, por exemplo, um tensoativo polimérico não iônico. O tensoativo polimérico pode incluir pelo menos um copolímero em bloco não iônico do tipo PEO-PPO-PEO que termine em grupos hidroxila primário. O tensoativo polimérico não iônico pode ter um balanço hidrofílico-lipofílico (HLB) de pelo menos 17. O tensoativo polimérico não iônico pode incluir um copolímero em bloco propoxilado tendo um valor HLB de pelo menos 20. Por exemplo, a enzima pode incluir uma celulase, uma xilanase, uma lacase, uma amilase, uma lipase, uma protease, uma peroxidase, ou quaisquer combinações das mesmas. A composição-substrato pode ser degradada na presença do tensoativo polimérico e da enzima para formar um produto de degradação e o produto de degradação pode ser, opcionalmente, desidratado.

[0020] A presente invenção refere-se ainda a sistemas para executar os métodos descritos e formulações contendo uma enzima e um tensoativo polimérico para uso nos métodos. A presente invenção pode ser praticada de acordo com ou usando componentes, composições, métodos, etapas, e/ou sistemas descritos, por exemplo na publicação de pedido de patente U.S. n° 2011/0300587, que aqui se incorpora inteiramente por referência.

[0021] Quando aqui usado, um “contaminante” refere-se a um componente com a fibra e/ou na fibra, e/ou da fibra que possa causar interferência, de modo negativo ou prejudicial, no processamento e/ou resultar num sistema de fabricação de papel.

[0022] Quando aqui usada, uma “hemicelulase” refere-se a uma enzima que causa a hidrólise de hemicelulose.

[0023] Quando aqui usado, “breu” refere-se a uma variedade de resinas orgânicas hidrofóbicas de ocorrência natural de baixo e médio peso molecular em fibra de madeira que inclui ésteres de ácidos graxos com glicerol (tais como os triglicérides), bem como outras gorduras, ácidos graxos, esteróis, e ceras.

[0024] Quando aqui usado, um “tensoativo não iônico” é um composto orgânico que é anfifílico e não tem nenhum grupo com carga em qualquer grupo de extremidade terminal, sendo que o composto orgânico pode diminuir a tensão superficial de um líquido a tensão interfacial entre dois líquidos, ou entre um líquido e um sólido.

[0025] Quando aqui usado, um “poloxâmero” refere-se a um copolímero em tribloco não iônico que compreende um bloco centra de um bloco de poli(óxido de alquileno) hidrofóbico, que está entre blocos laterais de poli(óxido de alquileno) hidrofílico.

[0026] Quando aqui usado, “descoramento” refere-se à remoção de cor de polpa.

[0027] Quando aqui usado, “brilho” é uma medida de quanta luz é refletida por papel em condições especificadas e usualmente é relatada como uma porcentagem de quanta luz é refletida. Assim, um índice de brilho maior representa geralmente um papel mais brilhante ou mais branco, e inversamente, um papel com índice de brilho menor representa um papel menos brilhante ou menos branco. Os padrões ISO, ou os padrões TAPPI T 452 ou T 525, podem ser usados como medidas de brilho. As polpas podem ser moldadas manualmente em folhas para determinações do brilho das mesmas de acordo com práticas aceitas na indústria de papel.

[0028] Quando aqui usada, a “brancura” de polpa ou papel refere-se à extensão em que o papel reflete por difusão luz de todos os comprimentos de onda em todo o espectro de luz visível, isto é, a magnitude e uniformidade de refletância espectral medidas como a porcentagem de refletância de luz para toda a faixa de comprimentos de onda. Padrões de procedimentos para a medida de brancura estão explicados em ISO 11475. O valor L* (luminância) de valores de escala colorimétrica L*a*b* de CIE também pode ser aqui usado para indicar a brancura relativa de uma polpa ou papel. Preto tem L* igual a zero, e valores L* maiores indicam brancura maior. O valor a* refere-se à cor vermelha até a cor verde, e o valor b* refere-se à cor amarela até a cor azul. As polpas também podem ser moldadas manualmente em folhas para determinações de brancura das mesmas.

[0029] Quando aqui usado, “liberação” refere-se a uma atividade de uma composição em contato com a fibra para causar a liberação do contaminante ou contaminantes especificados da fibra, tais como nas formas de produtos degradados de hidrólise, resíduos moleculares intactos, ou como outras formas liberadas, sendo que o teor do contaminante ou contaminantes na fibra é reduzido pelo tratamento.

[0030] Quando aqui usado, “número Kappa” ou “índice Kappa” é uma medida do teor de lignina residual remanescente na fibra celulósica. Pode-se determinar o índice Kappa para polpas por ISO 302. A presença de lignina requer que um quantidade maior de um oxidante (problemas ambientais e de custo) incorre a fim de embranquecer a fibra até um ponto desejado.

[0031] Entenda-se que tanto a descrição geral anterior como a descrição detalhada a seguir são apenas exemplares e explicativas e pretendem prover uma explicação adicional da presente invenção, tal como reivindicada.

[0032] Os desenhos de acompanhamento aqui se incorporam e constituem uma parte deste pedido de patente, ilustram algumas das incorporações da presente invenção e juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da presente invenção.

Breve descrição dos desenhos

[0033] A Figura 1 é um fluxograma de processo mostrando um método de acordo com um exemplo do presente pedido de patente.

[0034] A Figura 2 é uma estrutura de um poloxâmero que pode ser usado numa composição de acordo com um exemplo do presente pedido de patente.

[0035] A Figura 3 é uma tabela de dados mostrando diferentes composições contendo diferentes aditivos ou nenhum (controle) usadas para pré-tratar polpas de fibra de madeira antes de um processo de descoramento, e o brilho (% ISO), aumento de brilho, e valores de escala L*a*b* CIE determinados para as polpas após um estágio D de descoramento com cloro e estágio de extração Ep, sendo que as polpas foram tratadas com uma composição contendo xilanase e tensoativo não iônico de acordo com os exemplos do presente pedido de patente (“XylA+Surf”, “XylB+Surf”) e outras polpas de comparação foram pré-tratadas somente com xilanase (“XylA”, “XylB”), ou um complexo de enzima comercial (“LBL CONC”), ou de qualquer enzima ou tensoativo aditivos (controle).

[0036] A Figura 4 é um gráfico de barras mostrando o brilho (% ISO) após um estágio de descoramento (Do) e um estágio de extração alcalina (Ep) de um processamento de fibra de polpa de amostras de fibra de polpa mostradas na Figura 3.

[0037] A Figura 5 é um gráfico de barras mostrando o aumento de brilho Ep para as amostras de fibras de polpas tratadas pelas diferentes composições mostradas nas Figuras 3-4 com os valores de aumento de brilho determinados por comparação com o valor de brilho da amostra Controle que não foi tratada com xilanase ou com o tensoativo.

[0038] A Figura 6 é um gráfico de barras mostrando o índice Kappa (K) de uma fibra de polpa após tratamento co enzima e tensoativo antes dos estágios de descoramento e extração alcalina executados nas amostras de fibras de polpa de acordo com um exemplo do presente pedido de patente ou sem o pré- tratamento (Controle).

[0039] A Figura 7 é um gráfico de barras mostrando o brilho (% ISO) no lado de fio e feltro das amostras de fibras de polpa do exemplo mostrado na Figura 6 após o pré-tratamento e estágios de descoramento e extração alcalina de acordo com um exemplo do presente pedido de patente ou sem nenhum pré- tratamento (Controle).

Descrição detalhada da presente invenção

[0040] A presente invenção provê tratamentos enzimáticos e composições para os mesmos que podem melhorar a qualidade de polpa removendo materiais indesejados, sendo que estas atividades enzimáticas melhoram inesperadamente pelo uso de tensoativos não iônicos aqui descritos. Os efeitos das composições da presente invenção podem compreender, por exemplo, (I) remoção de xilanos/hemicelulose que retêm corpos coloridos usando hemicelulases, (II) remoção de breu que causa pontos de sujeira e causam depósitos usando lipases ou esterases, e/ou (III) melhoramento da atividade e eficácia de muitas outras enzimas, e/ou por outros efeitos das composições da presente invenção.

[0041] A presente invenção provê composições úteis para pré-tratamentos na fibra antes de descoramento, o que melhora a liberação e remoção de substâncias que interferem no escoramento e/ou outra substâncias interferentes, tais como xilanos e breus componentes, da fibra antes do descoramento. Por exemplo, os xilanos podem ser interferentes no descoramento e/ou causar outras interferências em sistemas de fabricação de papel. Breu, por exemplo, pode comprometer a qualidade de polpa ou interferir na eficiência de produção e/ou causar outras interferências em sistemas de fabricação de papel. As composições podem conter hemicelulase e adjuvante de remoção de contaminante orgânico, que combinados, exercem maiores capacidades de remoção de contaminante interferente no descoramento de fibra que aquelas preditas ou esperadas dos efeitos individuais dos componentes. Além disso, o pré-tratamento de fibra de madeira antes de descoramento com as composições indicadas da presente invenção podem aumentar brilho, brancura, ou ambos de papel e polpa, obtidos de descoramento, em magnitudes não preditas dos efeitos dos ingredientes individuais. Além disso, o pré-tratamento da fibra de madeira com as composições indicadas da presente invenção podem reduzir índice Kappa da polpa tratada antes do descoramento quando se compara com polpas não tratadas com as composições. Os presentes inventores reconheceram e resolveram a necessidade de um pré-tratamento de fibra de madeira antes de descoramento que pode aumentar descoramento para uma dada quantidade de agente de descoramento usado, ou, alternativamente permitir um nível semelhante de descoramento a ser provido usando quantidades reduzidas de agente de descoramento e custos associados. A combinação do adjuvante de remoção de contaminante orgânico com a hemicelulase na composição usada para pré-tratar a fibra de madeira antes de descoramento pode aumentar a liberação (separação) e remoção de xilanos e/ou breu e similares da fibra de madeira quando se compara coma quantidade libertada por pré-tratamento com composição contendo somente a enzima, em pelo menos cerca de 5% em peso, ou em pelo menos cerca de 10% em peso, ou em pelo menos cerca de 20% em peso, ou em pelo menos cerca de 30% em peso, ou em pelo menos cerca de 40% em peso, ou em pelo menos cerca de 50% em peso, ou quantidades maiores, ou de cerca de 5% a cerca de 90% em peso, ou de cerca de 10% a cerca de 85% em peso, ou de cerca de 20% a cerca de 80% em peso, ou de cerca de 30% a cerca de 70% em peso, ou outras quantidades. Como uma opção, a presente invenção pode prover portanto uma composição de aumento de descoramento que pode economizar na carga de agente oxidante (por exemplo, carga de cloro) necessária para obter um brilho de polpa específico, que pode reduzir a quantidade e o custo dos agentes de descoramento de fibra que são necessários e usados.

[0042] De acordo com presente invenção, provê-se um método para melhorar a degradação enzimática de um substrato. O método pode incluir adicionar um tensoativo polimérico numa composição de enzima para, desse modo, aumentar a eficácia da enzima em degradar o substrato. Pode-se tratar qualquer substrato ou composição de substrato desejada, por exemplo, polpa de papel, lodo de fábrica de papel, couro de animal, ou similares. Pode-se usar qualquer tensoativo polimérico apropriado, por exemplo, um tensoativo polimérico não iônico. O tensoativo polimérico pode incluir um copolímero em bloco não iônico do tipo PEO-PPO-PEO, por exemplo, que termina em grupos hidroxila primária. O tensoativo polimérico não iônico pode ter um valor de balanço hidrofílico-lipofílico (HLB) de pelo menos 17. O tensoativo polimérico não iônico pode incluir um copolímero em bloco propoxilado tendo um valor de HLB de pelo menos 20.

[0043] Nas composições da presente invenção pode-se usar qualquer enzima desejada. Por exemplo, a enzima pode incluir uma celulase, xilanase, lacase, amilase, lipase, protease, peroxidase, ou uma combinação das mesmas. A composição- substrato pode ser degradada na presença do tensoativo polimérico e da enzima para formar um produto de degradação que, opcionalmente, pode ser desidratado. A presente invenção provê também sistemas para executar os métodos descritos e formulações contendo uma enzima e um tensoativo polimérico para uso nos métodos.

[0044] Os métodos, formulações, e sistemas da presente invenção têm um grande número de utilidades diferentes; seguem exemplos de tais utilidades. Pode-se executar modificação de fibra para reduzir energia de refino e/ou para aumentar resistência de papel. Substâncias pegajosas e breu podem ser reduzidos ou eliminados de processos de fabricação de papel, resultando em papel de melhor qualidade e reduzindo tempos de paralização. Pode-se degradar o lodo de fábrica de papel, reduzindo assim custos de transporte e de depósito de lixo (aterro sanitário). Pode-se executar o pré-descoramento de pasta de fábrica de papel para melhorar a eficiência de descoramento. O lodo de fábrica de papel pode ser desidratado mais eficazmente. Processos de depilação e desengorduramento para fabricação de couro podem ser melhorados. Pode-se limpar a máquina de papel de modo mais eficiente. Lavagem e condicionamento de feltro de máquina de papel podem ser melhorados. Limpeza enzimática de trocador de calor pode ser melhorada.

[0045] Qualquer composição-substrato apropriada pode ser tratada de acordo com a invenção. Por exemplo, a composição- substrato pode conter lodo de polpa e/ou de fabricação de papel e/ou de outras fontes. A composição-substrato pode compreender biomassa. O termo “biomassa” inclui qualquer não fossilizado, isto é, matéria orgânica renovável. Os vários tipos de biomassa incluem biomassa de plantas, biomassa microbiana, biomassa animal (qualquer subproduto animal, dejetos de animais, ou similares) e biomassa de resíduos urbanos (detritos residenciais e comerciais leves com recicláveis, tais como metal e vidro, removidos). O termo biomassa inclui também materiais celulósicos virgens ou pós- consumidor, tais como pedaços de panos e toalhas fabricadas de algodão ou de uma mistura de algodão. A composição- substrato pode incluir, mas não se limita a, composições contendo um ou mais tipos de fibras de um ou mais tipos de madeira. A composição-substrato pode conter fibras de um ou mais comprimentos, incluindo finos. A composição-substrato pode incluir outros itens, por exemplo, materiais de dimensionamento de ASA ou outros materiais de dimensionamento, materiais de dimensionamento hidrolisados, polímeros, materiais pegajosos, colas, tintas de impressão, cargas, outras impurezas, tais como de papel reciclado, antiespumantes, e similares. A composição-substrato pode ser pré-processada antes da degradação enzimática e pode ser processada ainda após a degradação enzimática.

[0046] Os métodos da presente invenção podem ser usados para converter várias espécies de biomassa em combustível, alimentação, e outros produtos. Os termos “biomassa de planta” e “biomassa lignocelulósica” podem incluir qualquer matéria orgânica derivada de planta (lenhosa ou não lenhosa). Biomassa de planta pode incluir, por exemplo, colheitas agrícolas ou de alimentos (por exemplo, cana-de-açúcar, açúcar de beterraba ou parte comestível do milho) ou extrato dos mesmos (por exemplo, açúcar da cana-de-açúcar, e amido de milho do milho), colheitas agrícolas e dejetos de colheitas agrícolas e resíduos tais como caules e folhas de milho, palha de trigo, palha de arroz, bagaço de cana-de-açúcar, algodão, e similares. Biomassa de planta pode incluir, por exemplo, árvores, plantas lenhosas para produzir energia, resíduos e dejetos de madeira tais como desbastes de floresta de madeira branca, dejetos de cortiça, serragem, correntes de efluentes de indústria de polpa e papel, fibra de madeira, e similares. Biomassa de planta inclui pastagens, por exemplo, grama de crescimento rápido. Biomassa de planta pode incluir dejetos de parques (por exemplo, folhas) e dejetos de processamento de vegetais.

[0047] A enzima e o tensoativo polimérico para uso nos métodos da presente invenção podem ser providos separadamente ou juntos como uma formulação de enzima. Por exemplo, a formulação enzimática pode conter a enzima, tensoativo polimérico, água, e ingredientes opcionais para estabilização da formulação. Agentes estabilizantes que podem ser usados podem incluir, por exemplo, um oligômero de poliamida. As formulações podem ser incorporadas em vários produtos, por exemplo, produtos de enzima de modificação de fibra, produtos enzimáticos para controlar breu e substâncias pegajosas, produtos enzimáticos para tratamento de lodo de fábrica de papel, produtos enzimáticos para tratamento de água, produtos enzimáticos para depilação em fabricação de couro, produtos desengordurantes enzimáticos, produtos de pré-descoramento de polpa, e produtos de tratamento enzimático de água para uso em piscinas, torres de resfriamento, e em outros contextos.

[0048] De acordo com a presente invenção, a atividade enzimática da enzima pode ser grandemente aumentada pela presença do tensoativo polimérico. Por exemplo, a atividade enzimática da enzima pode ser aumentada pelo menos em 10% quando se compara com a do uso da enzima sozinha sem qualquer tensoativo polimérico presente. Esta atividade aumentada pode ser pelo menos 10% maior, pelo menos 20% maior, pelo menos 25% maior, pelo menos 40% maior, pelo menos maior ou igual a 35%, ou de cerca de 10% a cerca de 50% maior, em atividade enzimática que na ausência do tensoativo polimérico. Estes aumentos podem ser sinérgicos entre as enzimas e os tensoativos, e podem ter um desempenho significativamente melhor que o de produtos sem a combinação deenzima/tensoativo.

[0049] O material de fibra que é pré-tratado com as composições da presente invenção antes do descoramento pode ser referido como “polpa” ou “polpa de fibra”. A fibra ou polpa que pode ser pré-tratada com as composições da presente invenção pode ser fibra de madeira virgem, papel reciclado (por exemplo, papel, papelão, cartolina), ou quaisquer combinações dos mesmos.

[0050] Como uma opção, fibras descoradas que foram pré- tratadas com uma composição da presente invenção podem ser moldadas num produto de papel que tem um brilho ISO (% ISO) que é de cerca de 0,5 a cerca de 5,0 maior, ou de 0,5 a cerca de 1,0 unidade maior, ou de cerca de 0,6 a cerca de 1,0 unidade maior, ou de cerca de 0,7 a cerca de 1,0 unidade maior, que o de um produto produzido com o mesmo método sem o adjuvante de remoção de contaminante orgânico incluído na composição usada para pré-tratar a fibra de madeira antes do descoramento (isto é, se a composição de pré-tratamento contém a hemicelulase, mas não o adjuvante de remoção de contaminante orgânico). Estes aumentos em valores de brilho podem ser aplicados a folhas manuais preparadas a partir da polpa descorada ou papel seco preparado com a polpa descorada. O efeito do tensoativo não iônico, se usado sozinho na composição de pré-tratamento, sobre os valores de brilho ISO obtidos na fibra por descoramento usualmente é nenhum, uma redução ou imprevisível. Entretanto, em combinação com a hemicelulase, o brilho aumenta significativamente em relação ao que pode ser atingido por uso da enzima sozinha. Provêm-se também produtos de papel produzidos com a fibra pré-tratada e descorada de acordo com os métodos da presente invenção. Os produtos de papel descoloridos podem ser providos com brancura e brilho de papel melhorados, ou ambos, com necessidade reduzida de substâncias químicas de descoramento, com adição reduzida de aditivos de branqueamento e brilho para o estoque de papel, ou ambos os benefícios. Como uma opção, fibras tratadas com a composição da presente invenção podem ter um índice Kappa que é de cerca de 0,2 a cerca de 3,0 unidades menor, ou de cerca de 0,2 a cerca de 1,0 unidade menor, ou de cerca de 0,25 a cerca de 0,95 unidade menor, ou de cerca de 0,3 a cerca de 0,9 unidade menor, ou de cerca de 0,35 a cerca de 0,85 unidade menor, ou de cerca de 0,4 a cerca de 0,8 unidade menor, ou outros valores menores, que o de fibras não tratadas com a composição.

[0051] Os componentes hemicelulase e adjuvante de remoção contaminante orgânico da composição da presente invenção podem ser adicionados juntamente ou separadamente na polpa que estiver sendo tratada num sistema de fabricação de papel, contanto que eles sejam ambos adicionados antes de qualquer descoramento da fibra de madeira e de maneira a permitir que ambos os componentes se distribuam substancialmente de maneira uniforme por toda a polpa antes de começar o descoramento da polpa. De modo geral, “antes do descoramento” pode significar que a composição da presente invenção é adicionada de cinco segundos a trinta minutos a uma hora ou mais antes do descoramento. Por exemplo, a etapa de descoramento pode ser imediatamente a etapa seguinte do processo de fabricação de papel após tratar as fibras de polpa com a composição da presente invenção. Como uma opção, os componentes hemicelulase e adjuvante de remoção de contaminante orgânico podem ser combinados numa única composição antes de usar ou podem ser adicionados separadamente ao mesmo tempo ou quase ao mesmo tempo (de 1 segundo a 1 hora um do outro) e/ou podem ser adicionados sequencialmente ou em qualquer ordem. Como uma opção, a composição pode conter ambos os componentes indicados em formas dispersáveis em água, por exemplo, como uma pré- mistura aquosa contando ambos os componentes. Pode-se adicionar a composição na polpa com agitação suficiente do meio aquoso contendo a polpa para dispersar substancialmente de modo uniforme os componentes introduzidos por toda a polpa.

[0052] A composição pode compreender de cerca de 10% a cerca de 90% em peso da hemicelulase, e de cerca de 1,0% a cerca de 10% em peso do adjuvante de remoção de contaminante orgânico, com base no peso total de sólidos da composição. A composição pode compreender de cerca de 20% a cerca de 80% em peso da hemicelulase, e de cerca de 2,0% a cerca de 8,0% em peso do adjuvante de remoção de contaminante orgânico, com base no peso total de sólidos da composição. A composição pode compreender de cerca de 30% a cerca de 70% em peso da hemicelulase, e de cerca de 3,0% a cerca de 6,0% em peso do adjuvante de remoção de contaminante orgânico, numa base de peso seco baseada no peso total de sólidos secos dacomposição. A composição pode ser introduzida numa quantidadeprovendo de cerca de 100 a cerca de 1.000 g da hemicelulase por tonelada das fibras numa base de fibra seca, e de cercade 2,0 a cerca de 20 g do adjuvante de remoção decontaminante orgânico por tonelada das fibras numa base de fibra seca. A composição pode ser introduzida numa quantidade provendo de cerca de 200 a cerca de 800 g da hemicelulase por tonelada das fibras numa base de fibra seca, e de cerca de 4,0 a cerca de 18 g do adjuvante de remoção de contaminante orgânico por tonelada das fibras numa base de fibra seca. A composição pode ser introduzida numa quantidade provendo de cerca de 400 a cerca de 600 g da hemicelulase por tonelada das fibras numa base de fibra seca, e de cerca de 5,0 a cerca de 15 g do adjuvante de remoção de contaminante orgânico por tonelada das fibras numa base de fibra seca.

[0053] Referindo-se ao processo mostrado na Figura 1, a composição contendo a hemicelulase e adjuvante de remoção de contaminante orgânico da presente invenção pode contatar fibras para liberar xilano, breu, ou ambos das fibras (etapa 101). As fibras tratadas podem ser então descoradas (etapa 102). As fibras descoradas podem ser extraídas com um material alcalino, tal como por dissolução de produtos de reação (etapa 103). Após extração, as fibras descoradas podem ser avaliadas para brilho, tal como medindo o brilho de folhas preparadas manualmente com as fibras descoradas e extraídas (etapa 104). A medida de brilho de folhas preparadas manualmente é um procedimento aceito na indústria de papel para avaliar brilho de polpa. Se o brilho das fibras determinado for suficientemente elevado para satisfazer qualquer especificação aplicável (etapa 105), as fibras descoradas podem avançar para uso em fabricação de papel (estágio de processamento 106). Se não as fibras podem ser recirculadas para o estágio de descoramento mostrado (ou alternativamente para um estágio de polpação anterior, não mostrado).

[0054] A composição compreendendo a hemicelulase e o adjuvante de remoção de contaminante orgânico pode ser adicionada nas fibras em qualquer sítio de adição disponível antes do descoramento. Como uma opção, a composição pode ser adicionada na pasta crua. A pasta crua lavada pode ser armazenada numa torre de armazenamento de alta densidade antes de ser bombeada no primeiro estágio de descoramento. A composição pode ser adicionada na polpa quando a polpa é bombeada na torre de armazenamento de alta densidade, e age sobre a polpa quando ela está fluindo através desta torre. Tipicamente, pode decorrer de 20 minutos a três horas antes da polpa deixar a torre de armazenamento. Após sair da torres de armazenamento, a polpa já pode estar pronta para ser descorada. O pré-tratamento com a composição contendo tanto a enzima como o adjuvante de remoção de contaminante orgânico torna a polpa mais propensa ao descoramento que se tratada pela enzima sozinha. O pH de um meio aquoso contendo as fibras a serem pré-tratadas pelo presente método pode ser neutro ou alcalino, tal como de cerca de 7,0 a cerca de 11,0, ou de cerca de 7,0 a cerca de 8,0, ou de cerca de 7,0 a cerca de 7,7, ou de cerca de 7,1 a cerca de 7,5, ou outros valores de pH. A este respeito, podem ser usados modificadores de pH convencionais para pré-ajustar o pH da pasta semifluida de fibras ou outra forma dispersa aquosa das fibras antes do tratamento com a presente composição. Como uma opção, agitadores convencionais podem ser usados para agitar o material fibroso aquoso e adicionar composição se mantido temporariamente em tanques ou torres durante pré-tratamento. Pode-se executar o pré-tratamento por um período de tempo de pelo menos cerca de 20 minutos, ou de pelo menos cerca de 30 minutos, ou de cerca de 20 minutos a cerca de 180 minutos, ou de cerca de 30 minutos a cerca de 120 minutos, ou de cerca de 45 minutos a cerca de 90 minutos, ou outros períodos de tempo. Como uma opção, o pré-tratamento pode ser executado numa temperatura abaixo de qualquer temperatura de desativação de enzima, tal como de cerca de 25°C a cerca de 90°C, ou de cerca de 30°C a cerca de 80°C, ou de cerca de 35°C a cerca de 70°C, ou de cerca de 40°C a cerca de 60°C, ou outras temperaturas. Como uma opção, o pré-tratamento pode ser executado numa temperatura abaixo do ponto de ebulição do meio aquoso no qual as fibras formam a pasta semifluida ou são diferentemente distribuídas, e algumas enzimas também podem operar acima do ponto de ebulição do meio aquoso. Como uma opção, temperaturas de pré-tratamento crescentemente maiores podem causar efeitos mais rápidos ou extensivos para liberar xilano, breu, ou ambos, ou outros contaminantes interferentes com descoramento ou outros contaminantes de interferência diferente, das fibras. Após pré-tratamento com as presentes composições, a polpa ou fibra pré-tratada pode ser introduzida diretamente num sistema de descoramento. Alternativamente, como uma opção, a polpa ou fibra pré- tratada pode ser desidratada (por exemplo, peneirada, filtrada), opcionalmente lavada, e transformada novamente numa pasta semifluida antes do descoramento.

[0055] Como uma opção, a etapa de contato do presente método, por exemplo, etapa 101 ilustrada na Figura 1, remove pelo menos 50% em peso, ou pelo menos cerca de 60% em peso, ou pelo menos cerca de 70% em peso, ou pelo menos cerca de 80% em peso, ou pelo menos cerca de 90% em peso, ou pelo menos cerca de 95% em peso, ou de cerca de 50% a cerca de 99% em peso, ou de cerca de 60% a cerca de 95% em peso, ou de cerca de 70% a cerca de 90% em peso de xilanos e breus componentes totais presentes nas fibras antes de serem contatadas pela composição.

[0056] O processo de descoramento pode usar arranjos que incluem pelo menos um estágio de descoramento e pelo menos um estágio de extração. As sequências de descoramento podem basear-se no uso de cloro ou de compostos contendo cloro (por exemplo, dióxido de cloro, hipocloritos), numa forma ou outra de dióxido de cloro (indicado por “D”) ou cloro (indicado por “C”) ou ozone (indicado por “Z”) ou quaisquer combinações dos mesmos, tal como dióxido de cloro e cloro, podem ser usados para descorar a polpa, seguido por extração alcalina (cáustica) da polpa descorada num meio alcalino aquoso. Os agentes de descoramento usados na polpa pré-tratada podem quebrar a lignina em moléculas menores contendo oxigênio e estes produtos quebrados são geralmente solúveis em água, especificamente se o pH for maior que 7. Muitos dos produtos de reação podem ser ácidos carboxílicos. Estes materiais podem ser removidos entre estágios de descoramento. A este respeito, estágios de extração podem ser usando em que a polpa descorada é tratada com uma solução alcalina (por exemplo, solução de NaOH), e depois opcionalmente lavada antes de um estágio de descoramento adicional. O estágio ou estágios de extração podem solubilizar e remover uma porção majoritária da lignina residual clorada e oxidada, e também pode remover alguma hemicelulose. Opcionalmente, podem ser usadas unidades de lavagem entre os estágios de oxidação e extração, ou após o término do estágio final de descoramento e antes do avanço da polpa descorada para um sistema de fabricação de papel e processamento. A carga de dióxido de cloro (ou cloro, ou cloro mais dióxido de cloro) no estágio de descoramento pode ser proporcional ao teor de lignina da polpa que estiver sendo tratada. Pode-se usar oxigênio (indicado por “O”), geradores de oxigênio tal como um peróxido (indicado por “P”), ou combinações dos mesmos, em combinação com o agente de descoramento no estágio ou estágios de descoramento. Pode-se usar oxigênio, geradores de oxigênio tal como um peróxido, ou hipoclorito (indicado por “H”), ou combinações dos mesmos, em combinação com o material alcalino de extração no estágio ou estágios de extração. Para o estágio ou estágios de extração, o material alcalino de extração pode ser usado em combinação do peróxido de hidrogênio (indicado por “Ep”). O estágio de extração alcalina seguinte ao estágio de descoramento pode conter outros agentes oxidantes ou combinações dos agentes oxidantes, tais como estágios de extração oxidante indicados como Eo (oxigênio), Epo (peróxido e oxigênio), ou Eho (hipoclorito e oxigênio). O processo de descoramento pode compreender qualquer uma das seguintes sequências: Do-Ep; ou Do-Lavador-Ep; ou D-E; ou D-Lavador-E; ou Do-Lavador-Ep- Lavador-Do-lavador; ou Do-Lavador-Ep-Lavador-Do-Lavador-Ep- Do-Lavador; C-E; C-Ep; ou outras sequências.

[0057] As hemicelulases que têm mostrado vantagens no pré- tratamento de fibra de madeira em combinação com um adjuvante de remoção de contaminante orgânico antes do descoramento incluem, por exemplo, xilanases e/ou mananases. As hemicelulases podem agir na porção de hemicelulose da polpa. A hemicelulose na polpa pode ter dois tipos de estruturas com cadeias principais de polissacarídeo, que são arabinoxilano e glicomanano. Xilanase pode ser, por exemplo, 1,4-beta-D- xilano-xilo-hidrolase (E.C. 3.2.1.8) que catalisa a endo- hidrólise de ligações beta-D-xilosídicas em xilanos. A xilanase pode ter atividade de degradação de xilano, atividade de liberação de breu, ou ambas, na co-presença do adjuvante de remoção de contaminante orgânico. Quando aqui usado, o termo “atividade de degradação de xilano” pode ser, por exemplo, uma atividade biológica que hidrolisa material contendo xilano. As mananases podem ser, por exemplo, endo- mananases, tal como endo-β-mananase. A mananase pode ter atividade contribuindo para atividade de liberação de xilano, atividade de liberação de breu, ou ambas, na co-presença do adjuvante de remoção de contaminante orgânico.

[0058] As hemicelulases podem ser usadas individualmente ou em combinações umas com as outras ou com diferentes tipos de enzimas. Outras enzimas opcionalmente usadas incluem aquelas tendo atividade lipolítica, tais como lipase, esterase, cutinase, individualmente ou em quaisquer combinações das mesmas. O efeito da inclusão de lipase ou de outra enzima lipolítica nas composição da presente invenção pode ser, por exemplo, o de aumentar hidrólise de triglicérides associados com breus componentes. Se incluída, lipase ou outra enzima lipolítica pode ser usada numa quantidade suficiente para este efeito tal como em concentrações semelhantes aqui indicadas para as hemicelulases.

[0059] As hemicelulases podem ser extraídas, por exemplo, de vários fungos, e de outros tecidos vegetais, e podem ser produzidas por fermentação de microrganismos selecionados. Por exemplo, as xilanases podem ser obtidas por fermentação de uma linhagem de fungo da espécie Aspergillis awamori ou por fermentação de linhagens bacterianas de Streptomyces olivochromogenes ou Bacillus subtilis, ou de outros processos de fermentação. Preparações de mananases, por exemplo, são obteníveis comercialmente, incluindo tipos que podem ser fabricados com o auxílio de microrganismos modificados geneticamente (por exemplo, tipos Bacillus e Trichoderma). As hemicelulases podem ser obtidas comercialmente em preparações prontas para uso, de fornecedores tais como Novozymes A/S (Bagsvaerd, Dinamarca), ou Dyadic International (Jupiter, FL) ou Iogen Corporation (Ottawa, Ontario, Canadá). As enzimas pode ser um pó seco ou granulado, um granulado não pulverulento, um líquido, um líquido estabilizado, ou uma enzima protegida estabilizada, ou outras formas apropriadas para adição na pasta semifluida de fibras ou material contendo fibras semelhante. Preparações de enzimas líquidas podem, por exemplo, ser estabilizadas adicionado estabilizantes tais como um açúcar, um álcool de açúcar ou outro poliol, e/ou ácido lático ou outro ácido orgânico de acordo com processos estabelecidos. Formas de pó seco podem ser liofilizadas e incluem substratos. Se substratos de enzimas estiverem presentes com formas de pó seco das enzimas, os substratos não devem interagir adversamente com ou interferir com os estágios de processamento de fibras, tais como descoramento, extração, ou processos de fabricação de papel. Se usadas, as enzimas lipolíticas podem ser obtidas e usadas semelhantemente.

[0060] Os métodos, formulações, e sistemas da presente invenção pode usar qualquer enzima apropriada ou combinação de duas ou mais enzimas. Pode-se usar uma ou mais enzimas classificadas por The International Union of Biochemistry and Molecular Biology (União Internacional de Bioquímica e Biologia Molecular), incluindo oxidorredutases (EC1) para catalisar reações de oxidação/redução, transferases (EC2) para catalisar transferência de um grupo funcional, hidrolases (EC3) para catalisar a hidrólise de várias ligações, liases (EC4) para catalisar a clivagem de várias ligações por meios diferente de hidrólise e oxidação, isomerases (EC5) para catalisar mudanças de isomerização dentro de uma única molécula, e ligases (EC6) para catalisar a união de duas moléculas com ligações covalentes.

[0061] Podem ser usadas muitas outras enzimas na presente invenção. Podem ser usadas enzimas para produzir produtos a granel, tais como glicose e frutose, para processamento de alimentos, para detergentes, e para indústrias têxtil, de polpa e papel, de alimentação animal. Podem ser usadas enzimas de produção de alimentos. Podem ser usadas amilases de fungos e plantas na produção de açúcares de amido, por exemplo, na manufatura de xarope de milho com alto teor de frutose, e em panificação. Podem ser usadas proteases para diminuir o teor de proteína de farinha para fabricar vários produtos assados. Pode-se usar tripsina para pré-digerir alimentos infantis. Podem ser usadas enzimas de cervejaria e fermentação, por exemplo, enzimas de Barley, amilase, glicanase, protease, betaglicanase, arabinoxilanase, amiloglicosidases, pululanases, endopeptidases de cisteína, glicoamilases, e aceto-lactato-carboxilase. Podem ser usadas celulases e pectinases na clarificação de sucos de frutas. Podem ser usadas enzimas de indústria de laticínios, por exemplo, enzimas de renina e coagulantes para a fabricação de queijo, lipases para cura de queijo, lactase para quebrar lactose em composições de laticínios, hidrolisados, transglutaminases, e beta-galactosidases. Papaína pode ser usada para amaciar carne. Podem ser usadas enzimas para converter amido em açúcares e adoçantes, por exemplo, amilase, amiloglicosidase, glicoamilase, e glicose isomerase. Podem ser usadas enzimas de indústria de papel, por exemplo, amilases, xilanases, celulases, hemicelulases, lacases, e ligninases. Exemplos de enzimas incluem lipase para controlar substâncias pegajosas, xilanase para pré-descoramento, e celulase para modificação de fibra. Podem ser usadas enzimas de biocombustíveis, por exemplo, celulases para quebrar celulose para fermentação, e lignases. Podem ser usadas proteases para limpar lentes de contato e reciclar películas. Pode-se usar catalase para converter látex em borracha de espuma. Podem ser usadas proteases para remover cabelos e lipases para remover gordura de couros de animais na indústria de couro. Podem ser usadas enzimas de detergentes, por exemplo, proteases, amilases, lipases, celulases e mananases. Enzimas têxteis podem ser usadas para desencolagem de fibras, desengomagem de seda, descoramento de fibras, e envelhecimento de denim (sarja para jeans). Também podem ser usadas enzimas para campo de petróleo, águas residuais, e aplicações em polimerização.

[0062] A enzima ou a formulação contendo a enzima (por exemplo, uma formulação pré-formada contendo a enzima e tensoativo polimérico da presente invenção) pode ter uma atividade enzimática de pelo menos 10 unidades/g. Por exemplo, a enzima ou a formulação contendo a enzima pode ter uma atividade enzimática de pelo menos 15 unidades/g, de pelo menos 20 unidades/g, de pelo menos 25 unidades/g, de pelo menos 100 unidades/g, ou de pelo menos 500 unidades/g, por exemplo, de 15 unidades/g a 1.500 unidades/g.

[0063] A enzima pode estar presente em qualquer quantidade ou concentração apropriada com base no substrato ou composição-substrato alvo. Por exemplo, a enzima pode estar presente numa concentração de cerca de 0,5% em peso a cerca de 5% em peso, com base no peso total de uma formulação de enzima contendo pelo menos a enzima e o tensoativo polimérico. Por exemplo, a concentração da enzima pode ser de 0,1% em peso a 35% em peso, de 0,5% em peso a 35% em peso, de 1,0% em peso a 35% em peso, de 2% em peso a 35% em peso, de 5% em peso a 35% em peso, de 10% em peso a 35% em peso, de 15% em peso a 35% em peso, de 20% em peso a 35% em peso, ou mais, com base no peso total da formulação de enzima. Quando uma dada quantidade de água estiver presente na formulação de enzima, estas porcentagens serão reduzidas proporcionalmente por um fator de diluição. Uma vez adicionada a formulação de enzima na composição-substrato, as porcentagens serão novamente reduzidas por um fator de diluição.

[0064] Como se indicou, medida de valores de brilho e brancura de fibras tratadas com composições da presente invenção podem ser usadas para avaliar os efeitos de pré- tratamento das composições contendo a enzima e adjuvante de remoção de contaminante orgânico da presente invenção sobre o descoramento das fibras. Métodos para avaliar atividade de degradação de xilano por composições da presente invenção na fibra antes do descoramento também podem ser medidos, por exemplo, determinando os açúcares redutores formados dos vários tipos de xilano, ou por determinação colorimétrica de carboidratos, tal como mostrado, por exemplo, na publicação de pedido de patente U.S. n° 2011/0078830 A1, que aqui se incorpora inteiramente por referência, ou por adaptação de outros métodos convencionais que se usam para avaliar atividade do tipo xilanolítica.

[0065] O tensoativo polimérico pode ser pelo menos um poloxâmero. O tensoativo polimérico pode ser um copolímero em bloco do tipo PEO-PPO-PEO. Para evitar quaisquer dúvidas, as descrições (e exemplos aqui providos) com respeito a tensoativo e adjuvante de remoção de contaminante orgânico aplicam-se igualmente a ambos e são permutáveis.

[0066] O adjuvante de remoção de contaminante orgânico pode ser pelo menos um tensoativo não iônico. O tensoativo não iônico pode ser pelo menos um poloxâmero. Os poloxâmeros podem ser copolímeros em triblocos não iônicos que compreendem um bloco central de um bloco de poli(óxido alquilênico) hidrofóbico, que fica no meio de dois blocos de poli(óxido alquilênico) hidrofílico. Os blocos de poli(óxido alquilênico) dos poloxâmeros podem compreender independentemente cadeias de óxido de alquileno inferior, tais como cadeias de óxidos de alquileno de C2, C3, ou C4. Como uma opção, o poloxâmero pode compreender um bloco central de poli(óxido de propileno) (PPO) ou de poli(óxido de butileno) (PBO), intercalado entre dois blocos de poli(óxido de etileno) (PEO). Os poloxâmeros podem ser copolímeros de PEO-PPO-PEO que podem ter a fórmula geral I: HO(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H4O)aH, onde a e b são os respectivos números médios de unidades monoméricas de EO e PO nos blocos de PEO e PPO aplicáveis. A estrutura PEO-PPO-PEO pode ser um tensoativo de copolímero em bloco bifuncional que termina em grupos hidroxila primária. A Figura 2 mostra a estrutura de um poloxâmero que pode ser usado. Por causa de sua estrutura anfifílica, os poloxâmeros podem ter propriedades de tensoativo não iônico (isto é, sem carga).

[0067] Os poloxâmeros podem ser sintetizados sequencialmente. Por exemplo, um bloco central pode ser primeiramente polimerizado a partir de PO para formar PPO, depois blocos externos de PEO podem ser adicionados nas extremidades do bloco central de PPO numa segunda etapa de polimerização usando EO. São fontes comerciais de poloxâmeros, por exemplo, copolímeros PLURONIC® de BASF Corporation (Florham Park, New Jersey, E.U.A). Estes compostos são comumente nomeados com a palavra Poloxâmero seguida por um número para indicar o copolímero específico, por exemplo, Poloxâmero 407 tendo dois blocos de PEG de cerca de 101 unidades (cada y1 e y3 igual a 101) e um bloco de polipropileno de cerca de 56 unidades. Este polímero é obtenível de BASF com a denominação comercial LUTROL™ F-17. No código PLURONIC® de BASF, a designação alfabética pode derivar da forma física do produto em temperatura ambiente: L para líquidos, P para pastas, e F formas (sólidas) em flocos. Na designação numérica, o último dígito multiplicado por 10 pode indicar a porcentagem aproximada (peso/peso) das porções hidrofílicas no copolímero PLURONIC®. Nomes comerciais do poloxâmero que pode ser usado nos presentes métodos e composições podem incluir, por exemplo, PLURONIC® F38, PLURONIC® F68, PLURONIC® F88, PLURONIC® F98, PLURONIC® F108, PLURONIC® F87, PLURONIC® P105, e PLURONIC® F127. Por exemplo, PLURONIC® F108 pode compreender cerca de 80% de PEO (total): cerca de 20% de PPO numa base peso:peso (w/w), e um peso molecular médio de cerca de 14.600 g/mol. Podem ser usadas formulações líquidas de copolímero em boco de óxido de etileno, óxido de propileno, por exemplo, PLURAFLO® L 1060 e PLURAFLO® L 1220, obteníveis de BASF. As propriedades físicas dos poloxâmeros podem variar de líquidos de baixa viscosidade a pastas a sólidos, dependendo da combinação precisa de peso molecular e razão de PEO:PPO. A razão ponderal de PEO total para o PPO pode ser de cerca de 1:9 a cerca de 9:1, ou de cerca de 1:9 a cerca de 8:2, ou de cerca de 2:8 a cerca de 8:2, ou de cerca de 2,5:7,5 a cerca de 7,5:2,5, ou de cerca de 4:6 a cerca de 6:4, ou outros valores. A proporção de PEO pode compreender pelo menos uma quantidade predominante (isto é, > 50%) do teor de PEO total de PPO do poloxâmero numa base ponderal. Um poloxâmero que pode ser usado pode compreender uma razão de PEO:PPO, numa base peso:peso (w/w), de cerca de 50:50 a cerca de 95:5, ou de cerca de 60:40 a cerca de 90:10, ou de cerca de 75:25 a cerca de 85:15, ou de cerca de 78:22 a cerca de 82:18, ou de cerca de 80:20, ou outros valores. Em geral, os poloxâmeros podem ter pesos moleculares, por exemplo, de cerca de 1.000 g/mol a cerca de 25.000 g/mol, ou de cerca de 2.500 a cerca de 22.500 g/mol, ou de cerca de 5.000 g/mol a cerca de 20.000 g/mol, ou de cerca de 7.500 g/mol a cerca de 18.000 g/mol, ou de cerca de 10.000 g/mol a cerca de 16.000 g/mol, ou de cerca de 12.000 g/mol a cerca de 15.000 g/mol, de cerca de 12.000 g/mol a cerca de 17.000 g/mol, de cerca de 13.500 g/mol a cerca de 16.000 g/mol, ou de cerca de 15.000 g/mol, ou outros valores.

[0068] A solubilidade em água de tensoativos não iônicos tais como poloxâmeros pode relacionar-se com seu valor ou número de balanço hidrofílico-lipofílico (HLB). Valores de HLB podem ser calculados por meios conhecidos na técnica, por exemplo, vide “The HLB System”, ICI Americas, Inc., 1980. Valores de HLB podem ser calculados para moléculas, por exemplo, de tensoativos ou emulsificantes que têm características hidrofílicas e/ou lipofílicas. Valores de HLB podem ser determinados teoricamente, experimentalmente e/ou estimados diferentemente. O valor de HLB pode corresponder à porcentagem em peso das porção hidrofílica da molécula dividido por um fator para 100% de molécula hidrofílica teria um valor de HLB de 20. Por exemplo, um poloxâmero contendo 80% molar de PEO (total) teria um valor de HLB calculado para ser 16 (isto é, 80/5= 16). Os valores de HLB que ultrapassam 20 são valores relativos ou comparativos. A porcentagem da molécula que é hidrofílica pode ser determinada teoricamente dividindo o peso molecular da porção hidrofílica da molécula pelo peso molecular total da molécula. Valores de HLB dos tensoativos poliméricos usados na presente invenção podem ser de pelo menos cerca de 15, de pelo menos cerca de 16, de pelo menos cerca de 17, de pelo menos cerca de 19, de pelo menos cerca de 20, de pelo menos cerca de 22, de pelo menos cerca de 24, de pelo menos cerca de 25, de pelo menos cerca de 26, de pelo menos cerca de 28, de pelo menos cerca de 30, de pelo menos cerca de 35, de pelo menos cerca de 40, ou de pelo menos cerca de 50. Outros tensoativos poliméricos que podem ser usados podem ter valores de HLB menores que cerca de 15. Podem ser usados tensoativos não iônicos, tensoativos catiônicos, tensoativos aniônicos, tensoativos zuiteriônicos, tensoativos anfifílicos, ou combinações dos mesmos. Além do tensoativo polimérico, também podem ser usados tensoativos não poliméricos.

[0069] A presença das porções terminais de PEO hidrofílicas nos poloxâmeros significa que as moléculas de tensoativo têm normalmente um valor de HLB que é maior que zero, isto é, elas têm algum caráter hidrofílico. PPO pode ter um valor de HLB próximo de zero, por exemplo, menor que 0,5. Onde o teor de PEO dos poloxâmeros compreende uma quantidade predominante do copolímero, o caráter hidrofílico do copolímero pode ser esperado ser mais que o caráter lipofílico da molécula. Os valores de HLB dos poloxâmeros que contêm uma quantidade predominante de PEO podem ser, por exemplo, de pelo menoscerca de 10, ou de pelo menos cerca de 11, ou de pelo menoscerca de 12, ou de pelo menos cerca de 13, ou de pelo menoscerca de 14, ou de pelo menos cerca de 15, ou de pelo menoscerca de 16, ou de pelo menos cerca de 17, ou de pelo menoscerca de 18, ou de pelo menos cerca de 19, ou de cerca de 10a cerca de 19,9, ou de cerca de 11 a cerca de 19, ou de cerca de 12 a cerca de 18, ou de cerca de 13 a cerca de 17,5, ou de cerca de 14 a cerca de 17, ou outros valores. Os valores de HLB podem ser estimados por métodos experimentais, a fim de que valores de HLB estejam alinhados ou normalizados com uma ou mais moléculas tendo um valor de HLB conhecido. Um método experimental de determinação de HLB pode envolver misturar a molécula desconhecida em razões variáveis com uma molécula de HLB conhecido, e usar a mistura para emulsionar um óleo tendo um HLB requerido conhecido. A mistura de melhor desempenho pode ser considerada como tendo um valor HLB aproximadamente igual ao HLB requerido do óleo. Pode-se então calcular o valor de HBL da desconhecida. Pode-se repetir o procedimento experimental e se considerar a média. Os valores de HLB também podem ser estimados a partir da dispersibilidade ou solubilidade em água de uma molécula.

[0070] A quantidade do tensoativo polimérico usado pode ser, por exemplo, uma quantidade de cerca de 0,5% em peso a cerca de 30% em peso, de cerca de 0,5% em peso a cerca de 15% em peso, de cerca de 1,0% em peso a cerca de 25% em peso, de cerca de 1,0% em peso a cerca de 10% em peso, de cerca de 2,5% em peso a cerca de 20% em peso, de cerca de 5,0% em peso a cerca de 15% em peso, de cerca de 7,5% em peso a cerca de 17,5% em peso, ou de cerca de 10% em peso a cerca de 15% em peso, com base no peso total de uma formulação de enzima. O tensoativo polimérico pode estar presente numa quantidade de pelo menos 0,1% em peso, de pelo menos 0,5% em peso, de pelo menos 1,0% em peso, de pelo menos 5,0% em peso, ou de pelo menos 10% em peso, com base no peso total do substrato ou da composição-substrato. A enzima e o tensoativo polimérico podem estar presentes numa razão ponderal de enzima para tensoativo polimérico não iônico de cerca de 0,01:10 a cerca de 10:0,01, ou de cerca de 0,1:10 a cerca de 10:0,1, ou de cerca de 0,5:5,0 a cerca de 5,0:0,5, ou de cerca de 1,0:2,0 a cerca de 2,0:1,0.

[0071] Quando formulada numa formulação de enzima que pode ser usada para tratar um substrato, a formulação de enzima pode incluir a enzima, o tensoativo polimérico, água, e outros ingredientes para estabilização de fórmula. As dosagens da formulação de enzima que podem ser usadas pode ser, por exemplo, de cerca de 0,01 a cerca de 10,0 libra/tonelada de substrato seco, de cerca de 0,1 a cerca de 5,0 libra/tonelada de substrato seco, de cerca de 0,25 a cerca de 2,5 libra/tonelada de substrato seco, ou de cerca de 0,5 a cerca de 2,0 libra/tonelada de substrato seco. As mesmas quantidades de dosagem podem ser usadas se a enzima for adicionada sozinha, sem o tensoativo. Se a enzima e tensoativo forem adicionados separadamente, a quantidade de dosagem de tensoativo poderá ser, por exemplo, de cerca de 0,001 a cerca de 5,0 libra/tonelada de substrato seco, de cerca de 0,0015 a cerca de 3,0 libra/tonelada de substrato seco, de cerca de 0,01 a cerca de 1,0 libra/tonelada de substrato seco, ou de cerca de 0,025 a cerca de 0,75 libra/tonelada de substrato seco.

[0072] Pode-se usar qualquer tensoativo polimérico apropriado, não iônico ou diferente. Por exemplo, poli(glicol etilênico), incluindo ésteres derivados do mesmo, tal como seu éster de metila ou os ésteres de ácidos graxos (por exemplo, palmitato de PEG). Podem ser usados polímeros em blocos do tipo PEO-PPO-PEO, e polímeros aleatórios de PEO- PPO. Pode-se usar TRITON-X-100 (poli(glicol etilênico) p- (1,1,3,3-tetrametil butil)-fenil éter), que é um tensoativo não iônico que contém uma parcela de poli(glicol etilênico). Exemplos de alguns tensoativos poliméricos que podem ser usados incluem os seguintes: monopalmitato de polioxietileno sorbitano (TWEEN 40), monolaurato de poli(glicol etilênico) sorbitano, monolaurato de polioxietileno sorbitano (TWEEN 20), TERGITOL 15-S-20, TERGITOL 15-S-30, TERGITOL 15-S-40, poli(glicol etilênico-bloco-poli(glicol propilênico)-bloco- poli(glicol etilênico) (PEG-PPG-PEG, PLURONIC® F-68), poli(glicol etilênico-bloco-poli(glicol propilênico)-bloco- poli(glicol etilênico) (PEG-PPG-PEG, PLURONIC® F-108), polioxietileno (150) dinonil fenil éter, polioxietileno, dinonil fenil e nonil fenil éteres, ramificados (IGEPAL® DM-970), polioxietileno (100) estearil éter (BRIJ® S 100), poli(glicol etilênico-bloco-poli(glicol propilênico)-bloco- poli(glicol etilênico) (PEG-PPG-PEG, PLURONIC® L-35), polioxietileno (40) nonil fenil éter, ramificado (IGEPAL® CO- 890), e poli(glicol etilênico) hexadecila éter, polioxietileno (20) cetil éter (BRIJ® 58). Estes tensoativos são obteníveis de Sigma-Aldrich (St. Louis, Missouri), exceto os tensoativos TERGITOL, que são obteníveis de Dow Chemical (Midland, Michigan). O tensoativo polimérico pode ter um peso molecular médio (em Dalton) de 1.000 a cerca de 20.000, por exemplo, de cerca de 2.000 a cerca de 15.000, de cerca de 3.000 a cerca de 12.000, de cerca de 5.000 a cerca de 20.000, de cerca de 10.000 a cerca de 20.000, de cerca de 12.000 a cerca de 17.000, de cerca de 13.500 a cerca de 16.000, de pelo menos cerca de 20.000, de pelo menos cerca de 50.000, de pelo menos cerca de 100.000, ou de pelo menos 500.000. A fibra que pode ser tratada por composições da presente invenção antes do descoramento não é necessariamente limitada. Como indicado, a fibra pode estar em forma de polpa, embora não se limite a esta. A fibra de madeira pode ser uma forma particulada de uma fonte de fibra de madeira que é transformada em pasta semifluida, dispersa, ou suspensa num meio aquoso. Como indicado, a polpa pode ser polpa de fibra de madeira virgem, polpa de fibra reciclada, ou qualquer combinação das mesmas. A fibra de madeira pode ser de madeira de lei, de madeira branca, ou quaisquer combinações das mesmas. A polpa a ser tratada pode ser, por exemplo, polpa de kraft, polpa de sulfito, polpa de sulfato, polpa de soda, polpa mecânica, polpa termomecânica, polpa quimo-termomecânica, polpa de papel reciclado, ou qualquer combinações das mesmas. Pastas semifluidas de polpa típicas em aplicações de papel podem conter, por exemplo, de cerca de 0,2 a cerca de 18% em peso de matéria orgânica, com base no peso total de 100% de pasta semifluida. A matéria orgânica é constituída tipicamente de fibra de madeira (ou polpa) e quaisquer derivados. Geralmente, a matéria orgânica compreende de cerca de 90% a cerca de 99% em peso de fibra de madeira (ou polpa), com base no peso total de 100% de matéria orgânica. A fibra pode derivar pelo menos parcialmente de papel reciclado, por exemplo, pelo menos 5%, ou pelo menos 10%, ou pelo menos 25%, ou pelo menos 50%, ou pelo menos 75% em peso de papel reciclado, com base na fibra total usada numa base ponderal seca. A pasta semifluida de polpa também pode conter aditivos conhecidos na técnica. Exemplos de tais aditivos incluem, mas não se limitam a, algicidas, hidróxido de sódio (ou outra base), estabilizantes de peróxido, tais como silicato de sódio, sulfato de magnésio, e polifosfatos, agentes quelantes, tal como EDTA, ácidos graxos, e quaisquer combinações dos mesmos. O aditivos opcionais, se usados, não devem interferir com a ação indicada das composições de pré- tratamento da presente invenção, ou com o processo de descoramento ou com outros processos a jusante.

[0073] Provêm-se também produtos de papel com fibra pré- tratada e descorada de acordo com os métodos da presente invenção. Os produtos de papel descolorido podem ser, por exemplo, folhas de papel capazes de imprimir ou pintar, folhas para construção de papelão, papel tecido, materiais de revestimento ou de folha de cuidado pessoal e higiene, e outros produtos à base de papel. Os produtos de papel confeccionados por métodos da presente invenção podem atingir a mesma % de brilho ISO quando comparados com produtos de papel confeccionados com (a) descoramento mais extenso, e portanto descoramento mais caro, ou (b) quando modificados durante fabricação de papel para conter quantidades maiores de aditivos de abrilhantamento ou branqueador adicionados de modo irrelevante, e portanto necessidades de aditivos mais caros. Aditivos de abrilhantamento ou branqueadores que foram usados na fabricação de papel incluem, por exemplo, alvejantes minerais (por exemplo, dióxido de titânio, sulfato de bário), e abrilhantadores orgânicos (por exemplo, alvejantes/abrilhantadores fluorescentes). Uma redução nas quantidades de uso destes aditivos pode reduzir custo. Como uma opção, produtos de papel confeccionados por métodos usando composições da presente invenção em pré-tratamentos de fibras antes de descoramento podem atingi a mesma % de brilho ISO com redução total de aditivos de abrilhantamento e embranquecimento durante fabricação de papel que produtos de papel confeccionados sem o pré-tratamento com as presentes composições. Como uma opção, produtos de papel confeccionados por métodos usando composições da presente invenção em pré- tratamentos de fibras antes do descoramento podem reduzir a quantidade total de aditivos de abrilhantamento ou alvejantes necessários para obter um brilho específico de pelo menos cerca de 5% em peso, ou de pelo menos cerca de 10% em peso, ou de pelo menos 15% em peso, ou de pelo menos 20% em peso, ou outras quantidades. Por exemplo, se fosse adicionado dióxido de titânio ao papel durante fabricação de papel para prover % de brilho ISO de 78%, a adição do pré-tratamento da presente invenção pode reduzir as exigências de dióxido de titânio para obter aquele mesmo brilho por pelo menos 5% em peso ou mais.

[0074] Além da enzima e do tensoativo polimérico, podem ser usados outros componentes em adição, tais como preservativos, estabilizantes, desodorantes, cargas, diluentes, e similares. Por exemplo, pode-se usar pelo menos um estabilizante, tal como PVP, com ou sem glicerol. Além disso, podem estar presentes um ou mais sais, tal como cloreto de cálcio ou outros sais. A enzima e tensoativo polimérico podem ser diluídos ou preparados em água ou outras soluções aquosas. Por exemplo, o glicerol ou componente semelhante pode estar presente numa quantidade de 5,0% em peso a cerca de 30% em peso, com base no peso total de uma formulação de enzima (sem diluição com água). O PVP, tal como PVP K90 ou componente semelhante, pode estar presente numa quantidade de cerca de 1,0% em peso a cerca de 10% em peso com base no peso total da formulação de enzima (sem diluição com água). O CaCl2 ou componente semelhante pode estar presente numa quantidade de cerca de 0,1% em peso a cerca de 2,0% em peso com base no peso total da formulação de enzima (sem diluição com água). Um preservativo (conservante), tal como BUSAN® 1078, pode estar presente numa quantidade de 0,05% em peso a cerca de 0,2% em peso com base no peso total da formulação de enzima (sem diluição com água).

[0075] Podem ser usados biocidas para conservar as formulações da presente invenção com propósitos de armazenamento. Os biocidas que podem ser usados incluem, por exemplo, biocidas de Buckman Laboratories International, tal como BUSAN® 1078. Se biocidas estiverem presentes, as quantidades podem estar abaixo de 1,0% em peso, menores que 0,5% em peso, menores que 0,1% em peso, ou de cerca de 0,001% em peso a cerca de 0,01% em peso com base no peso total dos componentes que formam a formulação de enzima (sem diluição com água), ou com base no peso de substrato seco.

[0076] Na presente invenção, a enzima, tensoativo polimérico, e quaisquer componentes opcionais podem ser adicionados juntos como uma formulação de enzima pré-formada ou cada componente individual ou qualquer combinação de componentes pode ser adicionado separadamente, tal como sequencialmente, em batelada, ou ao mesmo tempo através dediferentes ponto de entrada de injeção. A formulação deenzima ou componentes da mesma podem ser introduzidos emincremente em qualquer intervalo de tempo, por exemplo, decerca de 10 segundo a cerca de 150 horas ou mais, podem ser introduzidos periodicamente, ou podem ser introduzidos todos de uma só vez. A adição do tensoativo polimérico e da enzima pode simultânea, sequencial, ou alternada. Por exemplo, a adição da enzima e tensoativo polimérico pode ocorrer num intervalo de 10 segundos um do outro, num intervalo de 1 minuto um do outro, num intervalo de 10 minutos um do outro, num intervalo de 30 minutos um do outro, num intervalo de 1 hora um do outro, num intervalo de 6 horas um do outro, num intervalo de 12 horas um do outro, em qualquer ordem. Uma formulação de enzima pode ser preparada misturando os componentes em qualquer ordem. Pode-se usar água ou uma solução ou componente aquoso para formar a formulação de enzima. A água ou uma solução ou componente aquoso pode estar presente numa quantidade de cerca de 10% em peso a cerca de 90% em peso com base no peso total da formulação de enzima diluída com água.

[0077] A formulação enzimática da presente invenção ou os componentes que formam a formulação enzimática da presente invenção podem ser aplicados ou introduzidos de qualquer maneira no substrato ou composição-substrato, tal como por aspersão, escoamento, injeção, misturação, e similares. Pode- se usar qualquer técnica de contato para colocar os componentes da formulação de enzima da presente invenção em contato com o substrato ou composição-substrato. A formulação de enzima ou os componentes que constituem a formulação de enzima podem ser misturados subsequentemente com a composição-substrato ou diferentemente dispersados na composição-substrato a fim de melhorara a taxa de degradação. A formulação de enzima pode estar em forma líquida, em forma sólida, em forma seca, forma de pastilha, ou forma semissólida. A formulação de enzima pode ser incorporada ou estar presente num cartucho, ou pode estar presente numa membrana ou filtro ou sobre qualquer superfície que contate a composição-substrato.

[0078] A formulação de enzima da presente invenção ou componentes que constituem a formulação de enzima podem ser introduzidos na composição-substrato num tanque, num reservatório de decantação, e/ou em outro local de retenção. O teor de água da composição-substrato que está sendo tratada pode ser qualquer teor de água, tal como de cerca de 1,0% em peso a cerca de 99% em peso com base no peso (úmido) total da composição-substrato.

[0079] De acordo com a presente invenção, após a enzima e tensoativo polimérico contatarem a composição-substrato, o tratamento pode dura por qualquer tempo de contato apropriado. Por exemplo, o tempo de contato pode ser de cerca de 30 minutos a cerca de 48 horas ou mais, ou de cerca de 1,0 hora a cerca de 150 horas ou mais. Em outros exemplos, o tempo de contato pode ser de 5,0 horas a 100 horas, de cerca de 10 horas a cerca de 75 horas, de cerca de 24 horas a cerca de 72 horas, ou de pelo menos cerca de 48 horas ou mais. O tempo de contato pode basear-se no processo particular usado no local da composição-substrato. Condições de reações para a degradação podem ser variáveis ou constantes com respeito a pH, temperatura, ou qualquer outro parâmetro relevante. Pode- se executar a degradação numa temperatura de cerca de 5°C a cerca de 95°C, de cerca de 15°C a cerca de 80°C, de cerca de 25°C a cerca de 60°C, ou de cerca de 35°C a cerca de 50°C. O pH da composição-substrato, incluindo enzima e tensoativo polimérico adicionados, pode ser de cerca de 2,0 a cerca de 12, de cerca de 4,0 a cerca de 10, ou de cerca de 6,0 a cerca de 8,0. Após o tempo de contato, pode ocorrer desidratação do produto de degradação. Pode-se usar qualquer método conhecido na técnica para desidratar o produto de degradação. Por exemplo, pode-se atingir a desidratação usando um reservatório ou tanque de decantação e depois, prensando, extrudando, filtrando, centrifugando, e similares.

[0080] A presente invenção inclui os seguintes aspectos/incorporações/características em qualquer ordem e/ou em qualquer incorporação:1. Método para controlar contaminantes orgânicos que interferem com descoramento de fibras em sistema de fabricação de papel, caracterizado pelo fato de compreender : (a) antes de qualquer etapa de branqueamento, contatar as fibras com uma composição compreendendo pelo menos uma hemicelulase e pelo menos um adjuvante de remoção de contaminante orgânico para prover fibras tratadas nas quais contaminantes orgânicos liberam das fibras em quantidade maior que onde as fibras são contatadas com a composição sem o dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico, sendo que os contaminantes orgânicos compreendem um ou mais xilanos, um ou mais componentes de breu, ou ambos; e (b) descorar as fibras tratadas para formar fibras descoradas.2. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de compreender ainda: (c) converter as fibras descoradas num produto de papel.3. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o produto de papel ter um brilho ISO que é de cerca de 0,5 unidade a cerca de 5,0 unidades maior que a de um produto de papel produzido com o método sem o dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico incluído na composição.4. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o dito contato remover pelo menos 50% em peso de xilanos e breu componentes totais presentes nas fibras antes do dito contato.5. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o dito descoramento compreender contatar as fibras tratadas com um agente de descoramento que é dióxido de cloro, peróxido de hidrogênio, oxigênio, cloro elementar, hipoclorito, ozone, ou quaisquer combinações dos mesmos.6. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico ser pelo menos um tensoativo não iônico.7. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico ser um poloxâmero.8. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o adjuvante de remoção de contaminante orgânico ser um poloxâmero tendo um índice HLB maior ou igual a 16.9. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de a hemicelulase ser xilanase, mananase, ou ambas.10. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de a composição compreender ainda uma enzima lipolítica.11. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de a composição compreender ainda uma enzima lipolítica que é lipase, esterase, cutinase, ou quaisquer combinações das mesmas.12. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de a dita composição ser introduzida numa quantidade provendo de cerca de 100 a cerca de 1.000 gramas da dita hemicelulase por tonelada das ditas fibras numa base de fibra seca, e de cerca de 1,0 a cerca de 100 gramas do dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico por tonelada das ditas fibras numa base de fibra seca.13. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de as ditas fibras tratadas com a dita composição terem um índice Kappa que é de cerca de 0,2 a cerca de 3,0 unidades menor que fibras não tratadas com a dita composição. 14. Composição, caracterizada pelo fato de compreender uma hemicelulase e um adjuvante de remoção de contaminante orgânico capaz de remover contaminantes orgânicos compreendendo um ou mais xilanos, um ou mais componentes de breu, ou ambos, de fibras numa quantidade maior que onde as fibras são contatadas com a composição sem o dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico.15. Composição, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizada pelo fato de o adjuvante de remoção de contaminante orgânico ser um tensoativo não iônico.16. Composição, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizada pelo fato de o adjuvante de remoção de contaminante orgânico ser um poloxâmero.17. Composição, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizada pelo fato de o adjuvante de remoção de contaminante orgânico ser um poloxâmero tendo um índice HLB maior ou igual a 16.18. Composição, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizada pelo fato de a hemicelulase ser xilanase, ou mananase, ou quaisquer combinações das mesmas.19. Composição, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizada pelo fato de compreender ainda uma enzima lipolítica.20. Composição, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizada pelo fato de compreender de cerca de 10% a cerca de 90% em peso da dita hemicelulase, e de cerca de 1,0% a cerca de 10% em peso do dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico, com base no peso de sólidos totais da dita composição.21. Produto de papel, caracterizado pelo fato de ser obtido pelo método conforme definido por qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte.22. Produto de papel, caracterizado pelo fato de conter a composição conforme definida por qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte.23. Método para melhorar degradação enzimática de um substrato, caracterizado pelo fato de compreender: adicionar pelo menos um tensoativo polimérico não iônico numa composição-substrato, o tensoativo tendo um balanço hidrofílico-lipofílico (HLB) de pelo menos 17; adicionar pelo menos uma enzima na composição-substrato, a enzima compreendendo uma celulase, uma xilanase, uma lacase, uma amilase, uma protease, uma peroxidase, ou quaisquer combinações das mesmas; e degradar a composição-substrato na presença do tensoativo polimérico não iônico e da enzima para formar um produto de degradação.24. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o tensoativo polimérico não iônico estar presente numa quantidade de pelo menos 0,1% em peso, com base no peso total da composição-substrato.25. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de a enzima e o tensoativo polimérico não iônico estarem presentes numa razão ponderal de enzima para tensoativo polimérico não iônico de 0,01:10 a 10:0,01. 26. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de uma atividade enzimática da enzima na presença do tensoativo polimérico não iônico ser pelo menos 10% maior que a atividade enzimática da enzima sozinha.27. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de se executar a degradação numa temperatura de cerca de 5°C a cerca de 80°C.28. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o tensoativo polimérico não iônico ser um copolímero em bloco do tipo PEO-PPO-PEO.29. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o HLB ser de cerca de 22 a cerca de 30.30. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o tensoativo polimérico não iônico e a enzima serem adicionados sequencialmente com uma diferença de 30 minutos um do outro em qualquer ordem.31. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o tensoativo polimérico não iônico ter um peso molecular médio de cerca de 12.000 Dalton a cerca de 17.000 Dalton.32. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de a composição-substrato compreender polpa de papel, lodo de fábrica de papel, ou couro de animal. 33. Método para melhorar degradação enzimática de um substrato, caracterizado pelo fato de compreender: adicionar pelo menos um tensoativo polimérico numa composição- substrato, o tensoativo polimérico compreendendo pelo menos um copolímero em bloco não iônico do tipo PEO-PPO-PEO terminando em grupos hidroxila primária; adicionar pelo menos uma enzima na composição-substrato, a enzima compreendendo uma celulase, uma xilanase, uma lacase, uma amilase, uma protease, uma peroxidase, ou quaisquer combinações das mesmas; e degradar a composição-substrato na presença do tensoativo polimérico e da enzima para formar um produto de degradação.34. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o tensoativo polimérico estar presente numa quantidade de pelo menos 0,1% em peso, com base no peso total da composição-substrato.35. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de a enzima e o tensoativo polimérico estarem presentes numa razão ponderal de enzima para tensoativo polimérico de 0,1:10 a 10:0,1.36. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de uma atividade enzimática da enzima na presença do tensoativo polimérico ser pelo menos 10% maior que a atividade enzimática da enzima sozinha.37. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de se executar a degradação numa temperatura de cerca de 5°C a cerca de 80°C.38. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o tensoativo polimérico exibir um HLB de pelo menos 20.39. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o HLB ser de cerca de 22 a cerca de 30.40. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o tensoativo polimérico e a enzima serem adicionados sequencialmente com uma diferença de 30 minutos um do outro em qualquer ordem.41. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o tensoativo polimérico não iônico ter um peso molecular médio de cerca de 12.000 Dalton a cerca de 17.000 Dalton.42. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de a composição-substrato compreender fibras, polpa de papel, lodo de fábrica de papel, ou couro de animal.43. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de compreender ainda desidratar o produto de degradação.44. Método para melhorar degradação enzimática de um substrato, caracterizado pelo fato de compreender: adicionar pelo menos um tensoativo polimérico não iônico numa composição-substrato, o tensoativo polimérico não iônico compreendendo um copolímero em bloco propoxilado tendo um balanço hidrofílico-lipofílico (HLB) de pelo menos 20; adicionar pelo menos uma enzima na composição-substrato; e degradar a composição-substrato na presença do tensoativo polimérico não iônico e da enzima para formar um produto de degradação.45. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o tensoativo polimérico não iônico estar presente numa quantidade de pelo menos 0,1% em peso, com base no peso total da composição-substrato.46. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de a enzima e o tensoativo polimérico não iônico estarem presentes numa razão ponderal de enzima para tensoativo polimérico de 0,1:10 a 10:0,1.47. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de uma atividade enzimática da enzima na presença do tensoativo polimérico ser pelo menos 10% maior que a atividade enzimática da enzima sozinha.48. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o HLB ser de cerca de 22 a cerca de 30.49. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de o tensoativo polimérico não iônico ter um peso molecular médio de cerca de 13.500 a cerca de 16.000.50. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de a composição-substrato compreender polpa de papel, lodo de fábrica de papel, ou couro de animal.51. Método, de acordo com qualquer incorporação, característica/aspecto anterior ou seguinte, caracterizado pelo fato de compreender ainda desidratar o produto de degradação.

[0081] A presente invenção pode incluir qualquer combinação destas várias características ou incorporações acima e/ou abaixo mostradas nas sentenças e/ou parágrafos. Considera-se qualquer combinação de características aqui divulgadas como parte da presente invenção e não há nenhuma intenção de limitação com respeito a características combináveis.

[0082] A presente invenção será esclarecida adicionalmente pelos exemplos seguintes, que pretendem ser apenas exemplares da presente invenção. Salvo se indicado ao contrário, todas as quantidades, porcentagens, razões e similares aqui usados estão em peso.Exemplos

[0083] Os Exemplos seguintes provêm resultados para brilho (% ISO), aumentos de brilho, e escala L*a*b* CIE, e/ou valores de índice Kappa para polpas descoradas que são pré- tratadas antes de descoramento com diferentes composições contendo diferentes aditivos. O “Controle” não foi pré- tratado.Exemplo 1:

[0084] Obteve-se a polpa de AlPac (Alberta, Canadá). O tipo de fibra foi kraft de madeira de lei descorada do norte. O processo de tratamento aplicado na polpa incluiu três estágios, incluindo um estágio de pré-tratamento (X) no qual a polpa foi tratada com uma composição contendo xilanase e um poloxâmero, um estágio de descoramento de dióxido de cloro incluindo oxigênio (Do), e um estágio de extração alcalina incluindo peróxido de hidrogênio (Ep). Xilanase (“XylA”) foi obtida comercialmente como uma suspensão aquosa (aproximadamente 5% em peso de sólidos de enzima ativa) de Iogen Corporation. Xilanase (“XylB”) foi obtida comercialmente como uma suspensão aquosa (aproximadamente 5% em peso de sólidos de enzima ativa) de Novozymes. A atividade da xilanase (“XylB”) atestada pelo fornecedor foi 1.000 AXU/g ou 1.000 AXU/mL. O poloxâmero foi o tensoativo (“Surf”) de copolímero em bloco PLURONIC® F108, obtido de BASF Corporation. A xilanase e poloxâmero foram dispersos num meio aquoso em concentrações mostradas na tabela da Figura 3 em unidade de “g/ton” ou “grama/tonelada métrica” (“Tabela I”). Uma tonelada métrica é igual a 1.000 kg. Uma composição de comparação (“CONC LBL”) usada foi um complexo de celulase e hemicelulase, obtido como FIBREZYME® LBL, de Dyadic International Inc., Jupiter, FL, E.U.A. As condições dos estágios do processo de descoramento são como se segue: Estágio X - 60 minutos, 50°C, pH de 7,3-7,4, concentração de 10% em peso de composição de xilanase + poloxâmero; Estágio Do - 45 minutos, pH de 2,0-2,1, concentração de 8%, ClO2 em 10 kg/ton métrica de fibra; Estágio Ep - 60 minutos, 65°C, pH de 11,7-11,8, concentração de 10%, H2O2 em 6 kg/ton métrica de fibra e NaOH a 1,2% em peso.

[0085] Incluiu-se como um Controle, uma polpa que não foi pré-tratada (isto é, nenhum estágio X antes dos estágios Do e Ep). Determinou-se o brilho (ISO) das polpas após o estágio de extração em folhas preparadas manualmente a partir das polpas. As folhas foram preparadas de acordo com TAPPI T 218 (“Forming Handsheets for Reflectance Tests of Pulp”) ou método substancialmente equivalente. A brancura e cor das polpas foram avaliadas por medida de valores de escala L*a*b* CIE para as folhas preparadas manualmente usando um colorímetro.

[0086] A tabela na Figura 3 mostra o brilho (% ISO), aumento de brilho, e valores de escala L*a*b* CIE para as após o estágio de descoramento Do com dióxido de enxofre e o estágio de extração alcalina Ep. Os dados na tabela da Figura 3 e os gráficos de barras na Figura 4 mostram que o brilho (% ISO) após o estágio de pré-tratamento (se usado), o estágio de descoramento, e o estágio de extração alcalina de processamento de fibra de polpa foi máximo para as polpas pré-tratadas com uma composição compreendendo xilanase e poloxâmero de acordo com a presente invenção quando comparada com o Controle (sem estágio X), ou polpas tratadas somente com a enzima (xilanase) antes dos estágios de descoramento e extração, ou a composição de comparação (CONC LBL). Os dados na tabela da Figura 3 e o gráfico de barras na Figura 5 mostram que o aumento de brilho após o estágio de pré- tratamento (se usado), o estágio de descoramento, e o estágio de extração alcalina de processamento de fibra de polpa foi máximo para as polpas pré-tratadas com uma composição compreendendo xilanase e poloxâmero de acordo com a presente invenção quando comparada com o Controle (sem estágio X), ou polpas tratadas somente com a enzima (xilanase) antes dos estágios de descoramento e extração, ou a composição de comparação (CONC LBL). Os valores de aumento de brilho na tabela da Figura 3 são normalizados em relação ao valor da amostra Controle.

[0087] Com respeito aos valores de escala L*a*b* mostrados na tabela da Figura 3, os valores L* foram máximos para as polpas pré-tratadas com uma composição compreendendo xilanase e poloxâmero de acordo com a presente invenção quando comparada com o Controle (sem estágio X), ou polpas tratadas somente com a enzima (xilanase) antes dos estágios de descoramento e extração, ou a composição de comparação (CONC LBL).

[0088] As três coordenada de CIELAB representa a iluminação da cor (L*= 0 produz preto e L*= 100 indica branco difuso; branco especular pode ser maior), sua posição entre vermelho/magenta e verde (a*, valores negativos indicam verde enquanto que valores positivos indicam magenta) e sua posição entre amarelo e azul (b*, valores negativos indicam azul enquanto que valores positivos indicam amarelo). Com respeito aos dados na tabela mostrada na Figura 3, valores L* maiores observados para as polpas pré-tratadas com uma composição compreendendo xilanase e poloxâmero de acordo com a presente invenção significam que aquelas polpas eram mais brancas que a polpa Controle e que as polpas tratadas somente com a enzima (xilanase) antes dos estágios de descoramento e extração, ou a composição de comparação (CONC LBL).Exemplo 2:

[0089] Preparou-se uma faixa de formulações experimentais contendo o mesmo adjuvante de remoção de contaminante orgânico do Exemplo 1 com base em diferentes dosagens de matéria-prima xilanase (PULPZYME® HC, de Novozymes A/S, Dinamarca) para tratamento de polpa. Usaram-se os experimentos para comparar a eficácia potencial da xilanase para reduzir o índice Kappa e subsequentemente melhorar o brilho.

[0090] A composição da formulação experimental usada paraestes experimentos está indicada na Tabela 1 abaixo:

[0091] O “Estabilizante” na Formulação 1 na Tabela 1 é uma solução aquosa contendo propileno glicol e polivinilpirrolidona.

[0092] Inclui-se como um Controle uma polpa que não foi pré-tratada (isto é, nenhum estágio X antes dos estágios Do e Ep). No teste, determinou-se o índice Kappa (quantidade de xilanos aderentes na fibras celulósica) nas amostras de fibra de polpa após o tratamento com a composição de enzima de Formulação 1 e para a composição de Controle. A polpa usada nestes experimentos foi semelhante àquela usada no Exemplo 1. As condições de todos os estágios do processo foram como se segue:

[0093] Estágio X: Pesos conhecidos de amostras de fibra foram tratados com concentrações conhecidas de amostras de enzima com a composição de Formulação 1 por um tempo e temperatura predeterminados, semelhantes àqueles usados no Exemplo 1. Dependendo das propriedades da xilanase, o pH é tipicamente ligeiramente alcalino (pH= 8).

[0094] Estágio Do: Depois, diminuiu-se a acidez dos tratamentos para pH= 2, e se adicionou uma quantidade conhecida de uma solução de oxidante (tipicamente ClO2), semelhantes às condições usadas no Exemplo 1.

[0095] Estágio Ep: O ácido e enzima em cada amostra foram neutralizados com base e peróxido, e a fibra é enxaguada, semelhante à condições usadas no Exemplo 1.

[0096] Após determinar índices Kappa após tratamento de enzima (estágio pós-X) com Formulação 1, e após os estágios Do e Ep, usaram-se amostras de fibras tratadas e descoradas para preparar amostras de papel (“folhas manuais”) para medidas de brilho. Determinou-se brilho tanto para o lado de fio como para o lado de feltro das folhas manuais. Durante o processo de fabricação de papel, o lado do papel que não toca o fio na máquina de papel é o lado de feltro, que é oposto ao lado de fio. Para o Controle, a fibra que não foi tratada com a Formulação 1 foi descorada e usada para preparar amostras de papel (“folhas manuais”) para medidas de brilho. Os dados de L*a*b* também foram medidos para as folhas manuais. A Tabela 2 mostra os resultados.

[0097] Os dados na Tabela 2 demonstram que há uma redução progressiva em índice Kappa da fibra com aumento de dosagem (g/ton) de xilanase com o PLURONIC® F108 na formulação usada no experimento. Estes resultados são mostrados nos gráficos de barras da Figura 6, que mostram o maior índice Kappa a fibra controle não tratada (Controle) quando comparado com as amostra de fibras tratadas. Como resultado adicional observado da redução enzimática do índice Kappa na fibra de polpa é o melhoramento simultâneo no brilho da fibra nos produtos de folhas manuais preparados com a fibra tratada, medido por um instrumento de laboratório. Isto é mostrado na Figura 7. Uma ferramenta enzimática melhorada inesperadamente (xilanase + PLURONIC® F108) para auxiliar remoção de xilanos é mostrada pela redução medida em índice Kappa e melhoramento em brilho (% ISO) num dado conjunto de condições nas quais se testou a Formulação 1. A dosagem eficaz máxima de formulação para aumento de brilho para estes experimentos foi identificada como 500 g/ton.Exemplos 3:

[0098] Testou-se uma lipase para sua atividade enzimática numa montagem de laboratório na presença de vários tensoativos diferentes. Adicionou-se primeiro a lipase no sistema de teste. Depois, adicionou-se um tensoativo no sistema, que incluiu uma composição-substrato contendo lipídeos. Comparou-se a atividade enzimática da enzima na presença de um tensoativo com a atividade da mesma enzima mas não na presença do tensoativo. A Tabela 3 mostra os resultados. PLURONIC® F108, um tensoativo polimérico não iônico, foi capaz de melhorar a atividade de lipase em 54,4%. Usaram-se dois tensoativos catiônicos, BFL-5031 e BFL-5376, em vez do PLURONIC® F108 e inibiram de fato a atividade de lipase em 45,9% e 57,7%, respectivamente. Outro tensoativo não iônico, TOMADOL 1-7, melhorou atividade de lipase em 13,9%. PLURONIC® F108 foi muito melhor que TOMADOL 1-7 para melhorar atividade de lipase. U, tensoativo aniônico, BSP- 275, mostrou um efeito negativo reduzido atividade de lipase em 12,8%.

[0099] Os requerentes incorporam especificamente os conteúdos inteiros de todas as referências citadas nesta divulgação. Além disso, quando uma quantidade, concentração, ou outro valor ou parâmetro é dado como uma faixa, faixa preferida, ou uma lista de valores superiores preferíveis e valore inferiores preferíveis, é para se entender como divulgando especificamente todas as faixas formadas por qualquer par de qualquer limite superior de faixa ou valor preferido e qualquer limite inferior de faixa ou valor preferido, independentemente de se as faixas são divulgadas separadamente. Onde aqui se menciona uma faixa de valores numéricos, salvo se declarado ao contrário, a faixa pretende incluir os pontos extremos da mesma, e todos os números inteiros e frações dentro da faixa. Não se pretende que a abrangência da invenção limite-se aos valores específicos mencionados quando se define a faixa.

[0100] Outras incorporações da presente invenção tornar-se- ão óbvias para aqueles habilitados na técnica a partir da consideração do relatório presente e prática da presente invenção aqui divulgada. Pretende-se que o presente relatório descritivo e exemplos sejam considerados apenas como exemplares com a verdadeira abrangência e espírito da invenção sendo indicados pelas reivindicações seguintes e equivalentes das mesmas.

Claims

1. Método para controlar contaminantes orgânicos, que interferem com branqueamento de fibras em sistemas de fabricação de papel, caracterizado pelo fato de compreender: (a) contatar, antes de qualquer etapa de branqueamento, as fibras com uma composição compreendendo pelo menos uma enzima hemicelulolítica e pelo menos um adjuvante de remoção de contaminante orgânico para prover fibras tratadas nas quais contaminantes orgânicos liberam das fibras em quantidade maior que onde as fibras são contatadas com a composição sem o dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico, sendo que os contaminantes orgânicos compreendem um ou mais xilanos, um ou mais componentes de breu, ou ambos; e(b) descorar as fibras tratadas para formar fibras descoradas.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda:(c) converter as fibras descoradas num produto de papel.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o produto de papel ter um brilho ISO que é de 0,5 unidade a 5,0 unidades maior que a de um produto de papel produzido com o método sem o dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico incluído na composição.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dito contato remover pelo menos 50% em peso de xilanos e componentes breu totais presentes nas fibras antes do dito contato.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dito descoramento compreender contatar as fibras tratadas com um agente de descoramento que é dióxido de cloro, peróxido de hidrogênio, oxigênio, cloro elementar, hipoclorito, ozônio, ou quaisquer combinações dos mesmos.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico ser pelo menos um tensoativo não iônico.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico ser um poloxâmero.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o adjuvante de remoção de contaminante orgânico ser um poloxâmero tendo um índice HLB maior ou igual a 16.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a hemicelulase ser xilanase, mananase, ou ambas.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a composição compreender ainda uma enzima lipolítica.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a composição compreender ainda uma enzima lipolítica que é lipase, esterase, cutinase, ou quaisquer combinações das mesmas.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a dita composição ser introduzida numa quantidade provendo de 100 a 1.000 gramas da dita hemicelulase por tonelada das ditas fibras numa base de fibra seca, e de 1,0 a 100 gramas do dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico por tonelada das ditas fibras numa base de fibra seca.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de as ditas fibras tratadas com a dita composição terem um índice Kappa que é de 0,2 a 3,0 unidades menor que fibras não tratadas com a dita composição.

14. Composição, caracterizada pelo fato de compreender uma enzima hemicelulolítica e um adjuvante de remoção de contaminante orgânico capaz de remover contaminantes orgânicos compreendendo um ou mais xilanos, um ou mais componentes de breu, ou ambos, de fibras numa quantidade maior que quando as fibras são contatadas com a composição sem o dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico e dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico ser um copolímero em bloco de óxido de polialquileno.

15. Composição, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de o adjuvante de remoção de contaminante orgânico ser um tensoativo não iônico.

16. Composição, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de o adjuvante de remoção de contaminante orgânico ser um poloxâmero.

17. Composição, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de o poloxâmero compreender PLURONIC® F38, PLURONIC® F68, PLURONIC® F88, PLURONIC® F98, PLURONIC® F108, PLURONIC® F87, PLURONIC® P105, e PLURONIC® F127, ou qualquer combinação dos mesmos.

18. Composição, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de o adjuvante de remoção de contaminante orgânico ser um poloxâmero tendo um índice HLB maior ou igual a 16.

19. Composição, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de a enzima hemicelulolítica ser xilanase, ou mananase, ou quaisquer combinações das mesmas.

20. Composição, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de compreender ainda uma enzima lipolítica.

21. Composição, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de compreender ainda de 10% a 90% em peso da dita enzima hemicelulolítica, e de 1,0% a 10% em peso do dito adjuvante de remoção de contaminante orgânico, com base no peso de sólidos totais da dita composição.

22. Composição, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de o copolímero em bloco de óxido de polialquileno compreender um primeiro bloco de um primeiro monômero de óxido de alquileno inferior.

23. Composição, de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato de o primeiro monômero de óxido de alquileno inferior compreender uma cadeia de óxido de alquileno de C2 a C3, ou C4.

24. Composição, de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato de o copolímero em bloco de óxido de polialquileno compreender um segundo bloco de um segundo monômero de óxido de alquileno inferior, sendo que o segundo monômero de óxido de alquileno inferior é diferente do primeiro monômero de óxido de alquileno inferior.

25. Composição, de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de o primeiro e o segundo monômero em bloco compreender um monômero em bloco de óxido de polietileno (PEO) e um bloco de monômero de óxido de polipropileno (PPO), respectivamente, ou um bloco de monômero de óxido de polipropileno (PPO) e um bloco de monômeros de óxido de polietileno (PEO), respectivamente.

26. Composição, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de o copolímero em bloco de óxido de polialquileno ser anfifílico.

27. Composição, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de o copolímero em bloco de óxido de polialquileno compreender um bloco de polialquileno hidrofílico e um bloco de polialquileno hidrofóbico.

28. Composição, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de o copolímero em bloco de óxido de polialquileno ser um tensoativo do copolímero em bloco difuncional.

29. Composição, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de o copolímero em bloco de óxido de polialquileno terminar em grupos de hidroxila primária.