DE69013518T2 - Hydrolyse von harz in papierbrei. - Google Patents
Hydrolyse von harz in papierbrei.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft die Hydrolyse von Harz in Papierbrei, insbesondere chemithermomechanischen Flaumzellstoff für die Herstellung solcher Hygieneartikel, wie Soft- Papier, Tissue-Papier, Wegwerfwindeln etc..
- Es ist bekannt, daß einige Arten von Cellulosepapierbrei, die aus Holz hergestellt werden, einen hohen Harzgehalt besitzen, zum Beispiel verschiedene Arten von mechanischem Papierbrei und Papierbrei, der mit einem Sulfitverfahren hergestellt ist.
- Mechanischer Aufschluß, allein oder kombiniert mit einer milden chemischen Behandlung, wird in breitem Umfang bei der Herstellung von Papierbreien verwendet. So werden chemithermomechanische Papierbreie (CTMP) hergestellt, indem chemisch vorbehandelte Späne, gemahlen werden mit Ausbeuten von 85-95% . Diese chemische Vorbehandlung umfaßt normalerweise das Durchtränken der Späne mit einer alkalischen Sulfitlösung. Die Späne, die so mit Chemikalien durchtränkt sind, werden auf Temperaturen über 100ºC erhitzt und danach unter Druck gemahlen. Der Papierbrei wird dann normalerweise gesiebt und gebleicht. Bleichung wird am häufigsten mit Wasserstoffperoxid in einer alkalischen Umgebung vorgenommen. Eine Verwendung für CTMP liegt bei der Herstellung von Hygieneartikeln, wie etwa Wegwerfwindeln und ähnlichen Absorptionsprodukten. Die zur Herstellung mechanischen Papierbreies (wie etwa CTMP) verwendeten Verfahren laufen bei einem pH im Bereich 4-9 ab und die Bestandteile des Holzes durchlaufen relativ geringe chemische Veränderungen; der Papierbrei besitzt daher einen beträchtlichen Harzgehalt.
- Das Harz kann Störungen im Verfahren der Papierbreiherstellung schaffen und kann auch einen negativen Effekt auf die Eigenschaften des Papierbrei-Endproduktes haben. Die Fähigkeit von Flaumzellstoff, wäßrige Flüssigkeiten zu absorbieren, ist von besonderer Wichtigkeit. Die Geschwindigkeit, mit der die Absorption stattfindet, ist ebenfalls von besonderer Signifikanz. Da Fett eine wasserabstoßende Natur hat, wird ein hoher Fettgehalt einen negativen Effekt auf die Absorptionsgeschwindigkeit haben. Außerdem kann agglomeriertes Harz Papierbruch während der Papierherstellung oder während des Druckens verursachen.
- Harz aus Holzmaterial ist in organischen Lösungsmitteln löslich und besteht zum großen Teil aus hydrophoben Bestandteilen. Es ist bekannt, daß der hydrophobe Teil von Harz beträchtliche Mengen an Triglyceriden, üblicher als Fette bekannt, und andere Ester enthält. Die Triglyceride spielen eine große Rolle darin, daß Harz hydrophob zu machen, womit es weniger möglich wird, das Harz aus dem Faserbrei auszuwaschen. Es wäre wünschenswert, diese zu hydrolysieren, da die Hydrolyseprodukte leichter in wäßrigen Systemen entfernt werden.
- Triglycerid-Hydrolyse kann erreicht werden, indem das Holz mit einer stark alkalischen Flüssigkeit behandelt wird, ähnlich dazu, was während des Sulfatkochens stattfindet. Solche alkalischen Bedingungen können jedoch bei der Herstellung von CTMP-Papierbrei wegen Verfärbung, Ausbeuteverringerung, etc. nicht zugelassen werden. CTMP-Papierbrei besitzt daher einen beträchtlichen Gehalt an Triglyceriden und Estern aus Harz. Es wäre von Nutzen, einen anderen Katalysator als Alkali für das Triglycerid-Hydrolyseverfahren zu finden.
- Ein niedriger Fettgehalt kann in gewissem Maße durch Lagern von Spänen oder Rundholz erreicht werden. So offenbaren GB-A- 1,189,604 und ihr Gegenstück US-A-3,486,969 ein Verfahren zur Entfernung von Harzbestandteilen aus Holzspänen durch Aufbringen von Mikroorganismen auf Holzspäne während der Lagerung. Dieses Verfahren erfordert jedoch eine relativ lange Zeit für die Ausführung (wenigstens einen Monat) und ist schwierig zu steuern, da Temperatur, Verweilzeit, mikrobielle Flora etc. schwanken können. Außerdem führt die Lagerung von Spänen zu Verfärbung (Dunkelwerden) und die Mikroorganismen können Cellulase und Hemicellulase ausscheiden, die die Faserfestigkeit und Ausbeute verringern.
- Die Hydrolyse von Holzfett (Triglyceriden) während der Lagerung ist Fett-hydrolysierenden Enzymen zugeschrieben worden, d.h. Lipasen. (Anders Assarsson: "Hartsets förändring under vedlagring", Svensk Papperstidning, veröffentlicht -72, Seiten 304-311).
- Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein steuerbares Verfahren zum Hydrolysieren von Harz in Papierbrei bereitzustellen, um freie Säuren zu bilden, die leicht aus dem Papierbrei ausgewaschen werden können. Es ist auch eine Aufgabe, Flaumzellstoff mit verbesserter Flüssigkeitsabsorptionsfähigkeit bereitzustellen, der mit solch einem Verfahren hergestellt wird.
- Wir haben festgestellt, daß Harz überraschenderweise während der Peroxybleichung (z.B. mit Wasserstoffperoxid), die üblicherweise bei der Zellstoffherstellung verwendet wird, enzymatisch hydrolysiert werden kann und daß die Verwendung von Lipase bei der Herstellung von CTMP-Flaum mehrere signifikante Vorteile mit sich bringen wird, wie etwa ausgeprägte Verringerung in den Fetten, niedriger Zeitverbrauch, da das Verfahren in weniger als einem Kalendertag durchgeführt werden kann, keine Verluste im Weißgrad oder in der Ausbeute, oder nur marginale Weißgrad- und Ausbeuteverluste, und niedrige Handhabungskosten. Die Enzymbehandlung während der Peroxybleichung erfordert geringe oder gar keine Veränderung von üblicherweise verwendeten Bleichbedingungen. Als ein weiterer Vorteil wird die Peroxybleichung meistens bei alkalischem pH vorgenommen, wodurch die freigesetzten Fettsäuren ionisiert bleiben und somit leicht aus dem Papierbrei während des anschließenden Waschens entfernt werden können.
- Demgemäß stellt die Erfindung ein Verfahren zur Hydrolyse von Harz in Papierbrei zur Verfügung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß enzymatische Hydrolyse von Harz in der Gegenwart eines Enzyms mit Lipase- und/oder Esterase-Aktivität gleichzeitig mit der Peroxybleichung des Papierbreies durchgeführt wird.
- Harz-Hydrolyse während der Peroxybleichung gemäß der Erfindung kann bei jedem harzhaltigen Papierbrei angewendet werden, insbesondere bei Papierbrei mit einem beträchtlichen Gehalt an Triglyceriden und Estern aus Harz. Beispiele sind Papierbreie, die durch mechanischen Aufschluß hergestellt sind, allein oder kombiniert mit einer milden chemischen Behandlung, wie etwa GW (Ground Wood), TMP (Thermo Mechanical Pulp) und CTMP (Chemical Thermo Mechanical Pulp). Papierbrei, der mit einem Sulfitverfahren hergestellt ist, kann ebenfalls einen hohen Harzgehalt besitzen.
- Die Erfindung setzt ein Enzym ein, um die Triglyceride und/oder andere Ester im Harz zu hydrolysieren, d.h. ein Enzym mit Lipase- und/oder Esterase (z.B. Cholesterin-Esterase)-Aktivität. Aus offensichtlichen Gründen sollte das zu verwendende Enzym bei den zu verwendenden Verfahrensbedingungen aktiv und ausreichend stabil sein; insbesondere Temperatur, pH und die Gegenwart von Peroxybleichmitteln beeinflussen die Enzymstabilität. Genauer gesagt werden Enzym und Verfahrensbedingungen vorzugsweise so gewählt, daß wenigstens 10% der Enzymaktivität nach der Reaktion übrigbleiben und vorzugsweise mehr als 50% Aktivität nach 40 Minuten übrigbleiben.
- Beispiele für geeignete Enzyme sind Lipasen, die gewonnen sind aus Stämmen von Pseudomonas (insbesondere Ps. cepacia, Ps. fluorescens, Ps. fragi und Ps. stutzeri), Humicola (insbesondere H. brevispora), Candida (insbesondere C. antarctica), H. lanuginosa, H. brevi var. thermoidea und H. insolens), Chromobacterium (insbesondere C. viscosum) und Aspergillus (insbesondere A. niger). Ein Beispiel für eine kommerzielle Zubereiung ist Resinase A, ein Produkt von Novo Nordisk A/S, mit einer Lipase-Aktivität von 50 KLU/g.
- Die Enzymdosierung, die für signifikante Harz-Hydrolyse erforderlich ist, hängt ab von den Verfahrensbedingungen, liegt im allgemeinen aber über 0, 1 KLU/kg Papierbrei-Trockenmasse, vorzugsweise 0,5-50 KLU/kg.
- Um ein Zusammenbrechen der Faserstruktur im Papierbrei zu vermeiden, sollten Cellulase-Nebenaktivitäten im wesentlichen nicht vorhanden sein, vorzugsweise unter 1000 EGU/kg Papierbrei-Trockenmasse liegen. Cellulase-Aktivität in EGU-Einheiten wird wie folgt bestimmt:
- Eine Substratlösung wird hergestellt, die 34,0 g/l CMC (Hercules 7 LFD) in 0,1 M Phosphatpuffer bei pH 6,0 enthält. Die zu analysierende Enzymprobe wird im selben Puffer gelöst. 5 ml Substratlösung und 0,15 ml Enzymlösung werden vermischt und in ein Vibrationsviskosimeter (z.B. MIVI 3000 von Sofraser, Frankreich) überführt, das bei 40ºC thermostatisiert ist. Eine Endo-Glucanase Unit (EGU) ist definiert als die Enzymmenge, die die Viskosität unter diesen Bedingungen auf die Hälfte verringert. Die Menge an Enzymprobe sollte so eingestellt werden, daß 0,01-0,02 EGU/ml in der Reaktionsmischung vorliegen.
- Das Harz-Hydrolyseverfahren der Erfindung schließt Bleichung mit einem Peroxybleichmittel ein, das Wasserstoffperoxid; ein H&sub2;O&sub2;-Addukt, wie etwa ein Perborat oder Percarbonat (z.B. als Natriumsalze); anorganische Persäure oder Salz; oder eine organische Mono- oder Diperoxypersäure oder ein Salz derselben (z.B. Peressigsäure) sein kann. Wasserstoffperoxid, das üblicherweise zur Bleichung von Papierbrei verwendet wird, ist bevorzugt.
- Die Konzentration der Bleiche liegt typischerweise im Bereich 0,1-5% (gewichtsbezogen, berechnet als H&sub2;O&sub2; in % von Papierbrei-Trockenmasse) während der gesamten Reaktion, vorzugsweise 0,25-2% am Beginn der Reaktion, abnehmend auf 0-0,4% nach der Reaktion.
- Herkömmliche Bedingungen zur Papierbreibleichung können für die Harz-Hydrolyse gemäß der Erfindung verwendet werden. Typischerweise wird der pH im Bereich 8,0-11,5 während der gesamten Reaktion liegen, z.B. am Anfang pH 10-11 und am Ende pH 8,5-9,5.
- Andere Zusatzstoffe, die üblicherweise bei der Peroxybleichung verwendet werden, können vorhanden sein, wie etwa Silikate, Magnesiumsulfat und Komplexbildner (z.B EDTA).
- Die Bleichtemperatur beträgt üblicherweise 45-75ºC, insbesondere 50-60ºC, und die Reaktionszeit wird typischerweise im Bereich 0,5-5 Stunden liegen.
- Der Papierbrei wird üblicherweise einen Trockenmassegehalt von 5-30% (gewichtsbezogen) besitzen, typischerweise 10-20%.
- Gemäß der Erfindung folgt der Harz-Hydrolyse während der Peroxybleichung im allgemeinen das Ablaufenlassen der Bleichlauge und das Spülen des gebleichten Papierbreies.Vorzugsweise wird der pH über 7,0 (am bevorzugtesten über 8,0) während des Ablaufens und Spülens gehalten, um die Hydrolyseprodukte aus Harz zu entfernen.
- Mehrstufige Peroxybleichung kann in der Erfindung verwendet werden. In diesem Fall kann das Enzym nur in der ersten Stufe oder kann zu jeder Stufe zugegeben werden.
- Der Peroxybleichung gemäß der Erfindung kann eine reduktive Bleichung, z.B. mit Natriumdithionit, vorangehen oder folgen.
- Laborversuche mit Enzymbehandlung von Rücklaufflüssigkeit in der Papierbreiherstellung (sogenanntes weißes Wasser) haben gezeigt, daß Triglyceride zu Glycerin und freien Fettsäuren mit der Hilfe sehr geringer Enzymzugaben gespalten werden können.
- Gemäß der Erfindung kann die Enzymbehandlung für die Herstellung von Flaumzellstoff während der Bleichung durchgeführt werden (wie oben beschrieben). Das Problem der Kombination von optimaler Temperatur im Hinblick auf die Wirkung der Lipase auf den Papierbrei mit den herkömmlichen Temperaturen, die im CTMP-Verfahren angewendet werden, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gelöst worden, indem kaltes Wasser zum Papierbrei zugegeben und damit die Papierbreitemperatur eingestellt wird. Zugegebenermaßen führt dies zu erhöhtem Energieverbrauch während des anschließenden Trocknungsverfahrens, obgleich dieses Problem erfindungsgemäß auch gelöst worden ist, indem der Papierbrei im Anschluß an die Behandlung besagten Papierbreies mit Lipase mit heißem Wasser verdünnt wird, wobei die Temperatur von besagten Wasser mittels Dampf erhöht wird, vor der Entwässerung und fortgesetzten Behandlung des Papierbreies in einer per se bekannten Art und Weise.
- Es wird für einen Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet vor dem Hintergrund der Forschungen, die durchgeführt worden sind und die im Vorstehenden zusammen mit den erhaltenen Ergebnissen beschrieben sind, offensichtlich sein, daß, obgleich die Versuche auf CTMP-Papierbrei gerichtet worden sind, die enzymatische Triglycerid-Hydrolyse, angewandt gemäß der Erfindung, auch bei der Herstellung von thermomechanischem Flaumzellstoff (TMP-Flaum) angewendet werden kann, der ein mechanischer Zellstoff ist, der mit entweder einem geringen oder gar keinen chemischen Zusatz hergestellt ist, durch Defibrierung von Spänen, die auf 105-130ºC vorgeheizt sind. Die Erfindung kann auch bei der Herstellung von Soft-Papier-Zellstoff angewendet werden, sogenannten Tissue-Zellstoff, aus entweder CTMP oder TMP. Solcher Zellstoff wird bei der Herstellung von Grundpapier für bestimmte einlagige oder mehriagige Produkte verwendet, wie etwa Servietten und Toilettenpapier und andere Artikel für den Hygienegebrauch und Haushaltszwecke. Die Erfindung kann auch bei irgendeiner anderen mechanischen Zellstoffherstellung verwendet werden, bei der Hydrolyse und fakultativ anschließende Entfernung von Harzestern von Interesse ist.
- Die Umwandlung von Triglyceriden zu Fettsäuren gemäß der Erfindung stellt verbesserte Flaumeigenschaften bereit. Laborversuche zeigen Verbesserungen in sowohl der Absorptionsgeschwindigkeit als auch der Netzstärke.
- In den Versuchen, in denen Papierbrei behandelt wurde, wurden merkbare Unterschiede zwischen den Vergleichszellstoff und dem enzymbehandelten Zellstoff beobachtet. Ein ausgeprägter Unterschied wurde insbesondere beobachtet im Hinblick auf das wichtige Kriterium Absorptionszeit. Die Absorptionszeit des enzymbehandelten Zellstoffs ist somit kürzer und schien nicht abhängig vom pH zu sein, wohingegen festgestellt wurde, daß die Absorptionszeit des Vergleichszellstoffes radikal anstieg, wenn der pH gesenkt wurde.
- Bei der Herstellung von Laborbögen wurde festgestellt, daß im Falle eines Bogens, der aus mit Lipase behandeltem Papierbrei hergestellt war, die Netzstärke um etwa 1 N gestiegen war. ("Netzstärke" wurde von der Anmelderin gemäß eines internen Standardverfahrens bestimmt und bezieht sich auf die Kraft, gemessen in N, die erforderlich ist, um ein Polster oder Kissen mittels eines in einem Zylinder bewegbaren Metallkolbens zu brechen, d.h. durchzudrücken, wobei besagtes Polster oder Kissen aus 1 g trocken aufgeschlossenem Flaumzellstoff in einem speziellen Polsterformer ausgeformt ist).
- Der mit Lipase behandelte Zellstoff hat ein größeres spezifisches Volumen. Dieses größere spezifische Volumen wird normalerweise für eine längere Absorptionszeit sorgen und folglich können die Unterschiede in der Absorptionszeit nicht durch die Unterschiede im spezifischen Volumen erklärt werden.
- Verglichen mit blitzgetrocknetem Zellstoff bewirkte das eingesetzte Waschverfahren, daß die Absorptionszeit für alle Zellstoffe relativ lang war. Es sollte jedoch kein Unterschied bestehen zwischen dem Vergleichszellstoff und dem mit Lipase behandelten Zellstoff.
- Eine Folgerung, die aus dem Vorstehenden gezogen werden kann, ist, daß die Harzzusammensetzung einen merkbaren Effekt auf die Absorptionszeit besitzt. Dem Papierbrei kann eine günstige Zusammensetzung gegeben werden, indem die Triglyceride, die im Harz enthalten sind, hydrolysiert werden.
- Die Erfindung wird im folgenden auf der Grundlage von Ergebnissen veranschaulicht, die aus Versuchen und Experimenten erhalten wurden, die im Laboratiumsmaßstab und im Großmaßstab durchgeführt wurden.
- Die Stabilität eines kommerziellen Lipaseproduktes bei Bleichbedingungen wurde wie folgt getestet.
- Eine wäßrige Lösung von 5,2 g/l Natriumsilikat (38 Be) und 3,5 g/l Wasserstoffperoxid (100%) wurde unter Verwendung von Natriumhydroxid auf pH = 10,0 eingestellt.
- Zu dieser Lösung wurde eine kommerzielle Lipaseformulierung (Resinase A, Produkt von Novo Nordisk A/S) zugegeben.
- Die Lipase-Aktivität in der Lösung wurde während der nächsten drei Stunden gemessen. Die relativen Aktivitäten sind Fig. 1 dargestellt. Die relative Aktivität ist definiert als die Aktivität zu einem gegebenen Zeitpunkt in Prozent der anfänglichen Lipase-Aktivität. Die absoluten Aktivitäten sind in KLU- Einheiten gemessen worden.
- Die Ergebnisse zeigen, daß die Lipase gegenüber Wasserstoffperoxid recht stabil ist. Die Leistung der Lipase über drei Stunden, die gemessen wird als Fläche unter den in Fig. 1 aufgetragenen Kurven, ist nur um 14,5% durch die Zugabe von 3,5 g/l Wasserstoffperoxid verringert, verglichen mit keiner Zugabe von Peroxid.
- Die Ergebnisse sind in Fig. 1 dargestellt. Man kann sehen, daß das Enzym bei diesen typischen Bleichbedingungen recht stabil ist, mit einer Halbwertszeit über 60 Minuten und etwa 15% Enzymaktivität, die nach einer typischen Reaktionszeit von 3 Stunden übrigbleiben.
- Die Ergebnisse, die aus den Laboratoriumsversuchen erhalten wurden, zeigten, daß die Absorptionsgeschwindigkeit durch Lipasebehandlung verbessert wurde. Außerdem war die Absorptionsgeschwindigkeit weniger empfindlich gegenüber dem pH-Wert. Die Netzstärke erwies sich auch als positiv beeinflußt von der Lipasebehandlung. Es wurde festgestellt, daß diese Ergebnisse nach Versuchen in einem Großmaßstab verlangten. Damit solche Versuche erfolgreich sein sollten, war es jedoch notwendig, in der Lage zu sein, die Temperatur des Papierbreies auf für die Lipase annehmbare Werte abzusenken und anschließend den Papierbrei für einen gegebenen Zeitraum zu lagern. Die einzige Stelle im Verfahren, an der der Papierbrei über einen längeren Zeitraum gelagert wird, ist der Lagerturm 3 flußaufwärts der Blitztrocknerstufe. Der Papierbrei wird hier bei einer Konsistenz von 12% gelagert und stellt einen Puffer zwischen der CTMP-Mühle und der Trocknungseinheit dar. Der Papierbrei wird stromabwärts des Lagerturmes ablaufen gelassen oder entwässert, auf einer Walzenpresse, und geht dann zum Blitztrockner.
- Es wird als möglich angesehen, die Temperatur des Papierbreies im Lagerturm ohne Störung des Verfahrens in irgendeinem größeren Umfang zu senken. Eine niedrige Temperatur an dieser Stelle der Verfahrenskette wird jedoch die maximale Produktion der flußabwärtigen Walzenpresse verringern und zu einem höheren Energieverbrauch in der Blitztrocknungsstufe führen. Folglich wurde die Verfahrenssteuerung gemäß dem folgenden Beispiel angepaßt:
- Ein Anlagenmaßstabsversuch über die kombinierte Lipasebehandlung und Peroxidbleichung von CTMP-Papierbrei wurde durchgeführt. Der für die Experimente verwendete Papierbrei wurde aus frischen Weichholzspänen hergestellt, die eingefroren gewesen waren. Von dieser Art von Papierbrei ist bekannt, daß sie Harzprobleme im Hinblick auf Wasserabsorptionseigenschaften verursacht.
- Der ungebleichte CTMP-Papierbrei wurde mit Lipase während der Peroxidbleichung behandelt, um den Triglyceridgehalt des Papierbreies zu senken und dadurch die Wasserabsorptionseigenschaften des Zellstoffes zu verbessern. Der Aufbau für die gleichzeitige Lipasebehandlung und Peroxidbleichung ist in Fig. 2 veranschaulicht.
- Die Lipaselösung wurde zur rückgeführten Bleichlauge, die zur Verdünnung des ungebleichten Papierbreies nach Presse 1 verwendet wurde, zugegeben. Die Temperatur des Rücklaufstroms, zu der die Lipaselösung zugegeben wurde, wurde in einem Wärmetauscher auf 45ºC verringert.
- Nach der Lipasezugabe wurde dann der Papierbrei mit Bleichchemikalien vermischt, die normalerweise für die Peroxidbleichung verwendet werden. Diese sind Wasserstoffperoxid, Natriumsilikat, Magnesiumsulfat, Natriumhydroxid und Komplexbildner. Die Bleichung wurde bei 15 bis 17% Konsistenz für 2,5 bis 3 Stunden durchgeführt.
- Die Triglycerid- und Fettsäuregehalte wurden in aus dem weißen Wasser nach Presse 2 genommene Proben und in einer Probe des gebleichten Papierbreies, der aus Presse 2 austritt, analysiert. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 aufgelistet und das Verhältnis zwischen Triglycerid und Fettsäure (TG/FA) ist in Fig. 3 gegen die Zeit aufgetragen.
- Die Zugabe der Lipase (Resinase A) wurde um 17:00 unter Verwendung von 1 kg/t Trockenpapierbrei begonnen. Nach 6 Stunden (23:00) wurde sie auf 0,8 kg/Tonne Trockenpapierbrei gesenkt.
- In Fig. 3 ist klar zu sehen, daß das Triglycerid/Fettsäure- Verhältnis sowohl im Papierbrei als auch im weißen Wasser beträchtlich verringert ist. In dem Rücklaufwasser (dem weißen Wasser) ist das Verhältnis von ungefähr 4 vor der Lipasezugabe auf ungefähr 0,6 nach den begonnenen Zugaben gesenkt. Für den gebleichten Papierbrei (als Papierbrei bezeichnet) ist das Verhältnis von ungefähr 1,5 herunter auf ungefähr 0,22 gesenkt.
- Diese Verringerung im Triglyceridgehalt im gebleichten Papierbrei verbessert die Wasserabsorptionseigenschaften der Flaummasse beträchtlich. Aus Fig. 4, die die Absorptionsgeschwindigkeit des CTMP-Flaums zeigt, gemessen gemäß SCAN C33:80, kann man sehen, daß die Absorptionszeit des Zellstoffs nach einer Lipasebehandlung beträchtlich verringert ist. Dies trifft sowohl für die Wasserabsorptionsgeschwindigkeit, direkt gemessen am frischen CTMP-Flaum, als auch für die Absorptionsgeschwindigkeit des Flaums nach Lagerung für ein paar Tage zu. Die Lipasebehandlung des Flaums verringert die Absorptionszeit um 3 und 4 Sekunden, was einer Verringerung von 45 bis 50 Prozent entspricht. Tabelle 1 Rücklauf-Bleichlauge aus Presse 2 Tabelle 2 Gebleichter Papierbrei Zeit DCM-Extrakt (mg/l) Triglyceride (mg/l) Fettsäuren (mg/l) TG/FA-Verhältnis
Claims (8)
1. Ein Verfahren zur Hydrolyse von Harz in Papierbrei, dadurch
gekennzeichnet, daß eine enzymatische Hydrolyse von Harz in
der Gegenwart eines Enzyms mit Lipase- und/oder Esterase-
Aktivität gleichzeitig mit der Peroxybleichung des
Papierbreies durchgeführt wird.
2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei der
Trockensubstanzgehalt 5-30% (gewichtsbezogen) beträgt, vorzugsweise 10-20%.
3. Ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, durchgeführt in der
Gegenwart einer mikrobiellen Lipase, die vorzugsweise
gewonnen ist aus einem Stamm von Candida, Pseudomonas,
Humicola, Chromobacterium oder Aspergillus, und vorzugsweise
bei einer Lipase-Aktivität von 0,5-50 KLU/kg Papierbrei-
Trockenmasse.
4. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die
Cellulase-Aktivität unter 1000 EGU/kg liegt.
5. Ein Verfahren nach einen der Ansprüche 1-4, wobei die
Konzentration an Peroxybleiche 0,1-5,0 Gew.-% beträgt
(berechnet als H&sub2;O&sub2; in % Papierbrei-Trockenmasse).
6. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, durchgeführt
bei pH 8,0-11,5, Temperatur 45-65ºC und einer Reaktionszeit
von 0,5-5 Stunden.
7. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, gefolgt von
Ablaufenlassen und Spülen bei einem pH über 7,0.
8. Ein Verfahren nach einem vorangehenden Anspruch für die
Herstellung von mechanischem Zellstoff, vorzugsweise
chemithermomechanischem Zellstoff.
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