BR112015007351B1 - Composição para tratar fibras celulósicas usadas para produzir papel ou papelão e método para produzir papel ou papelão - Google Patents

Composição para tratar fibras celulósicas usadas para produzir papel ou papelão e método para produzir papel ou papelão Download PDF

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Abstract

COMPOSIÇÕES PARA TRATAR FIBRAS CELULÓSICAS USADAS PARA PRODUZIR PAPEL OU PAPELÃO. A presente invenção refere-se a composições de celulase úteis como aditivos de desempenho de fabricação de papel para melhorar a resistência a seco de papel de um produto de papel e reduzir a energia de refinação nos processos de fabricação de papel e melhorar a produção de papel. Essas composições de celulase são formuladas com o uso de celulase, polímeros de controle de contaminante de fabricação de papel, estabilizadores de proteína e intensificadores de celulase. Essas composições de celulase têm medida mais alta de atividade de endocelulase com melhor estabilidade do que a celulase convencional e mostram desempenho diferenciado na melhora de propriedades de resistência a seco de papel versus a celulase por si só

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[0001] Este pedido reivindica o benefício do pedido provisório número U.S. 61/711.269, depositado em 9 de outubro de 2012, cujo conteúdo está incorporado ao presente documento em sua totalidade a título de referência.
[0002] A presente invenção refere-se a uma composição de celulase que compreende endocelulases monocomponentes; polímeros fixativos catiônicos e/ou antiadesivos não iônicos; estabilizadores de proteína celulase; e intensificadores de celulase. A presente invenção também se refere ao uso de uma composição de celulase para melhorar as propriedades de resistência a seco de um produto de papel tratando- se as fibras celulósicas na massa de polpa com o uso da composição de celulase em uma atividade de endocelulase de cerca de 5 ECU a cerca de 2.500 ECU por quilograma (kg) de fibra seca antes da refinação mecânica em um processo de fabricação de papel.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[0003] A celulase pode ser usada para modificar a superfície de celulose de fibras celulósicas intensificando a eficácia da refinação mecânica da fibra de madeira economizando energia de refinação na fabricação de papel. Embora a ação combinada do tratamento de celulase seguido pela refinação mecânica da fibra celulósica ajude na fibrilação da fibra, muitas celulases comerciais também contêm atividades de celulase específicas que têm a capacidade de desfibrilar a fibra celulósica hidrolisando-se a área fibrilada na superfície de fibra. Essa ação da celulase é prejudicial às propriedades de resistência a seco de papel conforme a área fibrilada é necessária para uma interação de fibra para fibra melhor em um produto de papel mediante a secagem e fornecendo uma melhor resistência a seco. Adicionalmente, aquelas atividades de celulase específicas mencionadas acima podem ter a capacidade de hidrolisar pequenos detritos de fibra celulósica ou partículas finas. Embora essa propriedade de celulase possa ajudar a reduzir a viscosidade de polpa e melhorar a drenagem de polpa; a mesma pode também causar perda de fibra com demanda química de oxigênio (COD) aumentada na produção de papel. Não é mecanicamente claro como um produto de celulase pode ser aplicado a um processo de fabricação de papel para melhorar as propriedades de resistência a seco de um produto de papel.
[0004] A celulase é geralmente referida como uma composição de enzima derivada de um microrganismo, fungo ou bactéria que pode catalisar a hidrólise de ligações β-1,4-glicosidicas de uma molécula de celulose ou seus derivados. Conforme mostrado na Tabela I, endocelulases, exocelulases e celobiase celulases são três tipos de celulases específicas que têm atividades distintas que são diferentes entre si em relação a moléculas de celulose específicas. Os três tipos de celulases são física, química e enzimaticamente diferentes. Dentre os mesmos, a endocelulase ou β-glucanase hidrolisa aleatoriamente anomalias amorfas internas dentro da celulose cristalina, rendendo oligossacarídeos superiores ou polissacarídeos de celulose encurtados. Exocelulases ou exocelobiohidrolase (CBH1 ou CBH2) liberam oligossacarídeos de um grau de polimerização (DP) de 2 a 4 a partir da extremidade de redução ou extremidade de não redução de um polímero de celulose. A celobiase ou β-glucosidase não tem nenhuma atividade em relação ao polímero de celulose ou oligossacarídeos, mas catalisa a hidrólise de celobiase em glicose. As celulases são usadas em uma variedade de indústrias e são produzidas em grande escala a partir de várias espécies tal como Trichoderma, Humicola, Thermomyces, Bacillus, etc. por meio da engenharia genética de enzima.
[0005] Para determinar a atividade de endocelulase em um produto de celulase, um derivado de celulose solúvel em água tal como carboximetil celulose (CMC) ou hidroxietil celulose (HEC) é convencionalmente usado como um substrato e o açúcar redutor liberado pela enzima é medido por um método de ácido dinitrossalicílico (DNS). A atividade de exocelulase pode ser distinguida da atividade de endocelulase com o uso da celulose insolúvel em água tal como papel filtro de celulose ou fibra de madeira como um substrato e o açúcar redutor liberado da fibra insolúvel é, então, determinado pelo método de DNS mencionado acima. A atividade de celobiase em um produto de celulase é usualmente determinada com o uso de celobiose como um substrato e a quantidade de glicose liberada é avaliada com o uso de um método de glicose oxidase (GO). TABELA I. CLASSIFICAÇÃO DA CELULASE
Figure img0001
[0006] Uma celulase derivada de microrganismos pode conter todos os três tipos de celulases. Embora tal produto possa funcionar sinergicamente para atacar a celulose cristalina e converter a mesma em açúcares pequenos e eventualmente em glicose, não é preferencial para o uso em aplicações de fabricação de papel para melhorar a resistência a seco de papel. A atividade de endocelulase no produto de celulase ataca as anomalias dentro da celulose cristalina e rompe a estrutura cristalina. Isso intensifica a eficácia da refinação mecânica na fibrilação da fibra celulósica e ajuda a melhorar a resistência a seco de um papel. Entretanto, a atividade de exocelulase que existe no produto de celulase pode desfibrilar a fibra celulósica e gerar finos de celulose. Na teoria, a atividade de exocelulase pode ajudar a melhorar a drenagem de polpa por meio da desfibrilação, mas isso poderia ter um efeito negativo nas propriedades de resistência a seco de papel. Nem todas as celulases são eficazes para aplicações de resistência de papel e algumas podem, na prática, prejudicar as propriedades de resistência a seco.
[0007] Uma celulase derivada de um microrganismo pode ter múltiplos componentes com mais do que uma endocelulase e exocelobiohidrolase. Por exemplo, uma celulase do Trichoderma longibrachiatum pode ter dois componentes de CBH, CBH I e CBH II e três componentes de endocelulase, EG I, EG II e EG III. Uma celulase monocomponente pode ser produzida pela clonagem de uma sequência de DNA de celulase específica que codifica uma única celulase e expressa em um organismo hospedeiro. Em outras palavras, uma endocelulase monocomponente é um único componente de endocelulase essencialmente livre de outras celulases tais como exocelulases e β-glucosidase que existem usualmente em um produto de celulase produzido por um microrganismo convencional. As endocelulases únicas podem ser usadas na presente invenção para melhorar a resistência a seco de um produto de papel na fabricação de papel.
[0008] As Patentes no U.S. 5169497, no 5423946, no 6770170, no 6939437 e o Pedido de Patente no U.S. 20110168344, revelam que um produto de celulase pode ser usado para melhorar a drenagem de uma polpa de madeira quando usado em combinação com polímeros catiônicos. Entretanto, as referências omitem como aquelas combinações afetam a resistência a seco de papel, tais celulases específicas podem ser usadas na aplicação ou como a dosagem de celulase afeta o desempenho para a resistência a seco de papel.
[0009] A Patente no U.S. 5507914 (a patente ‘914) descreve um processo para intensificar o freeness de polpa e também a resistência de papel com o uso de uma combinação de uma celulase com um polímero catiônico. A patente ‘914 ensina um nível de dosagem de 0,05 a 0,25% de celulase com base na polpa seca usada. Isso é equivalente a cerca de 2.500 ECU/kg a cerca de 12.500 ECU/ kg de fibra seca com base na presente invenção. Os estudos indicaram que a esses níveis de adição mais altos, as propriedades de resistência a seco são negativamente impactadas.
[00010] A Patente no U.S. 6635146 (a patente ‘146), revela um método para tratar fibras de madeira de fabricação de papel com o uso de uma ou mais enzimas hidrolíticas truncadas em quantidades de 5.000 ECU a 200.000 ECU por quilograma de fibra.
[00011] O Pedido de Patente no U.S. 20020084046 (o pedido ‘046) descreve um processo para fabricar papel adicionando-se um material enzimático a um estágio de armazenamento que é subsequente ao estágio de polpação ou refinação para um produto de papel que tem moleza, volume e absorvência melhorados enquanto mantém a resistência.
[00012] A literatura geral ensina que a atividade de celulase pode ser melhorada em um ensaio de enzima quando usado em combinação com tensoativos aniônicos e não iônicos. O mecanismo possível é que os tensoativos reduzem a adsorção de celulase para componentes de não celulose tal como lignina, celulase livre para o substrato celulósico e auxiliam na estabilidade térmica da proteína de celulase. Tween 20 e Tween 80 são dois exemplos de tais tensoativos. O polietileno glicol e seus derivados de tensoativo podem também ajudar a melhorar a atividade de celulase em ensaios de celulase. Entretanto, poucas informações estão disponíveis em público sobre o uso da combinação de celulase e tensoativos na aplicação de fabricação de papel e como aquelas combinações afetariam atividades específicas dos três tipos diferentes de celulases.
[00013] O Pedido de Patente no U.S. 20040038841 revela uma formulação de celulase produzida a partir de tensoativos em conjunto com endoglucanases derivados de Zigomicetos que podem ser usados no tratamento de tecidos.
[00014] A Patente no JP 5507615 revela um álcool polivinílico e poli(vinilpirrolidona) em uma formulação de celulase para intensificar a atividade de celulase.
[00015] As publicações listadas acima estão todas incorporadas ao presente documento a título de referência.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[00016] A presente invenção refere-se a uma composição de celulase para a fabricação de papel que compreende: celulase; polímero(s) de controle de contaminante, em que o polímero de controle de contaminante pode ser polímero(s) fixativo(s) catiônico(s), polímero(s) antiadesivo(s) e misturas dos mesmos; estabilizador de proteína celulase; e intensificador de celulase.
[00017] A composição de celulase da presente invenção exibe atividade de celulase melhorada e estabilidade de armazenamento em relação à celulase original.
[00018] Em outra modalidade, a presente invenção refere-se ao uso de uma composição de celulase para melhorar as propriedades de resistência a seco de um produto de papel tratando-se as fibras celulósicas em uma polpa, estoque ou massa com uma composição de celulase antes da refinação mecânica em um processo de fabricação de papel. A refinação mecânica de substâncias de planta celulósica (por exemplo, madeira) é usada no processo de fabricação de papel para gerar polpa, a base e a matéria prima para fabricar produtos de papel. A polpa é gerada removendo-se as fibras de celulose de sua matriz de madeira. Isso pode ser alcançado com o uso de produtos químicos, calor e pressão, por exemplo, polpação química ou energia mecânica, calor e pressão, por exemplo, polpação química. Adicionalmente, as fibras de polpa individuais podem ser liberadas da polpa finalizada seca ou fibra reciclada, por exemplo, polpa de mercado, através da aplicação de energia mecânica enquanto se transformam em pasta fluida em água. Esse material resultante pode ser chamado de polpa, pasta fluida de polpa, estoque ou massa, tais termos são usados de modo intercambiável e são entendidos como significando uma suspensão de fibra celulósica ou antes ou após a refinação mecânica. A refinação mecânica conforme usada no presente documento refere-se a uma pasta fluida de polpa predominantemente feita de fibras de polpa individuais que giram entre discos que contêm barra de metal em um refinador de estoque. Essa ação mecânica desenvolve uma microestrutura fibrilada na superfície de fibras individuais, o que permite uma ligação melhor entre si mediante a consolidação e secagem de folha. Esse tipo de refinador é uma operação de unidade comum em fábricas de papel.
[00019] Dependendo do tipo de papel ou papelão sendo produzido, um fabricante de papel refinará a polpa a um freeness desejado. "Freeness" refere-se à mediação da drenagem de água da polpa ou a capacidade de uma mistura de polpa e água de liberar ou reter água ou drenagem. As polpas que têm valores de freeness maior são caracterizados como sendo polpas mais grossas de drenagem mais rápida. O Freeness é tipicamente relatado como Canadian Standard Freeness (CSF). O Freeness é dependente tanto das propriedades mecânicas do refinador quanto das propriedades físicas das lascas de madeira. Um operador pode variar os parâmetros do refinador para alcançar um alvo de freeness. O freeness alvo ou desejado é dependendo do grau do papel ou papelão sendo produzido.
[00020] As celulases usadas na presente invenção estão disponíveis junto a qualquer um dos diversos produtores de enzima. As mesmas podem ser produtos de celulase ou de componente único ou de múltiplos componentes. Uma endocelulase monocomponente é um produto de celulase essencialmente livre de exocelulases e celobiase. Os exemplos de endocelulase monocomponente incluem, porém sem limitação, FiberCare® R e FiberCare® U junto à Novozymes (Bagsvaerd, Dinamarca), Optimase® CX 56L junto à DuPont Industrial Biosciences (Palo Alto, CA, EUA) e EcoPulp® R junto à AB Enzymes (Fort Mill, SC, EUA). Os exemplos de celulases multicomponentes incluem, porém sem limitação, FiberCare® D, Celluclast® 1.5L junto à Novozymes e Optimase® CX 40L junto à DuPont Industrial Biosciences.
[00021] As endocelulases, exocelulases e celobiase celulases são conhecidas na técnica por atuarem sinergicamente em relação às fibras celulósicas que convertem as mesmas em glicose. Na fabricação de papel, a fibra celulósica pode ser modificada por uma endocelulase específica com efeito mínimo no comprimento de fibra. É geralmente aceito que a resistência a seco de papel situe-se primariamente nas ligações entre as fibras de celulose e comprimento de fibra. Similar à refinação mecânica, a fibrilação de fibra por endocelulases cria uma área de superfície maior com interação entre fibras forte, resultando na permeabilidade menor do produto de papel e resistência a seco de papel e dureza melhoradas. Um produto de celulase multicomponente derivado de um microrganismo pode ser empregado nesta invenção. Entretanto, se a celulase contiver uma quantidade significativa de exocelulases que poderiam funcionar na desfibrilação da fibra celulósica tendo assim um efeito negativo na resistência a seco de papel. As endocelulases e celulases monocomponentes que são livres de quaisquer exocelulases podem ser usadas para melhorar as propriedades de resistência a seco de um produto de papel. Deve ser notado que uma celulase multicomponente pode exibir atividade de celulase maior no ensaio de DNS celulase conforme descrito na seção experimental e poderia ser mais eficaz do que uma celulase monocomponente para tratar a polpa de madeira para melhorar a drenagem de polpa.
[00022] O(s) polímero(s) de controle de contaminante da presente composição de celulase pode(m) conter um ou mais polímeros antiadesivos de fabricação de papel incluindo, por exemplo, antiadesivos não iônicos e aniônicos, poli(etileno glicol) tratado hidrofobicamente, poli(álcool vinílico-acetato de vinil), proteína do soro, proteína da soja, copolímeros em bloco hidrofóbicos/hidrofílicos e hidroxietil celulose hidrofobicamente modificada (HEC). Os antiadesivos não iônicos comercialmente disponíveis estão disponíveis junto à Ashland Inc, Wilmington, DE, EUA, dentre outros. Os antiadesivos não iônicos incluem, porém sem limitação, DeTac® DC779F, DeTac® DC3970 e DeTac® DC7225. Os antiadesivos aniônicos tal como DeTac® DC720 são também idealizados. Adicionalmente à capacidade de estabilizar e intensificar a atividade de endocelulase, os antiadesivos da presente composição de celulase também fornecem benefícios de controlar depósitos de tez e resíduos pegajosos em um processo de fabricação de papel.
[00023] O(s) polímero(s) de controle de contaminante da presente composição de celulase pode(m) também ser um ou mais polímeros fixativos catiônicos de fabricação de papel, por exemplo, poli(DADMAC) (poli(cloreto de dialildimetilamônio), poli(DMA-EPI-EDA) (polímeros de condensação de dimetilamina-epicloridrin-etilenodiamina), poli(acrilamida) catiônica, GPAM (poliacrilamida glioxilada), poli(etilenoimina), poli(amidoamina) reagida com epicloridrina (EPI), poli(vinilamina), polímeros catiônicos hidrofobicamente modificados tais como polietilenoimina (PEI) alquilada, poli(lisina) alquilada, homo e copolímeros de vinilamina alquilados, poli(aminoamida) alquilada, poliacrilamida alquilada, copolímeros de vinilamina que contêm grupos amino com monômeros hidrofóbicos, copolímeros de cloreto de dimetil dialil amônio com monômeros hidrofóbicos, copolímeros de acrilato que contêm grupos amino com monômeros hidrofóbicos e amino alquilado que contém polissacarídeos naturais ou modificados, proteínas catiônicas alquiladas e misturas dos mesmos, poli(aminoamida) modificada por éter glicidílico de alquila C8-C10, produtos naturais catiônicos e polímeros anfotéricos que têm uma unidade catiônica específica e uma unidade aniônica tal como polímero de acrilamida anfotérico formado de monômeros tanto aniônicos quanto catiônicos, o polímero de vinilamida anfotérico formado de monômeros tanto aniônicos quanto catiônicos, um derivado de cloreto de dimetil dialil amônio anfotérico, poli(copolímero de acrilamida-co-ácido acrílico-co- cloreto de dimetil dialil amônio), poli(copolímero de ácido acrílico-co- cloreto de dimetil dialil amônio), amido anfotérico, polissacarídeos anfotéricos, polímero de micropartícula polimérica anfotérico e misturas dos mesmos. Os polímeros fixativos catiônicos para o uso na presente invenção são comercialmente disponíveis junto à Ashland Inc, Wilmington, DE, EUA, dentre outros, e incluem, por exemplo, Zenix DC® 7429, Zenix® DC7479, Hercobond® 6363, Hercobond® 6350 e DeTac® DC786C. Os polímeros fixativos catiônicos e antiadesivos de controle de contaminante podem ser usados separadamente ou em conjunto na composição de celulase. Ademais, um produto de polímero catiônico separado com propriedades de controle de contaminante pode ser aplicado a um sistema de fabricação de papel em conjunto com a presente composição de celulase para melhorar o desempenho geral.
[00024] Adicionalmente, outros aditivos usados no processo de fabricação de papel podem ser usados em conjunto com a presente composição de celulase incluindo, por exemplo, aditivos de fabricação de papel catiônicos tais como aditivos de resistência a seco, aditivos de resistência a úmido, floculantes, auxiliares de retenção e auxiliares de drenagem. Esses aditivos de fabricação de papel catiônicos podem possuir propriedades fixativas para componentes aniônicos em um processo de fabricação de papel.
[00025] A presente composição de celulase também contém estabilizadores de proteína celulase incluindo, por exemplo, propileno glicol, glicerol, etileno glicol, açúcar, sorbitol, ácido lático, glicose, galactose, maltodextrina, oligossacarídeos, xarope de milho e sais inorgânicos tais como cloreto de sódio e potássio; um sistema de tampão de pH tal como fosfatos de sódio ou potássio, ácido cítrico de sódio, tris(hidroximetil)metilamina (Tris), ácido 4-2-hidroxietil-1- piperazinaetanossulfônico (HEPES), piperazina-N,N-bis(ácido 2- etanossulfônico), 2 2-(N-morfolino)etanossulfônico e ligantes de proteína tais como glicose e N-acetil-D-glucosamina e outros estabilizadores de proteína que são bem conhecidos na técnica para estabilizar uma estrutura terciária de proteína e ajudar a manter a atividade de enzima.
[00026] A composição de celulase da presente invenção pode também conter um ou mais sais de íons metálicos que intensificam a estabilidade e atividade de celulase. Os sais de íons metálicos incluem, por exemplo, cloreto de cálcio, cloreto de zinco e cloreto de magnésio.
[00027] Em uma modalidade, a composição de celulase é uma endocelulase monocomponente e o polímero de controle de contaminante é um poli(acetato de vinila-co-álcool vinílico), antiadesivo de polietileno glicol tratado hidrofobicamente ou uma mistura dos mesmos; o estabilizador de celulase é propileno glicol, glicerol, sorbitol ou misturas dos mesmos; e o intensificador de celulase é cloreto de cálcio.
[00028] Em ainda outra modalidade, a composição de celulase é uma endocelulase monocomponente; o(s) polímero(s) de controle de contaminante é um polímero(s) fixativo(s) catiônico(s) tal como poli(DADMAC), poli(DMA-EPI-EDA), fixativo catiônico hidrofobicamente modificado ou misturas dos mesmos; o estabilizador de celulase é propileno glicol, glicerol, sorbitol ou misturas dos mesmos; e o intensificador de celulase é cloreto de cálcio.
[00029] A razão dos quatro componentes principais na composição de celulase pode ser alterada em uma faixa específica para fornecer atividade de celulase e estabilidade de proteína otimizadas sob condições de pH, resistência iônica e temperatura específicas. A razão pode também afetar sua eficácia de celulase de tratar as fibras celulósicas para aplicações de resistência a seco de papel e o desempenho da fabricação de papel polímeros de controle de contaminante em um sistema de fabricação de papel. A composição de celulase da presente invenção é uma formulação aquosa que contém até cerca de 95% de água e de cerca de 5% a cerca de 50% de outros componentes não aquosos.
[00030] Em uma modalidade, a composição de celulase tem uma concentração ativa de uma endocelulase monocomponente de cerca de 2% em peso a cerca de 80% em peso da composição total em uma base ativa; pode ser cerca de 3% em peso a cerca de 40% em peso da composição total em uma base ativa; e pode ser de cerca de 5% em peso a cerca de 25% em peso da composição total em uma base ativa; a concentração de polímero de controle de contaminante pode ser de cerca de 2% em peso a cerca de 50% em peso em uma base ativa; pode ser cerca de 5% a cerca de 40% em peso em uma base ativa; e pode ser 10% em peso a 20% em peso em uma base ativa; o teor de estabilizador de proteína pode ser de cerca de 0,1% em peso a cerca de 50% em peso em uma base não aquosa ou seca; pode ser de cerca de 5% em peso a cerca de 40% em peso em uma base seca; e pode ser de cerca de 10% em peso a cerca de 30% em peso em uma base seca. O intensificador de celulase pode ser de 0,1% em peso a cerca de 0,5% em peso em uma base seca; pode ser de 0,001% em peso a 0,25% em peso em uma base seca; e pode ser de cerca de 0,005% em peso a cerca de 0,1% em peso em uma base seca.
[00031] Em outra modalidade, a composição de celulase tem uma concentração ativa de uma celulase multicomponente de cerca de 2% em peso a cerca de 80% em peso da composição total em uma base ativa; pode ser cerca de 3% em peso a cerca de 40% em peso da composição total em uma base ativa; e pode ser de cerca de 5% em peso a cerca de 25% em peso da composição total em uma base ativa; a concentração de polímero de controle de contaminante pode ser de cerca de 2% em peso a cerca de 50% em peso em uma base ativa; pode ser cerca de 5% a cerca de 40% em peso em uma base ativa; e pode ser 10% em peso a 20% em peso em uma base ativa; o teor de estabilizador de proteína pode ser de cerca de 0,1% em peso a cerca de 50% em peso em uma base não aquosa ou seca; pode ser de cerca de 5% em peso a cerca de 40% em peso em uma base seca; e pode ser de cerca de 10% em peso a cerca de 30% em peso em uma base seca. O intensificador de celulase pode ser de 0,1% em peso a cerca de 0,5% em peso em uma base seca; pode ser de 0,001% em peso a 0,25% em peso em uma base seca; e pode ser de cerca de 0,005% em peso a cerca de 0,1% em peso em uma base seca.
[00032] As porcentagens ativas do polímero de controle de contaminante, do estabilizador de proteína e intensificador de celulase na composição de celulase são definidas como partes não aquosas desses polímeros ou produtos químicos na composição de celulase. A porcentagem de peso ativa da endocelulase ou celulase ativa na composição de celulase baseia-se na suposição de que a celulase original é 100% ativa conforme é obtida a partir de uma fonte comercial.
[00033] O pH da composição de celulase da presente invenção afeta a estabilidade do estabilizador de proteína e atividade da enzima de celulase. O pH apropriado impede a desnaturação de proteína que pode resultar na desativação da celulase. O pH da presente composição de celulase pode estar na faixa de cerca de 3 a cerca de 10; pode estar na faixa de cerca de 4 a cerca de 8 e pode estar na faixa de cerca de 5 a cerca de 7. Tipicamente, em um processo para produzir a presente composição de celulase, o polímero de controle de contaminante pode ser misturada com o estabilizador de proteína e o intensificador de celulase em água por cerca de 5 a cerca de 30 minutos à temperatura ambiente seguido pela adição do produto de endocelulase monocomponente. Os quatro componentes podem ser adicionados em conjunto em uma sequência aleatória antes da introdução na massa de fabricação de papel do processo de fabricação de papel. O pH da composição de celulase pode ser ajustado com um ácido ou um álcali se necessário após a composição se tornar homogênea na aparência. Um sistema de tampão pode também ser usado para controlar o pH da composição de celulase em uma faixa específica.
[00034] A composição de celulase da presente invenção exibiu atividade de celulase melhorada em relação à atividade de celulase de uma composição convencional. A presente composição de celulase também tinha melhor estabilidade de armazenamento de celulase e melhor estabilidade de armazenamento físico em relação à celulase original, particularmente a temperaturas maiores de cerca de 50 °C ou mais. O termo "estabilidade de armazenamento de celulase melhorada" significa que a presente composição de celulase após ser armazenada por um período de tempo a uma determinada temperatura e submetida às mesmas condições de teste padrão que a celulase convencional exibe uma redução menor na atividade de celulase em comparação com esta da celulase original. O termo "boa estabilidade física" significa que a composição de celulase manteve as propriedades físicas desejadas na aparência, homogeneidade e cor clara sem nenhum odor deteriorado.
[00035] Para as celulases destinadas ao uso nas presentes composições de celulase, a atividade de celulase que inclui a atividade de endocelulase (ECU), atividade de exocelobiohidrolases e β- glucosidases foram testadas com o uso de métodos padrão conforme descrito na Tabela I. A atividade de endocelulase (ECU) da celulase original medida pelo ensaio de DNS, conforme descrito na seção experimental, está na faixa de cerca de 500 ECU/g a cerca de 20.000 ECU/g; pode ser de cerca de 1.000 ECU/g a cerca de 15.000 ECU/g; e pode ser de cerca de 2.000 ECU/a cerca de 10.000 ECU/g. A atividade de celulase pode variar com lotes específicos de produtos de celulase e os materiais de fontes comerciais diferentes. A atividade de endocelulase da composição de celulase da presente invenção está normalmente na faixa de cerca de 25 ECU/g a cerca de 10.000 ECU/ g; pode ser de cerca de 50 ECU/g a cerca de 5.000 ECU/g; e pode ser de cerca de 100 ECU/g a cerca de 3.000 ECU/g. A atividade de celulase da composição de celulase pode ser avaliada sob condições de pH e temperatura específicas com diferentes substratos de celulose conforme necessário. As atividades da composição de celulase da presente invenção e da celulase original em relação à produção de açúcar redutor a partir de um derivado de celulose solúvel em água e o açúcar redutor a partir de uma fibra celulósica insolúvel em água foram comparadas para determinar a seletividade da celulase como uma endocelulase para uma fibra. A presente composição de celulase como uma endocelulase específica produz açúcares redutores superiores a partir de um derivado de celulose solúvel em água e açúcares redutores inferiores a partir de uma fibra celulósica insolúvel em água em relação à original composição de celulase. Opcionalmente, a atividade de celobiase em um produto de celulase pode ser determinado com o uso de um método de glicose oxidase (GO) para medir a glicose gerada da celobiose pelo produto de celulase e em comparação a esta de uma endocelulase conhecida. Quanto menor a atividade de celobiase e exocelulase, mais pura a composição de celulase é como um produto de endocelulase.
[00036] As presentes composições de celulase podem ser usadas no processamento de fabricação de papel para tratar todos os tipos de fibras celulósicas incluindo fibra virgem branqueada e não branqueada, fibra mecânica e fibra reciclada e podem ser usadas para fibra virgem e fibra reciclada de boa qualidade em fábricas de papel que usam refinadores. A modificação da superfície das fibras celulósicas pela presente composição de celulase resulta em uma redução do consumo de energia do refinador mecânico. Para avaliar a eficácia de uma composição de celulase na fibra celulósica em uma aplicação prática na fabricação de papel, deve-se ter a capacidade de observar a mesma eficácia de refinação com energia de refinador menor, propriedades de resistência a seco melhoradas do produto de papel e a alteração nas drenagens da pasta fluida de polpa antes e após o refinador. Em geral, uma combinação de um freeness aumentado ou drenagem da polpa pré-refinação e um freeness diminuído ou inalterado da polpa pós- refinação é uma indicação do tratamento eficaz pela composição de celulase.
[00037] Uma modalidade da presente invenção é o processo para fazer um produto de papel em que uma fibra celulósica em uma suspensão aquosa que está sendo agitada é tratada com uma composição de celulase que compreende uma endocelulase monocomponente; polímero(s) de controle de contaminante tal como polímero(s) antiadesivo(s) e/ou fixativo(s) catiônico(s) ou misturas dos mesmos; estabilizador de proteína celulase; e intensificador de celulase e a atividade de celulase é dentre cerca de 5 ECU e cerca de 2.500 ECU por kg de fibra seca a uma temperatura de cerca de 20 °C a cerca de 70 °C e um pH de cerca de 4 a cerca de 9 e em que a composição de celulase está em contato com a fibra celulósica por pelo menos 10 minutos antes da fibra celulósica ser refinada por um refinador e formar e secar a fibra em um produto desejado.
[00038] Outra modalidade da presente invenção é o processo para fazer um produto de papel em que uma fibra celulósica em uma suspensão aquosa que está sendo agitada é tratada com uma composição de celulase que compreende uma celulase multicomponente; polímero(s) de controle de contaminante tal como polímero(s) antiadesivo(s) e/ou fixativo(s) catiônico(s) ou misturas dos mesmos; estabilizador de proteína celulase; e intensificador de celulase e a atividade de celulase é dentre cerca de 5 ECU e cerca de 2.500 ECU por kg de fibra seca a uma temperatura de cerca de 20 °C a cerca de 70 °C e um pH de cerca de 4 a cerca de 9 e em que a composição de celulase está em contato com a fibra celulósica por pelo menos 10 minutos antes da fibra celulósica ser refinada por um refinador e formar e secar a fibra em um produto desejado.
[00039] A endocelulase monocomponente e a composição de celulase da presente invenção podem ser usadas para aplicações de resistência a seco de papel em uma faixa de dosagem de atividade de endocelulase específica. A superdosagem com uma composição de celulase pode causar danos à fibra celulósica encurtando o comprimento de fibra, resultando em uma resistência de ligação reduzida. A dosagem de uma endocelulase precisa ser controlada a um nível que não desfibrilará muito a fibra e não encurtará o comprimento de fibra. Surpreendentemente, revelou-se que a presente composição de celulase fabricada com antiadesivos não iônicos teve pouco ou nenhum efeito negativo nas propriedades de resistência a seco, tal como o teste de Ruptura Mullen, em uma situação de superdose. Entretanto, quando um antiadesivo foi usado com a composição de celulase original, uma diminuição na Ruptura Mullen foi observada. Isso indica que a presente composição de celulase é muito mais tolerável em uma aplicação prática quando a massa de papel é acidentalmente superdosada devido a situações tais como desligamentos de máquina de papel ou outros eventos inesperados em uma fábrica de papel.
[00040] A composição de celulase da presente invenção feita de uma celulase multicomponente que contém principalmente atividade de endocelulase pode ser também usada para aplicações de resistência a seco de papel. Deve ser notado que tratar uma fibra virgem ou reciclada com essa composição poderia gerar mais finos celulósicos do que uma composição de endocelulase monocomponente gera na mesma celulase ativa geral devido à presença de componentes de exocelulase. Ademais, a composição de celulase multicomponente pode ser mais propensa a prejudicar a propriedade de resistência quando é superdosada.
[00041] Outra modalidade refere-se a um processo para fazer produtos de papel tratando-se uma fibra de celulose em uma solução aquosa que é agitada durante o contato com a composição de celulase que compreende pelo menos cerca de 5 ECU da atividade de celulase por kg de fibra seca celulósica.
[00042] Outra modalidade refere-se a um processo para fazer um produto de papel tratando-se as fibras de celulose em uma suspensão aquosa com uma composição de celulase. Uma composição de celulase de acordo com a presente invenção é adicionada a uma massa de papel que está passando por agitação. A composição de celulase que compreende uma quantidade que não excede cerca de 2.500 ECU de atividade de celulase por kg de fibra seca celulósica; pode ser de cerca de 20 ECU a cerca de 2.000 ECU de atividade de celulase por kg de fibra seca celulósica; e pode ser cerca de 50 ECU/kg a cerca de 1.500 ECU de atividade de celulase por kg de fibra seca de celulose.
[00043] O pH no processo para fazer um produto de papel com a presente composição de celulase é pelo menos cerca de pH 3, mas não excede um pH de cerca de 9; o pH pode ser de cerca de 4 a cerca de 8,5; e pode ser de cerca de 4,5 a cerca de 8. O tempo de contato da composição de celulase com fibra celulósica é pelo menos cerca de 10 minutos e pode ser até cerca de 5 horas; pode ser de cerca de 0,2 a cerca de 3 horas; e pode ser de cerca de 0,3 horas a cerca de 2 horas. A temperatura é pelo menos 10 °C, mas não maior do que cerca de 70 °C; pode ser de cerca de 23 °C a cerca de 60 °C; e pode estar na faixa de cerca de 30 °C a cerca de 50 °C. A temperatura de pasta fluida de polpa ou massa em um sistema de fabricação de papel varia com as máquinas de papel e graus de papel específicos. Portanto, espera-se frequentemente que a composição de celulase tem uma atividade maior em um sistema de fabricação de papel que tem uma temperatura de estoque maior. A seletividade ou especificidade em relação à atividade de endocelulase versus a atividade de exocelulase de uma composição de celulase específica da presente invenção pode também mudar em fábricas de papel que têm um pH de estoque de sistema diferente.
[00044] Em ainda outra modalidade, um método para melhorar a drenagem de uma fibra celulósica em um processo de fabricação de papel é fornecido. Uma composição de celulase é fornecida que contém celulase, polímero(s) de controle de contaminante e misturas dos mesmos, estabilizador(es) de proteína celulase; e intensificador(es) de celulase, em que a composição de celulase é adicionada a uma pasta fluida de polpa em uma quantidade na atividade de celulase que varia de cerca de 5 ECU/kg a cerca de 2.500 ECU/kg de fibra de madeira seca.
[00045] No presente processo, a composição de celulase pode ser usada para tratar a fibra celulósica virgem, por exemplo, papel pardo branqueado de madeira mole (SWBK), papel pardo branqueado de madeira dura (HWBK) ou uma mistura dos mesmos. A presente composição de celulase pode também ser usada para tratar fibra reciclada. Em um ambiente de laboratório, o tratamento pode ser conduzido sob agitação eficaz a cerca de 50 °C por cerca de 60 minutos. A fibra celulósica tratada é, então, submetida a um refinador de laboratório tal como um moinho PFI ou batedeira valley a um freeness desejado. A polpa refinada é, então, usada para preparar um produto de papel, tais como folhas de papel em um peso base específico. As propriedades de resistência a seco de papel tal como Ruptura Mullen, Tração a Seco, etc. são testadas e os dados normalizados com base no peso base sobre um bloco bruto (a fibra não foi tratada com uma composição de celulase) e um controle com o uso da celulase original. Adicionalmente à melhora da resistência a seco, a presente composição de celulase pode ser usada para tratar uma fibra virgem ou reciclada para melhorar a drenagem e a retenção com ou sem refinação mecânica. A presente composição de celulase pode também ser aplicada à fibra celulósica após a refinação e antes do produto de papel ser formado.
[00046] Os polímeros de controle de contaminante tais como polímeros fixativos catiônicos ou antiadesivos são geralmente usados em um processo de fabricação de papel para limpar contaminantes das fibras celulósicas e superfícies de máquina de papel. Uma vantagem de mesclar um polímero de controle de contaminante tal como um polímero fixativo catiônico e/ou antiadesivo não iônico e aniônico na composição de celulase é ajudar a remover resíduos pegajosos aderidos à superfície das fibras celulósicas e permitir um melhor acesso da endocelulase à fibra. O polímero fixativo catiônico pode também interagir com o grupo aniônico na superfície de fibras interrompendo, assim, a ligação de hidrogênio entre as fibras celulósicas na estrutura cristalina. Adicionalmente, o polímero fixativo catiônico pode ajudar a celulase a penetrar na parede de fibra.
[00047] Tratar uma polpa reciclada que contém resíduos pegajosos e pez com a presente composição de celulase melhorou a eficácia de celulase e drenagem de polpa para a fibra celulósica. Em alguns casos, a endocelulase monocomponente e os polímeros de controle de contaminante tinham um efeito sinérgico que fornece propriedades de resistência a seco de papel melhoradas. Quando um polímero de controle de contaminante foi introduzido nas presentes composições de celulase, uma retenção de fibra melhor foi observada do que foi vista com a celulase original. Adicionalmente, espera-se que a presente composição de celulase tenha um efeito positivo na redução de demanda química de oxigênio (COD) em uma fábrica de papel. Os polímeros de controle de contaminante são compatíveis com a endocelulase da presente invenção e formam composições aquosas estáveis e homogêneas com as celulases.
[00048] A presente composição de celulase pode ser usada em combinação com outros aditivos de desempenho de fabricação de papel incluindo compostos sintéticos catiônicos, aniônicos, anfotéricos, não iônicos e polímeros naturais. Os exemplos dos compostos adequados para o uso com a presente composição de celulase incluem, porém sem limitação, aditivos de resistência a seco tais como amido, derivados de amido, derivados de poliacrilamida, goma guar, poli(vinilamina); aditivos de resistência a úmido tais como polietilenoimina, resido de ureia formaldeído, poli(aminoamida) reagida com epicloridrina, aldeído de amido, GPAM; floculantes; coagulantes; auxiliares de drenagem; auxiliares de retenção; agentes de dimensionamento; adesivos; agentes antiligação; adesivos para crepagem; plastificantes; e modificadores. Os componentes individuais de qualquer uma das combinações acima pode ser aplicada em conjunto ou sequencialmente na fabricação de papel. Adicionalmente, os componentes individuais de qualquer uma das combinações acima pode ser mesclados em conjunto antes do uso.
[00049] Em outra modalidade, a composição de celulase é combinada com um derivado de poli(vinilamina) melhorando o freeness de polpa e intensificando as propriedades de resistência a seco de um produto de papel. A poli(vinilamina) interage com a fibra celulósica que já está tratada pela celulase e refinada por refinação mecânica por meio da floculação para preservar a estrutura de celulose fibrilada e melhorar a drenagem de polpa. A fibra celulósica pode ser fixada pela impureza da atividade de exocelulase em um produto de endocelulase, resultando na produção de detritos de fibra ou partículas finas de celulose e causando uma redução na retenção de fibra fina ou total em um processo de fabricação de papel. Foi revelado que um aditivo de fabricação de papel catiônico com uma densidade de carga catiônica alta tal como uma poli(vinilamina) poderia ser usado em combinação com a presente composição de celulase para manter uma boa retenção de fibra total.
[00050] A presente composição de celulase pode estar presente ou ser introduzida em um despolpador durante o estágio de polpação ou colocada em contato em qualquer caixa de armazenamento de estoque, caixa de consistência alta ou outro tanque de retenção. A mesma pode também ser adicionada à água branca de máquina de papel ou, alternativamente, pode ser aplicada a circuitos de tratamento de água de moinhos de reciclagem ou virgens para tratar fibra de madeira. Entretanto, a adição da composição de celulase deve ser pelo menos 10 minutos antes do refinador mecânico, permitindo o tempo de contato da composição de celulase com a fibra celulósica. A agitação ou mistura eficaz é necessária se a celulase tiver uma ação eficaz na fibra. A consistência de polpa também contribui para a eficácia do tratamento pela composição de celulase. A consistência alta de polpa reduz a eficácia de transferência de massa, resultando em interações não uniformes entre a celulase e a fibra. A consistência baixa de polpa diminui a concentração da celulase na polpa a uma razão de celulase/fibra seca fixa e reduz a eficácia de celulase. Geralmente, a consistência de polpa da fibra de celulose tratada pela composição de celulase é pelo menos cerca de 0,3% e não deve exceder cerca de 10%. A consistência de polpa pode estar na faixa de cerca de 1% a cerca de 5%; e pode estar na faixa de cerca de 2% a cerca de 4%.
[00051] O tratamento da pasta fluida de polpa com o uso de uma combinação da presente composição de celulase com uma ou mais outras enzimas pode alcançar um desempenho intensificado na drenagem de polpa e propriedades de resistência a seco de um produto de papel. Tais enzimas incluem tipicamente hidrolases tais como hemicelulases, amilases, proteases, lipases, esterases e pectinases; liases tal como pectato liase. Adicionalmente, outras enzimas podem ser usadas em combinação com a presente composição de celulase. Outras enzimas incluem oxidorredutases, tais como laccase, lignina oxidase, glicose oxidase e peroxidases. Essas enzimas podem ser usadas em qualquer forma, tal como forma líquida, em gel ou sólida. As enzimas individuais ou quaisquer combinações de diferentes enzimas podem ser aplicadas em conjunto com a presente composição de celulase ou aplicadas sequencialmente antes ou após a adição da presente composição de celulase. As enzimas individuais podem ser também mescladas em conjunto com a presente composição de celulase para formar uma composição mesclada antes do uso.
[00052] Os exemplos a seguir ilustram adicionalmente a presente invenção e não se destinam a serem limitantes em qualquer modo ao escopo da invenção conforme reivindicada.
ENSAIOS DE CELULASE ESTIMAÇÃO DE AÇÚCAR REDUTOR POR ÁCIDO DINITROSSALICÍLICO (DNS) PARA ATIVIDADE DE ENDOCELULASE
[00053] O ensaio de atividade de endocelulase foi realizado com o uso de carboximetil celulose a 1% (CMC, M7F, Ashland, Wilmington DE, EUA) como o substrato, em tampão de fosfato de sódio a 0,1 Molar (M), pH 7,0. O açúcar redutor foi determinado com o uso de um método de ácido dinitrossalicílico (DNS), no qual o ácido dinitrossalicílico é reduzido a ácido 3-amino-5-nitrossalicílico sob condições alcalinas produzindo uma cor que é, então, medida de modo espectrométrico a uma absorvência de UV de 540 nm. A glicose foi, então, o padrão para a calibração. Uma unidade de endo-1, 4-β-glucanase (ECU) é definida como a quantidade de celulase que produz um micromolar (μmol) de açúcares redutores como a glicose de CMC em um segundo a um pH 7,0.
[00054] Em um exemplo típico, 0,2 grama (g) de uma solução a 0,1% da composição de celulase (equivalente a aproximadamente 0,1 ECU a 0,15 ECU de celulase) foi adicionado a 1,8 g de uma solução de CMC (1,0%, pH 7,0) em um tubo de teste. A mistura foi incubada com agitação a 50 °C por 10 minutos, após os quais, 3 mililitros (ml) de reagente de DNS (recentemente preparado de acordo com Miller, G. L. 1959, Analytical Chemistry 31, página 426) foram adicionados à mistura e a mistura resultante aquecida em água fervente por exatamente 5 minutos. A solução no tubo de teste foi resfriada à temperatura ambiente e a absorvência de UV a 540 nm foi medida. A curva padrão (UV 540 nm versus concentração de glicose) foi estabelecida simultaneamente com o uso de 0,1% de glicose com os mesmos reagentes de teste de DNS.
[00055] Geralmente, a atividade de endocelulase (ECU) da presente composição de celulase estava na faixa de cerca de 60 ECU/g a cerca de 3.600 ECU/g de solução de celulase com o uso do ensaio acima sob as condições específicas.
MEDIÇÃO DA REDUÇÃO DE VISCOSIDADE DE CMC PARA DETERMINAR A ATIVIDADE DE ENDOCELULASE RELATIVA
[00056] Esse método foi usado para determinar a atividade de endocelulase relativa na porcentagem da presente composição de celulase em comparação com a celulase original. Nesse método, uma solução viscosa de carboximetil celulose (CMC, M7F) foi incubada a 40 °C com uma amostra da composição de celulase. A degradação de CMC resultou na viscosidade reduzida da solução. Para ser preciso, a viscosidade final deve ser medida pelo menos 40% e não exceder 60% da viscosidade original. O grau da diminuição na viscosidade é proporcional à atividade de endocelulase. A viscosidade de uma solução de CMC que contém a celulase original e uma solução de CMC que contém a presente composição de celulase foi medida com o uso de um Viscosímetro DV-E ou DV-II (Brookfield Viscosity Lab, Middleboro, MA) a um fuso (número 3) e velocidade (30 rpm) selecionados. As unidades estão em centipoises (cps).
[00057] Como um exemplo, 60 gramas da solução de CMC (2,6% em um tampão de fosfato de sódio a 0,1 M a um pH 7.0, com viscosidade de Brookfield ao redor de 1.500 cps) foram preparados e a viscosidade foi medida (amostra Vo). A solução foi aquecida a 40 °C e mantida a 40 °C por 5 minutos e uma pequena quantidade de celulase (equivalente a aproximadamente 1 ECU a 2 ECU da celulase) como uma solução a 1,0% no tampão de fosfato de sódio a 0.1 M a um pH 7.0 foi usada. A mistura resultante foi incubada com agitação a 40 °C por 10 minutos e a mistura foi resfriada a 23 °C e a viscosidade medida (amostra Ve). A mesma análise foi conduzida com a celulase original com o mesmo lote da solução de CMC conforme usado com a presente composição de celulase. A viscosidade da solução inicial e a solução final foi medida como padrão Vo e padrão Ve, respectivamente. A atividade de celulase relativa da amostra foi calculada como (amostra Vo - amostra Ve)*100 / (padrão Vo - padrão Ve).
ATIVIDADE DE EXOCELULASE RELATIVA COM O USO DO MÉTODO DE ÁCIDO DINITROSSALICÍLICO (DNS)
[00058] Uma quantidade da presente composição de celulase (equivalente a aproximadamente 2 ECU/g a 3 ECU/g de fibra seca) foi adicionada à fibra celulósica suspensa em água a um pH 7,0 que forma uma pasta fluida de polpa. A pasta fluida resultante foi incubada a 50 °C por 8 horas. A polpa foi filtrada e o teor de açúcar redutor no filtrado foi determinado pelo método de DNS descrito anteriormente. Um mililitro (ml) do filtrado foi incubado com 4 ml de reagente de DNS em água fervente por exatamente 5 minutos. A amostra foi resfriada à temperatura ambiente e a absorvência de UV a 540 nm foi medida. Uma curva padrão foi estabelecida simultaneamente com o uso do método de teste de DNS referido acima e uma solução de glicose a 0,1% em concentrações variáveis.
ENSAIO DE PROTEÍNA
[00059] A concentração de proteína das presentes composições de celulase foi determinada com o uso de um Método de ensaio de Proteína Bio-Rad que é um ensaio de ligação de tintura com base em um método desenvolvido por M. M. Bradford (consulte Bradford M.M., "A rapid and sensitive method of determining microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding", Analytical Biochemistry 72:248 a 254, 1976). Um reagente de corante ácido é adicionado a uma solução de proteína e a absorvência de UV da solução foi medida a 595 nm com um espectrômetro de UV. A comparação desses resultados à curva padrão de albumina sérica bovina (BSA) fornece uma medição relativa da concentração de proteína. Um reagente de ensaio de proteína Bio-Rad foi obtido a partir dos Bio-Rad Laboratories. Como um procedimento padrão, o reagente de corante foi recentemente preparado diluindo-se 1 parte do reagente de corante de ensaio de proteína Bio-Rad com 4 partes de água. Cinco diluições de padrão de BSA foram preparadas em uma faixa linear de 0,2 miligrama por mililitro (mg/ml) a 0,9 mg/ml. No teste, 100 microlitros (μl) das diluições de BSA e a amostra de proteína de uma concentração desconhecida foram pipetados em tubos de teste e 5 ml do reagente corante diluído foram adicionados à amostra de proteína. As misturas nos tubos de teste foram centrifugadas e incubadas à temperatura ambiente por 10 minutos e a absorvência de UV foi medida a 595 nm.
[00060] O ensaio de proteína foi usado para medir o teor de proteína como uma porcentagem da composição de celulase e a atividade de celulase específica foi determinada. Geralmente, a concentração de proteína em porcentagem em peso da presente composição de celulase estava na faixa de cerca de 0,02% a cerca de 1%.
EXEMPLO 1. FORMULAÇÃO DA COMPOSIÇÃO DE CELULASE
[00061] Esse exemplo ilustra um método geral para preparar a presente composição de celulase com o uso de uma endocelulase ou uma celulase multicomponente; um polímero de controle de contaminante, um estabilizador de proteína celulase; e um intensificador de celulase.
[00062] Uma solução homogênea foi preparada adicionando-se sequencialmente um polímero de controle de contaminante, um estabilizador de proteína celulase e um intensificador de celulase a uma quantidade desejada de água a uma temperatura de cerca de 20 °C com agitação constante formando uma solução homogênea. Uma solução de celulase foi adicionada lentamente à solução homogênea ao longo de um período de tempo de 20 minutos a uma temperatura que não excede 28 °C resultando nas misturas de acordo com os Exemplos encontrados na Tabela II. A temperatura de cada mistura foi tomada a 20 °C e agitada por 20 minutos. O pH de cada mistura foi, então, ajustado a 6 com o uso de HCl ou NaOH conforme necessário para obter uma composição de celulase homogênea e transparente. As porcentagens ativas do polímero de controle de contaminante, do estabilizador de proteína e intensificador de celulase na presente composição de celulase são definidas como partes não aquosas desses polímeros ou produtos químicos na composição de celulase. A porcentagem de peso ativa da endocelulase ou celulase ativa na presente composição de celulase baseia-se na suposição de que a celulase original é 100% ativa conforme é obtida a partir de uma fonte comercial. O ensaio de proteína Bio-Rad foi ocasionalmente realizado para determinar a concentração de proteína da composição de celulase e para verificar a porcentagem ativa da celulase original na composição de celulase.
EXEMPLO 2. ATIVIDADE DE CELULASE DAS COMPOSIÇÕES DE CELULASE
[00063] O Exemplo 2 demonstra melhoras na atividade de endocelulase das presentes composições de celulase em comparação às composições de celulase originais. Nesse experimento, uma endocelulase monocomponente na forma de FiberCare® R e uma celulase multicomponente na forma de FiberCare® D foram usadas.
[00064] Os polímeros de controle de contaminante usados para as composições de celulase são todos comercialmente disponíveis junto à Ashland Inc, Wilmington, DE, EUA. Os polímeros fixativos catiônicos usados no experimento incluíram Zenix® DC7429 e Zenix® DC7479. O fixativo catiônico hidrofobicamente modificado foi DeTac® DC786C e os antiadesivos de fabricação de papel não iônicos DeTac® DC779F e DeTac® DC3970 foram também usados.
[00065] A endocelulase monocomponente usada nas presentes composições de celulase (Exemplo 2-3 a Exemplo 2-9) foi também usada no Exemplo Comparativo 1 e nos Exemplos 2-1 a 2-2, conforme mostrado na Tabela II. Adicionalmente, todas as composições de celulase usadas nesse estudo foram preparadas frescas e testadas após um dia armazenadas à temperatura ambiente. Os resultados conforme resumidos na Tabela II indicam que os polímeros de controle de contaminante intensificaram a ação da atividade de celulase para o substrato de CMC.
[00066] A celulase multicomponente usada nas presentes composições de celulase (Exemplo 2-10 a Exemplo 2-11) foi também usada no Exemplo Comparativo 2, conforme mostrado na Tabela II. Os resultados indicam que os polímeros de controle de contaminante, Zenix® DC7429 e DeTac® DC3970, intensificaram a ação da atividade de celulase para o substrato de CMC. TABELA II. ATIVIDADE DE CELULASE DAS COMPOSIÇÕES DE CELULASE
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[00067] A Tabela II também ilustra a a tividade de endocelulase melhorada da presente composição de celulase que contém uma quantidade pequena de cloreto de cálcio (Exemplo 2-1) versus a mesma composição sem cloreto de cálcio (Exemplo 2-2).
EXEMPLO 3. ESTABILIDADE DE CELULASE DAS COMPOSIÇÕES DE CELULASE
[00068] O Exemplo 3 demonstra que as presentes composições de celulase formuladas com polímeros de controle de contaminante de fabricação de papel eram mais estáveis do que as composições de celulase originais na atividade de endocelulase após o armazenamento. A atividade de endocelulase relativa da presente composição de celulase foi determinada como a porcentagem da celulase original depois de armazenada a 50 °C por 46 dias e um método de redução de viscosidade de CMC foi usado para testar a atividade relativa conforme descrito abaixo.
[00069] A atividade relativa de uma composição de endocelulase convencional armazenada em um refrigerador (Exemplo Comparativo 1 a 4 °C) foi medida e usada como uma referência de controle como 100% ativa. Deve ser notado que todos os ensaios foram realizados com o uso da mesma celulase ativa. Deve também ser notado que a diferença entre a atividade de celulase versus a celulase ativa em uma composição de celulase é que o termo "atividade de celulase" é referido como a atividade de celulase conforme medida pelos ensaios de redução de viscosidade de DNS e CMC enquanto a "celulase ativa" é referida pela porcentagem em peso de um produto de celulase comercial na composição de celulase e uma celulase comercial ou convencional ou original é usualmente considerada 100% ativa como tal. TABELA III. ESTABILIDADE DE CELULASE DAS COMPOSIÇÕES DE CELULASE
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[00070] Conforme mostrado na Tabela II , a presente composição de celulase (Exemplo 2-3, 2-5, 2-6, 2-7 e 2-8) reteve mais do que 81% da atividade de celulase original após ser armazenada a 50 °C por 46 dias. A composição de celulase na ausência de uma fabricação de papel polímero de controle de contaminante tinha uma atividade de somente 54% da composição convencional. Duas composições de celulase (Exemplo 2-3 e 2-5) formuladas com Zenix® DC7429 e Zenix DC® 7479 exibiram mais do que 90% da atividade de celulase original e eram mais ativas do que a celulase original (Exemplo Comparativo 1) após o armazenamento.
[00071] A celulase pode passar pela desnaturação e desativação de proteína rapidamente a temperaturas maiores de 50 °C ou mais. Portanto, a meia vida de um produto de celulase é um fator a considerar para aplicações industriais de grande escala, particularmente durante os meses quentes de verão. As presentes composições de celulase mostraram estabilidade melhorada a temperaturas altas. A estabilidade física foi também monitorada e foi observado que as presentes composições de celulase listadas na Tabela III permaneceram homogêneas e transparentes sem a sedimentação ou qualquer desenvolvimento de cor e odor ao longo de 46 dias.
EXEMPLO 4: RESISTÊNCIA A SECO DE FOLHAS DE PAPEL FABRICADAS A PARTIR DE FIBRA VIRGEM
[00072] Exemplo 4, demonstra uma melhora nas propriedades de resistência a seco de folhas de papel fabricadas a partir de uma fibra virgem que foi tratada pela presente composição de celulase versus a fibra tratada pela celulase original. Papel pardo branqueado de madeira mole (SWBK) foi transformado em polpa em água a 3% de consistência e então, tratado com ambas as presentes composições de celulase e as celulases originais. A celulase original foi usada como um controle e foi usada na mesma dosagem da celulase ativa a 50 °C por 1 hora sob agitação eficaz como a composição de celulase da presente invenção. A dosagem ativa de celulase do controle a 0,1% versus a fibra seca foi equivalente a aproximadamente 750 ECU por kg de polpa seca. A polpa de SWBK tratada foi então mesclada com massa de polpa de papel pardo branqueado de madeira dura (HWBK) que foi fabricada a 3% de consistência a uma razão ponderal de 30/70 (SWBK/HWBK). A polpa de fibra virgem resultante tinha um freeness de 530 Canadian Standard Freeness (CSF) e foi refinada a 480 a 490 CSF por uma batedeira laboratory valley com o uso do Método de Teste TAPPI 200 sp-01.
[00073] As folhas de papel que têm um peso base de 11,34 kg/278,7 metros quadrados (25 lb/3.000 pés quadrados) foram fabricadas em uma máquina de folha de papel Noble e Wood a um pH 7,0. As folhas de papel foram prensadas a úmido a 33% de sólidos e secas em um secador de tambor a 115,6 °C (240 °F) por 1 minuto gerando um teor de umidade de 3% a 5%. A tração a seco (Método de Teste TAPPI T494, om-01) e Ruptura Mullen (Método de Teste TAPPI T403) foram determinados. As propriedades de resistência a seco das folhas de papel fabricadas coma as presentes composições de celulase foram comparadas com folhas de papel fabricadas com a celulase original na ausência dos polímeros de controle de contaminante (Exemplo 2-2, como um controle). As propriedades de tração a seco e Ruptura Mullen das folhas de papel podem ser vistas na Tabela IV e são expressas como % versus o controle. TABELA IV. DESEMPENHOS DE RESISTÊNCIA A SECO DAS COMPOSIÇÕES DE CELULASE
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[00074] Os resultados do Exemplo 4 mostram que a composição de celulase da presente invenção (Exemplo 2-3, 2-7 e 2-9) melhoraram o desempenho de resistência a seco tanto na Ruptura Mullen quanto na resistência à tração a seco das folhas de papel em comparação ao controle (Exemplo 2-2). Os experimentos separados indicaram que os polímeros de controle de contaminante usados sozinhos com uma celulase não tiveram nenhum benefício na resistência a seco de papel.
EXEMPLO 5. EFEITO DA DOSAGEM DE CELULASE NAS PROPRIEDADES DE RESISTÊNCIA A SECO DE PAPEL
[00075] A Ruptura Mullen de um produto de papel pode variar com as condições de tratamento e qualidade de fibra. Isso pode ser explicado pela hipótese de que a Ruptura Mullen é uma combinação de diferentes propriedades de papel, combinando o comprimento de fibra e a ligação entre fibras. Foi revelado que o comprimento de fibra dentro de um produto de papel sofreu quando a polpa de madeira foi tratada com uma composição de celulase antes de refinação.
[00076] O Exemplo 5 demonstra o efeito de dosagem de uma composição de celulase na Ruptura Mullen em comparação à celulase original. O Exemplo 5 também fornece uma comparação da Ruptura Mullen de uma folha de papel feita com uma endocelulase monocomponente versus uma celulase multicomponente no efeito de dosagem em um produto de papel. Uma mistura de razão em p/p de 30/70 de SWBK/HWBK foi transformada em polpa em água a 3% de consistência formando uma suspensão ou pasta fluida. A temperatura da suspensão foi ajustada a 50 °C e tratada com uma composição de celulase a uma dosagem de 500 ECU a 5.500 ECU por kg de polpa seca e agitada por 1 hora. A polpa tratada resultando foi refinada a entre cerca de 400 CSF e cerca de 480 CSF por um moinho PFI com o uso do Método de Teste TAPPI T-248. As folhas de papel que têm um peso base de 11,34 kg/278,7 metros quadrados (25 lb/3.000 pés quadrados) foram preparadas em uma máquina de folha de papel Noble e Wood a pH 7 com o uso do mesmo método conforme descrito no Exemplo 3. A Ruptura Mullen das folhas de papel feitas com a presente composição de celulase (Exemplo 2-7) foi comparada aos Exemplos Comparativos 1 e 2, expressa como uma porcentagem versus o bloco bruto sem qualquer tratamento de celulase da fibra virgem antes da refinação. TABELA V. EFEITO DE DOSAGEM DE CELULASE DAS PRESENTES COMPOSIÇÕES DE CELULASE VERSUS AS COMPOSIÇÕES DE CELULASE ORIGINAIS NA RUPTURA MULLEN DE FOLHAS DE PAPEL
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[00077] Conforme mostrado na Tabela V, as folhas de papel feitas com o uso da celulase original (Exemplo Comparativo 1) mostram uma tendência a diminuir a Ruptura Mullen de um aumento de 14% para um aumento de 3% conforme a dosagem de celulase aumentou de 500 ECU/kg de fibra seca para 5.000 ECU/kg de fibra seca. Essa tendência na propriedade de Ruptura Mullen não é observada com a composição de celulase da presente invenção (Exemplo 2-7), que tinha um aumento de 14% na Ruptura Mullen a uma dosagem de 5.490 ECU/kg por fibra e um aumento de 20% na Ruptura Mullen a 1.091 ECU/kg de fibra. As folhas de papel feitas a partir de uma celulase multicomponente (Exemplo Comparativo 2) continham uma quantidade significativa de atividade de exocelulase e tiveram um aumento de 16% na Ruptura Mullen a 1.250 ECU/kg de fibra em relação à fibra tratada com a celulase original. Entretanto, quando superdosada a 5.000 ECU/kg de fibra com a presente composição, a Ruptura teve apenas 87% do controle de celulase monocomponente (Exemplo Comparativo 2) em dosagens comparativas.
[00078] O Exemplo 5 indica que tanto a seleção do tipo de celulase quanto o gerenciamento da dosagem de atividade de celulase desempenham um papel na aplicação de resistência a seco de papel. A superdosagem de uma celulase convencional multicomponente para fibra celulósica pode resultar no comprimento de fibra encurtado e propriedades de resistência a seco reduzidas. Isso é particularmente verdadeiro para a Ruptura Mullen de um produto de papel, devido à ação da atividade de exocelobiohidrolase que existe no produto. A superdosagem de uma endocelulase monocomponente para a fibra pode cancelar a melhora nas propriedades de resistência a seco de papel que é alcançável a uma dosagem de atividade de celulase menor e apropriada. Em uma situação prática, a concentração de celulase pode se elevar inesperadamente em um sistema de fabricação de papel se a água branca for reciclada em um sistema fechado ou a máquina de papel for desligada para limpeza e outra manutenção. Adicionalmente, o Exemplo 5 mostra que as folhas de papel feitas com o uso da presente composição de celulase a dosagens de celulase altas não tiverem nenhum efeito negativo na Ruptura Mullen.
EXEMPLO 6. RESISTÊNCIA A SECO E DESEMPENHO DE DRENAGEM DA COMPOSIÇÃO DE CELULASE NA FIBRA RECICLADA
[00079] O Exemplo 6 demonstra uma melhora nas propriedades de resistência a seco da folha de papel feita de fibra reciclada tratada tanto com a presente composição de celulase quanto com a celulase original. A fibra reciclada do meio 100% reciclado foi transformada em polpa a 3% de consistência e tratada com as composições de celulase da presente invenção e a celulase original como um controle. As dosagens ativas de celulase de 0,02% com base na polpa seca foram usadas. O tratamento foi conduzido a 50 °C por 1 hora sob agitação eficaz. A polpa resultante foi refinada por uma batedeira laboratory valley com o uso do Método de Teste TAPPI 200 sp-01, por 6 minutos sob as mesmas condições. O freeness foi medido antes e após a refinação. As folhas de papel de peso de base de 36,3 kg/278,7 metros quadrados (80 lb/3.000 pés quadrados) foram preparadas em uma máquina de amostra de papel Noble e Wood a um pH 7,0. As folhas de papel foram prensadas a úmido a 33% de sólidos e secas em um secador de tambor a 115,6 °C (240 °F) por 1 minuto para gerar uma umidade de 3% a 5%. A Tração a seco (Método de Teste TAPPI T494 om-01) e Esmagamento de Anel (Método de Teste TAPPI T822 om-02) das folhas de papel foram determinados. As propriedades de Tração a seco e Esmagamento de Anel foram normalizadas e expressas como % versus estas do Bloco Bruto. TABELA VI. DESEMPENHOS DE RESISTÊNCIA A SECO DAS PRESENTES COMPOSIÇÕES DE CELULASE VERSUS AS COMPOSIÇÕES DE CELULASE ORIGINAIS EM PAPEL RECICLADO DE PESO DE BASE ALTO
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[00080] Os resultados conforme mostrados na Tabe a VI demonstram que a composição de celulase da presente invenção (Exemplo 2-9) forneceram uma melhora de 8% no Esmagamento de anel e desempenho equivalente na Tração a seco em relação à celulase original (Exemplo Comparativo 1). Houve uma melhora de freeness de quase 40 CSF da massa de fibra reciclada quando a fibra foi tratada com a composição de celulase da presente invenção (Exemplo 2-9) em relação à fibra que foi tratada com a celulase original após a refinação mecânica. Adicionalmente, uma composição de celulase alternativa de acordo com a presente invenção (Exemplo 2-8) gerou uma melhora de freeness de 30 CSF para a massa pós-refinação.
EXEMPLO 7. DRENAGEM DE POLPA DE FIBRA RECICLADA
[00081] O Exemplo 7 demonstra uma melhora na drenagem de polpa tratando-se a fibra reciclada com as presentes composições de celulase em relação à fibra celulósica tratada com a celulase original. A pasta fluida de polpa reciclada foi feita com o uso de meio 100% reciclado a 3,3% de consistência. A temperatura da pasta fluida foi ajustada a 50 °C e tratada com uma composição de celulase a uma dosagem de 0,03% de celulase ativa com base na fibra seca e a pasta fluida tratada agitada por 1 hora. A eficácia na drenagem da presente composição de celulase foi comparada a esta da celulase original e um bloco bruto (que não tem nenhum tratamento de celulase) com o uso de um teste de drenagem a vácuo (VDT) conforme descrito abaixo. A comparação na eficácia de drenagem foi também conduzida na presença de uma poli(vinilamina) catiônica, Hercobond® 6350 (Ashland Inc, Wilmington, DE, EUA), a 0,2% com base na polpa seca. Os resultados são resumidos na Tabela VII.
[00082] Uma definição de teste de drenagem a vácuo (VDT) é similar a um teste de funil de Buchner, consistindo em um funil de filtro Gelman magnético de 300 mL, um cilindro graduado de 250 mL, uma desconexão rápida, um coletor de água e uma bomba de vácuo com um regulador e medidor de vácuo. O teste VDT foi conduzido definindo-se primeiramente o vácuo a 33,9 KPa (10 polegadas de Hg) e colocando o funil no cilindro graduado. Duzentos e cinquenta gramas de 0,5% em peso do estoque de polpa foram carregados em um béquer e o polímero catiônico Hercobond® 6350 foi adicionado ao estoque durante a agitação por um misturador suspenso. O estoque foi, então, vertido no funil de filtro e a bomba de vácuo foi ativada enquanto iniciava simultaneamente um cronômetro. A eficácia de drenagem é relatada como o tempo (segundos) exigido para obter 230 ml de filtrado. Quanto mais curto o tempo, melhor a drenagem de polpa. TABELA VII. MELHORA NA DRENAGEM DE FIBRA RECICLADA PELAS COMPOSIÇÕES DE CELULASE
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[00083] Conforme mostrado na T Fabela VII, a polpa reciclad a tratada com a presente composição de celulase (Exemplo 7-1 e 7-2) resultou na drenagem melhorada com tempo de VDT reduzido de 67,7 segundos e 69,0 segundos, respectivamente, em comparação a 72,4 segundos quando a polpa reciclada foi tratada com a celulase original (Exemplo Comparativo 1) e 79,5 segundos para o bloco bruto. Os polímeros de controle de contaminante (antiadesivos não iônicos) (Exemplo Comparativo 4 e 5) não reduziram o tempo de VDT quando usados sozinhos. O Exemplo 7 sugere um efeito sinérgico da endocelulase monocomponente e antiadesivos não iônicos para melhorar a drenagem de uma massa de fibra reciclada.
[00084] A combinação da presente composição de celulase e poli(vinilamina) catiônica Hercobond® 6350 (Exemplo 7-4) reduziu adicionalmente o tempo de VDT para 49,6 segundos enquanto a combinação da celulase original e Hercobond® 6350 (Exemplo 7-3) reduziu o tempo de VDT para 56,2, que foi cerca de 6 a 7 segundos mais longo do que o Exemplo 7-4. Esses resultados de teste de drenagem ilustraram adicionalmente que a presente composição de celulase fornece taxas de drenagem de polpa aumentadas quando outros aditivos catiônicos de fabricação de papel são também usados.
EXEMPLO 8. RESISTÊNCIA A SECO DE PAPEL COM O USO DE UMA COMBINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO DE CELULASE E POLI(VINILAMINA)
[00085] O Exemplo 8 demonstra um desempenho de resistência a seco melhorado da presente composição de celulase em relação à celulase original quando a composição de celulase foi usada em combinação com a poli(vinilamina) Hercobond® 6350. Uma amostra de fibra 100% reciclada foi transformada em polpa a uma consistência de 3%. A pasta fluida resultante foi tratada com as composições de celulase a uma dosagem de 0,2% com base na fibra seca por 1 hora. A pasta fluida tratada resultante foi, então, refinada com o uso de uma batedeira valley por 3 minutos com o uso do Método de Teste TAPPI 200 sp-01. Folhas de papel de 22,7 kg/278,7 metros quadrados (50 lb/3.000 pés quadrados) foram preparadas com o uso da pasta fluida tratada com celulase com adição de 0,2% de Hercobond® 6350 ativo com base na polpa seca com o uso dos métodos descritos nos exemplos anteriores. Os experimentos foram conduzidos com o uso tanto da presente composição de celulase quanto da celulase original na mesma dosagem ativa de celulase. A Tração a seco da folha de papel foi testada. Adicionalmente, a resistência à compressão de duração curta STFI foi testada com o uso do Método TAPPI T-815. Essas propriedades de resistência a seco são expressas como % versus o controle sem a celulase e Hercobond® 6350. TABELA VIII. DESEMPENHOS DE RESISTÊNCIA A SECO DA COMBINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO DE CELULASE E POLI(VINILAMINA) NO PAPEL RECICLADO
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[00086] Os dados na Tabela VIII indicam que a presente composição de celulase (Exemplo 7-5) fornece uma melhora maior na Tração a seco (113%) e STFI (127%), quando usada em combinação com Hercobond® 6350, do que a fibra tratada com a celulase original (Exemplo Comparativo 1) sob as mesmas condições de tratamento. O Exemplo 8 também demonstra o desempenho diferenciado da presente composição de celulase versus a celulase original na aplicação de resistência a seco de papel.
EXEMPLO 9. PROPRIEDADES FIXATIVAS E DE RETENÇÃO COM O USO DAS COMPOSIÇÕES DE CELULASE
[00087] O Exemplo 9 demonstra uma turbidez menor da polpa de madeira tratando-se a fibra com a presente composição de celulase em relação a esta com a celulase convencional, indicando propriedades fixativas ou de retenção de fibra potencialmente melhores com a presente composição de celulase. Uma mistura de fibra virgem de 30/70 em p/p de SWBK/HWBK foi transformada em polpa a uma consistência de 3,3% e a pasta fluida de polpa resultante tratada com a composição de celulase da presente invenção e as celulases originais. O tratamento foi feito na mesma celulase ativa a 50 °C por 1 hora e um pH 7,0 com o uso da agitação eficaz. A polpa tratada foi resfriada a cerca de 25 °C e refinada a entre cerca de 480 CSF e cerca de 420 CSF por uma batedeira valley com o uso do Método de Teste TAPPI 200 sp-01. A pasta fluida de polpa tratada foi adicionada a uma jarra Britt com papel filtro Whatman 541 e agitada por 5 minutos à temperatura ambiente com o uso de um agitador mecânico a 1.000 rpm. A polpa foi filtrada sob vácuo e 150 ml do filtrado foram coletados. Um medidor de turbidez foi usado para medir a turbidez do filtrado como uma unidade de atenuação de formazina (FAU). Quanto menor o número de FAU, melhor a propriedade fixativa ou retenção que a polpa tem. Os dados de turbidez (FAU) são sumarizados na Tabela IX e as propriedades fixativas das presentes composições de celulase e as celulases originais são também expressas como porcentagem de turbidez da folha de papel de bloco bruta (a folha de papel feita com fibra não tratada) mostrada na última coluna da Tabela IX. Quanto menor a porcentagem, melhor as propriedades fixativas e retenção que a folha de papel tem. TABELA IX. TURBIDEZ REDUZIDA DO FILTRADO DA FIBRA VIRGEM TRATADA PELAS COMPOSIÇÕES DE CELULASE
Figure img0014
Figure img0015
[00088] Conforme mostrado na Tabela IX, a pasta fluida de polpa tratada com as presentes composições de celulase (Exemplo 9-1 a 9-3) fornece filtrados que têm 20 a 30% menos turbidez do que quando tratada com a celulase original (Exemplo Comparativo 1). Esses resultados indicam que as presentes composições de celulase fornecem melhor retenção do que as celulases originais.

Claims (14)

1. Composição para tratar fibras celulósicas usadas para produzir papel ou papelão, caracterizada pelo fato de que compreende: a) celulase; b) polímero(s) de controle de contaminante; c) estabilizador(es) de proteína celulase; e d) intensificador(es) de celulase, em que o(s) polímero(s) de controle de contaminante é(são) selecionado(s) a partir do grupo que consiste em polímero(s) antiadesivo(s) selecionado(s) a partir do grupo que consiste em poli(álcool vinílico-co-acetato de vinila), polietileno glicol terminado hidrofobicamente, hidroxietil celulose modificada hidrofobicamente, copolímeros em bloco hidrofóbicos/hidrofílicos, proteínas ativas de superfície, proteína do soro, proteína do ovo, proteína da soja e misturas dos mesmos, e/ou polímero(s) fixativo(s) catiônico(s) selecionado(s) a partir do grupo que consiste em poli(cloreto de dialildimetilamônio), polímeros de condensação de dimetilamina-epicloridrin-etilenodiamina, poli(acrilamida) catiônica, poliacrilamida glioxilada, poli(etilenoimina), poli(amidoamina) reagida com epicloridrina, poli(vinilamina), polímeros catiônicos hidrofobicamente modificados, poli(aminoamida) modificada por éter glicídico de alquila C8-C10, polímeros anfotéricos que são cationicamente carregados e misturas dos mesmos; em que a concentração de celulase ativa é de 2% em peso da composição total a 80% em peso da composição total; o polímero antiadesivo de controle de contaminante e/ou fixativo catiônico é de 2% em peso da composição total a 50% em peso da composição total, o teor de estabilizador de proteína é de 0,1% em peso da composição total a 50% em peso da concentração total e o teor de intensificador de celulase é de 0,1% em peso da composição total a 0,5% em peso da composição total; em que a porcentagem de peso ativa da endocelulase ou celulase ativa na composição de celulase baseia-se na suposição de que a celulase convencional é 100% ativa como é obtida a partir de uma fonte comercial; e em que as porcentagens ativas do polímero de controle de contaminante, do estabilizador de proteína e intensificador de celulase na composição de celulase são definidas como partes não aquosas desses polímeros ou produtos químicos na composição de celulase.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a celulase é uma endocelulase.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a celulase é uma endocelulase monocomponente.
4. Composição, de acordo qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a endocelulase monocomponente é uma celulase que é derivada de uma fonte de microrganismo.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a celulase é uma celulase multicomponente.
6. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os polímeros catiônicos hidrofobicamente modificados são selecionados a partir do grupo que consiste em polietilenoimina (PEI) alquilada, poli(lisina) alquilada, homo e copolímeros alquilados de vinilamina, poli(aminoamida) alquilada, poliacrilamida alquilada, copolímeros de vinilamina que contêm grupos amino com monômeros hidrofóbicos, copolímeros de cloreto de dimetil dialil amônio com monômeros hidrofóbicos, copolímeros de acrilato que contêm grupos amino com monômeros hidrofóbicos e amino alquilado que contém polissacarídeos naturais e modificados, proteínas catiônicas alquiladas e misturas dos mesmos.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os polímeros anfotéricos que são cationicamente carregados são selecionados a partir do grupo que consiste em polímero de acrilamida anfotérico formado a partir de monômeros tanto aniônicos quanto catiônicos, o polímero de vinilamida anfotérico formado a partir de monômeros tanto aniônicos quanto catiônicos, um derivado de cloreto de dimetil dialil amônio anfotérico, um poli(copolímero de acrilamida-co-ácido acrílico-co-cloreto de dimetil alil amônio), poli(copolímero de ácido acrílico-co-cloreto de dimetil alil amônio), amido anfotérico, polissacarídeos anfotéricos, polímero de micropartícula polimérica anfotérico e misturas dos mesmos.
8. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o estabilizador de proteína de celulase é selecionado a partir do grupo que consiste em propileno glicol, glicerol, etileno glicol, sorbitol, ácido lático, glicose, galactose, maltodextrina, oligossacarídeos, xarope de milho, sais inorgânicos, tais como cloreto de sódio e cloreto de potássio, um sistema de tamponamento de pH tal como fosfatos de sódio, fosfatos de potássio, ácido cítrico, tris(hidroximetil)metilamina (Tris), ácido 4-2-hidroxietil-1- piperazinaetanossulfônico (HEPES); piperazina-N,N-bis(ácido 2- etanossulfônico) e ácido 2 2-(N-morfolino)etanossulfônico; ligantes de proteína tal como glicose ou N-acetil-D-glicosamina; e misturas dos mesmos.
9. Composição, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o intensificador de celulase é um sal de íon metálico selecionado a partir do grupo que consiste em cloreto de cálcio, cloreto de zinco e cloreto de magnésio.
10. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a celulase é uma endocelulase monocomponente; o polímero de controle de contaminante é poli(acetato de vinila-co-álcool vinílico) ou polietileno glicol tratado hidrofobicamente ou uma mistura dos mesmos; o estabilizador de celulase é um propileno glicol, glicerol, sorbitol ou misturas dos mesmos; e o intensificador de celulase é cloreto de cálcio.
11. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a celulase é uma endocelulase monocomponente; o polímero de controle de contaminante é(são) polímero(s) fixativo(s) catiônico(s); o estabilizador de celulase é um propileno glicol, glicerol, sorbitol ou misturas dos mesmos; e o intensificador de celulase é cloreto de cálcio.
12. Método para produzir papel ou papelão, caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer uma composição de celulase que compreende: uma celulase; polímero(s) de controle de contaminante(s), estabilizador(es) de proteína celulase; e intensificador(es) de celulase como definido na reivindicação 1; em que a composição de celulase tem uma temperatura de 20 °C a 70 °C e um pH de 4 a 9 e é adicionada a uma pasta fluida de polpa em uma quantidade na atividade de celulase que varia de 5 ECU a 2.500 ECU por quilograma de fibra de madeira seca para produzir uma pasta fluida de polpa tratada; contatar a composição de celulase com a pasta fluida de polpa por pelo menos 10 minutos antes de refinar a pasta fluida de polpa tratada a uma liberdade desejada; e formar um papel ou papelão.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: adicionar um ou mais aditivos de fabricação de papel à polpa ou pasta fluida de polpa tratada.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o aditivo de fabricação de papel é selecionado a partir do grupo que consiste em aditivos de fabricação de papel de resistência a seco selecionados a partir do grupo que consiste em amido, derivados de amido, derivados de poliacrilamida, goma guar, poli(vinilamina), aditivos de fabricação de papel de resistência a úmido selecionados a partir do grupo que consiste em polietilenoimina, resina de ureia formaldeído, poli(aminoamida) reagida com epicloridrina, aldeído de amido e poliacrilamida glioxilada; floculantes, auxiliares de retenção, auxiliares de drenagem, agentes antiligação, agente de dimensionamento para produtos de papel e adesivos para crepagem; enzimas de fabricação de papel selecionadas a partir do grupo que consiste em hemicelulases, amilases, proteases, lipases, esterases, pectinases, liases, pectato liase, celulase, oxidorredutases, laccases, glicose oxidases e peroxidases.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8088250B2 (en) 2008-11-26 2012-01-03 Nalco Company Method of increasing filler content in papermaking
WO2014058557A1 (en) * 2012-10-10 2014-04-17 Buckman Laboratories International, Inc. Methods for enhancing paper strength
US9567708B2 (en) * 2014-01-16 2017-02-14 Ecolab Usa Inc. Wet end chemicals for dry end strength in paper
US9920482B2 (en) 2014-10-06 2018-03-20 Ecolab Usa Inc. Method of increasing paper strength
US9702086B2 (en) 2014-10-06 2017-07-11 Ecolab Usa Inc. Method of increasing paper strength using an amine containing polymer composition
CN104594114A (zh) * 2015-01-15 2015-05-06 齐鲁工业大学 一种强化纤维素酶处理调控溶解浆粘度的方法
CN104693441B (zh) * 2015-02-13 2017-04-19 华南理工大学 一种造纸固着剂的制备方法及其应用
US9663899B2 (en) * 2015-08-26 2017-05-30 Solenis Technologies, L.P. Method for making lignocellulosic paper and paper product
EP3344814B1 (en) * 2015-09-03 2023-08-02 Solenis Technologies, L.P. Method for making lignocellulosic paper and paper products
CN109072558A (zh) 2016-05-13 2018-12-21 艺康美国股份有限公司 薄纸粉尘减少
CN106011120A (zh) * 2016-06-18 2016-10-12 颐思特（武汉）生物科技有限公司 一种植物纤维改性复合酶制剂及其制备方法、及应用
MX2019002123A (es) 2016-08-26 2019-08-16 Metodo para producir estructuras absorbentes con alta resistencia a la humedad, absorbencia, y suavidad.
BR112019004915A2 (pt) 2016-09-16 2019-06-25 Basf Se método de modificação de pasta de fabricação de papel, pasta de fibra modificada com enzima, pasta de fibra de madeira macia modificada com enzima, e, produto de pasta ou folha contínua de papel.
CN108101421A (zh) * 2017-12-28 2018-06-01 安徽宇力环保科技有限公司 一种stp保温板芯板材料
JP2021518492A (ja) * 2018-03-15 2021-08-02 バックマン ラボラトリーズ インターナショナル，インコーポレイティド マーケットパルプを製造するための方法及びシステム並びにその製品
MX2021000113A (es) * 2018-07-10 2021-03-09 Novozymes As Metodo de fabricacion de papel o carton.
CN109487620A (zh) * 2018-12-05 2019-03-19 江门市高力依科技实业有限公司 一种造纸干强剂及其制备方法
US11028538B2 (en) * 2019-02-28 2021-06-08 Solenis Technologies, L.P. Composition and method for increasing wet and dry paper strength
CN110512458B (zh) * 2019-09-25 2020-06-16 山鹰国际控股股份公司 一种去除纸浆中胶黏物的处理工艺
JP2021085127A (ja) * 2019-11-29 2021-06-03 セイコーエプソン株式会社 繊維成形物の製造方法及び製造装置、並びに結合素材及びその製造方法
CN112900157A (zh) * 2019-12-04 2021-06-04 山东鲁阳节能材料股份有限公司 一种陶瓷纤维纸
CN110963606A (zh) * 2019-12-10 2020-04-07 潘丽 一种应用于有机染料染色污水处理的絮凝剂的制备方法
JP2022052117A (ja) * 2020-09-23 2022-04-04 セイコーエプソン株式会社 繊維構造体、及び繊維構造体の製造装置
CN114279952B (zh) * 2020-09-27 2024-03-12 瑞辰星生物技术（广州）有限公司 用于造纸系统控制有机污染物沉积的生物酶酶活力的测定方法
CN115948929B (zh) * 2022-09-15 2024-01-19 华南理工大学 一种果胶裂解酶处理再生浆胶黏物的方法及应用

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5169497A (en) 1991-10-07 1992-12-08 Nalco Chemical Company Application of enzymes and flocculants for enhancing the freeness of paper making pulp
JP2628954B2 (ja) 1991-12-26 1997-07-09 忠男 宇野 シート束集積装置
US5423946A (en) 1994-03-07 1995-06-13 Nalco Chemical Company Cationic anionic polyelectrolytes for enhancing the freeness of paper pulp
US5501770A (en) 1994-08-12 1996-03-26 Nalco Chemical Company Enzymes in combination with polyelectrolytes for enhancing the freeness of clarified sludge in papermaking
US6635146B2 (en) 1998-07-08 2003-10-21 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Enzymatic treatment of pulp to increase strength using truncated hydrolytic enzymes
US20020084046A1 (en) 1998-09-29 2002-07-04 Jay Chiehlung Hsu Enzymatic paper and process of making thereof
US6939437B1 (en) 1999-11-19 2005-09-06 Buckman Laboratories International, Inc. Paper making processes using enzyme and polymer combinations
US6770170B2 (en) 2000-05-16 2004-08-03 Buckman Laboratories International, Inc. Papermaking pulp including retention system
JP4669203B2 (ja) * 2000-11-10 2011-04-13 明治製菓株式会社 非イオン界面活性剤を含有するセルラーゼ調製物及び繊維処理方法
US20070062654A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-22 Enzymatic Deinking Technologies, Llc Treatment of wood chips using enzymes
CN100487192C (zh) * 2006-09-20 2009-05-13 山东轻工业学院 非木材纸浆生物处理方法
WO2008057492A2 (en) * 2006-11-06 2008-05-15 Hercules Incorporated Pitch and stickies control in pulp and papermaking processes
EP2334871B1 (de) 2008-09-02 2018-07-18 Basf Se Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton unter verwendung von endo-beta-1,4-glucanasen als entwässerungsmittel
JP5831994B2 (ja) * 2010-04-15 2015-12-16 バックマン・ラボラトリーズ・インターナショナル・インコーポレーテッドＢｕｃｋｍａｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 酵素とカチオン性凝結剤との組合せを用いた製紙プロセス及びシステム

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