CN112601859A - 制造纸张或纸板的方法 - Google Patents

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Abstract

本文披露了一种混合物，该混合物包含至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂。该混合物可用于制造纸张或纸板的方法中以及改进供造纸厂或纸板厂使用的纸浆的磨浆性能和/或增强潜力的方法中。在此类方法中，在制造纸张或纸板产品的过程中，将该混合物加入到含有纤维素材料的纸浆浆料中。

Description

制造纸张或纸板的方法
序列表的引用
本申请包含计算机可读形式的序列表。该计算机可读形式通过援引并入本文。
SEQ ID No:1是WO 96/29397中SEQ ID NO:9所示的成熟内切葡聚糖酶的Q120H变体。
SEQ ID No:2是内切葡聚糖酶的变体。
技术领域
本发明涉及制造纸张或纸板的方法以及改进供造纸厂或纸板厂使用的纸浆的磨浆性能(refinability)和/或增强潜力的方法。
背景技术
通过使用纤维素纸浆制备打印纸、书写纸、装饰纸、特种纸或薄页纸等纸张和/或牛皮纸板、强韧箱纸板、瓦楞芯纸或硬纸板等纸板的工艺是已知的。
为了赋予纤维素纤维预期的造纸特性，需要对纸浆进行机械加工-称为磨浆。在磨浆机内，纸浆在由带凹槽金属板和定子组成的旋转系统之间传输的过程中经受拉伸、压缩和剪切。磨浆虽然有效，但消耗了纸张和纸板制造过程中所需要的总能量的很大一部分。
本领域中已知将酶作为改变纤维素纤维的磨浆反应，从而降低制造成本和/或改进纸张和纸板的某些特性的手段。一般在磨浆之后或未进行磨浆时加入天然或改性聚合物，从而改进造纸机内的纸浆性能(例如，排水性、脱水性、保水性等)-降低制造成本-并在成品中提供预期的结构和强度特性。
WO14058557描述了一种生产纸张或纸板的方法，其中在过程中加入了酶和聚合物。WO17029238涉及一种用于纸张和纸板的包含降解淀粉的水性表面处理组合物。WO17034774描述了一种制造纸张和纸制品的方法，其中包含漆酶、脂肪酶和阳离子固着剂聚合物的组合物用作木质纤维素悬浮液的添加剂。
然而，这些已知工艺在降低制造成本和/或赋予成品纸张和纸板的价值方面效果有限。因此，需要一种改进的制备纸张或纸板的工艺。
发明内容
在一个方面，本发明提供了包含至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂的混合物，这些混合物可用于制造纸张或纸板以及用于改进供造纸厂或纸板厂使用的纸浆的磨浆性能和/或增强潜力。
在另一个方面，本发明提供了一种制造纸张或纸板的方法，该方法包括以下步骤：
a)磨浆前，向经过一次干燥或未经干燥的纸浆浆料中引入至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂，以形成经处理的纸浆浆料，
b)将该经处理的纸浆浆料进行磨浆，以形成经磨浆、经处理的纸浆浆料，以及
c)将该经磨浆、经处理的纸浆浆料成形为纸张或纸板。
在另一个方面，该改进供造纸厂或纸板厂使用的纸浆的磨浆性能和/或增强潜力的方法包括以下步骤：在造纸厂或纸板厂中进行磨浆之前或之后，向经过一次干燥或未经干燥的纸浆浆料中引入至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂。
在又一个方面，将该经处理的纸浆浆料进行磨浆达到目标特性，该目标特性选自下组，该组由以下各项组成：经磨浆、经处理的纸浆浆料降低的游离度(freeness)、纸张或纸板产品增大的抗拉强度、纸张或纸板产品增加的结构特性、及其组合。
在又一个方面，本发明提供了一种制造纸浆或纸浆浆料的方法，该方法包括：
a)磨浆前，向纸浆或纸浆浆料中引入至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂，以及
b)将该经处理的纸浆或纸浆浆料进行磨浆，以形成经磨浆、经处理的纸浆或纸浆浆料。
在又一个方面，本发明提供了一种制造纸浆或纸浆浆料的方法，该方法包括：磨浆前或磨浆后，向纸浆或纸浆浆料中引入至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂，以获得经磨浆、经处理的纸浆或纸浆浆料。
在一个方面，本说明书中披露的混合物包含至少一种碳水化合物活性酶和至少一种液体天然聚合物以及任选地至少一种增强剂。在另一个方面，本说明书中披露的改性液体天然聚合物是通过以下过程制得的：将天然聚合物与至少一种碳水化合物活性酶和任选地至少一种增强剂混合。在另一个方面，经磨浆、经处理的纸浆浆料是通过以下过程制得的：在对经过一次干燥或未经干燥的纸浆浆料进行磨浆之前，向该纸浆浆料中引入包含至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂的混合物，并且使该混合物与该纸浆浆料反应充分的时间，以改进供制造纸张或纸板产品使用的该纸浆浆料的至少一种特性。在另一个方面，经磨浆、经处理的纸浆浆料是通过以下过程制得的：在对经过一次干燥或未经干燥的纸浆浆料进行磨浆之前，向该纸浆浆料中引入包含至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂的混合物，并且使该混合物与该纸浆浆料反应充分的时间，使得纸浆浆料具有10ml与890ml之间的自由度。
附图说明
图1呈现了用不同剂量水平的LNP和两种不同的碳水化合物活性酶进行的预处理对由经处理的纤维制备的手抄纸的抗拉强度的影响。“EGA”和“EGB”分别表示SEQ ID 1和SEQ ID 2的纤维素酶。延伸“50”和“100”分别表示每吨干纤维50克和每吨干纤维100克的投用水平。
图2呈现了用不同剂量水平的LNP和两种不同的碳水化合物活性酶进行的预处理对由经处理的纤维制备的手抄纸的耐破强度指数的影响。“EGA”和“EGB”分别表示SEQ ID 1和SEQ ID 2的纤维素酶。延伸“50”和“100”分别表示每吨干纤维50克和每吨干纤维100克的投用水平。
图3呈现了各种预处理对由经受各种程度PFI打浆的纤维制备的手抄纸的抗拉强度指数的影响。
图4呈现了由经预处理的纤维制备的经打浆的纸浆的游离度与由经预处理且经打浆的纤维制备的手抄纸的抗拉强度指数之间的比较。
图5呈现了预处理对由经受各种程度PFI打浆的纤维制备的手抄纸的松厚度(bulk)的影响。
图6呈现了由经受各种预处理和经受各种程度PFI打浆的纤维制备的手抄纸的抗拉强度指数与松厚度之间的比较。
图7呈现了预处理对由经处理的BEKP制备的手抄纸的抗拉指数的影响。
图8呈现了预处理对由经处理的BEKP制备的手抄纸的耐破指数的影响。
图9呈现了预处理对由经处理的BEKP和经磨浆的BSKP以1:1(w/w)的比率制备的手抄纸的抗拉指数的影响。
定义
如本文所使用，除非明确地或通过上下文另外指示，否则单数形式“一个/一种(a/an)”和“该”包括复数指代物。例如，除非明确地或通过上下文另外指示，否则“一种”天然聚合物包括一种或多种天然聚合物。
在本说明书中，所有陈述的范围包括该陈述范围内的所有子范围。
在本说明书和权利要求书中，TAPPI是指纸浆与造纸工业技术协会(TechnicalAssociation of the Pulp and Paper Industry)，该协会颁布测试方法的标准和指南。此类方法常规地在纸浆与造纸工业使用，并且可从http://www.TAPPI.org/Publications-Standards/Standards-Methods上获得。
纸浆是以化学方式或机械方式从木材、纤维作物或废纸中分离出纤维素纤维而制备的一种木质纤维素纤维材料。因此，本文中将纸浆理解为用于制造纸张的纤维和水的流体混合物。
纸浆浆料是指纤维在液相内的一种悬浮液。该浆料可以使用各种适合的液体(例如水)以及与各种比率的任一组分形成，并因此可以通过基于重量或体积的稠度值(例如固体含量、含水量等)的范围来描述。
在特别提及该方法时，该纸浆浆料是在磨浆和向纸浆浆料中加入该至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂之前，纤维在液相内的悬浮液。该至少一种碳水化合物活性酶、该至少一种液体天然聚合物和任选地该至少一种增强剂的加入形成经处理的纸浆浆料，并且该经处理的纸浆浆料的磨浆形成经磨浆、经处理的纸浆浆料。
标准手抄纸是根据TAPPI标准T 205“形成用于纸浆物理测试的手抄纸(Forminghandsheets for physical tests of pulp)”制备的手抄纸。
磨浆是对纸浆纤维进行机械处理以赋予其用于造纸的适当特性。
不受理论或定义的限制，据信磨浆使纤维的表面原纤化并使纤维壁分层，从而影响整个纤维的柔韧性和适形性。进一步推论，柔韧性、外部原纤化和表面积的增加在纸张和纸板的生产过程中利用相邻纤维改进了与某些光学、结构和机械特性相关的纤维间结合潜力。
磨浆可以通过任何适当的过程执行，说明性过程包括但不限于在例如实验室打浆机或工业圆盘或锥形磨浆机的旋转的和偶尔静态的金属元件之间对纸浆浆料进行磨浆的过程。
游离度是水能够多快地从稀释纤维的样品中排出的量度。样品游离度随着排水速率的降低而降低。
在一些实施例中，游离度值与纸浆磨浆的目标水平之间存在相关性。在一些其他实施例中，游离度值与从湿纸幅中排水的容易度之间存在相关性。在其他实施例中，如果游离度与从湿纸幅中排水的容易度相关，则在造纸机成形部的早期部，游离度和排水容易度主要高度相关。
游离度可以通过任何标准方法测量。测量游离度的一种说明性性测试是基于通过筛网进行的重力脱水。在此类方法中，设计了装置使得操作者能够通过观察量筒中收集的液体体积来判断脱水率。
细料是足够小以通过最大直径为76毫米的锥形孔的物体。关于所披露的方法和权利要求，细料包括但不限于小的纤维素材料、薄壁细胞和来自木材的其他小细胞。
天然聚合物是一种存在于自然界的聚合物，并且例如可以来源于植物或动物。适合的天然聚合物的实例包括但不限于淀粉、纤维素、蛋白质和天然橡胶。
液体天然聚合物(LNP)是天然聚合物，经过化学(例如醚化、乙酰化、丙基化、磷化、乙基化、酸解、氧化和酶促)、物理和/或机械转化中的至少一种方式进行改性以得到处于液体形式的天然聚合物。
增强剂是用于改进纤维结合的天然或合成添加剂。
木质纤维素纤维是来自木材等植物干物质的纤维，并且包含诸如例如纤维素和半纤维素等碳水化合物聚合物，以及诸如例如木质素等芳族聚合物。
湿端系统一般而言是备浆(stock preparation)和造纸机或纸板机中与纤维、填充剂和/或其他添加剂的浆料接触的部分。
在实施例中，湿端系统包括粗浆洗浆机(brown stock washer)到将水从纤维湿纸幅中压榨出来的压榨部之间的所有单元操作，以及其中子单元的任何组合。
干端系统是造纸系统位于湿压榨部后的部分(即，滚压的干燥机部)。
运行性能描述的是包含造纸纤维和各种添加剂的浆料的纸料在造纸机或纸板机的元件上通过脱水而固结成纤维幅的效率。若干纸浆特性能够影响该纸料在机器上的运行性能，例如包括但不限于游离度。
具体实施方式
本文披露了制造纸张或纸板的方法以及可用于改进纸制品的组合物或混合物。本文还披露了改进供造纸厂或纸板厂使用的纸浆浆料的至少一种特性的方法。在一个方面，改进的特性涉及改进纸浆浆料的磨浆性能和/或纸浆浆料的增强潜力和/或纸浆浆料的运行性能和/或纸张和纸板的至少一种结构特性，包括但不限于纸张或纸板的抗拉强度和/或松厚度。
发明人已惊讶地发现，在制造纸张或纸板的过程中，在磨浆前向纸浆浆料中施加时至少一种液体天然聚合物和至少一种碳水化合物活性酶的组合导致产生具有改进特性的经磨浆、经处理的纸浆浆料，这些改进特性包括与未经所述液体天然聚合物和碳水化合物活性酶的组合处理的经磨浆的纸浆浆料相比，手抄纸增强、在松厚度不变或更大松厚度下的抗拉强度、更大游离度、为满足纸张或纸板产品的抗拉强度目标而在磨浆期间所需的能量减少。
如图3、图7、图8和图9所示，相对于对照和单独加入的任一组分，液体天然聚合物和纤维素酶的组合预处理令人惊讶地在手抄纸增强方面提供了优势。
令人惊讶地，在磨浆前液体天然聚合物和纤维素酶的组合施加还提供了最大抗拉强度，同时相对于对照或单独加入的任一成分提供了更大游离度(见图4)。
已知纤维素酶常常以损失松厚度为代价来改进纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)的抗拉强度。与纤维素酶一起施加时，液体天然聚合物令人惊讶地减轻了松厚度损失(见图5)。此外，液体天然聚合物和纤维素酶的掺混物的预处理在由经磨浆的纤维制备的所得手抄纸中提供了更高松厚度下的更高抗拉强度(见图6)。
碳水化合物活性酶将纸浆浆料中的木质纤维素纤维改性。反过来，该至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物的混合物改进纸浆浆料的特性，超出单独使用该酶或液体天然聚合物的情况。因此，在一个方面，在磨浆前向纸浆浆料中加入至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂之后，改进了纸浆浆料的特性。在另一个方面，在磨浆前向纸浆浆料中加入至少一种碳水化合物活性酶和至少一种液体天然聚合物，且任选地在磨浆后向纸浆浆料中加入至少一种增强剂之后，改进了纸浆浆料的特性。在又一个方面，在磨浆前向纸浆浆料中加入至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂之后，改进了纸浆浆料的增强潜力。在另一个方面，在磨浆前向纸浆浆料中加入至少一种碳水化合物活性酶和至少一种液体天然聚合物，且任选地在磨浆后向纸浆浆料中加入至少一种增强剂之后，改进了纸浆浆料的增强潜力。在又一个方面，由磨浆前经至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂处理的经磨浆、经处理的纸浆浆料制备的纸张或纸板产品的结构特性，例如松厚度得到了改进。在另一个方面，由磨浆前向纸浆浆料中加入至少一种碳水化合物活性酶和至少一种液体天然聚合物且任选地在磨浆后向纸浆浆料中加入至少一种增强剂而经处理的经磨浆、经处理的纸浆浆料制备的纸张或纸板产品的结构特性，例如松厚度得到了改进。在又一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶是纤维素酶，并且该至少一种液体天然聚合物来源于淀粉。这种处理也可以被称为预处理。
适用于本文所述方法的酶是碳水化合物活性酶，即修改、破坏或创建糖苷键的酶。在一个方面，该碳水化合物活性酶来自CAZy数据库，即本领域技术人员已知的碳水化合物活性酶(也称CAZyme)数据库，并且例如由隆巴德(Lombard)等人在“The carbohydrate-active enzymes database(CAZy)in2013”(2013年碳水化合物活性酶数据库).NucleicAcids Research[核酸研究],42(D1):D490-D495中描述。在一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶是纤维素酶。在又一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶是内切葡聚糖酶。在又一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶是GH45。在又一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶具有与SEQ ID No:1的同一性为至少80％、85％、90％、95％或99％的氨基酸序列。在又一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶具有SEQ ID No:1的氨基酸序列，或具有与SEQ IDNo:1相比，有多达10处(诸如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10处)氨基酸变化的氨基酸序列。在又一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶具有与SEQ ID No:2的同一性为至少80％、85％、90％、95％或99％的氨基酸序列。在又一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶具有SEQ IDNo:2的氨基酸序列，或具有与SEQ ID No:2相比，有多达10处(诸如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10处)氨基酸变化的氨基酸序列。
适用于本文所述方法的液体天然聚合物包括天然聚合物。此类聚合物是天然聚合物，已经过至少一种化学(例如醚化、乙酰化、丙基化、磷化、乙基化、酸解、氧化和酶促)、物理和/或机械转化方式进行改性以得到处于液体形式的天然聚合物。在一个方面，该液体天然聚合物来源于一个或多个植物源。在另一个方面，该植物材料是淀粉。在另一个方面，该淀粉可以来源于玉米、糯玉米、木薯、糯木薯、小麦、土豆、大米和豌豆(或其他豆类来源，包括但不限于蚕豆或扁豆)，以及植物源的其他高直链淀粉或低直链淀粉变体，其中低直链淀粉源包含不超过10％的直链淀粉，或低于5％的直链淀粉，或低于3％的直链淀粉，或基本上没有直链淀粉(约0％)；并且其中高直链淀粉源包含至少40％的直链淀粉，或至少50％的直链淀粉，或至少60％的直链淀粉，或至少70％的直链淀粉，或约40％与80％之间的直链淀粉。在另一个方面，该液体天然聚合物来源于糯性淀粉。在另一个方面，该液体天然聚合物来源于糯性玉米淀粉。
增强剂也可以加入到液体天然聚合物中。在一个方面，用于本发明的至少一种液体天然聚合物和至少一种碳水化合物活性酶的组合进一步包含至少一种增强剂。在另一个方面，适用于所披露的方法和权利要求的这些增强剂包括但不限于用于改进纤维结合的天然或合成添加剂。在另一个方面，此类添加剂包括但不限于羧甲基纤维素(CMC)、乙醛酸化聚丙烯酰胺(GPAM)、聚酰胺-环氧氯丙烷(PAE)、聚酰胺多胺-环氧氯丙烷(PAAE)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、阴离子聚丙烯酰胺(APAM)、两性聚丙烯酰胺、脲-甲醛(UF)和三聚氰胺甲醛(MF)。
在一个方面，在该天然聚合物转化成液体天然聚合物的过程中、之前或之后向该天然聚合物中加入该至少一种碳水化合物活性酶。在另一个方面，在该天然聚合物转化成液体天然聚合物之后向该天然聚合物中加入该至少一种碳水化合物活性酶。天然聚合物，例如淀粉可以通过任何适合的过程转化成液体天然聚合物，包括但不限于化学(例如醚化、乙酰化、丙基化、磷化、乙基化、酸解、氧化、酶促)、物理和/或机械转化的方式以得到处于液体形式的天然聚合物。该至少一种碳水化合物活性酶加入到该聚合物中的方式取决于液化过程，因为该酶是在适当的时间加入以确保该酶在酶/液体天然聚合物混合物中仍能发挥作用。考虑因素包括例如但不限于该至少一种碳水化合物活性酶是否将能承受液化过程中使用的pH值、温度、压力、剪切力或其任何组合。在一个方面，在该液体天然聚合物从天然聚合物转化之后向该液体天然聚合物中加入该至少一种碳水化合物活性酶。
如本文所披露，在将经处理的纸浆浆料磨浆之前，向纸浆浆料中加入该至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂。在另一个方面，在非集成造纸厂的碎浆机中或集成造纸厂的贮浆塔(stock tower)或等效储存容器中向纸浆浆料中加入该至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂。
在该方法的一个方面，在加入该至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂之前，将该纸浆浆料预温育1分钟与1小时之间，或10分钟与40分钟之间或15分钟与30分钟之间。在该方法的另一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂可以施加到纸浆浆料中，并允许与该纸浆浆料反应充分的时间以改进用于制造纸张或纸板的该纸浆浆料的至少一种特性，或反应时间为1分钟与6小时之间，或10分钟与5小时之间，或20分钟与4小时之间，或30分钟与3小时之间，或40分钟与2小时之间，或40分钟与1小时之间，其中在加入该至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂之前，该纸浆浆料任选地被预加热到50-70℃，诸如到约60℃。在又一个方面，通过例如调节经处理的纸浆浆料的温度或调节经处理的纸浆浆料的pH值使酶失活，停止该至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂的混合物与该纸浆浆料之间的反应。在又一个方面，通过加入次氯酸钠使经处理的浆料中的酶失活。在该方法的又一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂同时或在1秒至6小时之内依序施加到纸浆浆料中，以允许在对经处理的纸浆浆料磨浆之前，该(多种)碳水化合物活性酶、(多种)液体天然聚合物与纸浆之间的相互作用。在另一个方面，该至少一种酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂在彼此的1小时以内，诸如在彼此的1秒至5分钟以内依序加入。在另一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂经组合成混合物，并然后一起以共同的组合物加入到该纸浆浆料中。在另一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂可以在加料管线或其他供料管线中混合，该加料管线或其他供料管线将所得混合物供料到引入端口，诸如纸浆加工单元上的端口或单元间的泵的吸入侧之前。在又一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶、该至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂在加入到该纸浆浆料中之前经组合成单一悬浮液。在另一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂从同一加工单元上不同的、分离的引入端口同时加入纸浆中。在另一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂作为一个或多个加料流在短时间内从造纸系统上的相同或不同引入端口或位置依序引入。在使用依序流加料的方面，该至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂组分单独加入，在时间上使得两种组分与该纸浆浆料中的纸浆短时间内接触，例如在彼此的约5分钟以内，或在彼此的约4分钟以内，或在彼此的约3分钟以内，或在彼此的约2分钟以内，或在彼此的约1分钟以内，或在彼此的约30秒以内，或在更短的时间以内。在另一方面，在该纸浆与该至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂接触后，所得的经处理的纸浆浆料可以进一步加工，例如通过磨浆，并用于纸张或纸板的成形。
在一个方面，包含至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强成分的混合物在约30℃与约80℃之间或约40℃与约70℃之间或50℃与约60℃之间的温度下加入到该纸浆浆料中。在另一个方面，包含至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强成分的混合物在约4.0与约10之间或约5.0与约9.0之间或约6.0与约8.0之间的pH值下加入到该纸浆浆料中。在另一个方面，该至少一种液体天然聚合物按以下量被加入到纸浆浆料中或加入到包含该至少一种碳水化合物活性酶和该任选的至少一种增强添加剂的混合物中：所处理的纸浆的按重量计0.01％与5.0％之间，或所处理的纸浆的按重量计0.05％与2.0％，或所处理的纸浆的按重量计0.10％与2.0％之间，或所处理的纸浆的按重量计0.10％与1.0％之间，或所处理的纸浆的按重量计约0.5％。在另一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶按以下量被加入到该纸浆浆料中或加入到该至少一种液体天然聚合物和该任选的增强剂的混合物中：每公吨干纤维25g与200g之间或占干纤维的0.005％与0.1％之间。按照定义，纸浆浆料可以具有各种浓度，但在实施例中，纸浆浆料包含1％与20％之间的纤维，或5％与15％之间的纤维，或约10％的纤维。此外，按照定义，纸浆浆料可以使用各种悬浮液液体，此类液体可以如上文所述在pH值上有所变化。在实施例中，该悬浮液流体是pH值在6.0与8.0之间的去离子水。在实施例中，该悬浮液流体是造纸厂加工水，诸如例如新鲜水或从造纸厂内循环的和/或从水处理操作中回收的水，并且pH值在pH 6.0与8.0之间。
在该方法的一个方面，将经处理的纸浆浆料磨浆以降低其游离度。在另一个方面，如通过游离度测定仪所测量(例如，可以从TAPPI测试方法T 227om-99，“纸浆游离度(加拿大标准方法)”(Freeness of pulp(Canadian standard method))获得)，该游离度在20ml与890ml之间以及其中的所有子范围内。
在该方法的一个方面，该经磨浆、经处理的纸浆浆料提高了该纸张或纸板产品的抗拉强度。在另一个方面，如通过拉力试验机所测量(例如，可以从TAPPI T 494，“纸张和纸板的拉伸断裂特性(使用恒定伸长率装置)”(Tensile Breaking Properties of Paperand Paperboard(Using Constant Rate of Elongation Apparatus))获得)，该产品的抗拉强度在10Nm/g与100Nm/g之间，或在20Nm/g与80Nm/g之间，或在40与70Nm/g之间，或在约45Nm/g与65Nm/g，以及其中的所有子范围内。在另一个方面，该纸张或纸板产品的抗拉强度随着经处理的纸浆浆料的磨浆水平而变化。在另一个方面，在PFI磨浆机的0至1600转数范围内，该抗拉强度在10Nm/g与100Nm/g之间，或在20Nm/g与80Nm/g之间，或在40与70Nm/g之间，或在约45Nm/g与65Nm/g之间。如图3、图7、图8和图9所示，相对于对照和单独加入的任一组分，该至少一种液体天然聚合物和该至少一种碳水化合物活性酶的组合预处理令人惊讶地在手抄纸增强方面提供了优势。在另一个方面，令人惊讶地，相对于对照或单独加入的任一组分，磨浆前向纸浆浆料中加入的该至少一种液体天然聚合物和该至少一种碳水化合物活性酶的组合施加也提供了更大的抗拉强度，同时提供了更大的游离度，如图4所示。在另一个方面，在390ml与490ml之间的游离度范围内，该抗拉强度在10Nm/g与100Nm/g之间，或在20Nm/g与80Nm/g之间，或在40与70Nm/g之间，或在约45Nm/g与65Nm/g之间。
在该方法的一个方面，相对于只经过碳水化合物酶处理后制备的纸张或纸板产品，经磨浆、经处理的纸浆浆料增大或保持了纸张或纸板产品的松厚度。在又一个方面，该纸张或纸板产品是标准手抄纸。在另一个方面，松厚度是用一张纸的厚度除以其基重计算得到，在0.1cm3/g与2.0cm3/g之间以及其中的所有子范围内。在另一个方面，此结果是出乎意料的，因为已知纤维素酶以损失松厚度为代价来改进纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)的抗拉强度。但是，当组合施加时，纤维素和液体天然聚合物令人惊讶地减轻了松厚度损失，如图5所示。在实施例中，使用经处理的纸浆浆料的纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)的松厚度是在同等磨浆水平下使用未处理纸浆浆料的相同纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)松厚度的7.5％以内，或在同等磨浆水平下使用未处理纸浆浆料的相同纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)松厚度的7％以内，或在同等磨浆水平下使用未处理纸浆浆料的相同纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)松厚度的6.5％以内，或在同等磨浆水平下使用未处理纸浆浆料的相同纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)松厚度的6％以内，或在同等磨浆水平下使用未处理纸浆浆料的相同纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)松厚度的5.5％以内，或在同等磨浆水平下使用未处理纸浆浆料的相同纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)松厚度的5％以内，或在同等磨浆水平下使用未处理纸浆浆料的相同纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)松厚度的约7.5％与0.1％之间。在另一个方面，液体天然聚合物和纤维素酶的掺混物的预处理在由经磨浆、经处理的纸浆浆料制备的所得手抄纸中提供了更高抗拉强度和更高松厚度，如图6所示。在实施例中，该纸张或纸板产品将具有0.25cm3/g与0.35cm3/g之间或0.28cm3/g与0.34cm3/g之间或0.29cm3/g与0.33cm3/g之间的松厚度，同时具有45Nm/g与65Nm/g之间的抗拉强度。
在该方法的一个方面，参考图2和图8，使用经处理且经磨浆的纸浆浆料制造的纸张或纸板产品在相同的磨浆水平下具有更高的耐破强度指数。在另一个方面，由经磨浆、经处理的纸浆制造的手抄纸的耐破强度指数在约3与约3.5kPa m2/g之间。
本文所述的方法可以在常规造纸操作中以根据本披露可容易进行的修改进行实践。该方法可以例如在磨浆机前的湿端操作中作为常规造纸操作的一部分以根据本披露可容易进行的修改进行实践。该方法可以使用许多不同类型的造纸纸浆或其组合。可以实践该方法来制造任何等级的纸张，例如包括但不限于打印与书写纸、中级纸、纸板、箱纸板、薄页纸、毛巾纸和模塑包装纸。
本说明书进一步披露了一种制造纸浆或纸浆浆料的方法，该方法包括：
a)磨浆前，向纸浆或纸浆浆料中引入至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂，以及
b)将该经处理的纸浆或纸浆浆料进行磨浆，以形成经磨浆、经处理的纸浆或纸浆浆料。
本说明书进一步披露了一种制造纸浆或纸浆浆料的方法，该方法包括：磨浆前或磨浆后，向纸浆或纸浆浆料中引入至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂，以获得经磨浆、经处理的纸浆或纸浆浆料。
本说明书进一步披露了一种包含碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地增强剂的混合物。在一个方面，该混合物是通过以下过程制备的：将至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂混合。在另一个方面，该混合物是通过另外的过程制备的：使该至少一种碳水化合物活性酶与至少一种液体天然聚合物接触。
在一个方面，该碳水化合物活性酶来自CAZy数据库，即本领域技术人员已知的碳水化合物活性酶(也称CAZyme)数据库，并且例如由隆巴德(Lombard)等人在“Thecarbohydrate-active enzymes database(CAZy)in2013”(2013年碳水化合物活性酶数据库).Nucleic Acids Research[核酸研究],42(D1):D490-D495中描述。在另一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶是纤维素酶。在又一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶是内切葡聚糖酶。在又一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶是GH45。在又一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶具有与SEQ ID No:1的同一性为至少80％、85％、90％、95％或99％的氨基酸序列。在又一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶具有SEQ ID No:1的氨基酸序列，或具有与SEQ ID No:1相比，有多达10处(诸如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10处)氨基酸变化的氨基酸序列。在又一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶具有与SEQ ID No:2的同一性为至少80％、85％、90％、95％或99％的氨基酸序列。在又一个方面，该至少一种碳水化合物活性酶具有SEQ ID No:2的氨基酸序列，或具有与SEQ ID No:2相比，有多达10处(诸如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10处)氨基酸变化的氨基酸序列。
适用于该混合物的液体天然聚合物包括天然聚合物。此类聚合物是天然聚合物，已经过化学(例如醚化、乙酰化、丙基化、磷化、乙基化、酸解、氧化和酶促)、物理和/或机械转化方式中的至少一种进行改性以得到处于液体形式的天然聚合物。在一个方面，该液体天然聚合物来源于一个或多个植物源。在另一个方面，该植物材料是淀粉。在另一个方面，该淀粉可以来源于玉米、糯玉米、木薯、糯木薯、小麦、土豆、大米和豌豆(或其他豆类来源，包括但不限于蚕豆或扁豆)，以及植物源的其他高直链淀粉或低直链淀粉变体，其中低直链淀粉源包含不超过10％的直链淀粉，或低于5％的直链淀粉，或低于3％的直链淀粉，或基本上没有直链淀粉(约0％)；并且其中高直链淀粉源包含至少40％的直链淀粉，或至少50％的直链淀粉，或至少60％的直链淀粉，或至少70％的直链淀粉，或约40％与80％之间的直链淀粉。在另一个实施例方面，该液体天然聚合物来源于糯性淀粉。在另一个实施例中，该液体天然聚合物来源于糯性玉米淀粉。
在一个方面，任选地可以用于该混合物的增强剂包括但不限于用来改进纤维结合的天然或合成添加剂。在另一个方面，此类剂包括但不限于羧甲基纤维素(CMC)、乙醛酸化聚丙烯酰胺(GPAM)、聚酰胺-环氧氯丙烷(PAE)、聚酰胺多胺-环氧氯丙烷(PAAE)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、阴离子聚丙烯酰胺(APAM)、两性聚丙烯酰胺、脲-甲醛(UF)和三聚氰胺甲醛(MF)。
在一个方面，本说明书披露了一种经处理的纸浆浆料和一种经磨浆、经处理的纸浆浆料。在另一个方面，本说明书披露了一种经处理的纸浆浆料，通过以下过程制备：向磨浆前的纸浆浆料中，在磨浆前向经过一次干燥或未经干燥的纸浆浆料中引入包含至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂的混合物，并且使该混合物与该纸浆浆料反应充分的时间，以改进供制造纸张使用的该纸浆浆料的至少一种特性。在又一个方面，根据上文所述过程制备的该经磨浆、经处理的纸浆浆料的游离度在20ml与890ml之间以及其中的所有子范围内。
在一个方面，包含至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂的该混合物用于制备增加纸张或纸板产品抗拉强度的经磨浆、经处理的纸浆浆料。在另一个方面，如通过拉力试验机所测量，该产品的抗拉强度指数在10Nm/g与100Nm/g之间，或在20Nm/g与80Nm/g之间，或在40与70Nm/g之间，或在约45Nm/g与65Nm/g，以及其中的所有子范围内。在另一个方面，该纸张或纸板产品的抗拉强度指数随着经处理的纸浆浆料的磨浆水平而变化。在另一个方面，在PFI磨浆机的0至1600转数范围内，该抗拉强度在10Nm/g与100Nm/g之间，或在20Nm/g与80Nm/g之间，或在40与70Nm/g之间，或在约45Nm/g与65Nm/g之间。如图3、图7、图8和图9所示，相对于对照和单独加入的任一组分，使用包含该至少一种碳水化合物活性酶和该至少一种液体天然聚合物的混合物对该纸浆浆料进行的预处理令人惊讶地在手抄纸增强方面提供了优势。在另一个方面，令人惊讶地，相对于对照或单独加入的任一组分，磨浆前向纸浆浆料中加入的该至少一种液体天然聚合物和该至少一种碳水化合物活性酶的组合施加也提供了更大的抗拉强度，同时提供了更大的游离度，如图4所示。在另一个方面，在390ml与490ml之间的游离度范围内，该抗拉强度在10Nm/g与100Nm/g之间，或在20Nm/g与80Nm/g之间，或在40与70Nm/g之间，或在约45Nm/g与65Nm/g之间。
在一个方面，相对于单独碳水化合物酶处理后制备的纸张或纸板产品，使用包含至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂的该混合物增大了或保持了纸张或纸板产品的松厚度。在又一个方面，该纸张或纸板产品是标准手抄纸。在另一个方面，该松厚度是用一张纸的厚度除以其基重计算得到。在实施例中，该纸张或纸板产品的松厚度在0.1cm3/g与2.0cm3/g之间以及其中的所有子范围内。在另一个方面，此结果是出乎意料的，因为已知纤维素酶以损失松厚度为代价来改进纸张或纸板产品的抗拉强度。但是，当组合施加时，纤维素和液体天然聚合物令人惊讶地减轻了松厚度损失，如图5所示。在实施例中，使用经处理的纸浆浆料的纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)的松厚度是在同等磨浆水平下使用未处理纸浆浆料的相同纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)松厚度的7.5％以内，或在同等磨浆水平下使用未处理纸浆浆料的相同纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)松厚度的7％以内，或在同等磨浆水平下使用未处理纸浆浆料的相同纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)松厚度的6.5％以内，或在同等磨浆水平下使用未处理纸浆浆料的相同纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)松厚度的6％以内，或在同等磨浆水平下使用未处理纸浆浆料的相同纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)松厚度的5.5％以内，或在同等磨浆水平下使用未处理纸浆浆料的相同纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)松厚度的5％以内，或在同等磨浆水平下使用未处理纸浆浆料的相同纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)松厚度的约7.5％与0.1％之间。在另一个方面，液体天然聚合物和纤维素酶的掺混物的预处理在由经磨浆的纤维制备的所得手抄纸中提供了更高松厚度下的更高抗拉强度，如图6所示。在实施例中，纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)将具有0.25cm3/g与0.35cm3/g之间或0.28cm3/g与0.34cm3/g之间或0.29cm3/g与0.33cm3/g之间的松厚度，同时具有45Nm/g与65Nm/g之间的抗拉强度。
根据本披露的各方面所使用的纸浆和纸浆浆料可以包含原生纤维和/或再生纤维。典型地用于造纸工业的任何非木材、软木或硬木纤维都可以使用，包括但不限于漂白或未漂白化学纸浆。纤维的非限制性实例包括但不限于：漂白桉木牛皮纸(BEK)纤维、漂白相思木牛皮纸(BAK)纤维、漂白硬木牛皮纸(BHK)纤维、未漂白硬木牛皮纸(UBHK)纤维、北方漂白软木(NBSK)纤维、南方漂白软木牛皮纸(SBSK)纤维、未漂白软木牛皮纸(UBSK)纤维、旧瓦楞纸箱(OCC)、混合办公废纸(MOW)、脱墨浆(DIP)以及漂白和未漂白非木材纤维。
在一个方面，经处理的纸浆浆料可以用来制造纸张或纸板。在另一个方面，由经处理的纸浆浆料制造的纸张或纸板可以用来制造任何等级的纸张或纸板。在另一个方面，由经处理的纸浆浆料制造的纸张可以用来制造选自下组的等级的纸张，该组由以下各项组成：打印与书写纸、芯纸、纸板、箱纸板、薄页纸、毛巾纸和模塑包装纸。
优选的方面
本发明的优选方面如下：
1.一种制造纸张或纸板的方法，该方法包括：
a)磨浆前，向经过一次干燥或未经干燥的纸浆浆料中引入至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂，
b)将该经处理的纸浆浆料进行磨浆，以形成经磨浆、经处理的纸浆浆料，以及
c)将该经磨浆、经处理的纸浆浆料成形为纸张或纸板。
2.根据方面1所述的方法，其中，将该经处理的纸浆浆料进行磨浆达到目标特性，该目标特性选自下组，该组由以下各项组成：经磨浆、经处理的纸浆浆料降低的游离度、纸张或纸板产品增大的抗拉强度、纸张或纸板产品增加的结构特性、为满足纸张或纸板产品的抗拉强度目标而在磨浆期间所需的能量减少、及其组合。
3.根据方面1或2所述的方法，其中，将该经处理的纸浆浆料进行磨浆达到降低的游离度。
4.根据方面1-3中任一项所述的方法，其中，该游离度根据加拿大标准程序(TAPPI测试方法T 227om-99)测量，并且在30ml与890ml之间。
5.根据方面1-4中任一项所述的方法，其中，将该经处理的纸浆浆料进行磨浆达到增大的抗拉强度。
6.根据方面1-5中任一项所述的方法，其中，该抗拉强度为抗拉强度指数，其根据TAPPI测试方法T 220sp-16测量，并且在10Nm/g与100Nm/g之间。
7.根据方面1-6中任一项所述的方法，其中，将该经处理的纸浆浆料进行磨浆达到纸张或纸板产品的增加的结构特性。
8.根据方面1-7中任一项所述的方法，其中，该结构特性为该纸张或纸板的松厚度，其根据TAPPI测试方法T 220sp-16测量，并且在0.1cm3/g与2.0cm3/g之间。
9.根据方面1-8中任一项所述的方法，其中，将该经处理的纸浆浆料进行磨浆达到目标特性，该目标特性是为满足纸张或纸板产品的抗拉强度目标而在磨浆期间所需的能量减少。
10.根据方面1-9中任一项所述的方法，其中，该至少一种碳水化合物活性酶和该至少一种液体天然聚合物是作为两个单独的加料流引入的。
11.根据方面1-9中任一项所述的方法，其中，该至少一种碳水化合物活性酶和该至少一种液体天然聚合物在引入该纸浆浆料中之前经组合成一种悬浮液。
12.根据方面1-11中任一项所述的方法，其中，该液体天然聚合物来源于至少一个植物源。
13.根据方面1-12中任一项所述的方法，其中，该植物源是淀粉，其来源选自下组，该组由以下各项组成：玉米、糯玉米、木薯、糯木薯、小麦、土豆、大米和/或豆类，以及其高直链淀粉或低直链淀粉变体。
14.根据方面1-13中任一项所述的方法，其中，磨浆前将至少一种增强剂引入到经过一次干燥或未经干燥的纸浆浆料中。
15.根据方面1-14中任一项所述的方法，其中，该至少一种增强剂选自下组，该组由以下各项组成：羧甲基纤维素(CMC)、乙醛酸化聚丙烯酰胺(GPAM)、聚酰胺-环氧氯丙烷(PAE)、聚酰胺多胺-环氧氯丙烷(PAAE)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、阴离子聚丙烯酰胺(APAM)、两性聚丙烯酰胺、脲-甲醛(UF)和三聚氰胺甲醛(MF)。
16.根据方面1-15中任一项所述的方法，其中，该液体天然聚合物来源于糯性淀粉。
17.根据方面1-16中任一项所述的方法，其中，该液体天然聚合物来源于糯性玉米淀粉。
18.根据方面1-17中任一项所述的方法，其中，当加入该液体天然聚合物时，该碳水化合物活性酶仍有活性。
19.根据方面1-18中任一项所述的方法，其中，该碳水化合物活性酶仅由一种组分组成。
20.根据方面1-19中任一项所述的方法，其中，该碳水化合物活性酶是纤维素酶。
21.根据方面1-20中任一项所述的方法，其中，该纤维素酶是内切葡聚糖酶。
22.根据方面21所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶是GH45。
23.根据方面21-22中任一项所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有与SEQ IDNo:1或SEQ ID No:2的氨基酸序列同一性为至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％的氨基酸序列。
24.根据方面21-23中任一项所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有SEQ ID No:1或SEQ ID No:2的氨基酸序列，其中，多达10处(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10处)氨基酸变化诸如取代被引入到该序列中。
25.根据方面24所述的方法，其中，这些氨基酸变化是不会显著影响该内切葡聚糖酶的折叠和/或活性的保守氨基酸取代或插入。
26.根据方面21-25中任一项所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有SEQ ID No:1或SEQ ID No:2的氨基酸序列。
27.根据方面23所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有与SEQ ID No:1的氨基酸序列的同一性为至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％或至少95％的氨基酸序列。
28.根据方面24所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有SEQ ID No:1的氨基酸序列，其中，多达10处(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10处)氨基酸变化诸如取代被引入到SEQ IDNo:1中。
29.根据方面28所述的方法，其中，这些氨基酸变化是不会显著影响该内切葡聚糖酶的折叠和/或活性的保守氨基酸取代或插入。
30.根据方面26所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有SEQ ID No:1的氨基酸序列。
31.根据方面26所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有SEQ ID No:2的氨基酸序列。
32.根据方面23所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有与SEQ ID No:2的氨基酸序列的同一性为至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％或至少95％的氨基酸序列。
33.根据方面24所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有SEQ ID No:2的氨基酸序列，其中，多达10处(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10处)氨基酸变化诸如取代被引入到SEQ IDNo:2中。
34.根据方面33所述的方法，其中，这些氨基酸变化是不会显著影响该内切葡聚糖酶的折叠和/或活性的保守氨基酸取代或插入。
35.根据方面1-34中任一项所述的方法，其中，在非集成造纸厂的碎浆机中或集成造纸厂的贮浆塔或等效储存容器中向纸浆浆料中加入该至少一种碳水化合物活性酶和该至少一种液体天然聚合物。
36.根据方面1-35中任一项所述的方法，其中，该纸浆浆料用该至少一种碳水化合物活性酶和该至少一种液体天然聚合物处理达至多6小时的时间。
37.根据方面1-36中任一项所述的方法，其中，该至少一种碳水化合物活性酶和该至少一种液体天然聚合物在约30℃至约80℃、约40℃至70℃或约50℃至60℃的温度下加入到纸浆浆料中。
38.根据方面1-37中任一项所述的方法，其中，该至少一种碳水化合物活性酶和该至少一种液体天然聚合物在约4.0至约10的pH、约5.0至约9.0的pH、或约6.0至约8.0的pH下加入纸浆浆料中。
39.根据方面1-38中任一项所述的方法，其中，该液体天然聚合物的剂量为所处理的纸浆中干固体总重量的0.01％至5.0％，诸如约0.5％。
40.根据方面1-39中任一项所述的方法，其中，该液体天然聚合物的剂量为所处理的纸浆中干固体总重量的0.05％至2.0％。
41.根据方面1-40中任一项所述的方法，其中，该液体天然聚合物的剂量为所处理的纸浆中干固体总重量的0.10％至2.0％。
42.根据方面1-41中任一项所述的方法，其中，该液体天然聚合物的剂量为所处理的纸浆中干固体总重量的0.10％至1.0％。
43.根据方面1-42中任一项所述的方法，其中，该至少一种碳水化合物活性酶的量为每干吨纤维25g至200g配制酶产品。
44.根据方面1-43中任一项所述的方法，其中，该至少一种碳水化合物活性酶的量为干纤维的0.005％至0.1％。
45.根据方面1-44中任一项所述的方法，其中，该纤维是造纸纤维。
46.根据方面1-45中任一项所述的方法，其中，该纤维选自下组，该组由以下各项组成：漂白桉木牛皮纸(BEK)纤维、漂白相思木牛皮纸(BAK)纤维、漂白硬木牛皮纸(BHK)纤维、未漂白硬木牛皮纸(UHK)纤维、北方漂白软木牛皮纸(NBSK)纤维、南方漂白软木牛皮纸(SBSK)纤维、未漂白软木牛皮纸(UBSK)纤维、旧瓦楞纸箱(OCC)、混合办公废纸(MOW)、脱墨浆(DIP)以及漂白和未漂白非木材纤维。
47.根据方面1-46中任一项所述的方法，其中，该纤维是漂白桉木牛皮纸纤维。
48.根据方面1-47中任一项所述的方法，其中，该纸浆、纸张或纸板选自下组，该组由以下各项组成：打印纸、书写纸、瓦楞芯纸、纸板、箱纸板(牛皮和强韧)、薄页纸、毛巾纸、硬纸板和模塑包装纸。
49.根据方面1-48中任一项所述的方法，其中，该方法用于造纸厂或纸浆厂。
50.根据方面1-49中任一项所述的方法，其中，该方法用于纸浆厂中最终粗浆洗浆机、纸浆干燥机、纸张的湿浆塔或储存容器、纸板厂的单元操作中，或这些单元操作之间。
51.根据方面1-49中任一项所述的方法，其中，该方法用于造纸厂中的湿端系统中。
52.根据方面51所述的方法，其中，该方法用于生产选自下组的等级的纸张，该组由以下各项组成：打印与书写纸、芯纸、纸板、箱纸板、硬纸板、薄页纸、毛巾纸和模塑包装纸。
53.根据方面1-52中任一项所述的方法，其中，该纸张或纸板产品是标准手抄纸。
54.一种改进供造纸厂或纸板厂使用的纸浆浆料的至少一种特性的方法，其中，在该造纸厂或纸板厂中进行磨浆前，将至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂引入经过一次干燥或未经干燥的纸浆浆料中，从而制造具有至少一种改进特性的经处理的纸浆浆料。
55.根据方面54所述的方法，其中，该改进特性是选自下组中的一种或多种特性，该组由以下各项组成：该经磨浆、经处理的纸浆浆料的游离度降低、由该经处理的纸浆浆料制造的纸张或纸板产品的抗拉强度增大、由该经处理的纸浆浆料制造的纸张或纸板产品的结构特性增加、为满足纸张或纸板产品的抗拉强度目标而在磨浆期间所需的能量减少、及其组合。
56.根据方面54或55所述的方法，其中，将该经处理的纸浆浆料进行进一步磨浆以进一步降低该经处理的纸浆浆料的游离度。
57.根据方面54-56中任一项所述的方法，其中，将该经处理的纸浆浆料进行磨浆达到降低的游离度。
58.根据方面54-57中任一项所述的方法，其中，该游离度根据加拿大标准程序(TAPPI测试方法T 227om-99)测量，并且在30ml与890ml之间。
59.根据方面54-58中任一项所述的方法，其中，将该经处理的纸浆浆料进行磨浆达到增大的抗拉强度。
60.根据方面54-59中任一项所述的方法，其中，该抗拉强度为抗拉强度指数，其根据TAPPI测试方法T 220sp-16测量，并且在10Nm/g与100Nm/g之间。
61.根据方面54-60中任一项所述的方法，其中，将该经处理的纸浆浆料进行磨浆达到纸张或纸板产品的增加的结构特性。
62.根据方面54-61中任一项所述的方法，其中，该结构特性为松厚度特性，根据TAPPI测试方法T 220sp-16计算，并且在0.1cm3/g与2.0cm3/g之间。
63.根据方面54-62中任一项所述的方法，其中，将该经处理的纸浆浆料进行磨浆达到目标特性，该目标特性是为满足纸张或纸板产品的抗拉强度目标而在磨浆期间所需的能量减少。
64.根据方面54-63中任一项所述的方法，其中，该至少一种碳水化合物活性酶和该至少一种液体天然聚合物是作为两个单独的加料流引入的。
65.根据方面54-63中任一项所述的方法，其中，该至少一种碳水化合物活性酶和该至少一种液体天然聚合物在引入该纸浆浆料中之前经组合成一种悬浮液。
66.根据方面54-65中任一项所述的方法，其中，该液体天然聚合物来源于至少一个植物源。
67.根据方面54-66中任一项所述的方法，其中，该植物源是淀粉，其来源选自下组，该组由以下各项组成：玉米、糯玉米、木薯、糯木薯、小麦、土豆、大米和/或豌豆，以及其高直链淀粉或低直链淀粉变体。
68.根据方面54-67中任一项所述的方法，其中，磨浆前将至少一种增强剂引入到经过一次干燥或未经干燥的纸浆浆料中。
69.根据方面54-68中任一项所述的方法，其中，该至少一种增强剂选自下组，该组由以下各项组成：羧甲基纤维素(CMC)、乙醛酸化聚丙烯酰胺(GPAM)、聚酰胺-环氧氯丙烷(PAE)、聚酰胺多胺-环氧氯丙烷(PAAE)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、阴离子聚丙烯酰胺(APAM)、两性聚丙烯酰胺、脲-甲醛(UF)和三聚氰胺甲醛(MF)。
70.根据方面54-69中任一项所述的方法，其中，该液体天然聚合物来源于糯性淀粉。
71.根据方面54-70中任一项所述的方法，其中，该液体天然聚合物来源于糯性玉米淀粉。
72.根据方面54-71中任一项所述的方法，其中，当加入该液体天然聚合物时，该碳水化合物活性酶仍有活性。
73.根据方面54-72中任一项所述的方法，其中，该碳水化合物活性酶仅由一种组分组成。
74.根据方面54-73中任一项所述的方法，其中，该碳水化合物活性酶是纤维素酶。
75.根据方面74所述的方法，其中，该纤维素酶是内切葡聚糖酶。
76.根据方面75所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶是GH45。
77.根据方面74-75中任一项所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有与SEQ IDNo:1或SEQ ID No:2的氨基酸序列的同一性为至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％或至少95％的氨基酸序列。
78.根据方面74-76中任一项所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有SEQ ID No:1或SEQ ID No:2的氨基酸序列，其中，多达10处(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10处)氨基酸变化诸如取代被引入到该序列中。
79.根据方面78所述的方法，其中，这些氨基酸变化是不会显著影响该内切葡聚糖酶的折叠和/或活性的保守氨基酸取代或插入。
80.根据方面74-77中任一项所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有SEQ ID No:1或SEQ ID No:2的氨基酸序列。
81.根据方面74-79中任一项所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有与SEQ IDNo:1的氨基酸序列的同一性为至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％或至少95％的氨基酸序列。
82.根据方面74-79或81中任一项所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有SEQ IDNo:1的氨基酸序列，其中，多达10处(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10处)氨基酸变化诸如取代被引入到SEQ ID No:1中。
83.根据方面82所述的方法，其中，这些氨基酸变化是不会显著影响该内切葡聚糖酶的折叠和/或活性的保守氨基酸取代或插入。
84.根据方面74-77或80中任一项所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有SEQ IDNo:1的氨基酸序列。
85.根据方面74-79中任一项所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有与SEQ IDNo:2的氨基酸序列的同一性为至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％或至少95％的氨基酸序列。
86.根据方面74-79或85中任一项所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有SEQ IDNo:2的氨基酸序列，其中，多达10处(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10处)氨基酸变化诸如取代被引入到SEQ ID No:2中。
87.根据方面86所述的方法，其中，这些氨基酸变化是不会显著影响该内切葡聚糖酶的折叠和/或活性的保守氨基酸取代或插入。
88.根据方面74-77或80中任一项所述的方法，其中，该内切葡聚糖酶具有SEQ IDNo:2的氨基酸序列。
89.根据方面54-88中任一项所述的方法，其中，在非集成造纸厂的碎浆机中或集成造纸厂的贮浆塔或等效储存容器中向纸浆浆料中加入该至少一种碳水化合物活性酶和该至少一种液体天然聚合物。
90.根据方面54-89中任一项所述的方法，其中，该纸浆浆料用该至少一种碳水化合物活性酶和该至少一种液体天然聚合物处理达至多6小时的时间。
91.根据方面54-90中任一项所述的方法，其中，该至少一种碳水化合物活性酶和该至少一种液体天然聚合物在约30℃至约80℃、约40℃至70℃或约50℃至60℃的温度下加入到纸浆浆料中。
92.根据方面54-91中任一项所述的方法，其中，该至少一种碳水化合物活性酶和该至少一种液体天然聚合物在约4.0至约10的pH、约5.0至约9.0的pH、或约6.0至约8.0的pH下加入纸浆浆料中。
93.根据方面54-92中任一项所述的方法，其中，该液体天然聚合物的剂量为所处理的纸浆中干固体总重量的0.01％至5.0％，诸如约0.5％。
94.根据方面54-93中任一项所述的方法，其中，该液体天然聚合物的剂量为所处理的纸浆中干固体总重量的0.05％至2.0％。
95.根据方面54-94中任一项所述的方法，其中，该液体天然聚合物的剂量为所处理的纸浆中干固体总重量的0.10％至2.0％。
96.根据方面54-95中任一项所述的方法，其中，该液体天然聚合物的剂量为所处理的纸浆中干固体总重量的0.10％至1.0％。
97.根据方面54-96中任一项所述的方法，其中，该至少一种碳水化合物活性酶的量为每干吨纤维25g至200g配制酶产品。
98.根据方面54-97中任一项所述的方法，其中，该至少一种碳水化合物活性酶的量为干纤维的0.005％至0.1％。
99.根据方面54-98中任一项所述的方法，其中，该纤维是造纸纤维。
100.根据方面54-99中任一项所述的方法，其中，该纤维选自下组，该组由以下各项组成：漂白桉木牛皮纸(BEK)纤维、漂白相思木牛皮纸(BAK)纤维、漂白硬木牛皮纸(BHK)纤维、未漂白硬木牛皮纸(UHK)纤维、北方漂白软木牛皮纸(NBSK)纤维、南方漂白软木牛皮纸(SBSK)纤维、未漂白软木牛皮纸(UBSK)纤维、旧瓦楞纸箱(OCC)、混合办公废纸(MOW)、脱墨浆(DIP)以及漂白和未漂白非木材纤维。
101.根据方面54-100中任一项所述的方法，其中，该纤维是漂白桉木牛皮纸纤维。
102.根据方面54-101中任一项所述的方法，其中，该纸浆、纸张或纸板选自下组，该组由以下各项组成：打印纸、书写纸、瓦楞芯纸、箱纸板(牛皮和强韧)、薄页纸、毛巾纸和硬纸板。
103.根据方面54-102中任一项所述的方法，其中，该方法用于造纸厂或纸浆厂。
104.根据方面54-103中任一项所述的方法，其中，该方法用于纸浆厂中最终粗浆洗浆机、纸浆干燥机、纸张的湿浆塔或储存容器、纸板厂的单元操作中，或这些单元操作之间。
105.根据方面54-103中任一项所述的方法，其中，该方法用于造纸厂中的湿端系统中。
106.根据方面105所述的方法，其中，该方法用于生产选自下组的等级的纸张，该组由以下各项组成：打印与书写纸、芯纸、箱纸板、薄页纸和毛巾纸。
107.制造纸浆或纸浆浆料的方法，该方法包括：
a)磨浆前，向纸浆或纸浆浆料中引入至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂，以及
b)将该经处理的纸浆或纸浆浆料进行磨浆，以形成经磨浆、经处理的纸浆或纸浆浆料。
108.一种制造纸张或纸板或用于制造纸浆或纸浆浆料的方法，该方法包括：磨浆前或磨浆后，向纸浆或纸浆浆料中引入至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂，以得到经处理的纸浆或纸浆浆料，从而形成经磨浆、经处理的纸浆或纸浆浆料。
109.根据方面108所述的方法，该方法进一步包括方面1至107中任一项。
110.一种混合物，其包含至少一种碳水化合物活性酶和至少一种液体天然聚合物、以及任选地增强剂。
111.一种用于制造纸张或纸板的混合物，该混合物包含至少一种碳水化合物活性酶和至少一种液体天然聚合物、以及任选地增强剂。
112.根据方面110或111所述的混合物，该混合物用于制造具有30ml与890ml之间游离度的纸浆浆料，该游离度是根据加拿大标准程序(TAPPI测试方法T 227om-99)测量的。
113.根据方面110-112中任一项所述的混合物，该混合物用于制造具有10Nm/g与100Nm/g之间抗拉强度的纸张或纸板产品，该抗拉强度是根据TAPPI测试方法T 220sp-16测量的。
114.根据方面110-113中任一项所述的混合物，该混合物用于制造具有0.1cm3/g与2.0cm3/g之间松厚度的纸张或纸板产品，该松厚度是根据TAPPI测试方法T 220sp-16计算的。
115.一种经处理的纸浆或纸浆浆料，其由根据方面1-109中任一项所述的方法制造。
116.一种经处理的纸浆或纸浆浆料，其具有30ml与890ml之间的游离度，该游离度是根据加拿大标准程序(TAPPI测试方法T 227om-99)测量的。
117.一种纸张或纸板产品，其使用根据方面115或116所述的经处理的纸浆浆料制造、具有10Nm/g与100Nm/g之间的抗拉强度，该抗拉强度是根据TAPPI测试方法T 220sp-16测量的。
118.一种纸张或纸板产品，其使用根据方面115-117中任一项所述的经处理的纸浆浆料制造、具有0.1cm3/g与2.0cm3/g之间的松厚度，该松厚度是根据TAPPI测试方法T220sp-16计算的。
119.根据方面117或118所述的纸张或纸板产品，其选自下组，该组由以下各项组成：打印纸、书写纸、中级纸、纸板、箱纸板、薄页纸、毛巾纸和模塑包装纸。
本发明通过以下实例进行进一步描述，这些实例不旨在以任何方式进行限制。本领域普通技术人员将理解，可以对实例中披露的方法和产品进行改变，这些改变将处在本发明的精神和权利要求的范围之内。
实例
实例1-使用液体天然聚合物和酶的组合对纤维素纤维的预处理
通过用去离子水将未经干燥的纸浆纤维稀释到10％(w/w)的稠度，制备10个纸浆样品——每个纸浆样品等同于24克烘干的漂白桉木牛皮纸纤维。然后，将所得纸浆浆料(pH7.8)在40℃预温育20分钟。预温育后，根据表1将液体天然聚合物、来源于糯性玉米淀粉的LNP、来自诺维信公司(Novozymes)(Bagsvaerd，丹麦)的SEQ ID No:1的纤维素酶A和/或来自诺维信公司(Bagsvaerd，丹麦)的SEQ ID No:2的纤维素酶B的液体组合物加入到10个预热试样中。
表1：
Figure BDA0002868063870000271
适用时，加入配制的液体天然聚合物，以提供每公吨烘干的漂白桉木牛皮纸纤维5kg的干糯性玉米淀粉。适用时，加入SEQ ID No:1和SEQ ID No:2的配制纤维素酶，以提供每公吨烘干纤维50或100g的配制纤维素酶。在浸入水浴的釜式反应器中，将所有纸浆在40℃和pH 7.8下温育60分钟。使用叶轮进行连续搅拌。
温育后，向每份纸浆中加入次氯酸钠，使酶失活。注意：所有纸浆接受相同量的次氯酸盐(20ppm活性氯)。
所有纸浆稀释到0.3％的稠度，用于根据TAPPI标准T 227om-99确定游离度。每份纸浆都根据TAPPI标准T 205用来制备六张1.2g(60g/m2)手抄纸。根据相应TAPPI标准程序执行物理测试(例如抗拉强度指数和耐破强度指数)。
结果
如图1和图2所示，相对于对照和单独加入的任一组分，液体天然聚合物和任一纤维素酶的组合预处理令人惊讶地在手抄纸增强方面提供了优势。
实例2-使用液体天然聚合物和酶的组合对纤维素纤维的磨浆机前(pre-refiner)预处理
通过用去离子水将未经干燥的漂白桉木牛皮纸纤维的24克烘干等同物稀释到10％(w/w)的稠度，制备13份纸浆浆料。然后，将所得纸浆浆料(pH 7.8)单独地在40℃预温育20分钟。预温育后，将纸浆浆料分成包含4份的一个组和各自包含3份的三个组。包含4份的第一组作为未处理对照组(标记为“对照”)。包含3份浆料的第一组(标记为“LNP”)用液化的糯性玉米淀粉(来自伊利诺伊州韦斯特切斯特的宜瑞安公司(Ingredion,Westchester,Illinois))进行处理。包含3份浆料的第二组用来自诺维信公司(Bagsvaerd，丹麦)的SEQID No:1的纤维素酶A进行处理(标记为“纤维素酶A”)。包含3份浆料的第三组用该纤维素酶A和该液化的糯性玉米淀粉两者处理(标记为“LNP+纤维素酶A”)。在所有相关示例中，加入配制的液化糯性玉米淀粉，以提供每公吨烘干的漂白桉木牛皮纸纤维5kg的干糯性玉米淀粉。在所有相关示例中，加入SEQ ID No:1的配制纤维素酶A，以提供每公吨烘干纤维100g的配制纤维素酶。在浸入水浴的釜式反应器中，将所有纸浆在40℃和pH 7.8下温育60分钟。使用叶轮进行连续搅拌。
温育后，向每份纸浆中加入次氯酸钠，使酶失活。注意：所有纸浆接受相同量的次氯酸盐(20ppm活性氯)。
通过真空过滤制备纸浆衬垫。使滤液返回穿过该衬垫一次，以捕获小的材料(例如，碎纤维和细料)。来自每份纸浆的滤液都用于将相应的衬垫稀释到10％(w/w)的稠度。来自对照和每组预处理的纸浆都在标准PFI磨浆机内进行0、500和1500转的打浆，该标准PFI磨浆机在0.2mm间隙和1765N/mm杆长负载下操作。随后，纸浆稀释到0.3％的稠度，用于根据TAPPI标准T 227om-99确定游离度。每份浆料都根据TAPPI标准T 205用来制备六张1.2g(60g/m2)手抄纸。根据相应TAPPI标准程序执行物理测试(例如抗拉强度指数和耐破强度指数)。
结果
如图3所示，相对于对照和单独加入的任一组分，液体天然聚合物和纤维素酶对纤维的组合预处理令人惊讶地在手抄纸增强方面提供了优势。
令人惊讶地，在磨浆前液体天然聚合物和纤维素酶的组合施加还提供了最大抗拉强度，同时相对于对照或单独加入的任一成分提供了更大游离度(见图4)。
已知纤维素酶以损失松厚度为代价来改进纸张或纸板产品(诸如例如标准手抄纸)的抗拉强度。与纤维素酶一起施加时，液体天然聚合物令人惊讶地减轻了松厚度损失(见图5)。此外，液体天然聚合物和纤维素酶的掺混物的预处理在由经磨浆的纤维制备的所得手抄纸中提供了更高松厚度下的更高抗拉强度(见图6)。
实例3-使用液体天然聚合物和酶的组合对纤维素纤维的预处理
经过一次干燥的漂白桉木牛皮纸浆(BEKP)在室温下在10％(w/w)稠度下浸泡在去离子水中过夜，并以500rpm进行再制浆5分钟。所得纸浆经离心机浓缩、分散并保存在4℃备用。
通过用去离子水稀释到4.0％(w/w)的稠度，制备4个纸浆样品——每个纸浆样品等同于24克烘干纤维。然后，将所得纸浆浆料(pH 6.8)在40℃预温育30分钟。预温育后，根据表2将液体天然聚合物、来源于糯性玉米淀粉的LNP以及来自诺维信公司(Bagsvaerd，丹麦)的SEQ ID No:1的纤维素酶A的液体组合物加入到预热纸浆浆料中。
表2：
样品编号 标识 LNP(kg/t) 纤维素酶A(g/t)
1 BEKP-ctrl - -
2 BEKP-Enz - 150
3 BEKP-LNP 7.5 -
4 BEKP-LNP/Enz 7.5 150
适用时，加入配制的液体天然聚合物，以提供每公吨烘干纤维7.5kg的淀粉固体。适用时，加入SEQ ID No:1的配制纤维素酶，以提供每公吨烘干纤维150g的配制纤维素酶。在浸入水浴的釜式反应器中，将所有纸浆在40℃和pH 6.8下温育30分钟。使用叶轮进行连续搅拌。
温育后，向每份纸浆浆料中加入次氯酸钠，使酶失活。注意：所有纸浆接受相同量的次氯酸盐(20ppm活性氯)。
所有纸浆稀释到1.2％的稠度进行崩解，并进一步稀释到0.3％的稠度，用于根据TAPPI标准T 227om-99确定游离度。每份纸浆都根据TAPPI标准T 205用来制备六张1.2g(60g/m2)手抄纸。根据相应TAPPI标准程序执行物理测试(例如抗拉强度指数和耐破强度指数)。
结果
如图7和图8所示，相对于对照或单独加入的任一组分，液体天然聚合物和纤维素酶的组合预处理令人惊讶地在手抄纸增强方面提供了优势。
实例4-使用液体天然聚合物和酶的组合对纤维素纤维的预处理
经过一次干燥的漂白桉木牛皮纸浆(BEKP)在室温下在10％(w/w)稠度下浸泡在去离子水中过夜，并以500rpm进行再制浆5分钟。所得纸浆经离心机增稠、分散并保存在4℃备用。
通过用去离子水稀释到4.0％(w/w)的稠度，制备4个BEKP样品——每个样品等同于24克烘干纤维。然后，将所得纸浆浆料(pH 6.8)在40℃预温育30分钟。预温育后，根据表3将液体天然聚合物、来源于糯性玉米淀粉的LNP以及来自诺维信公司(Bagsvaerd，丹麦)的SEQ ID No:1的纤维素酶A的液体组合物加入到预热纸浆浆料中。
适用时，加入配制的液体天然聚合物，以提供每公吨烘干纤维7.5kg的淀粉固体。适用时，加入SEQ ID No:1的配制纤维素酶，以提供每公吨烘干纤维150g的配制纤维素酶。在浸入水浴的釜式反应器中，将所有纸浆在40℃和pH 6.8下温育30分钟。使用叶轮进行连续搅拌。
温育后，向每份纸浆中加入次氯酸钠，使酶失活。注意：所有纸浆接受相同量的次氯酸盐(20ppm活性氯)。
所有BEKP样品稀释到1.2％(w/w)的稠度进行崩解，并进一步稀释到0.3％(w/w)的稠度，用于根据TAPPI标准T 227om-99确定游离度。
表3：
Figure BDA0002868063870000301
经过一次干燥的漂白软木牛皮纸浆(BSKP)在室温下在10％(w/w)稠度下浸泡在去离子水中过夜，并以500rpm进行再制浆7分钟。所得纸浆经离心机增稠、分散并保存在4℃备用。
通过用去离子水稀释到4.0％(w/w)的稠度，制备1个BSKP样品——等同于24克烘干纤维。加入约0.2ml的1M NaOH溶液将所得纸浆浆料(pH5.4)调整到pH 6.8，然后在40℃下温育60分钟。
温育后，将该BSKP样品浓缩到10％(w/w)的稠度，并根据表3列出的条件使用PFI磨浆机进行磨浆。
磨浆后，将该BSKP样品稀释到1.2％(w/w)的稠度进行崩解，并进一步稀释到0.3％(w/w)的稠度。
每份BEKP(稠度0.3％(w/w))与经磨浆的BSKP(稠度0.3％(w/w))按1/1(w/w)比率掺混，并根据TAPPI标准T 205用来制备六张1.2g(60g/m2)手抄纸。根据相应TAPPI标准程序执行物理测试(例如抗拉强度指数和耐破强度指数)。
结果
如图9所示，相对于对照或单独加入的任一组分，使用液体天然聚合物和纤维素酶的组合预处理显著增大了抗拉强度。
序列表
<110> 诺维信公司（Novozymes A/S）
<120> 制造纸张或纸板的方法
<130> 14497-WO-PCT
<160> 2
<170> PatentIn 3.5版本
<210> 1
<211> 299
<212> PRT
<213> 土生梭孢霉（Thielavia terrestris）
<400> 1
Met Arg Ser Thr Pro Val Leu Arg Thr Thr Leu Ala Ala Ala Leu Pro
1 5 10 15
Leu Val Ala Ser Ala Ala Ser Gly Ser Gly Gln Ser Thr Arg Tyr Trp
20 25 30
Asp Cys Cys Lys Pro Ser Cys Ala Trp Pro Gly Lys Ala Ala Val Ser
35 40 45
Gln Pro Val Tyr Ala Cys Asp Ala Asn Phe Gln Arg Leu Ser Asp Phe
50 55 60
Asn Val Gln Ser Gly Cys Asn Gly Gly Ser Ala Tyr Ser Cys Ala Asp
65 70 75 80
Gln Thr Pro Trp Ala Val Asn Asp Asn Leu Ala Tyr Gly Phe Ala Ala
85 90 95
Thr Ser Ile Ala Gly Gly Ser Glu Ser Ser Trp Cys Cys Ala Cys Tyr
100 105 110
Ala Leu Thr Phe Thr Ser Gly Pro Val Ala Gly Lys Thr Met Val Val
115 120 125
Gln Ser Thr Ser Thr Gly Gly Asp Leu Gly Ser Asn Gln Phe Asp Ile
130 135 140
Ala Met Pro Gly Gly Gly Val Gly Ile Phe Asn Gly Cys Ser Ser Gln
145 150 155 160
Phe Gly Gly Leu Pro Gly Ala Gln Tyr Gly Gly Ile Ser Ser Arg Asp
165 170 175
Gln Cys Asp Ser Phe Pro Ala Pro Leu Lys Pro Gly Cys Gln Trp Arg
180 185 190
Phe Asp Trp Phe Gln Asn Ala Asp Asn Pro Thr Phe Thr Phe Gln Gln
195 200 205
Val Gln Cys Pro Ala Glu Ile Val Ala Arg Ser Gly Cys Lys Arg Asn
210 215 220
Asp Asp Ser Ser Phe Pro Val Phe Thr Pro Pro Ser Gly Gly Asn Gly
225 230 235 240
Gly Thr Gly Thr Pro Thr Ser Thr Ala Pro Gly Ser Gly Gln Thr Ser
245 250 255
Pro Gly Gly Gly Ser Gly Cys Thr Ser Gln Lys Trp Ala Gln Cys Gly
260 265 270
Gly Ile Gly Phe Ser Gly Cys Thr Thr Cys Val Ser Gly Thr Thr Cys
275 280 285
Gln Lys Leu Asn Asp Tyr Tyr Ser Gln Cys Leu
290 295
<210> 2
<211> 284
<212> PRT
<213> 特异腐质霉（Humicola insolens）
<400> 2
Ala Asp Gly Arg Ser Thr Arg Tyr Trp Asp Cys Cys Lys Pro Ser Cys
1 5 10 15
Gly Trp Ala Lys Lys Ala Pro Val Asn Gln Pro Val Phe Ser Cys Asn
20 25 30
Ala Asn Phe Gln Arg Ile Thr Asp Phe Asp Ala Lys Ser Gly Cys Glu
35 40 45
Pro Gly Gly Val Ala Tyr Ser Cys Ala Asp Gln Thr Pro Trp Ala Val
50 55 60
Asn Asp Asp Phe Ala Leu Gly Phe Ala Ala Thr Ser Ile Ala Gly Ser
65 70 75 80
Asn Glu Ala Gly Trp Cys Cys Ala Cys Tyr Glu Leu Thr Phe Thr Ser
85 90 95
Gly Pro Val Ala Gly Lys Lys Met Val Val Gln Ser Thr Ser Thr Gly
100 105 110
Gly Asp Leu Gly Ser Asn His Phe Asp Leu Asn Ile Pro Gly Gly Gly
115 120 125
Val Gly Ile Phe Asp Gly Cys Thr Pro Gln Phe Gly Gly Leu Pro Gly
130 135 140
Gln Arg Tyr Gly Gly Ile Ser Ser Arg Asn Glu Cys Asp Arg Phe Pro
145 150 155 160
Asp Ala Leu Lys Pro Gly Cys Tyr Trp Arg Phe Asp Trp Phe Lys Asn
165 170 175
Ala Asp Asn Pro Ser Phe Ser Phe Arg Gln Val Gln Cys Pro Ala Glu
180 185 190
Leu Val Ala Arg Thr Gly Cys Arg Arg Asn Asp Asp Gly Asn Phe Pro
195 200 205
Ala Val Gln Ile Pro Ser Ser Ser Thr Ser Ser Pro Val Asn Gln Pro
210 215 220
Thr Ser Thr Ser Thr Thr Ser Thr Ser Thr Thr Ser Ser Pro Pro Val
225 230 235 240
Gln Pro Thr Thr Pro Ser Gly Cys Thr Ala Glu Arg Trp Ala Gln Cys
245 250 255
Gly Gly Asn Gly Trp Ser Gly Cys Thr Thr Cys Val Ala Gly Ser Thr
260 265 270
Cys Thr Lys Ile Asn Asp Trp Tyr His Gln Cys Leu
275 280

Claims (25)

1.一种制造纸张或纸板的方法，该方法包括：
a)磨浆前，向经过一次干燥或未经干燥的纸浆浆料中引入至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂，
b)将该经处理的纸浆浆料进行磨浆，以形成经磨浆、经处理的纸浆浆料，以及
c)将该经磨浆、经处理的纸浆浆料成形为纸张或纸板。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将该经处理的纸浆浆料进行磨浆达到目标特性，该目标特性选自下组，该组由以下各项组成：该经磨浆、经处理的纸浆浆料降低的游离度、该纸张或纸板产品增大的抗拉强度、该纸张或纸板产品增加的结构特性、为满足纸张或纸板产品的抗拉强度目标而在磨浆期间所需的能量减少、及其组合。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将该经处理的纸浆浆料进行磨浆达到降低的游离度。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，该游离度根据加拿大标准程序(TAPPI测试方法T 227om-99)测量，并且在30ml与890ml之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，将该经处理的纸浆浆料进行磨浆达到增大的抗拉强度。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中，该抗拉强度为抗拉强度指数，其根据TAPPI测试方法T 220sp-16测量，并且在10Nm/g与100Nm/g之间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，将该经处理的纸浆浆料进行磨浆达到该纸张或纸板产品的增加的结构特性。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中，该结构特性为该纸张或纸板的松厚度，其根据TAPPI测试方法T 220sp-16测量，并且在0.1cm3/g与2.0cm3/g之间。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，该至少一种碳水化合物活性酶和该至少一种液体天然聚合物是作为两个单独的加料流引入的。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，该至少一种碳水化合物活性酶和该至少一种液体天然聚合物在引入该纸浆浆料中之前经组合成一种悬浮液。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，该碳水化合物活性酶是纤维素酶。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，该方法用于造纸厂或纸浆厂，优选地其中，该方法用于纸浆厂中最终粗浆洗浆机、纸浆干燥机、纸张的湿浆塔或储存容器、纸板厂的单元操作中，或这些单元操作之间。
13.一种改进供造纸厂或纸板厂使用的纸浆浆料的至少一种特性的方法，其中，在该造纸厂或纸板厂中进行磨浆前，将至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂引入经过一次干燥或未经干燥的纸浆浆料中，从而制造具有至少一种改进特性的经处理的纸浆浆料。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，将该经处理的纸浆浆料进行进一步磨浆以进一步降低该经处理的纸浆浆料的游离度。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，该改进特性是选自下组中的一种或多种特性，该组由以下各项组成：该经磨浆、经处理的纸浆浆料的游离度降低、由该经处理的纸浆浆料制造的纸张或纸板产品的抗拉强度增大、由该经处理的纸浆浆料制造的纸张或纸板产品的结构特性增加、为满足纸张或纸板产品的抗拉强度目标而在磨浆期间所需的能量减少、及其组合。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中，该纸浆、纸张或纸板选自下组，该组由以下各项组成：打印纸、书写纸、瓦楞芯纸、箱纸板(牛皮和强韧)、薄页纸、毛巾纸和硬纸板。
17.一种制造纸浆或纸浆浆料的方法，该方法包括：
a)磨浆前，向纸浆或纸浆浆料中引入至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂，以及
b)将该经处理的纸浆或纸浆浆料进行磨浆，以形成经磨浆、经处理的纸浆或纸浆浆料。
18.一种制造纸张或纸板或用于制造纸浆或纸浆浆料的方法，该方法包括：磨浆前或磨浆后，向纸浆或纸浆浆料中引入至少一种碳水化合物活性酶、至少一种液体天然聚合物和任选地至少一种增强剂，以得到经处理的纸浆或纸浆浆料，以形成经磨浆、经处理的纸浆或纸浆浆料。
19.一种经处理的纸浆或纸浆浆料，其由根据权利要求1至18中任一项所述的方法制造。
20.根据权利要求19所述的经处理的纸浆或纸浆浆料，其具有30ml与890ml之间的游离度，该游离度是根据加拿大标准程序(TAPPI测试方法T 227om-99)测量的。
21.一种纸张或纸板产品，其使用根据权利要求1至20中任一项所述的经处理的纸浆浆料制造、具有10Nm/g与100Nm/g之间的抗拉强度，该抗拉强度是如通过TAPPI测试方法T220sp-16测量的。
22.一种纸张或纸板产品，其使用根据权利要求1至20中任一项所述的经处理的纸浆浆料制造、具有0.1cm3/g与2.0cm3/g之间的松厚度，该松厚度是根据TAPPI测试方法T 220sp-16计算的。
23.根据权利要求21至22所述的纸张或纸板产品，其选自下组，该组由以下各项组成：打印纸、书写纸、中级纸、纸板、箱纸板、薄页纸、毛巾纸和模塑包装纸。
24.一种混合物，其包含至少一种碳水化合物活性酶和至少一种液体天然聚合物、以及任选地增强剂。
25.一种用于制造纸张或纸板的混合物，该混合物包含至少一种碳水化合物活性酶和至少一种液体天然聚合物、以及任选地增强剂。
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