DE10215277A1 - Oxidation and bleaching systems (used e.g. in pulp delignification, waste water treatment, organic syntheses or coal liquefaction) work by hydrolase-catalyzed formation of hydroxamic acids - Google Patents
Oxidation and bleaching systems (used e.g. in pulp delignification, waste water treatment, organic syntheses or coal liquefaction) work by hydrolase-catalyzed formation of hydroxamic acidsInfo
- Publication number
- DE10215277A1 DE10215277A1 DE2002115277 DE10215277A DE10215277A1 DE 10215277 A1 DE10215277 A1 DE 10215277A1 DE 2002115277 DE2002115277 DE 2002115277 DE 10215277 A DE10215277 A DE 10215277A DE 10215277 A1 DE10215277 A1 DE 10215277A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- oxidation
- bleaching
- compounds
- noh
- hydroxamic acids
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/001—Amines; Imines
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Paper (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
Description
Aus einer Reihe von Literaturstellen ist bekannt (z. B.: L. Vaysse et. al., Journal of Biotechnology, Vol. 53, No. 1, S. 41ff., 1997), dass Hydrolasen, v. a. Lipasen oder Acyltransferasen oder Lipasen mit Acyltransferaseaktivität die Bildung von Fettsäurehydroxamsäuren katalysieren können, wobei Acylgruppen von Acyldonatoren wie Fettsäuren oder Fettsäuremethylestern auf Hydroxylamin übertragen wird. Auch die chemische Synthese mit Hilfe von Natrium-Methoxid als Katalysator und z. B. Ölsäuremethylester und Linolsäureanethylester ist bekannt. A number of references are known (e.g .: L. Vaysse et. Al., Journal of Biotechnology, Vol. 53, No. 1, pp. 41ff., 1997) that hydrolases, v. a. Lipases or Acyltransferases or lipases with acyltransferase activity the formation of Can catalyze fatty acid hydroxamic acids, with acyl groups of acyl donors such as Fatty acids or fatty acid methyl esters is transferred to hydroxylamine. Also the chemical synthesis using sodium methoxide as a catalyst and z. B. Oleic acid methyl ester and linoleic acid methyl ester is known.
Fettsäurehydroxamsäuren der allgemeinen Form: R-CO-NHOH könnten in vielen biotechnologischen, biochemischen und medizinischen Bereichen Einsatz finden (v. a. auch wegen ihrer hohen Potenz als Chelatbildner und der biologisch sehr aktiven H-NOH-Gruppe) wie: Entfernung von toxischen Metallen aus Abwasser etc. → allgemein Chelatbildner, als Wachstumsfaktoren, Lebensmitteladditive, Antibiotika, Tumorinhibitor, "antifungal" Agents, und Zellteilungsfaktoren etc. Die Schwierigkeit ist, dass diese Stoffe bisher kommerziell nicht erhältlich sind. Fatty acid hydroxamic acids of the general form: R-CO-NHOH could in many biotechnological, biochemical and medical fields are used (especially also because of their high potency as a chelating agent and the biologically very active H-NOH group) such as: removal of toxic metals from waste water etc. → generally chelating agents, as Growth factors, food additives, antibiotics, tumor inhibitors, "antifungal" agents, and cell division factors etc. The difficulty is that these substances have so far been commercial are not available.
Eine chemisch ähnliche und verwandte Gruppe von biologisch hochaktiven Stoffen ist die Gruppe der Hydroxamsäure-Siderophoren, die von vielen Bakterien und Pilzen zur Sicherstellung des Eisenbedarfs gebildet werden. Eisen wird in EisenIII-Form mit extrem hohen Komplexbildungskonstanten >1020 komplexiert und kann durch Reduktion von EisenIII zu EisenII bei oft vorhandenem gleichzeitigen pH-shift den Organismen zur Verfügung gestellt werden. A chemically similar and related group of biologically highly active substances is the group of hydroxamic acid siderophores, which are formed by many bacteria and fungi to ensure the iron requirement. Iron is complexed in iron III form with extremely high complex formation constants> 10 20 and can be made available to the organisms by reducing iron III to iron II with a simultaneous pH shift that is often present.
Diese Hydroxamsäure-Siderophoren, wie sie in den Standardwerken von Winkelmann et. al.:
Handbook of Microbial Iron Chelates, CRC Press, 1991; Metal lons in Fungi, Marcel Dekker
Inc., 1994 und Transition Metals in Microbial Metabolism, Harwood Academic Publishers,
1997 beschrieben sind und auch generell Hydroxamsäuren sind auch als Laccase-mediatoren
bekannt (WO 96/18770), wobei sie durch Laccasen oder andere Oxidoreduktasen z. B.
Peroxidasen wahrscheinlich zu hochaktiven NO-Radikalen oxidiert werden. Diese sind dann
die eigentlichen Oxidantien z. B. bei der Delignifizierung/Bleiche von Zellstoffen etc.
Eine der Hauptschwierigkeiten beim technologischen Einsatz dieses sogenannten laccase
Mediator Systems (LMS) sind die relativ hohen Kosten der meisten wirkungsvollen
Mediatoren, die bei der Reaktion, die normalerweise stöchiometrisch verläuft, zudem
verbraucht werden, was die Kosten weiter erhöht.
These hydroxamic acid siderophores, as described in the standard works by Winkelmann et. al .:
Handbook of Microbial Iron Chelates, CRC Press, 1991; Metal ions in Fungi, Marcel Dekker Inc., 1994 and Transition Metals in Microbial Metabolism, Harwood Academic Publishers, 1997 and also in general hydroxamic acids are also known as laccase mediators (WO 96/18770), whereby they are caused by laccases or other oxidoreductases z. B. Peroxidases are likely to be oxidized to highly active NO radicals. These are the actual oxidants z. B. in the delignification / bleaching of cellulose etc. One of the main difficulties in the technological use of this so-called laccase mediator system (LMS) is the relatively high cost of most effective mediators, which are also consumed in the reaction, which is normally stoichiometric the costs further increased.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Oxidationssystem zur Verfügung zu stellen, welches diese und weitere Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist. The aim of the present invention is therefore to provide an oxidation system provide which does not have these and other disadvantages of the prior art.
Dieses konnte völlig überraschenderweise durch ein Bausteinsystem erreicht werden,
dadurch gekennzeichnet, dass mittels Baustein 1, bestehend aus:
- a) Acyldonatoren wie Fettsäuren, Fettsäureestern, Fetten und Fettestem oder deren Gemische, wobei erfindungsgemäß alle die, wie sie auch in WO 98/59108 und DE 101 26 988.9 beschrieben sind, zum Einsatz kommen sollen (aber nicht auf diese beschränkt sind) oder Anilide oder ähnliche Verbindungen und
- b) Hydroxylaminen und/oder deren Derivative entsprechend Formel A (NO-, NOH-, und RNH-OH-Verbindungen, aliphatische, cycloaliphatische, heterocyclische oder aromatische) und
- c) Hydrolasen v. a. der Klassen 3.1.1.3 Lipasen (Triacylglycerol Lipasen, Triglyceroacyl
Hydrolasen) aber auch Enzyme der Klassen 3.5.1.4 (Amidasen) oder 3.5.5.1 (Nitrilasen) oder
Acylasen oder Proteinasen die ebenfalls erfindungsgemäß solche sein sollen (aber auch nicht
auf diese beschränkt sind) wie sie in WO 98/59108 und DE 101 26 988.9 beschrieben sind,
eine langsame und kontinuierliche Bildung von Hydroxamsäuren aber auch anderer NO-,
NOH-, und RNH-OH-Verbindungen wie aliphatische, cycloaliphatische, heterocyclische
oder aromatische Verbindungen, die mindestens eine N-hydroxy-, Oxim-N-oxy- oder N,N'-
dioxy-Funktion enthalten der allgemeinen Form (A),
und dass dadurch geeignete Substrate (Oxidations-Precursor-Substanzen) für den Baustein 2 des Systems:
Laccasen oder andere Oxidoreduktasen (erfindungsgemäß Oxidoreduktasen der Klassen 1.1.1-1.97 entsprechend WO 96/18770) zur Verfügung gestellt werden, und dass dadurch entweder eine dauernde Nachbildung der durch Laccase (Oxidoreduktasen) oxidierten Oxidantien ermöglicht wird oder deren Recycling. This was surprisingly achieved by a modular system, characterized in that using module 1, consisting of:
- a) Acyl donors such as fatty acids, fatty acid esters, fats and fatty esters or mixtures thereof, all of which, as described in WO 98/59108 and DE 101 26 988.9, should be used (but are not limited to these) or anilides or similar compounds and
- b) hydroxylamines and / or their derivatives corresponding to formula A (NO, NOH, and RNH-OH compounds, aliphatic, cycloaliphatic, heterocyclic or aromatic) and
- c) hydrolases, especially of classes 3.1.1.3 lipases (triacylglycerol lipases, triglyceroacyl hydrolases) but also enzymes of classes 3.5.1.4 (amidases) or 3.5.5.1 (nitrilases) or acylases or proteinases which are also supposed to be such according to the invention (but not also these are limited) as described in WO 98/59108 and DE 101 26 988.9, a slow and continuous formation of hydroxamic acids but also other NO, NOH and RNH-OH compounds such as aliphatic, cycloaliphatic, heterocyclic or aromatic compounds which contain at least one N-hydroxy, oxime-N-oxy or N, N'-dioxy function of the general form (A),
and that thereby suitable substrates (oxidation precursor substances) for module 2 of the system:
Laccases or other oxidoreductases (according to the invention oxidoreductases of classes 1.1.1-1.97 according to WO 96/18770) are provided, and that this either enables a permanent replication of the oxidants oxidized by laccase (oxidoreductases) or their recycling.
Dabei sind Amidasen auch geeignet aus Aniliden oder ähnlichen Verbindungen und Hydroxylaminen und/oder deren Derivativen nach Formel (A) die entsprechenden oben beschriebenen erfindungsgemäßen NO-, NOH-, und RNH-OH-Verbindungen zu generieren und/oder zu recyclen. Amidases of anilides or similar compounds and are also suitable Hydroxylamines and / or their derivatives according to formula (A) the corresponding above to generate described NO, NOH, and RNH-OH compounds according to the invention and / or to recycle.
Darüberhinaus ist erfindungsgemäß eine Kombination von Baustein 1 zu allen möglichen in WO 96/18770 aber auch in WU 98/59108 beschriebenen Laccase Mediator Systemen oder Hydrolase mediierten Oxidationssystemen (HOS), bestehend aus den in WO 98/59108 oder DE 101 26 988.9 genannten Komponenten: Hydrolase v. a. Lipase, Keton, Fettsäure, Peroxiden und entsprechender Fettsäureemulgatoren oder den andern in DE 101 26 988.9 genannten Oxidationssystemen wie Peroxynitrous acid Oxidationssystem, Ferrocen-Oxidationssystem, Organosulfonsäuren Oxidationssystem und Oxidationssystem basierend auf aktiviertem Sulfit und Superoxid etc. oder die Kombination der in DE 102 03 135.5 genannten Systeme. Als bevorzugte Enzyme vom Ligase Typ werden Lipasen aus Bakterien und Pilzen, bevorzugt aus Candida parapsilosis, Mucor miehei, oder Aspergillus spec. eingesetzt insbesondere auch solche die Acyltransferase-Aktivität zeigen. In addition, according to the invention, a combination of module 1 to all possible in WO 96/18770 but also in WU 98/59108 described Laccase Mediator systems or Hydrolase mediated oxidation systems (HOS), consisting of those described in WO 98/59108 or Components mentioned in DE 101 26 988.9: Hydrolase v. a. Lipase, ketone, fatty acid, peroxides and corresponding fatty acid emulsifiers or the others mentioned in DE 101 26 988.9 Oxidation systems such as peroxynitrous acid oxidation system, ferrocene oxidation system, Organosulfonic acid oxidation system and oxidation system based on activated sulfite and superoxide etc. or the combination of the systems mentioned in DE 102 03 135.5. Preferred ligase-type enzymes are lipases from bacteria and fungi, preferably from Candida parapsilosis, Mucor miehei, or Aspergillus spec. used especially those that show acyltransferase activity.
Es wird also ein erfindungsgemäßes System zur Verfügung gestellt, welches mit Hilfe von
Systembaustein 1: Hydrolasen v. a. Lipasen und Acyldonatoren (v. a. Fettsäuren,
Fettsäureester, Fette, Fettsäureester) und Hydroxylaminen oder deren Derivate
(aliphatisch/cyclisch) entsprechende Fett/Fettsäure/Hydroxamsäuren oder andere
Fett/Fettsäure NO-, NOH-, und RNH-OH-Verbindungen dem Systembaustein 2:
Laccasen (Oxidoreduktasen) als Oxidationssubstrat liefert.
A system according to the invention is thus made available which, with the aid of system module 1: hydrolases, especially lipases and acyl donors (especially fatty acids, fatty acid esters, fats, fatty acid esters) and hydroxylamines or their derivatives (aliphatic / cyclic), corresponding fat / fatty acid / hydroxamic acids or others Fat / fatty acid NO, NOH, and RNH-OH compounds in system module 2:
Laccases (oxidoreductases) provides as an oxidation substrate.
Anwendungsgebiete dieses erfindungsgemäßen Oxidations- bzw. Bleichsystems soll vor allem der Einsatz in der Zellstoffbleiche oder Holzstoffbleiche, der Einsatz zur oxidativen Behandlung von Abwässern aller Art, der Einsatz bei der Herstellung von Holzverbundstoffen, der Einsatz als enzymatisches Deinksystem, der Einsatz als oxidatives Agens bei der organischen Synthese, der Einsatz als Bleichsystem in Waschmitteln, der Einsatz als Bleichmittel oder Oxidationsmittel in der Textilindustrie (z. B. stone washing und Bleiche von Geweben) und der Einsatz bei der Kohleverflüssigung von Braun oder Steinkohle sein, aber nicht auf diese Anwendungen beschränkt sein. Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Bausteinsystems ist, dass von billigen Vorstufen und kommerziell erhältlichen Enzymen z. B. Hydroxylamin-Derivativen, Fetten, Lipasen und z. B. Laccasen ausgegangen werden kann und dass die Effizienz, z. B. des LMS-Systems stark erhöht werden kann, bei gleichzeitiger starker Erniedrigung der einzusetzenden Enzym- und Chemikalienmengen, da die Hydroxamsäuren etc. langsam und kontinuierlich nachgebildet werden und somit eine Überreaktion vermieden wird. Areas of application of this oxidation or bleaching system according to the invention are intended all the use in pulp bleaching or pulp bleaching, the use in oxidative Treatment of all types of waste water, use in the manufacture of Wood composites, the use as an enzymatic deinking system, the use as oxidative agent in organic synthesis, use as a bleaching system in Detergents, the use as bleaching agents or oxidizing agents in the textile industry (e.g. stone washing and bleaching of fabrics) and use in coal liquefaction of brown or hard coal, but not limited to these applications. The great advantage of the building block system according to the invention is that of cheap preliminary stages and commercially available enzymes e.g. B. hydroxylamine derivatives, fats, lipases and z. B. laccases can be assumed and that the efficiency, z. B. the LMS system strong can be increased, while at the same time greatly reducing the enzyme and Amounts of chemicals, since the hydroxamic acids etc. are slowly and continuously reproduced overreaction is avoided.
Es wurde also durch das erfindungsgemäße Bausteinsystem völlig überraschenderweise gefunden, dass eine Delignifizierung von Zellstoff (erhebliche Reduktion der Kappazahl) erzielt werden kann. So it was completely surprising by the building block system according to the invention found that cellulose delignification (significant reduction in kappa number) can be achieved.
Des weiteren konnte überraschenderweise eine erhebliche Bleichwirkung bei der Bleiche von Holzstoffen und Bleiche von Stoffen nach Deinkingprozessen gefunden werden. Bei der oxidativen Behandlung von Abwässern, wie Abwässern aus der Holzstoffherstellung (Holzschliff, Refinerstoff), aus der Zellstoffindustrie und farbstoftbelasteten Abwässern, z. B. der Textilindustrie, konnte ebenso überraschenderweise eine oxidative Polymerisation von Lignin und/oder ligninähnlichen Stoffen und/oder Entfärbung nachgewiesen werden. Furthermore, surprisingly, a considerable bleaching effect could be achieved with bleaching of wood pulps and bleaching of fabrics can be found after deinking processes. In the oxidative treatment of waste water, such as waste water from the Manufacture of wood pulp (wood pulp, refiner), from the pulp industry and contaminated with dye Sewage, e.g. B. the textile industry, surprisingly, could also be an oxidative Polymerization of lignin and / or lignin-like substances and / or decolorization be detected.
Ebenfalls konnte diese oxidative Polymerisation von Lignin und/oder ligninähnlichen Stoffen überraschenderweise beim Einsatz bei der Herstellung von Holzverbundstoffen (Binder- und/oder Kleberherstellung durch oxidative Polymerisation der vorhandenen Polyphenylpropankörper) bestätigt werden. This oxidative polymerization of lignin and / or lignin-like substances was also able surprisingly when used in the manufacture of wood composites (binder and / or adhesive production by oxidative polymerization of the existing ones Polyphenylpropane body).
Darüber hinaus konnte ebenso überraschenderweise eine Druckfarbenablösung beim Deinkprozess (wahrscheinlich durch Quellung der ligninhaltigen Altpapierfasern verursacht) nachgewiesen werden. In addition, surprisingly, an ink detachment at Deink process (probably caused by swelling of the lignin-containing waste paper fibers) be detected.
Ebenso wurde überraschenderweise Kohleverflüssigungseigenschaften bei der Behandlung von Braun- oder Steinkohle gefunden. Surprisingly, coal liquefaction properties also became apparent during the treatment of brown or hard coal found.
Daneben wurde ebenfalls überraschenderweise eine hohe und selektive Oxidationskraft beim Einsatz als "Oxidationsmittel" in der organischen Synthese, eine starke Bleichkraft beim Bleichmitteleinsatz in Waschmitteln und bei der generellen Bleiche von Textilgeweben bzw. bei der speziellen Bleiche beim Einsatz bei Stone-wash- Prozessen, nämlich als Ersatz für die mechanische Farbentfernung und/oder Nachbleiche bei diesen Prozessen, nachgewiesen. In addition, surprisingly, a high and selective oxidation power was also found in the Use as an "oxidizing agent" in organic synthesis, a strong bleaching power when using bleach in detergents and in general Bleaching of textile fabrics or the special bleaching when used in stone-wash Processes, namely as a substitute for mechanical color removal and / or after bleaching these processes.
Bei der Zellstoffbleiche kann das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur bei der Delignifizierung (Bleiche) von Sulfat, Sulfit-, Organosolv-, o. a. Zellstoffen und von Holzstoffen eingesetzt werden, sondern auch bei der Herstellung von Zellstoffen allgemein, sei es aus Holz oder Einjahrespflanzen, wenn eine Defibrillierung durch die üblichen Kochverfahren (verbunden eventuell mit mechanischen Verfahren oder Druck), d. h. eine sehr schonende Kochung bis zu Kappazahlen, die im Bereich von ca. 50-120 Kappa liegen können, gewährleistet ist. In the case of pulp bleaching, the process according to the invention can be used not only for Delignification (bleaching) of sulfate, sulfite, organosolve, etc. Pulp and of Wood pulps are used, but also in the production of cellulose in general, be it from wood or annual plants if defibrillation by the usual Cooking processes (possibly associated with mechanical processes or pressure), d. H. a very gentle cooking up to kappa numbers, which are in the range of approx. 50-120 kappa can, is guaranteed.
Bei der Bleiche von Zellstoffen wie auch bei der Herstellung von Zellstoffen oder Behandlung von Holzstoffen kann die Behandlung mit den erfindungsmäßigen Oxidations und Bleichsystemen einmalig erfolgen oder mehrfach wiederholt werden, entweder vor und/oder nach Wäsche und Extraktion des behandelten Stoffes mit NaOH etc. oder ohne diese Zwischenschritte aber auch vor und/oder nach allen gängigen und bekannten Vor- und/oder Nachbehandlungsschritten wie Saurer Wäsche, saurer Behandlung zur Entfernung von Hexonuronsäuren, Q-Stufen, alkalisches leaching, Bleichstufen: wie Peroxidbleichen, O2-verstärkte Peroxidstufen, Druckperoxidstufen, O2-Delignifizierung, Cl2-Bleiche, ClO2- Bleiche, ClO2-Bleiche, ClO2-Bleiche, Persäurebleichstufen, Persäure-verstärkte O2- Bleiche/Peroxidbleiche, Ozonbleiche, Dioxiranbleiche, reduktive Bleichstufen, andere Behandlungen wie: Quellstufen, Sulfonierungen, NO/NO2-Behandlungen, Nitrusylschwefelsäurebehandlung Enzymbehandlungen wie z. B. Behandlungen mit Hydrolasen wie Cellulasen und/oder Hemicellulasen (z. B. Xylanase, Mannanase etc.) und/oder Amylasen und/oder Pektinasen und/oder Proteinasen und/oder Lipasen und/oder Amidasen und/oder Oxidoreduktasen wie z. B. Laccasen und/oder Peroxidasen etc. bzw. mehreren kombinierten Behandlungen erfolgen, vor und nach den oben genannten HOS-Systemen, LMS-Systemen, den Systemen nach DE 101 26 988.9 und in DE 102 03 135.5 genannten Systemen. In the bleaching of cellulose as well as in the production of cellulose or the treatment of wood pulp, the treatment with the oxidation and bleaching systems according to the invention can be carried out once or repeated several times, either before and / or after washing and extracting the treated material with NaOH etc. or without these intermediate steps also before and / or after all common and known pretreatment and / or post-treatment steps such as acid washing, acid treatment for removing hexonuronic acids, Q stages, alkaline leaching, bleaching stages: such as peroxide bleaching, O 2 -reinforced peroxide stages, pressure peroxide stages, O 2 delignification, Cl 2 bleach, ClO 2 bleach, ClO 2 bleach, ClO 2 bleach, peracid bleaching stages, peracid-enhanced O 2 bleach / peroxide bleaching, ozone bleaching, dioxirane bleaching, reductive bleaching stages, other treatments such as: swelling stages, Sulfonations, NO / NO 2 treatments, nitrusylsulfuric acid treatment. B. Treatments with hydrolases such as cellulases and / or hemicellulases (e.g. xylanase, mannanase etc.) and / or amylases and / or pectinases and / or proteinases and / or lipases and / or amidases and / or oxidoreductases such as e.g. B. laccases and / or peroxidases etc. or several combined treatments take place before and after the above-mentioned HOS systems, LMS systems, the systems according to DE 101 26 988.9 and systems mentioned in DE 102 03 135.5.
Dies führt zu noch wesentlich weiter reduzierbaren Kappawerten und zu erheblichen Weißesteigerungen. Insbesondere kann vor/und oder nach der Behandlung mit den erfindungsmäßigen Oxidations- und Bleichsystemen eine O2-Stufe eingesetzt werden oder auch wie bereits erwähnt eine saure Wäsche oder Q-Stufe (Chelatstufe) ausgeführt werden. This leads to kappa values which can be reduced still further and to substantial increases in whiteness. In particular, an O 2 stage can be used before / and or after the treatment with the oxidation and bleaching systems according to the invention, or, as already mentioned, an acid wash or Q stage (chelate stage) can be carried out.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert: The invention is explained in more detail below with the aid of examples:
5 g atro Zellstoff (Softwood O2 delignifiziert), Stoffdichte 30% (ca. 17 g feucht) werden zu
folgenden Lösungen gegeben:
- A) 20 ml Leitungswasser werden mit 2-5 kg Hydroxylamin und 2-5 kg Rapsöl/0.5 kg Tween 80 (emulgiert) pro Tonne atro Zellstoff unter Rühren versetzt, der pH-Wert mit Schwefelsäure und/oder Natronlauge so eingestellt, dass nach Zugabe des Zellstoffs und des Enzyms ein ph- Wert von ca. 5 resultiert.
- B) 5 ml Leitungswasser werden mit 5 g Lipase aus Mucor miehei (berechnet als seines Enzymprotein) pro Tonne atro Zellstoff und Laccase aus Trametes versicolor (ca. 5 IU/g Zellstoff versetzt).
- A) 20 ml of tap water are mixed with stirring with 2-5 kg of hydroxylamine and 2-5 kg of rapeseed oil / 0.5 kg of Tween 80 (emulsified) per ton of dry cellulose, the pH is adjusted with sulfuric acid and / or sodium hydroxide solution so that after addition the pulp and the enzyme result in a pH of approx. 5.
- B) 5 ml of tap water are mixed with 5 g of lipase from Mucor miehei (calculated as its enzyme protein) per ton of dry cellulose and laccase from Trametes versicolor (approx. 5 IU / g cellulose added).
Die Lösungen A und B werden zusammen gegeben und auf 33 ml aufgefüllt. Solutions A and B are added together and made up to 33 ml.
Generell sollte die Stoffdichte zwischen 8 und 12.5% liegen. In general, the consistency should be between 8 and 12.5%.
Nach Zugabe des Zellstoffes wird für 2 min mit einem Teigkneter gemixt. After adding the pulp, it is mixed for 2 min with a dough kneader.
Danach wird der Stoff in ein auf 50°C vorgeheiztes Reaktionsgefäß gegeben und unter Normaldruck für 1-4 Stunden inkubiert. The substance is then placed in a reaction vessel preheated to 50 ° C. and under Normal pressure incubated for 1-4 hours.
Danach wird der Stoff über einem Nylonsieb (30 µm) gewaschen und 1.5 Stunden bei 70°C, 2% Stoffdichte und 8% NaOH pro g Zellstoff extrahiert. Then the fabric is washed over a nylon sieve (30 µm) and 1.5 hours at 70 ° C, 2% consistency and 8% NaOH extracted per g of pulp.
Nach erneuter Wäsche des Stoffes wird die Kappazahl bestimmt. After washing the fabric again, the kappa number is determined.
Es konnte eine Delignifizierung von 38% erreicht werden. A delignification of 38% was achieved.
Claims (4)
und dass dadurch geeignete Substrate (Oxidations-Precursor-Substanzen) für den Baustein 2 des Systems:
Laccasen oder andere Oxidoreduktasen der Kassen 1.1.1.-1.97 zur Verfügung gestellt werden, und dass dadurch entweder eine dauernde Nachbildung der durch Laccase (Oxidoreduktasen) oxidierten Oxidantien ermöglicht wird oder deren Recycling. 1. Block system for oxidation and / or bleaching, characterized in that by means of block 1, consisting of:
and that thereby suitable substrates (oxidation precursor substances) for module 2 of the system:
Laccases or other oxidoreductases from the till 1.1.1.-1.97 are made available, and that this either enables a permanent replication of the oxidants oxidized by laccase (oxidoreductases) or their recycling.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002115277 DE10215277A1 (en) | 2002-04-06 | 2002-04-06 | Oxidation and bleaching systems (used e.g. in pulp delignification, waste water treatment, organic syntheses or coal liquefaction) work by hydrolase-catalyzed formation of hydroxamic acids |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002115277 DE10215277A1 (en) | 2002-04-06 | 2002-04-06 | Oxidation and bleaching systems (used e.g. in pulp delignification, waste water treatment, organic syntheses or coal liquefaction) work by hydrolase-catalyzed formation of hydroxamic acids |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10215277A1 true DE10215277A1 (en) | 2003-10-16 |
Family
ID=28051175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2002115277 Withdrawn DE10215277A1 (en) | 2002-04-06 | 2002-04-06 | Oxidation and bleaching systems (used e.g. in pulp delignification, waste water treatment, organic syntheses or coal liquefaction) work by hydrolase-catalyzed formation of hydroxamic acids |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10215277A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005103372A2 (en) | 2004-04-26 | 2005-11-03 | Call, Krimhild | Oxidative, reductive, hydrolytic and other enzymatic systems for oxidizing, reducing, coating, coupling or cross-linking natural and artificial fiber materials, plastic materials or other natural or artificial monomer to polymer materials |
| WO2009069143A2 (en) * | 2007-08-12 | 2009-06-04 | Advanced Enzyme Technologies Ltd. | Synergistic composition and a process for biobleaching of ligno cellulosic pulp |
-
2002
- 2002-04-06 DE DE2002115277 patent/DE10215277A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005103372A2 (en) | 2004-04-26 | 2005-11-03 | Call, Krimhild | Oxidative, reductive, hydrolytic and other enzymatic systems for oxidizing, reducing, coating, coupling or cross-linking natural and artificial fiber materials, plastic materials or other natural or artificial monomer to polymer materials |
| WO2009069143A2 (en) * | 2007-08-12 | 2009-06-04 | Advanced Enzyme Technologies Ltd. | Synergistic composition and a process for biobleaching of ligno cellulosic pulp |
| WO2009069143A3 (en) * | 2007-08-12 | 2009-11-12 | Advanced Enzyme Technologies Ltd. | Synergistic composition and a process for biobleaching of ligno cellulosic pulp |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0943032B1 (en) | Multicomponent system for modifying, decomposing or bleaching lignin or lignin-containing materials, and process for using the same | |
| EP0739433B1 (en) | Process for modifying, breaking down or bleaching lignin, materials containing lignin or coal | |
| EP0825294B1 (en) | Multicomponent system for modifying, decomposing or bleaching lignin, or lignin-containing materials and method of using this system | |
| EP0584176A1 (en) | Process, using enhanced-action laccase enzymes, for the delignification or bleaching of lignocellulose-containing material or for the treatment of waste water | |
| EP0327576B1 (en) | Process for producing cellulose from lignin-containing raw materials | |
| US5691193A (en) | Non-chlorine bleaching of kraft pulp | |
| EP0905306A1 (en) | Multicomponent system for modifying, decomposing or bleaching lignin or lignin-containing materials and method of using this system | |
| WO1996018770A2 (en) | Multicomponent system for modifying, decomposing or bleaching lignin, lignin-containing materials or similar substances and method of using this system | |
| EP1483442A2 (en) | Novel catalytic activities of oxidoreductases for oxidation and/or bleaching | |
| EP1436371A2 (en) | Enzymatic systems for generating active oxygen species for reacting with other precursors to obtain oxidation and/or bleaching | |
| WO1997036041A1 (en) | Multicomponent system for changing, reducing or bleaching lignin, lignin-containing materials or similar substances as well as processes for its application | |
| EP0882814B1 (en) | System and process for the electrochemical cleavage of compounds | |
| DE102004020355A1 (en) | Oxidative, reductive, hydrolytic and other enzymatic systems for the oxidation, reduction, coating, coupling and crosslinking of natural and artificial fibers, plastics or other natural and artificial mono- to polymeric materials | |
| EP0447673B1 (en) | Process of enzymatic bleaching of pulp | |
| WO1997036039A1 (en) | A multicomponent system for changing, degrading or bleaching lignin, lignin-containing materials or similar substances and processes for its use | |
| DE10215277A1 (en) | Oxidation and bleaching systems (used e.g. in pulp delignification, waste water treatment, organic syntheses or coal liquefaction) work by hydrolase-catalyzed formation of hydroxamic acids | |
| DE19723629B4 (en) | Process for treating lignin, lignin-containing materials or similar substances | |
| DE19820947B4 (en) | Enzymatic bleaching system with novel enzyme action enhancing compounds for altering, degrading or bleaching lignin, lignin containing materials, or altering or degrading coal, and methods using the bleaching system | |
| WO1998005818A1 (en) | Multi-component system for modifying, decomposing, or bleaching lignin, lignin-containing materials or similar substances and process for its application | |
| WO1998055489A1 (en) | Multi-constituent system for modifying, degrading or bleaching lignin, materials containing lignin or similar substances, and method for using the same | |
| DE19842662A1 (en) | Composition for modification, degradation or bleaching of material containing lignin contains peracid and/or chelant in addition to oxidoreductase with oxidant and mediator and/or hydrolase | |
| Call | New developments in enzyme-assisted delignification and bleaching | |
| DE19804583A1 (en) | Multi-component system for changing, breaking down or bleaching lignin, lignin-containing materials and processes for its use |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee | ||
| 8170 | Reinstatement of the former position | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee | ||
| 8170 | Reinstatement of the former position | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee | ||
| 8170 | Reinstatement of the former position | ||
| 8141 | Disposal/no request for examination |