DE68925967T2 - METHOD FOR REDUCING RESIDUAL CHLORINE IN FOLIAGE WOOD - Google Patents
METHOD FOR REDUCING RESIDUAL CHLORINE IN FOLIAGE WOODInfo
- Publication number
- DE68925967T2 DE68925967T2 DE68925967T DE68925967T DE68925967T2 DE 68925967 T2 DE68925967 T2 DE 68925967T2 DE 68925967 T DE68925967 T DE 68925967T DE 68925967 T DE68925967 T DE 68925967T DE 68925967 T2 DE68925967 T2 DE 68925967T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pulp
- enzyme
- chlorine
- bleaching
- bleached
- 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.)
- Revoked
Links
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 title description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 55
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 55
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 52
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 claims description 8
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 claims description 8
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 claims description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 claims description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 claims description 6
- 108090000371 Esterases Proteins 0.000 claims description 6
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 6
- 108010002430 hemicellulase Proteins 0.000 claims description 6
- 229940059442 hemicellulase Drugs 0.000 claims description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 3
- 229910001902 chlorine oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 2
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 8
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 7
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGVRPFIJEJYOFN-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,6-tetrachlorophenol Chemical class OC1=C(Cl)C=C(Cl)C(Cl)=C1Cl VGVRPFIJEJYOFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710130006 Beta-glucanase Proteins 0.000 description 1
- 108010084185 Cellulases Proteins 0.000 description 1
- 102000005575 Cellulases Human genes 0.000 description 1
- 244000166124 Eucalyptus globulus Species 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010047754 beta-Glucosidase Proteins 0.000 description 1
- 102000006995 beta-Glucosidase Human genes 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 108010038658 exo-1,4-beta-D-xylosidase Proteins 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- SATVIFGJTRRDQU-UHFFFAOYSA-N potassium hypochlorite Chemical compound [K+].Cl[O-] SATVIFGJTRRDQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/12—Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds
- D21C9/14—Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds with ClO2 or chlorites
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/1026—Other features in bleaching processes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung von Restchlor in Laubholz-Zellstoff, der zuvor mittels chlorhaltiger Chemikalien gebleicht wurde.The present invention relates to a process for reducing residual chlorine in hardwood pulp that has previously been bleached using chlorine-containing chemicals.
Cellulose-Pulpe, insbesondere gewonnen durch Sulfat-Kochen, ist braun, was vorwiegend auf in der Pulpe zurückbleibendem Lignin beruht. Das derzeit herrschende Verständnis ist, daß Lignin über kovalente Bindungen an Hemicellulose gebunden ist. Lignin wird durch Bleichen entfernt, wobei die Pulpe gebrauchsfähig ist für qualitativ hochwertige Papier- und Karton- Produkte.Cellulose pulp, especially that obtained by sulphate cooking, is brown, which is mainly due to lignin remaining in the pulp. The current understanding is that lignin is bound to hemicellulose via covalent bonds. Lignin is removed by bleaching, leaving the pulp usable for high quality paper and board products.
Das Bleichen erfolgt üblicherweise in einem Mehrstufen-Verfahren, in dem die Pulpe abwechselnd behandelt wird mit oxidierenden, lignin-abbauenden Chemikalien und mit Chemikalien, die diese als Abbauprodukte entstandenen Stoffe auflösen. Vorwiegend wurden Substanzen, die Chlor enthalten, als Oxidations-Stoffe eingesetzt, wie beispielsweise reines Chlorgas, Chlordioxid, oder Natrium- oder Kaliumhypochlorid, obwohl andere bleichende Stoffe, die kein Chlor enthalten auch bekannt sind. Als Extraktions- Chemikalien, die die Abbauprodukte entfernen, sind Alkali-Lösungen bekannt.Bleaching is usually carried out in a multi-stage process in which the pulp is treated alternately with oxidizing chemicals that break down lignin and with chemicals that dissolve these degradation products. Substances containing chlorine have mainly been used as oxidizing agents, such as pure chlorine gas, chlorine dioxide, or sodium or potassium hypochlorite, although other bleaching agents that do not contain chlorine are also known. Alkali solutions are known as extraction chemicals that remove the degradation products.
Während der Umsetzung bewirken die chlorhaltigen Chemikalien eine Chlorierung des Lignins, ebenso wie solcher Fette oder Harze, die in der Pulpe vorhanden sind. Daher werden vom Lignin im Bleichprozess Chlorphenole erzeugt, die letztendlich aus der Pulpe mit dem Abwasser entweichen. Weiter ist Chlor an jene nach dern Bleichen noch in der Cellulose-Pulpe verbliebenen Reste von Lignin und Säuren gebunden. In letzter Zeit wurde dieses verbleibende Chlor zunehmend als Umweltbelastung empfunden, da daraus hergestellte Papier- und Karton- Produkte schließlich als Abfall enden, und es werden daher Restriktionen bezüglich des zulässigen Chlorgehalts von Pulpe in naher Zukunft zu erwarten sein. Solche Restriktionen werden insbesondere solche Pulpen erfassen, aus denen Karton fur Nahrungsmittelverpakkungen hergestellt werden. Dieses Problem ist insbesondere in dem Fall ausgeprägt, wenn die Pulpe aus Laubholz, beispielsweise Birke oder Eukalyptus, gewonnen wird, die beide einen hohen Gehalt an extrahierbaren Stoffen, die Chlor binden, aufweisen.During the reaction, the chlorine-containing chemicals cause a Chlorination of lignin, as well as of any fats or resins present in the pulp. Therefore, chlorophenols are produced by the lignin in the bleaching process, which ultimately escape from the pulp with the waste water. Furthermore, chlorine is bound to the lignin and acid residues remaining in the cellulose pulp after bleaching. Recently, this residual chlorine has been increasingly perceived as an environmental burden, since paper and cardboard products made from it end up as waste, and restrictions on the permissible chlorine content of pulp are therefore to be expected in the near future. Such restrictions will particularly affect pulps from which cardboard for food packaging is made. This problem is particularly pronounced when the pulp is obtained from hardwood, for example birch or eucalyptus, both of which have a high content of extractable substances that bind chlorine.
Ziel dieser Erfindung ist es daher, eine Problem-Lösung aufzuzeigen, mit deren Hilfe der Gehalt von in gebleichter, aus Laubholz hergestellten Cellulose-Pulpe verbleibendem Restchlor unter das jetzige Niveau gesenkt werden kann. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Pulpe während des Bleich-Prozesses einer Enzym-Behandlung und einer Behandlung mit chlorhaltigen Chemikalien unterworfen wird, wobei als besagte Enzyne Hemicellulase, Cellulase, Esterase oder Mischungen davon benutzt werden.The aim of this invention is therefore to show a solution to the problem, with the help of which the content of residual chlorine remaining in bleached cellulose pulp made from hardwood can be reduced below the current level. The invention is characterized in that the pulp is subjected to an enzyme treatment and a treatment with chlorine-containing chemicals during the bleaching process, wherein hemicellulase, cellulase, esterase or mixtures thereof are used as said enzymes.
In früheren Studien wurde schon beobachtet, daß es ist möglich, mit Hilfe von Enzymen Lignin von Cellulose abzulösen, wie beispielsweise Vukan, L et al.: "Bleaching with enzymas", Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, The third International Conference, Stockholm, June, 16-19, 1986, Seiten 67-69; Vukan, L. et al.: Nordisk Cellulosa, Vol 5, 1988, No. 2, Seiten 63, 65 und 66; M.G. Paice et al.: "Viscosity-Enhancing Bleaching of Hardwood Kraft Pulp with Xylanase from Cloned Gene" Biotechnology and Bioengineering, Vol, 32, July 1988, Seiten 235-239; Chauvet, J.M. et al.: "Assistance in bleaching of never-dried pulps by the use of xylanases, consequences on pulp properties" Fourth International Symposium on Wood and Pulping Chemistry, April 27-30, 1987, Paris-Palais des Congrès, Seiten 325-327.In previous studies it has been observed that it is possible to separate lignin from cellulose with the help of enzymes, for example Vukan, L et al.: "Bleaching with enzymas", Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, The third International Conference, Stockholm, June, 16-19, 1986, pages 67-69; Vukan, L. et al.: Nordisk Cellulosa, Vol 5, 1988, No. 2, pages 63, 65 and 66; MG Paice et al.: "Viscosity-Enhancing Bleaching of Hardwood Kraft Pulp with Xylanase from Cloned Gene" Biotechnology and Bioengineering, Vol, 32, July 1988, pages 235-239; Chauvet, JM et al.: "Assistance in bleaching of never-dried pulps by the use of xylanases, consequences on pulp properties" Fourth International Symposium on Wood and Pulping Chemistry, April 27-30, 1987, Paris-Palais des Congrès, pages 325-327.
Das Ergebnis davon ist, daß wenn durch Kochprozess gewonnene Pulpe zuerst mit Enzym behandelt wird, die Benutzung von dorhaltigen Bleich-Chemikalien im folgenden Bleich-Schritt entfallen kann, teilweise oder sogar zur Gänze. In der nun vorliegenden Erfindung ist die Beobachtung gemacht, daß bei der Kombination dieser Enzym-Behandlung mit einem Bleich-Prozess, bei dem chlorhaltige Chemikalien in im wesentlichen standardisierter Weise eingesetzt werden, die Cellulose- Pulpe im Ergebnis einen Rest-Chlorgehalt haben wird, der wesentlich niedriger ist, als er bei Abwesenheit von Enzymen sein würde. Entsprechend der Erfindung kann die Enzym-Behandlung in einem beliebigen Stand des Bleichprozesses durchgeführt werden. Daher mag die Pulpe mit Enzym in Verbindung mit einem der Oxidationsschritte oder mit einem der Extraktionsschritte (Alkali-Schritt) des Prozesses behandelt werden, oder zwischen diesen Schritten, vor dem Bleichschritt oder nicht bis nach diesen Schritten. Das anzuwendende Enzym ist Hemicellulase, Cellulase, Esterase oder eine Mischung davon; als bevorzugte Enzym-Produkte werden erwähnt das Multifekt L 250 und das Multifekt K. Die Temperatur bei der Enzym-Behandlung kann im Bereich von 10 ºC bis 90 ºC liegen, vorzugsweise bei 40 ºC bis 70 ºC, und der PH-Wert innerhalb des Bereichs von 3.0 bis 7.5, vorzugsweise von 4.0 bis 6.0.The result of this is that if pulp obtained by cooking is first treated with enzyme, the use of chlorine-containing bleaching chemicals in the subsequent bleaching step can be eliminated, partially or even entirely. In the present invention, the observation has been made that by combining this enzyme treatment with a bleaching process in which chlorine-containing chemicals are used in a substantially standardized manner, the cellulose pulp will as a result have a residual chlorine content which is substantially lower than it would be in the absence of enzymes. According to the invention, the enzyme treatment can be carried out at any stage of the bleaching process. Thus, the pulp may be treated with enzyme in connection with one of the oxidation steps or with one of the extraction steps (alkali step) of the process, or between these steps, before the bleaching step or not until after these steps. The enzyme to be used is hemicellulase, cellulase, esterase or a mixture thereof; as preferred enzyme products Multifekt L 250 and Multifekt K are mentioned. The temperature during the enzyme treatment can be in the range of 10 ºC to 90 ºC, preferably 40 ºC to 70 ºC, and the pH value within the range of 3.0 to 7.5, preferably 4.0 to 6.0.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Enzym zur Verringerung von Restchlor in gebleichter Cellulose-Pulpe von Laubholz. Geeignete Enzyme umfasen Hemicellulase, Cellulase, Esterase oder eine Mischung davon zum Beispiel Multifekt L 250 und das Multifekt K. In Übereinstimmung mit der Erfindung erfolgt die Verwendung dieses Enzymes beim vorstehend beschriebenen Bleichprozess in vorgenannter Art und Weise.Another object of the invention is the use of enzyme to reduce residual chlorine in bleached cellulose pulp from hardwood. Suitable enzymes include hemicellulase, cellulase, esterase or a mixture thereof, for example Multifekt L 250 and Multifekt K. In accordance with the invention, the use of this enzyme in the bleaching process described above takes place in the manner described above.
Ganz besonders bezieht sich die Verwendung des Enzyms, wie von der Erfindung gelehrt, auf die Verringerung des Restchlorgehaltes von Cellulose-Pulpe bei der Herstellung von Karton oder Papier fur die Verpackung von Nahrungsmitteln. Dies deshalb, weil steigend strengere Anforderungen an den Restchlorgehalt solcher Karton- bzw. Papier- Arten gestellt werden, die letztendlich als Abfall auf Deponien oder in Verbrennungsanlagen entsorgt werden, wo das in ihnen enthaltene Chlor bei der Verbrennung höchst toxische Dioxine entstehen lassen kann.More particularly, the use of the enzyme as taught by the invention relates to the reduction of the residual chlorine content of Cellulose pulp in the manufacture of cardboard or paper for food packaging. This is because increasingly strict requirements are being placed on the residual chlorine content of such cardboard and paper types, which ultimately end up as waste in landfills or incinerators, where the chlorine they contain can produce highly toxic dioxins when burned.
Die geeigneten Enzym-Aktivitäten (U = Einheit der Aktivität) der verschiedenen Enzym-Arten, die in der vorliegenden Erfindung angewandt werden können, liegen in den nachfolgend angegebenen Grenzen:The suitable enzyme activities (U = unit of activity) of the various enzyme types that can be used in the present invention are within the limits given below:
Hemicellulasen:Hemicellulases:
z.B. Xylanase 0 bis 10x U pro Kilogramm Masse 1)e.g. xylanase 0 to 10x U per kilogram mass 1)
β-Xylosidase 0 bis 20.000 U pro Kilogramm Masse 2)β-Xylosidase 0 to 20,000 U per kilogram mass 2)
Esterasen: 0 bis 100.000 U pro Kilogramm MasseEsterases: 0 to 100,000 U per kilogram of mass
Cellulasen:Cellulases:
Filter-PapierFilter paper
Aktivität 0 bis 20.000 U pro Kilogramm Masse 3)Activity 0 to 20,000 U per kilogram mass 3)
CMC Aktivität 0 bis 500.000 U pro Kilogramm Masse 4)CMC activity 0 to 500,000 U per kilogram mass 4)
β-Glucosidase 0 bis 20.000 U pro Kilogramm Masse 5)β-glucosidase 0 to 20,000 U per kilogram of mass 5)
β-Glucanase 0 bis 500.000 U pro Kilogramm Masse 6)β-glucanase 0 to 500,000 U per kilogram mass 6)
1) Khan, A.W., Tremblay, D., LeDuy, A., Enzyme Microb. Technol. 8 (1986), 373-3771) Khan, A.W., Tremblay, D., LeDuy, A., Enzyme Microb. Technol. 8 (1986), 373-377
2) F. Delyn, M. Claeyssens, J. van Beeumen, C.K. de Bruyne, Can.J. Biochem 56 43 (1987)2) F. Delyn, M. Claeyssens, J. van Beeumen, C.K. de Bruyne, Can.J. Biochem 56 43 (1987)
3) Ghose T.K., Patnak A.N., Bisaria V.S., Symposium of Enzymatic Hydrolysis of Cellulose, Bailey M., Enan T.M., Eds. (SITRA, Auklanko, Finnland) 1975, 111-1363) Ghose T.K., Patnak A.N., Bisaria V.S., Symposium of Enzymatic Hydrolysis of Cellulose, Bailey M., Enan T.M., Eds. (SITRA, Auklanko, Finland) 1975, 111-136
4)Mandels M., Weber J., Adv. Chem. Ser. 95 (1969), 391-4134)Mandels M., Weber J., Adv. Chem. Ser. 95 (1969), 391-413
5) Berghem, Ler, Petterson, Eur. J. Biochem. 37(1973) 21-305) Berghem, Ler, Petterson, Eur. J. Biochem. 37(1973) 21-30
6) Sugar determination: Miller G.L., Anal. Chem. 31 (1959), 426-4286) Sugar determination: Miller G.L., Anal. 31 (1959), 426-428
Die Erfindung wird im einzelnen nachfolgend auf der Grundlage von Labor-Experimenten näher beschrieben:The invention is described in more detail below on the basis of laboratory experiments:
220 g Trockenmasse einer durch Sulfat-Kochen gewonnenen Birken-Pulpe (Gehalt der Pulpe an Trockenmasse: 10%) wurden in 50 mM Na-Nitrat aufgeschlämmt und auf einen pH-Wert von 5 in der Weise gepuffert, daß die höchste Konzentration des Gemisches bei 2,5% lag. Multifekt K- Enzyme wurde zugegeben, so daß eine Xylanase-Aktivität von 56 U pro Gramm Pulpe-Trockensubstanz erreicht wurde. Die Temperatur während der Enzym-Behandlung lag bei 39 ºC, und die Behandlungsdauer war 20 Stunden. Nach der Behandlung wurde die Pulpe mittels eines Büchner- Filters abgetrennt und der so erhaltene Pulpe-Kuchen mit einem entionisierten Wasser mit einem Wasch-Verhältnis von 28 gewaschen. Eine ähnliche Pulpe wurde als Referenz-Probe in gleicher Weise behandelt, jedoch ohne Enzym-Anwendung.220 g of dry matter of a birch pulp obtained by sulphate cooking (dry matter content of the pulp: 10%) was slurried in 50 mM Na nitrate and buffered to pH 5 in such a way that the highest concentration of the mixture was 2.5%. Multifekt K enzymes were added so that a xylanase activity of 56 U per gram of pulp dry matter was achieved. The temperature during the enzyme treatment was 39 ºC and the treatment time was 20 hours. After the treatment, the pulp was separated using a Buchner filter and the pulp cake thus obtained was washed with deionized water with a washing ratio of 28. A similar pulp was treated in the same way as a reference sample, but without enzyme application.
In der Tabelle 1a werden die Meß-Ergebnisse von diesen zwei Pulpe(Stock)-Proben in diesem Verfahrensschritt wiedergegeben: TABELLE Ia Mit Enzym-Behandlung Ohne Enzym-Behandlung (Referenz-Probe) Kappa-Zahl DKM Extrakt-Gehalt (% Trockensubstanz) Konsistenz (dm³/kg)Table 1a shows the measurement results of these two pulp (stock) samples in this process step: TABLE Ia With enzyme treatment Without enzyme treatment (reference sample) Kappa number DKM Extract content (% dry matter) Consistency (dm³/kg)
Die emzym-behandelte Pulpe-Probe und die Referenz-Probe wurden dann einer Bleichung unterworfen, mittels fünf aufeinander folgender Oxidations- und Extraktionsschritte. Im ersten Schritt wurden Chlor und Chordioxid als Chemikalien benutzt, im zweiten Schritt Natriumhydroxid, im dritten Schritt Chlordioxid, im vierten Schritt Natriumhydroxid, im fünften Schritt Chlordioxid. In der folgenden Tabelle 1b werden die Gesamt-Chloreinsätze für die Bleichung und die Ergebnisse der Messungen an den gebleichten Pulpe-Proben wiedergegeben: TABELLE Ib Mit Enzym-Behandlung Ohne Enzym-Behandlung (Referenz-Probe) Zugabe von aktiven Chlor (mg/g Pulpe Trockensubstanz (2xKappa) Ausbeute DKM Extrakt-Gehalt Flottenverhältnis dm³/kg) Restchlor-Gehalt (mg/g)The enzyme-treated pulp sample and the reference sample were then subjected to bleaching by means of five consecutive oxidation and extraction steps. In the first step, chlorine and chlorine dioxide were used as chemicals, in the second step, sodium hydroxide, in the third step, chlorine dioxide, in the fourth step, sodium hydroxide, and in the fifth step, chlorine dioxide. The total chlorine inputs for bleaching and the results of the measurements on the bleached pulp samples are presented in Table 1b below: TABLE Ib With enzyme treatment Without enzyme treatment (reference sample) Addition of active chlorine (mg/g pulp dry matter (2xKappa) Yield DKM Extract content Liquor ratio dm³/kg) Residual chlorine content (mg/g)
Diese Ergebnisse belegen, daß der Rest-Chorgehalt der emzym-behandelten Probe nach dern Bleichen erheblich niedriger ist als der der Probe, die keine Enzymbehandlung erfuhr. Es ist weiter zu sehen, daß keine entscheidende Schwächung der Kraft-Werte der enzym-behandelten Probe eingetreten ist.These results demonstrate that the residual chlorine content of the enzyme-treated sample after bleaching is considerably lower than that of the sample that did not undergo enzyme treatment. It can also be seen that no significant weakening of the strength values of the enzyme-treated sample occurred.
Bei diesem Experiment wurden drei Pulpe-Proben aus dem vorrätigen Gemenge durch sulfatisches Kochen von Birkenholz mit demselben Flottenverhältnis benutzt, wie diese für das Beispiel 1. Zwei Proben wurden wie oben dargelegt mit Enzym behandelt, während die dritte Probe die Referenz-Probe bildete. Die Enzyme unterschieden sich hier zu denen des Beispiels 1 dadurch, daß für eine der Proben (Probe 1) eine Mischung angewandt wurde, zusätzlich zur Xylanase-Aktivität von 56 U pro Gramm Pulpe (Trockensubstanz) Cellulase-Aktivität von 1,5 U pro Gramm Pulpe (Trockensubstanz) und für die andere der Proben (Probe 2) zusätzlich zur Xylanase-Aktivität von 56 U pro Gramm Pulpe (Trockensubstanz) Cellulase-Aktivität von 1,1 U pro Gramm Pulpe (Trockensubstanz). Die Ergebnisse nach der Enzym-Behandlung sind in Tabelle IIa gezeigt. TABELLE IIA Mit Enzym-Vor behandlung Ohne Enzym Behandlung (Referenz-Probe) Kappa-Zahl DKM Extrakt-Gehalt (% Trockensubstanz) Flottenverhältnis (dm³/kg)In this experiment, three samples of pulp from the stock batch were used by sulphate cooking of birch wood with the same liquor ratio as those for Example 1. Two samples were treated with enzyme as set out above, while the third sample formed the reference sample. The enzymes here differed from those of Example 1 in that for one of the samples (Sample 1) a mixture was used which, in addition to the xylanase activity of 56 U per gram of pulp (dry matter), cellulase activity of 1.5 U per gram of pulp (dry matter), and for the other of the samples (Sample 2), in addition to the xylanase activity of 56 U per gram of pulp (dry matter), cellulase activity of 1.1 U per gram of pulp (dry matter). The results after enzyme treatment are shown in Table IIa. TABLE IIA With enzyme pretreatment Without enzyme treatment (reference sample) Kappa number DKM Extract content (% dry matter) Liquor ratio (dm³/kg)
Die Pulpe-Proben wurden hierauf mit chlorhaltigen Chemikalien gebleicht, wie im Beispiel 1 beschrieben. Die Gesamtzugabe an Chlor entsprach dern zweifachen der Kappa-Zahl bei jedem Fall. Die Ergebnisse nach dem Bleichen sind in Tabelle IIb gezeigt. TABELLE IIb Mit Enzym-Vor behandlung Ohne Enzym Behandlung (Referenz-Probe) Ausbeute DKM Extrakt-Gehalt Flottenverhältnis (dm³/kg) Restchlor-Gehalt (mg/g)The pulp samples were then bleached with chlorine-containing chemicals as described in Example 1. The total addition of chlorine was equal to twice the kappa number in each case. The results after bleaching are shown in Table IIb. TABLE IIb With enzyme pretreatment Without enzyme treatment (reference sample) Yield DKM Extract content Liquor ratio (dm³/kg) Residual chlorine content (mg/g)
Die in dieser Reihe gewonnene Ergebnisse geben auch wieder, daß die Enzym-Behandlung den Rest-Chlorgehalt der gebleichten Pulpe wesentlich verringert.The results obtained in this series also show that the enzyme treatment significantly reduces the residual chlorine content of the bleached pulp.
Gebleichte Birken Pulpe aus Sulfat Kochen wurde für dieses Experiment benutzt. Diese Pulpe wurde mit Bleich-Chemikalien gebleicht, und zwar in ersten Schritt mit 90% Chlor und 10% Chlordioxid, im zweiten Schritt mit Natriumhydroxid und in dem dritten Schritt mit Sauerstoff.Bleached birch pulp from sulphate boiling was used for this experiment. This pulp was bleached with bleaching chemicals, namely in the first step with 90% chlorine and 10% chlorine dioxide, in the second step with sodium hydroxide and in the third step with oxygen.
Die gebleichte Pulpe wurde unter identischen Bedingungen einer Enzym- Behandlung unterworfen, wie in Beispiel 1. Nach der Behandlung wurde die Pulpe mit Wasser gewaschen und bei Raumtemperatur getrocknet. Der Rest-Chlorgehalt wurde sowohl in der enzym-behandelten Probe als auch in der unbehandelten, orginal gebleichten Sulfat-Pulpe gemessen, mit dem Ergebnis, daß 1,18 mg/g in ersterer und 1,56 mg/g in letzterer gefunden wurden. Daher kann der Rest-Chlorgehalt gebleichter Pulpe durch Enzym-Behandlung wesentlich gesenkt werden.The bleached pulp was subjected to an enzyme treatment under identical conditions as in Example 1. After treatment, the pulp was washed with water and dried at room temperature. The residual chlorine content was measured in both the enzyme-treated sample and the untreated, original bleached sulphate pulp, with the result that 1.18 mg/g in the former and 1.56 mg/g in the latter. were found. Therefore, the residual chlorine content of bleached pulp can be significantly reduced by enzyme treatment.
Dieser Versuch zeigt, daß das gewünschte Ergebnis mit Hilfe der Erfindung erhalten werden kann, auch wenn die Cellulose-Pulpe zunächst gebleicht und danach mit Enzym behandelt wird.This experiment shows that the desired result can be obtained with the help of the invention, even if the cellulose pulp is first bleached and then treated with enzyme.
Es versteht sich für einen Fachmann auf diesem Gebiet von selbst, daß unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung nicht auf das beschränkt sind, was in den vorstehenden Beispielen dargelegt ist und daß sie innerhalb des Ziels der unten angeführten Ansprüche variieren können. Zum Beispiel kann man im ersten Schritt einer konventionellen Fünf-Schritt-Chlorbleichung entweder Chlor allein oder Chlor gemischt mit Chlordioxid benutzen. Ebenso ist es möglich, daß die Zeitdauer, während der das Enzym einzuwirken erlaubt ist, vergleichbar geringer ist, als die angegebene Zeit von 20 Stunden. Behandlungszeiten von einigen wenigen Stunden, oder sogar unter einer Stunde, sind in Abhängigkeit von dern gewählten Enzym und seiner Aktivität denkbar.It is self-evident to a person skilled in the art that different embodiments of the invention are not limited to what is set out in the above examples and that they can vary within the scope of the claims below. For example, in the first step of a conventional five-step chlorine bleaching process, one can use either chlorine alone or chlorine mixed with chlorine dioxide. It is also possible that the time period during which the enzyme is allowed to act is comparably less than the stated time of 20 hours. Treatment times of a few hours, or even less than one hour, are conceivable, depending on the enzyme chosen and its activity.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI881192A FI81395B (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | FOERFARANDE FOER BLEKNING AV CELLULOSAMASSA. |
| PCT/FI1989/000045 WO1989008738A1 (en) | 1988-03-14 | 1989-03-13 | Procedure for bleaching cellulose pulp |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE68925967D1 DE68925967D1 (en) | 1996-04-18 |
| DE68925967T2 true DE68925967T2 (en) | 1996-09-12 |
Family
ID=8526077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE68925967T Revoked DE68925967T2 (en) | 1988-03-14 | 1989-03-13 | METHOD FOR REDUCING RESIDUAL CHLORINE IN FOLIAGE WOOD |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0407421B1 (en) |
| JP (1) | JPH03505758A (en) |
| AT (1) | ATE135429T1 (en) |
| AU (1) | AU626846B2 (en) |
| BR (1) | BR8907314A (en) |
| CA (1) | CA1334581C (en) |
| DE (1) | DE68925967T2 (en) |
| DK (1) | DK175185B1 (en) |
| FI (1) | FI81395B (en) |
| NO (1) | NO174722C (en) |
| NZ (1) | NZ228308A (en) |
| WO (1) | WO1989008738A1 (en) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5298405A (en) * | 1986-04-30 | 1994-03-29 | Alko Limited | Enzyme preparations with recombinantly-altered cellulose profiles and methods for their production |
| FI90888B (en) * | 1989-02-14 | 1993-12-31 | Enso Gutzeit Oy | Method for bleaching cellulose pulp |
| FI86896B (en) * | 1989-05-04 | 1992-07-15 | Enso Gutzeit Oy | FOERFARANDE FOER BLEKNING AV CELLULOSAMASSA. |
| DK420289D0 (en) * | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Novo Nordisk As | METHOD OF TREATING LIGNOCELLULOSE PULP |
| NZ235679A (en) * | 1989-10-18 | 1993-01-27 | Int Paper Co | Bleaching lignocellulosic pulp using (a) treatment with xylanase and (b) one or more chemical bleaching stages |
| SE465320B (en) * | 1990-01-10 | 1991-08-26 | Korsnaes Ab | PREPARATIONS SUBMITTING ENZYMATIC DELIGNIFICATION ACTIVITY, MADE TO MAKE THE SAME AND APPLICATIONS THEREOF |
| FI88315C (en) * | 1990-04-04 | 1993-04-26 | Enso Gutzeit Oy | FOERFARANDE FOER BLEKNING AV CELLULOSAMASSA |
| US5837515A (en) * | 1990-05-16 | 1998-11-17 | Alko-Yhtiot Oy | Enzyme preparations and methods for their production |
| GB9018426D0 (en) * | 1990-08-22 | 1990-10-03 | Sandoz Ltd | Improvements in or relating to novel compounds |
| NZ239500A (en) * | 1990-08-24 | 1993-08-26 | Novo Nordisk As | Xylanases obtained from bacillus pumilus and use in a lignocellulosic chemical pulping process |
| DE4129739A1 (en) * | 1990-09-11 | 1992-03-12 | Sandoz Ag | Chlorine-free bleaching of paper pulp |
| FI108800B (en) * | 1991-05-07 | 2002-03-28 | Iogen Corp | A method and apparatus for using an enzyme in the manufacture and bleaching of pulp |
| US5498534A (en) * | 1992-03-25 | 1996-03-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Method of removing color from wood pulp using xylanase from streptomyces roseiscleroticus NRRL B-11019 |
| US5369024A (en) * | 1992-03-25 | 1994-11-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Xylanase from streptomyces roseiscleroticus NRRL-11019 for removing color from kraft wood pulps |
| US6300114B1 (en) | 1994-07-29 | 2001-10-09 | Rohm Enzyme Finland Oy | Sequences of xylanase and xylanase expression vectors |
| US7816129B2 (en) | 1994-07-29 | 2010-10-19 | Ab Enzymes Gmbh | Production and secretion of proteins of bacterial origin in filamentous fungi |
| US5871730A (en) * | 1994-07-29 | 1999-02-16 | Universite De Sherbrooke | Thermostable xylanase DNA, protein and methods of use |
| US5935836A (en) * | 1994-07-29 | 1999-08-10 | Rohm Enzyme Finland Oy | Actinomadura xylanase sequences and methods of use |
| US7320741B2 (en) | 2001-01-18 | 2008-01-22 | Iogen Bio-Products Corporation | Method of xylanase treatment in a chlorine dioxide bleaching sequence |
| WO2003074780A1 (en) * | 2002-03-06 | 2003-09-12 | Iogen Bio-Products Corporation | Xylanase treatment of chemical pulp |
| CN104963206A (en) * | 2014-12-11 | 2015-10-07 | 华东理工常熟研究院有限公司 | Enzyme modified paper pulp fiber, wood-plastic composite material and preparation method thereof |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NZ216726A (en) * | 1985-07-15 | 1990-08-28 | Repligen Corp | Use of lignin-degrading enzymes from phanerochaete chrysosporium for treatment of wood pulp and e1 effluent |
| ZA894239B (en) * | 1988-06-08 | 1990-03-28 | Int Paper Co | Enzymatic delignification of lignocellulosic material |
| CA2003503A1 (en) * | 1988-11-23 | 1990-05-23 | Roberta Lee Farrell | Use of aureobasidium pullulans in pulp bleaching |
-
1988
- 1988-03-14 FI FI881192A patent/FI81395B/en not_active Application Discontinuation
-
1989
- 1989-03-13 EP EP89903748A patent/EP0407421B1/en not_active Revoked
- 1989-03-13 AU AU32923/89A patent/AU626846B2/en not_active Ceased
- 1989-03-13 AT AT89903748T patent/ATE135429T1/en active
- 1989-03-13 CA CA000593523A patent/CA1334581C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-13 WO PCT/FI1989/000045 patent/WO1989008738A1/en not_active Application Discontinuation
- 1989-03-13 BR BR898907314A patent/BR8907314A/en not_active IP Right Cessation
- 1989-03-13 JP JP1502856A patent/JPH03505758A/en active Pending
- 1989-03-13 DE DE68925967T patent/DE68925967T2/en not_active Revoked
- 1989-03-13 NZ NZ228308A patent/NZ228308A/en unknown
-
1990
- 1990-09-04 DK DK199002119A patent/DK175185B1/en not_active IP Right Cessation
- 1990-09-07 NO NO903913A patent/NO174722C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR8907314A (en) | 1991-03-19 |
| NO174722C (en) | 1994-06-22 |
| WO1989008738A1 (en) | 1989-09-21 |
| EP0407421B1 (en) | 1996-03-13 |
| DK211990D0 (en) | 1990-09-04 |
| NZ228308A (en) | 1990-06-26 |
| ATE135429T1 (en) | 1996-03-15 |
| FI881192A (en) | 1989-09-15 |
| CA1334581C (en) | 1995-02-28 |
| NO174722B (en) | 1994-03-14 |
| DE68925967D1 (en) | 1996-04-18 |
| FI81395B (en) | 1990-06-29 |
| DK211990A (en) | 1990-11-07 |
| EP0407421A1 (en) | 1991-01-16 |
| FI881192A0 (en) | 1988-03-14 |
| AU626846B2 (en) | 1992-08-13 |
| NO903913D0 (en) | 1990-09-07 |
| AU3292389A (en) | 1989-10-05 |
| JPH03505758A (en) | 1991-12-12 |
| DK175185B1 (en) | 2004-06-28 |
| NO903913L (en) | 1990-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE68925967T2 (en) | METHOD FOR REDUCING RESIDUAL CHLORINE IN FOLIAGE WOOD | |
| DE69104195T2 (en) | ENZYMATIC DECOLORATION METHOD. | |
| DE69005308T2 (en) | METHOD FOR PRODUCING LIGNOCELLULOSE PULP. | |
| DE69025405T2 (en) | IMPROVEMENT IN BLEACHING PULP | |
| LV10513B (en) | Cellulose bleaching method not using the chlor | |
| DE1594861C3 (en) | ||
| EP0087553B1 (en) | Process for producing half-bleached cellulose pulps | |
| DE69506465T2 (en) | Process for reducing fluorescence in decolorized pulp | |
| DE4129739A1 (en) | Chlorine-free bleaching of paper pulp | |
| DE69503147T2 (en) | METHOD FOR DELIGNIFICATING AND BLEACHING CHEMICAL CELLULAR | |
| DE69111098T2 (en) | Process for the production of bleached pulp with high yield. | |
| DE1546253A1 (en) | Bleaching process | |
| DE2124324C3 (en) | Process for bleaching wood pulp | |
| DE2061526A1 (en) | Process for oxygen bleaching of lignocellulose materials | |
| DE102004060283A1 (en) | Process for obtaining hemicelluloses from lignocellulosic material | |
| DE1546226B1 (en) | Process for bleaching pulp | |
| DE2124325C3 (en) | Process for bleaching chemical wood pulp | |
| DE69308953T2 (en) | Process for the treatment of sanded wood | |
| DE69805056T2 (en) | DELIGNIFICATION OF CELLULAR WITH OXYGEN | |
| EP0512978A1 (en) | Process for bleaching xylan and lignocellulose containing materials | |
| DE3239608A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING CELLULOSE PULP | |
| DE69103407T2 (en) | Process for hydrogen peroxide bleaching of high-yield pulps. | |
| DE3110882C2 (en) | Method and device for bleaching chemically produced pulp with ozone | |
| DE1959118C3 (en) | Process for the production of bleached CeHutose pulp | |
| DE1517226C (en) | Process for the production of high purity Zeil material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8331 | Complete revocation |