ES2352495B1 - Procedimiento de fabricación de papel con encolado interno mediante un sistema enzima-mediador. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de fabricación de papel con encolado interno mediante un sistema enzima-mediador.#La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de papel con encolado interno que comprende las etapas de: a) preparación de fibras celulósicas; b) tratamiento de las fibras obtenidas en la etapa a) con un sistema enzima-mediador que consiste en una enzima oxidativa tipo lacasa y un mediador que es un producto natural o sintético que comprende en su estructura un grupo fenólico o un alcohol, y c) fabricación del papel con las fibras tratadas.

Description

Procedimiento de fabricación de papel con encolado interno mediante un sistema enzima-mediador.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de papel con encolado interno mediante un sistema enzima-mediador.

Antecedentes

El papel se define como una hoja constituida por fibras, principalmente de origen vegetal, que han sido afieltradas y se han entrelazado entre sí. En su proceso de fabricación intervienen distintas operaciones realizadas secuencialmente para dar lugar al producto final. Así pues, la materia prima entra al proceso con la preparación de pastas (desintegración, refino, mezcla, adición de aditivos), pasa por los circuitos de cabeza de máquina para llegar a la caja de entrada, donde la suspensión fibrosa es depositada sobre una tela de forma uniforme en todo su ancho. Es aquí donde se forma la hoja de papel y empieza el proceso de extracción de agua, primero por drenaje, después mediante un sistema de prensas, y finalmente por secado con calor (T ≤ 140ºC). Antes de bobinar el papel y según el tipo de papel a fabricar, se realizan otras operaciones que pueden ser tratamientos químicos (por ejemplo, el estucado) u operaciones mecánicas (por ejemplo, el calandrado).

Como se ha dicho anteriormente, en la preparación de pastas se añaden aditivos, ya sea para darle al papel las propiedades deseadas (por ejemplo, cargas, agentes de encolado, agentes de resistencia en seco, agentes de resistencia en húmedo, colorantes y pigmentos, etc.) o para mejorar el proceso de fabricación (por ejemplo, agentes de retención, dispersantes, antiespumantes o biocidas, etc.).

El “encolado interno” del papel consiste en reducir la velocidad de penetración de un líquido en la estructura del papel, creando una superficie hidrofóbica en la interfase fibra-agua (Roberts, J. (Ed.) (1991). Paper Chemistry (1st ed.). New York: Chapman & Hall.). Excepto en el caso de papeles absorbentes, el encolado interno es necesario en mayor o menor grado para la mayoría de clases de papeles y productos celulósicos, y no solamente para obtener una buena respuesta en sus aplicaciones finales, sino también para evitar problemas en determinadas secciones del proceso de fabricación de papel. Por ejemplo, durante el estucado, es importante que los papeles tengan un encolado interno para evitar la penetración de la salsa de estuco en la estructura del papel, lo cual los debilitaría y supondría roturas en máquina (Hubbe 2006).

Por otra parte, es importante distinguir el “encolado interno” de la “resistencia en húmedo” del papel. Según Eklund, D. and Lindström, T. (1991). Paper Chemistry, An Introduction. (1st English ed.). Grankulla: DT Paper Science, se dice que un papel posee resistencia en húmedo cuando éste conserva parte de su resistencia estando saturado con agua. La resistencia en húmedo es necesaria para papeles de embalaje, papeles absorbentes, papeles de uso exterior, papeles que deben estar en contacto con líquidos y substancias húmedas, papeles de filtro u otras calidades de papeles. Se utilizan varios tipos de productos para incrementar esta propiedad, tales como la urea-formaldehído, la melaminaformaldehído, almidones modificados, la poliacrilamida glioxilato o la poliamida-poliamina-epicloridrina (Eklund and Lindström, 1991; Roberts, 1991).

Para el encolado interno del papel, tradicionalmente en la industria papelera se ha utilizado la colofonia, componente de la resina de los árboles, juntamente con sales de aluminio (usualmente sulfato de aluminio) para promover su retención en las fibras celulósicas, aplicándose en procesos de fabricación de papel en medio ácido. Para poder realizar el encolado interno en aquellos papeles fabricados en condiciones neutras, se desarrollaron los agentes de encolado sintéticos, tales como, los dímeros de alquil ceteno (AKD) y los anhídridos de alquenil succinico (ASA) (Casey, J. P. (1981). Pulp and Paper, Chemistry and Chemical Technology. (3rd ed.), Volume 3. John Wiley & Sons; Eklund and Lindström, 1991 Roberts,1991). Entre éstos, los AKD son los más utilizados y los que dan como resultado un encolado interno más permanente, aunque no se desarrolla totalmente hasta 10 días después de la fabricación del papel. Por su parte, los ASA son mucho más reactivos con la celulosa y confieren resistencia a la penetración de líquidos inmediatamente después de secar el papel.

Se han desarrollado métodos alternativos (no enzimáticos) a nivel de laboratorio para dar propiedades de hidrofobicidad a las fibras celulósicas: tratamiento con plasma de fluorotrimetilsilano sobre pasta CTMP de sisal (Navarro, F.; Dávalos, F.; Denes, F.; Cruz, L.; Young, R. and Ramos, J. (2003). Highly hydrophobic sisal chemithermomechanical pulp (CTMP) paper by fluorotrimetilsilane plasma treatment. Cellulose 10 (4), 411-424), utilización de ácidos grasos con sales de aluminio en pastas de coníferas (Rom, M.; Dutkiewicz, J.; Fryczkowska, B. and Fryczkowski, R. (2007). The hydrophobisation of cellulose pulp. Fibres & Textiles in Eastern Europe 15 (5-6), 141-144), obtención de papeles superhidrófobos mediante compuestos fluorados (Yang, H. and Deng, Y. (2008). Preparation and physical properties of superhydrophobic papers. Journal of Colloid and Interface Science 325 (2), 588-593), hidrofobización de fibras de algodón por reacciones de transesterificación entre triglicéridos de aceites vegetales y la celulosa (Dankovich, T. and Hsieh Y.L. (2007). Surface modification of cellulose with plant triglycerides for hydrophobicity. Cellulose 14 (5), 469-480).

Mediante el desarrollo de nuevos procesos existe la voluntad de sustituir, en los casos donde sea posible, los métodos tradicionales por otros más efectivos, eficientes y respetuosos con el medio ambiente. En este sentido, la biotecnología juega un papel muy importante.

Se ha demostrado que la enzima oxidoreductasa lacasa cataliza la oxidación de compuestos fenólicos y se han publicado muchos trabajos referentes a la utilización de estas enzimas para la deslignificación y el blanqueo de fibras celulósicas (Call, H. and Mücke, I. (1997). History, overview and applications of mediated lignolytic systems, especially laccase-mediator-systems (Lignozym® process). Journal of Biotechnology 53, 163-202, Rodríguez, S. and Toca,

J.L. (2006). Industrial and biotechnological applications of laceases: A review. Biotechnology Advances 24, 500-513, Widsten, P. and Kandelbauer, A. (2008). Laccase applications in the forest products industry: A review. Enzyme and Microbial Technology 42, 293-307), y más concretamente, para el blanqueo de fibras no madereras (García, O.; Camarero S.; Colom, J. F.; Martínez, A. T.; Martínez, M. J.; Monje, R. and Vidal, T. (2003). Optimization of a laccasemediator stage for TCF bleaching of flax pulp. Holzforschung, 57, 513-519, Camarero, S., García, O., Vidal, T., Colom, J., del Rio, J.C., Gutiérrez, A., Gras, J.M., Monje, R., Martínez, M.J. and Martínez, A.T. (2004). Efficient bleaching of non-wood high-quality paper pulp using laccase-mediator system. Enzyme Microb. Technol. 35, 113-120, Fillat, U. and Roncero, M.B. (2009). Biobleaching of high quality pulps with laccase-mediator system: Influence of treatment time and oxygen supply. Biochemical Engineering Journal 44 (2-3), 193-198) o de fibras madereras (Camarero, S.; Ibarra, D.; Martínez, A.T.; Romero, J.; Gutiérrez, A. and del Rio, J.C. (2007). Paper pulp delignification using laccase and natural mediators. Enzyme and Microbial Technology 40, 1264-1271, Moldes, D. and Vidal, T. (2008). Laccase-HBT bleaching of eucalyptus kraft pulp. Influence of the operating conditions. Bioresour. Technol. 99, 8565-8570, Valls, C. and Roncero, M. B. (2009). Using both xylanase and laccase enzymes for pulp bleaching. Bioresource Technology 100, 2032-2039). La lacasa también puede catalizar reacciones de polimerización de compuestos fenólicos en polifenoles (Mita et al. 2003) y de curado de lípidos fenólicos (Tsujimoto et al. 2007). Existen patentes donde se describe el sistema lacasa-mediador para el blanqueo de fibras celulósicas (WO 9429510, WO9501426, WO9954545, WO03052201), el aumento de la opacidad de los papeles (US 2007/0029059A1), la eliminación de compuestos lipofilicos (ES2282020B1) o la mejora de la resistencia en húmedo del papel (US 6,610,172B1), pero en ninguna de ellas se describe un procedimiento para la obtención del papel con encolado interno donde se utilice este sistema lacasamediador y donde las fibras puedan ser con o sin lignina.

Los presentes inventores han descubierto sorprendentemente que aplicando un sistema lacasa-mediador en fibras celulósicas (con o sin lignina) se obtienen papeles que presentan un encolado interno. Otras ventajas que presenta este proceso de obtención del papel son las siguientes:

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En este proceso, algunos de los productos son naturales o sus derivados.

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Se pone a disposición un amplio abanico de productos en los que se puede aprovechar la propiedad del encolado interno.

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El mismo proceso se puede realizar en condiciones ácidas, neutras o alcalinas.

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Con algunos de los productos se pueden obtener otras propiedades como antioxidantes y antimicrobianas El mismo tratamiento puede utilizarse para el control de microorganismos en los procesos de fabricación de papel.

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Con determinados mediadores el papel puede presentar “encolado interno” frente a fluidos grasos.

Descripción resumida de la invención

Un objetivo de la presente invención es desarrollar un procedimiento para la fabricación de papel con encolado interno que comprende las etapas de:

a) preparación de fibras celulósicas procedentes de una o más de las siguientes: pastas madereras y no madereras, pastas no blanqueadas y blanqueadas, pastas mecánicas, químicas y semi-químicas, y fibras recicladas;

b) tratamiento de las fibras obtenidas en la etapa a) con un sistema enzima-mediador que consiste en una enzima oxidativa tipo lacasa y un mediador que es un producto natural o sintético que comprende en su estructura un grupo fenólico o un alcohol, cuya estructura se selecciona del grupo que consiste en:

• Estructura A

donde R3 es un alquil ≥ C8 yR1,R2 pueden ser: i) R1=-OHyR2=-H; ii) R1 yR2 = -H, ésteres del 3, 4-dihidroxi-ácido benzoico; o iii) R1 =-HyR2 = -CH3, ésteres del ácido vainíllico

• Estructura B-1: tocoferol

donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=R2=R3=-CH3; ii) R1=R3=-CH3;R2=-H; iii) R2=R3=-CH3;R1=-H;o iv) R1=R2=-H;R3=-CH3

• Estructura B-2: tocotrienoles

donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=R2=R3=-CH3; ii) R1=R3=-CH3;R2=-H; iii) R2=R3=-CH3;R1=-H;o iv) R1=R2=-H;R3=-CH3

• Estructura C

donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=-H,R3=-OHyR2=alquil ≥ C8; ii) R2=-H,R3=-OHyR1=alquil ≥ C8;o iii) R1=-H,R3=-HyR2=alquil ≥ C8

•

Estructura D: 2,4,6-tris(1-feniletil)fenol

•

Estructura E: 4-[4-(Trifluorometil)fenoxi]fenol

•

Estructura F: esteroles

donde el tratamiento enzimático se aplica en las condiciones siguientes: pH 4-9, consistencia 0,1-18%, temperatura 10-90ºC y entre 5 minutos y 12 horas de duración;

c) fabricación del papel con las fibras tratadas.

Otro objetivo de la presente invención es la utilización del sistema enzima-mediador con las características mencionadas en el primer objetivo para la fabricación de papel con encolado interno.

Breve descripción de las figuras

La Figura 1 muestra imágenes de muestras de eucalipto, sin tratar (inicial) y tratadas enzimáticamente (lacasa-mediador), correspondientes al ejemplo 1. El efecto de encolado interno del tratamiento enzimático se pone de manifiesto por el hecho que la gota de agua depositada en la superficie no penetra en la estructura del papel, tal como se observa en la muestra referenciada como lacasa-mediador.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de papel con encolado interno que comprende las etapas de:

a) preparación de fibras celulósicas procedentes de una o más de las siguientes: pastas madereras y no madereras, pastas no blanqueadas y blanqueadas, pastas mecánicas, químicas y semi-químicas, y fibras recicladas;

b) tratamiento de las fibras obtenidas en la etapa a) con un sistema enzima-mediador que consiste en una enzima oxidativa tipo lacasa y un mediador que es un producto natural o sintético que comprende en su estructura un grupo fenólico o un alcohol, cuya estructura se selecciona del grupo que consiste en:

• Estructura A

donde R3 es un alquil ≥ C8 yR1,R2 pueden ser: i) R1=-OHyR2=-H; ii) R1 yR2 = -H, ésteres del 3,4-dihidroxi-ácido benzoico; o iii) R1 =-HyR2 = -CH3, ésteres del ácido vainíllico

• Estructura B-1: tocoferol

donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=R2=R3=-CH3; ii) R1=R3=-CH3;R2=-H; iii) R2=R3=-CH3;R1=-H;o iv) R1=R2=-H;R3=-CH3

• Estructura B-2: tocotrienoles

donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=R2=R3=-CH3; ii) R1=R3=-CH3;R2=-H; iii) R2=R3=-CH3;R1=-H;o iv) R1=R2=-H;R3=-CH3

• Estructura C

donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=-H,R3=-OHyR2=alquil ≥ C8; ii) R2=-H,R3=-OHyR1=alquil ≥ C8;o iii) R1=-H,R3=-HyR2=alquil ≥ C8,

•

Estructura D: 2,4,6-tris(1-feniletil)fenol

•

Estructura E: 4-[4-(Trifluorometil)fenoxi]fenol

•

Estructura F: esteroles,

donde el tratamiento enzimático se aplica en las condiciones siguientes: pH 4-9, consistencia 0,1-18%, temperatura 10-90ºC y entre 5 minutos y 12 horas de duración;

c) fabricación del papel con las fibras tratadas.

En la presente invención por “encolado interno”, tal como se ha definido en los antecedentes, se entiende la capacidad de reducir la velocidad de penetración de un líquido en la estructura del papel.

En la presente invención por “alquil” se entiende una cadena de hidrocarburos, lineal o ramificada, saturada o insaturada.

En la presente invención por “consistencia” se entiende según (Asenjo, J.L.; Barbadillo, P.; Glez. Monfort, P. (1992). Diccionario terminológico iberoamericano de celulosa, papel, cartón, y sus derivados. Madrid. Instituto papelero español), como la relación entre la masa, al seco absoluto, del material que pueda separarse por filtración a partir de una muestra de pasta y la muestra sin filtrar, expresada en tanto por ciento.

En la presente invención por “papel” se entiende, tal como se ha definido en los antecedentes, una hoja constituida por fibras, principalmente de origen vegetal (también pueden ser sintéticas, de origen animal o mineral), que han sido afieltradas y se han entrelazado entre sí. El término general papel se usa para describir tanto papel como cartón (ISO 4046-1978).

Etapa a)

Preparación de fibras celulósicas

El procedimiento de la presente invención tiene la ventaja de que es aplicable a distintos tipos de fibras celulósicas que pueden tener o no lignina. La procedencia de estas fibras celulósicas es pastas madereras y no madereras, pastas no blanqueadas (no blanqueadas) y blanqueadas, pastas mecánicas, químicas y semi-químicas, y fibras recicladas. Las fibras celulósicas obtenidas se refinan en la pila Valley (ISO 5264-1:1979) antes de realizar los tratamientos enzimáticos.

Etapa b)

Tratamiento con el sistema enzima-mediador

La enzima que compone el sistema enzima-mediador es una lacasa (EC 1.10.3.2), que puede ser producida por distintas cepas, preferiblemente, pero sin limitarse a las mismas, Trametes villosa, Myceliopthera thermophila o Pycnoporus cinnabarinus.

El mediador es un producto natural o sintético, compuesto por un grupo fenólico o un alcohol, que además debe contener alguna ramificación hidrófoba. Los mediadores que cumplen con esta descripción general y que permiten el encolado interno se seleccionan del grupo que consiste en:

• Estructura A

donde R3 es un alquil ≥ C8 yR1,R2 pueden ser: i) R1 =-OHyR2 = -H, preferiblemente el octil galato o el lauril galato; ii) R1 yR2 = -H, ésteres del 3,4-dihidroxi-ácido benzoico; o iii) R1 =-HyR2 = -CH3, esteres del ácido vainíllico

• Estructura B-1: tocoferol

Con esta estructura se incluyen todos los tocoferóles: i) R1=R2=R3=-CH3 → α-tocoferol; ii) R1=R3=-CH3;R2=-H → β-tocoferol; iii) R2=R3=-CH3;R1=-H → γ-tocoferol; o iv) R1=R2=-H;R3=-CH3 → δ-tocoferol

• Estructura B-2: tocotrienoles

donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=R2=R3=-CH3 → α-tocotrienol; ii) R1=R3=-CH3;R2=-H → β-tocotrienol; iii) R2=R3=-CH3;R1=-H → γ-tocotrienol; o iv) R1=R2=-H;R3=-CH3 → δ-tocotrienol

• Estructura C

donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=-H,R3=-OHyR2=alquil ≥ C8, preferiblemente urushiol; ii) R2=-H,R3=-OHyR1=alquil ≥ C8, preferiblemente thitsiol; o iii) R1=-H,R3=-HyR2=alquil ≥ C8, preferiblemente 2-deoxi-urushiol

• Estructura D: 2,4,6-tris(1-feniletil)fenol

• Estructura E: 4-[4-(Trifluorometil)fenoxi]fenol

• Estructura F: esteroles, preferiblemente sitosterol, estigmastanol, fucosterol, campesterol, más preferiblemente β-sitosterol.

Preferiblemente, el mediador se selecciona del grupo que consiste en octil galato, lauril galato, tocoferoles, 2,4,6tris(1-feniletil)fenol y 4-[4-(trifluorometil)fenoxi]fenol.

Los tratamientos se realizan en reactores con o sin presión, y con agitación continua (por ejemplo en la tina de mezcla). Las condiciones generales de la reacción son: pH 4-9, consistencia de 0,1-18% (preferiblemente 1-7%), temperatura 10-90ºC (preferiblemente entre 20 y 50ºC). La dosis de enzima está comprendida entre 0,01 y 500 U/g de pasta seca, preferiblemente entre 1 y 50 U/g. El mediador se aplica en dosis que pueden ser de 0,1-5% (respecto al peso seco de pasta), preferiblemente de 2-4%. La reacción enzimática en el reactor tiene una duración entre 5 minutos y 12 horas, preferiblemente entre1y4 horas.

Etapa c)

Fabricación del papel con las fibras tratadas

Se forman los papeles con el formador de hojas de laboratorio (ISO 5269-2:2004).

Con el fin de obtener un encolado interno óptimo es posible aplicar una etapa adicional (d) de almacenamiento de las muestras a temperatura ambiente y/o una etapa (e) de post-tratamiento térmico a una temperatura inferior a 140ºC, preferiblemente inferior a 80ºC.

Caracterización del papel final

El grado de encolado de los papeles se determina mediante el ensayo Cobb (ISO 535:1991). Otro ensayo que permite determinar la resistencia a la penetración de los líquidos es el ensayo de ascensión de agua por capilaridad con el método Klemm (ISO 8787-1986). Adicionalmente, un método sencillo y rápido es el test de la gota de agua.Éste consiste en disponer una gota de agua (u otro fluido) mediante una jeringuilla y medir el tiempo que tarda en ser absorbida por el papel. Se considera que la gota ha sido absorbida cuando desaparece el brillo de su superficie. La medición del ángulo de contacto de una gota de agua sobre la superficie del papel es otro método citado y normalizado (T 558 om-06).

Algunas muestras de papeles se acondicionan mediante un tratamiento térmico con humedad, según (ISO 56303:1996) para analizar posteriormente su influencia en la resistencia a la penetración de agua.

Otro aspecto de la presente invención se refiere a la utilización de un sistema enzima-mediador, tal como se ha descrito anteriormente en la presente invención, es decir, que consiste en una enzima oxidativa tipo lacasa y un mediador que es un producto natural o sintético que comprende en su estructura un grupo fenólico o un alcohol, cuya estructura se selecciona del grupo que consiste en:

• Estructura A

donde R3 es un alquil ≥ C8 yR1,R2 pueden ser: i) R1 =-OHyR2 = -H, preferiblemente el octil galato o el lauril galato; ii) R1 yR2 = -H, ésteres del 3,4-dihidroxi-ácido benzoico; o iii) R1 =-HyR2 = -CH3, esteres del ácido vainíllico

• Estructura B-1: tocoferol

Con esta estructura se incluyen todos los tocoferóles: i) R1=R2=R3=-CH3 → α-tocoferol; ii) R1=R3=-CH3;R2=-H → β-tocoferol; iii) R2=R3=-CH3;R1=-H → γ-tocoferol; o iv) R1=R2=-H;R3=-CH3 → δ-tocoferol

• Estructura B-2: tocotrienoles

donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=R2=R3=-CH3 → α-tocotrienol; ii) R1=R3=-CH3;R2=-H → β-tocotrienol; iii) R2=R3=-CH3;R1=-H → γ-tocotrienol; o iv) R1=R2=-H;R3=-CH3 → δ-tocotrienol

• Estructura C

donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=-H,R3=-OHyR2=alquil ≥ C8, preferiblemente urushiol; ii) R2=-H,R3=-OHyR1=alquil ≥ C8, preferiblemente thitsiol; o iii) R1=-H,R3=-HyR2=alquil ≥ C8, preferiblemente 2-deoxi-urushiol

•

Estructura D: 2,4,6-tris(1-feniletil)fenol

•

Estructura E: 4-[4-(Trifluorometil)fenoxi]fenol

•

Estructura F: esteroles, preferiblemente sitosterol, estigmastanol, fucosterol, campesterol, más preferiblemente β-sitosterol.

para la fabricación de papel con encolado interno.

Dicho sistema enzima-mediador utilizado para la fabricación de papel con encolado interno presenta las características mencionadas en la etapa b) de tratamiento con el sistema enzima-mediador indicada para el primer objetivo de la presente invención.

Los siguientes ejemplos no limitantes ilustran el proceso descrito en esta invención.

Ejemplo 1

Tratamiento de pasta kraft no blanqueada de eucalipto (Eucalyptus globulus) con lacasa (Trametes villosa) y lauril galato como mediador para el encolado interno del papel

Para preparar la materia prima, la pasta se acondicionó con H2SO4 1N para ajustarla a pH 4. Las fibras se refinaron en la pila Valley (ISO 5264-1:1979) hasta obtener una pasta con una drenabilidad de 25ºSR.

El tratamiento enzimático fue realizado en el aparato Easydye® con frascos de 250 mL de capacidad. Se utilizaron 6 g de pasta seca a una consistencia del 4%, pH 4, 40 U/g de lacasa Trametes villosa y una dosis del 4% (sobre peso de pasta seca) de mediador lauril galato. Previamente a la adición de la enzima, se dosificó el mediador y se procedió a la agitación durante 30 minutos a 25ºC. Pasado el tiempo indicado, se añadió la cantidad de enzima requerida y se dio comienzo al tratamiento de 1 hora de duración a 50ºC. Cuando la reacción finalizó, la pasta fue filtrada, se recogieron las lejías y se lavó con agua destilada. Seguidamente se preparó la suspensión fibrosa con la pasta tratada para formar los papeles. También se realizó el correspondiente tratamiento control, a las mismas condiciones descritas anteriormente pero sin enzima.

A continuación en la Tabla 1 se muestran los resultados obtenidos en los ensayos de absorción de la gota de agua, absorción por capilaridad (método Klemm) y el ensayo Cobb.

La muestra inicial corresponde a las fibras de eucalipto refinadas con la pila Valley y sin ningún otro tipo de tratamiento.

TABLA 1

Resultados de los ensayos en pasta kraft no blanqueada de eucalipto tratada con sistema lacasa-lauril galato

Se puede observar como los papeles realizados con las fibras tratadas con el sistema enzimático presentan resistencia a la penetración del agua, presentan encolado interno: elevado tiempo de absorción de la gota de agua, nula absorción por capilaridad y obtención de un valor válido en el ensayo Cobb60. Este último ensayo no se pudo realizar con las muestras inicial y control debido a que no ofrecían ninguna resistencia a la penetración, lo que significa que los papeles no están encolados internamente.

Ejemplo 2

Tratamiento de pasta no blanqueada de lino (Linum usitatissimum) con lacasa (Trametes villosa) y lauril galato como mediador para el encolado interno en los papeles

Para preparar la materia prima, la pasta se acondicionó con, H2SO4 1N para ajustarla a pH 4. Las fibras se refinaron en la pila Valley (ISO 5264-1:1979) hasta obtener una pasta con una drenabilidad de 77ºSR.

El tratamiento enzimático fue realizado en el aparato Easydye® con frascos de 250 mL de capacidad. Se utilizaron 6 g de pasta seca a una consistencia del 4%, pH 4, 40 U/g de lacasa Trametes villosa y una dosis del 4% (sobre peso de pasta seca) de mediador lauril galato. Previamente a la adición de la enzima, se dosificó el mediador y se procedió a la agitación durante 30 minutos a 25ºC. Pasado el tiempo indicado, se añadió la cantidad de enzima requerida y se dio comienzo al tratamiento de 1 hora de duración a 50ºC. Cuando la reacción finalizó, la pasta fue filtrada, se recogieron las lejías y se lavó con agua destilada. Seguidamente se preparó la suspensión fibrosa con la pasta tratada para formar los papeles. También se realizó el correspondiente tratamiento control, a las mismas condiciones descritas anteriormente pero sin enzima.

A continuación en la Tabla 2 se muestran los resultados obtenidos en los ensayos de absorción de la gota de agua y absorción por capilaridad (método Klemm). La muestra inicial corresponde a la pasta de lino no blanqueada refinada con la pila Valley y sin ningún otro tipo de tratamiento.

TABLA 2

Resultados de los ensayos en pasta no blanqueada de lino tratada con el sistema lacasa-lauril galato

De manera similar al ejemplo 1, la acción del sistema lacasa-mediador causa el encolado interno del papel, ahora con pasta no blanqueada de lino.

Ejemplo 3

Tratamiento de pasta blanqueada TCF de lino (Linum usitatissimum) con lacasa (Trametes villosa) y lauril galato como mediador para el encolado interno del papel

Para este trabajo se utilizó una pasta de lino blanqueado TCF ya refinada en la pila Valley (ISO 5264-1:1979) con una drenabilidad de 89ºSR.

El tratamiento enzimático fue realizado en el aparato Easydye® con frascos de 250 mL de capacidad. Se utilizaron 6 g de pasta seca a una consistencia del 4%, pH 4, 40 U/g de lacasa Trametes villosa y una dosis del 4% (sobre peso de pasta seca) de mediador lauril galato. Previamente a la adición de la enzima, se dosificó el mediador y se procedió a la agitación durante 30 minutos a 25ºC. Pasado el tiempo indicado, se añadió la cantidad de enzima requerida y se dio comienzo al tratamiento de 1 hora de duración a 50ºC. Cuando la reacción finalizó, la pasta fue filtrada, se recogieron las lejías y se lavó con agua destilada. Seguidamente se preparó la suspensión fibrosa con la pasta tratada para formar los papeles. También se realizó el correspondiente tratamiento control, a las mismas condiciones descritas anteriormente pero sin enzima.

La Tabla 3 muestra los valores de los ensayos de absorción de la gota de agua y absorción por capilaridad (método Klemm). La muestra inicial corresponde a las fibras de lino TCF refinadas con la pila Valley y sin ningún otro tipo de tratamiento.

TABLA 3

Resultados de los ensayos para la pasta blanqueada TCF de lino tratada con el sistema lacasa-lauril galato

Los resultados demuestran que, no solamente con pasta no blanqueada sino que también con pasta blanqueada, el tratamiento enzimático con la lacasa Trametes villosa y el mediador lauril galato aumenta la resistencia a la penetración de agua en la estructura del papel.

Ejemplo 4

Tratamiento de pasta blanqueada ECF de lino (Linum usitatissimum) con lacasa (Trametes villosa) y lauril galato como mediador para el encolado interno de los papeles

Para preparar la materia prima, las fibras se refinaron en la pila Valley (ISO 5264-1:1979) hasta obtener una pasta con una drenabilidad de 62ºSR.

El tratamiento enzimático fue realizado en el aparato Easydye® con frascos de 250 mL de capacidad. Se utilizaron 6 g de pasta seca a una consistencia del 4%, pH 4, 40 U/g de lacasa Trametes villosa y una dosis del 4% (sobre pasta seca) de mediador lauril galato. Previamente a la adición de la enzima, se dosificó el mediador y se procedió a la agitación durante 30 minutos a 25ºC. Pasado el tiempo indicado, se añadió la cantidad de enzima requerida y se dio comienzo al tratamiento de 1 hora de duración a 50ºC. Cuando la reacción finalizó, la pasta fue filtrada, se recogieron las lejías y se lavó con agua destilada. Seguidamente se preparó la suspensión fibrosa con la pasta tratada para formar los papeles. También se realizó el correspondiente tratamiento control, a las mismas condiciones descritas anteriormente pero sin enzima.

Los resultados obtenidos en los ensayos de absorción de la gota de agua, absorción por capilaridad (método Klemm) y Cobb se muestran en la Tabla 4. La muestra inicial corresponde a las fibras de lino ECF refinadas con la pila Valley y sin ningún otro tipo de tratamiento.

TABLA 4

Resultados de los ensayos para la pasta blanqueada ECF de lino tratadas con el sistema lacasa-lauril galato

Se pone de manifiesto el encolado interno del papel mediante el sistema lacasa-lauril galato, con los valores de Cobb30 y absorción por capilaridad, así como el elevado tiempo de absorción de la gota de agua (ver Tabla).

Ejemplo 5

Tratamiento de pasta blanqueada ECF de lino (Linum usitatissimum) con lacasa (Trametes villosa) y octil galato como mediador para el encolado interno de papeles

Para preparar la materia prima, las fibras se refinaron en la pila Valley (ISO 5264-1:1979) hasta obtener una pasta con una drenabilidad de 62ºSR.

El tratamiento enzimático fue realizado en el aparato Easydye® con frascos de 250 mL de capacidad. Se utilizaron 6 g de pasta seca a una consistencia del 4%, pH 4, 40 U/g de lacasa Trametes villosa y una dosis del 4% (sobre pasta seca) de mediador octil galato. Previamente a la adición de la enzima, se dosificó el mediador y se procedió a la agitación durante 30 minutos a 25ºC. Pasado el tiempo indicado, se añadió la cantidad de enzima requerida y se dio comienzo al tratamiento de 1 hora de duración a 50ºC. Cuando la reacción finalizó, la pasta fue filtrada, se recogieron las lejías y se lavó con agua destilada. Seguidamente se preparó la suspensión fibrosa para formar los papeles. También se realizó el correspondiente tratamiento control, a las mismas condiciones descritas anteriormente pero sin enzima.

Los resultados obtenidos en los ensayos de absorción de la gota de agua y absorción por capilaridad (método Klemm) se muestran en la Tabla 5. La muestra inicial corresponde a las fibras de lino ECF refinadas con la pila Valley y sin ningún otro tipo de tratamiento.

TABLA 5

Resultados de los ensayos para la pasta blanqueada ECF de lino tratadas con el sistema lacasa-octil galato

Esta vez, con distinto mediador, el sistema enzimático también resultó efectivo.

Ejemplo 6

Tratamiento de pasta kraft no blanqueada de eucalipto (Eucalyptus glóbulus) con lacasa (Trametes villosa) y 2,4,6tris(feniletil)fenol como mediador para el encolado interno de los papeles, y comprobar el efecto de (a) un tratamiento térmico y (b) del almacenado de los papeles en el encolado interno

Para preparar la materia prima, la pasta se acondicionó con H2SO4 1N para ajustarla a pH 4. Las fibras se refinaron en la pila Valley (ISO 5264-1:1979) hasta obtener una pasta con una drenabilidad de 25ºSR.

El tratamiento enzimático fue realizado en el aparato Easydye® con frascos de 250 mL de capacidad. Se utilizaron 6 g de pasta seca a una consistencia del 4%, pH 4, 40 U/g de lacasa Trametes villosa y una dosis del 4% (sobre pasta seca) de mediador 2,4,6-tris(1-feniletil)fenol. Previamente a la adición de la enzima, se dosificó el mediador y se procedió a la agitación durante 30 minutos a 25ºC. Pasado el tiempo indicado, se añadió la cantidad de enzima requerida y se dio comienzo al tratamiento de 1 hora de duración a 50ºC. Cuando la reacción finalizó, la pasta fue filtrada, se recogieron las lejías y se lavó con agua destilada. Seguidamente se preparó la suspensión fibrosa para formar los papeles. La muestra inicial corresponde a las fibras de eucalipto refinadas con la pila Valley y sin ningún otro tipo de tratamiento.

Las muestras recibieron un post-tratamiento térmico según (ISO 5630-3:1996) para medir posteriormente la resistencia a la penetración de agua. En la Tabla 6 se muestran los resultados obtenidos en los ensayos de absorción de la gota de agua, absorción por capilaridad (método Klemm). Las mismas propiedades se midieron después de almacenar los papeles durante un mes.

TABLA 6

Resultados para las muestras de pasta kraft no blanqueada de eucalipto tratadas con el sistema lacasa-2,4,6-tris(1feniletil)fenol. Efecto del tratamiento térmico y efecto del almacenado en el encolado interno

Después del tratamiento con el sistema lacasa-mediador, los papeles presentaron un leve encolado interno que mejoró después de tratar térmicamente las muestras. El almacenado de los papeles produjo la mejora del grado de encolado de las muestras tratadas, aumentando 4 veces el tiempo de absorción de la gota de agua.

Ejemplo 7

Tratamiento de pasta kraft blanqueada de eucalipto no (Eucalyptus glóbulus) con lacasa (Trametes villosa) y 4-[4(Trifluorometil)fenoxi]fenol como mediador para el encolado interno de los papeles y comprobar el efecto de un tratamiento térmico

Para preparar la materia prima, la pasta se acondicionó con H2SO4 1N para ajustarla a pH 4. Las fibras se refinaron en la pila Valley (ISO 5264-1:1979) hasta obtener una pasta con una drenabilidad de 25ºSR.

El tratamiento enzimático fue realizado en el aparato Easydye® con frascos de 250 mL de capacidad. Se utilizaron 6 g de pasta seca a una consistencia del 4%, pH 4, 40 U/g de lacasa Trametes villosa y una dosis del 4% (sobre pasta seca) de mediador 4-[4-(Trifluorometil)fenoxi]fenol. Previamente a la adición de la enzima, se dosificó el mediador y se procedió a la agitación durante 30 minutos a 25ºC. Pasado el tiempo indicado, se añadió la cantidad de enzima requerida y se dio comienzo al tratamiento de 1 hora de duración a 50ºC. Cuando la reacción finalizó, la pasta fue filtrada, se recogieron las lejías y se lavó con agua destilada. Seguidamente se preparó la suspensión fibrosa para formar los papeles. La muestra inicial corresponde a las fibras de eucalipto refinadas con la pila Valley y sin ningún otro tipo de tratamiento.

Las muestras recibieron un post-tratamiento térmico según (ISO 5630-3:1996) para medir posteriormente la resistencia a la penetración de agua. En la Tabla 7 se muestran los resultados obtenidos en los ensayos de absorción de la gota de agua, absorción por capilaridad (método Klemm) y Cobb.

TABLA 7

Resultados para las muestras de pasta kraft no blanqueada de eucalipto tratadas con el sistema lacasatrifluorometil. Efecto del tratamiento térmico en el encolado interno

Se puede observar que en este caso, con el mediador 4-[4-(Trifluorometil)fenoxi]fenol, el encolado interno se manifiesta después del tratamiento térmico, lo que sugiere que se produce un curado del producto de la reacción enzima-mediador. Este caso es similar al encolado convencional con dímeros de alquil ceteno (AKD), en el cual deben transcurrir un mínimo de 10 días para el desarrollo del 100% del encolado interno.

Ejemplo 8

Tratamiento de pasta blanqueada ECF de lino (Linum usitatissimum) con lacasa (Pycnoporus cinnabarinus) y lauril galato como mediador para el encolado interno de los papeles

Para preparar la materia prima, las fibras se refinaron en la pila Valley (ISO 5264-1:1979) hasta obtener una pasta con una drenabilidad de 62ºSR.

El tratamiento enzimático fue realizado en el aparato Easydye® con frascos de 250 mL de capacidad. Se utilizaron 6 g de pasta seca a una consistencia del 4%, pH 5, 40 U/g de lacasa Pycnoporus cinnabarinus y una dosis del 4% (sobre pasta seca) de mediador lauril galato. Previamente a la adición de la enzima, se dosificó el mediador y se procedió a la agitación durante 30 minutos a 25ºC. Pasado el tiempo indicado, se añadió la cantidad de enzima requerida y se dio comienzo al tratamiento de 1 hora de duración a 50ºC. Cuando la reacción finalizó, la pasta fue filtrada, se recogieron las lejías y se lavó con agua destilada. Seguidamente se preparó la suspensión fibrosa con la pasta tratada para formar los papeles. La muestra inicial corresponde a las fibras de lino ECF refinadas con la pila Valley y sin ningún otro tipo de tratamiento.

En la Tabla 8 se muestran los resultados obtenidos en los ensayos de absorción de la gota de agua, absorción por capilaridad (método Klemm).

TABLA 8

Resultados para las muestras de pasta blanqueada ECF de lino tratadas con la lacasa Pycnoporus cinnabarinusyel mediador lauril galato

Como demuestran los valores de la Tabla, con otro tipo de lacasa, en este caso Pycnoporus cinnabarinus, y con el mediador lauril galato, los papeles adquieren resistencia a la penetración de agua, lo que significa que tienen un cierto grado de encolado interno y el sistema es efectivo.

Ejemplo 9

Tratamiento de pasta blanqueada ECF de lino (Linum usitatissimum) con lacasa (Mycelioptera thermophila) y lauril galato como mediador para el encolado interno de los papeles

Para preparar la materia prima, las fibras se refinaron en la pila Valley (ISO 5264-1:1979) hasta obtener una pasta con una drenabilidad de 62ºSR.

El tratamiento enzimático fue realizado en el aparato Easydye® con frascos de 250 mL de capacidad. Se utilizaron 6 g de pasta seca a una consistencia del 4%, pH 5, 40 U/g de lacasa Mycelioptera thermophila y una dosis del 4% (sobre pasta seca) de mediador lauril galato. Previamente a la adición de la enzima, se dosificó el mediador y se procedió a la agitación durante 30 minutos a 25ºC. Pasado el tiempo indicado, se añadió la cantidad de enzima requerida y se dio comienzo al tratamiento de 1 hora de duración a 50ºC. Cuando la reacción finalizó, la pasta fue filtrada, se recogieron las lejías y se lavó con agua destilada. Seguidamente se preparó la suspensión fibrosa con la pasta tratada para formar los papeles. La muestra inicial corresponde a las fibras de lino ECF refinadas con la pila Valley y sin ningún otro tipo de tratamiento.

En la Tabla 9 se muestran los resultados obtenidos en los ensayos de absorción de la gota de agua, absorción por capilaridad (método Klemm).

TABLA 9

Resultados para las muestras de pasta blanqueada ECF de lino tratadas con la lacasa Mycelioptera thermophila y el mediador lauril galato

Como demuestran los valores anteriores, con otro tipo de lacasa, en este caso la Mycelioptera thermophila, y con el mediador lauril galato, los papeles también adquieren cierta resistencia a la penetración de agua.

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Patentes citadas

Call, Hans-Peter. Process for modifying, breaking down or bleaching lignin, materials containing lignin or like substances. WO 9429510 A1 19941222 CAN 123: 147086 AN 1995: 763518.

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Bourbonnais, Robert; Rochefort, Dominic; Paice, Michael G.; Renaud, Sylvie; Leech, Donal. Oxidase process for pulp and dye oxidation. PCT Int. Appl.(1999), 23 pp. CODEN: PIXXD2 WO 9954545 A1 19991028 CAN 131: 311843 AN 1999: 691273.

Camarero Fernández, Susana; García, Olga; Vidal, Teresa; Colom, José F.; Del Rio, José C.; Gutiérrez Suárez, Ana; Martínez Hernández, María Jesús; Sigoillot, Jean C.; Asther, Marcel; Martínez Ferrer, Ángel Tomás. Method for chlorine-free enzymatic bleaching of high-quality pulps obtained from herbaceous or shrub plant fibers. PCT Int. Appl.(2003), 33 pp. CODEN: PIXXD2 WO 2003052201 A1 20030626 CAN 139: 70636 AN 2003: 491475.

Elgarhy, Yassin; De Laryssa, Alexandre. Enzymatic opacifying composition for paper, pulp or paperboard, processes using same and pulp, paper or paperboard produced therefrom. U.S. Pat. Appl. Publ.(2007), 7pp. CODEN: USXXCO US 2007029059 A1 20070208 CAN 146: 208218 AN 2007:150195.

Gutiérrez Suárez, Ana; Rio Andrade, José Carlos Del; Rencoret Pazo, Jorge; Ibarra Trejo, David; SperanzaFernández, Ana Mariela; Camarero Fernández, Susana; Martínez Hernández, María Jesús; Martínez Ferrer,Ángel T. Mediator-enzyme system for controlling pitch deposits in pulp and paper production. PCT Int. Appl.(2007), 40pp. CODEN: PIXXD2 WO 2007003677 A1 20070111 CAN 146: 102584 AN 2007: 35827.

Lund, Martin; Felby, Claus. Production of paper materials with improved wet strength and use of a fenol-oxidizing enzyme and a mediator therein. PCT Int. Appl.(2000), 25 pp. CODEN: PIXXD2 WO 2000068500 A1 20001116 CAN

133: 351695 AN 2000: 814704.

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES

   1. Procedimiento para la fabricación de papel con encolado interno que comprende las etapas de:

   a) preparación de fibras celulósicas procedentes de una o más de las siguientes: pastas madereras y no madereras, pastas no blanqueadas y blanqueadas, pastas mecánicas, químicas y semi-químicas, y fibras recicladas;

   b) tratamiento de las fibras obtenidas en la etapa a) con un sistema enzima-mediador que consiste en una enzima oxidativa tipo lacasa y un mediador que es un producto natural o sintético que comprende en su estructura un grupo fenólico o un alcohol, cuya estructura se selecciona del grupo que consiste en:

   • Estructura A

   donde R3 es un alquil ≥ C8 yR1,R2 pueden ser: i) R1=-OHyR2=-H; ii) R1 yR2 = -H, esteres del 3,4-dihidroxi-ácido benzoico; o iii) R1=-HyR2 = -CH3, ésteres del ácido vainíllico

   • Estructura B-1: tocoferol

   donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=R2=R3=-CH3; ii) R1=R3=-CH3;R2=-H; iii) R2=R3=-CH3;R1=-H;o iv) R1=R2=-H;R3=-CH3

   • Estructura B-2: tocotrienoles

   donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=R2=R3=-CH3; ii) R1=R3=-CH3;R2=-H; iii) R2=R3=-CH3;R1=-H;o iv) R1=R2=-H;R3=-CH3

   • Estructura C

   donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=-H,R3=-OHyR2=alquil ≥ C8; ii) R2=-H,R3=-OHyR1=alquil ≥ C8;o iii) R1=-H,R3=-HyR2=alquil ≥ C8,

   •

   Estructura D: 2,4,6-tris(1-feniletil)fenol

   •

   Estructura E: 4-[4-(Trifluorometil)fenoxi]fenol

   •

   Estructura F: esteroles donde el tratamiento enzimático se aplica en las condiciones siguientes: pH 4-9, consistencia 0,1-18%,

   temperatura 10-90ºC y entre 5 minutos y 12 horas de duración. c) fabricación de papel con las fibras tratadas.
2. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además la etapa de: d) almacenamiento de las muestras a temperatura ambiente.
3. 3. Procedimiento según la reivindicación1ólareivindicación 2, que comprende además la etapa de: e) post-tratamiento térmico a una temperatura inferior a 140ºC, preferiblemente a 80ºC.
4. 4. Utilización de un sistema enzima-mediador que consiste en una enzima oxidativa tipo lacasa y un mediador que es un producto natural o sintético que comprende en su estructura un grupo fenólico o un alcohol, cuya estructura se selecciona del grupo que consiste en:

   • Estructura A

   donde R3 es un alquil ≥ C8 yR1,R2 pueden ser: i) R1=-OHyR2=-H; ii) R1 yR2 = -H, esteres del 3,4-dihidroxi-ácido benzoico; o iii) R1 =-HyR2 = -CH3, ésteres del ácido vainíllico

   • Estructura B-1: tocoferol

   donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=R2=R3=-CH3; ii) R−1=R3 = -CH3;R2 = -H; iii) R2=R3=-CH3;R1=-H;o iv) R1=R2=-H;R3=-CH3

   • Estructura B-2: tocotrienoles

   donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=R2=R3=-CH3; ii) R1=R3=-CH3;R2=-H; iii) R2=R3=-CH3;R1=-H;o iv) R1=R2=-H;R3=-CH3

   • Estructura C

   donde R1,R2 yR3 pueden ser: i) R1=-H,R3=-OHyR2=alquil ≥ C8; ii) R2=-H,R3=-OHyR1=alquil ≥ C8;o iii) R1=-H,R3=-HyR2=alquil ≥ C8,

   •

   Estructura D: 2,4,6-tris(1-feniletil)fenol

   •

   Estructura E: 4-[4-(Trifluorometil)fenoxi]fenol

   • Estructura F: esteroles; para la fabricación de papel con encolado interno.

5. 5.

   Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde la enzima es de tipo lacasa producida por las cepas Trametes villosa, Myceliopthera thermophila o Pycnoporus cinnabarinus.

6. 6.

   Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, 5, donde la enzima se aplica con una dosis entre 0,01 y 500 U/g, preferiblemente entre1y50U/g de pasta seca.

7. 7.

   Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, 5, 6, donde el mediador se selecciona del grupo que consiste en octil galato, lauril galato, α-tocoferol, 2,4,6-tris(1-feniletil)fenol y 4-[4-(trifluorometil)fenoxi]fenol.

8. 8.

   Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, 5-7, donde el mediador se aplica con una dosis entre 0,1 y 5%, preferiblemente entre 2 y 4%, respecto al peso seco de pasta.

9. 9.

   Utilización según la reivindicación 4, donde la enzima es de tipo lacasa producida por las cepas Trametes villosa, Myceliopthera thermophila o Pycnoporus cinnabarinus.

10. 10.

    Utilización según la reivindicación 4 o 5, donde la enzima se aplica con una dosis entre 0,01 y 500 U/g, preferiblemente entre1y50U/g de pasta seca.

11. 11.

    Utilización según la reivindicación4a6, donde el mediador se selecciona del grupo que consiste en octil galato, lauril galato, α-tocoferol, 2,4,6-tris(1-feniletil)fenol y 4-[4-(trifluorometil)fenoxi]fenol.

12. 12.

    Utilización según la reivindicación4a7, donde el mediador se aplica con una dosis entre 0,1 y 5%, preferiblemente entre 2 y 4%, respecto al peso seco de pasta.

    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

    N.º solicitud:200901671

    ESPAÑA

    Fecha de presentación de la solicitud: 23.07.2009

    Fecha de prioridad:

    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

    51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional

    DOCUMENTOS RELEVANTES

    Categoría

    Documentos citados Reivindicaciones afectadas

    A

    US 6610172 B1 (M. LUND et al.) 26.08.2003, columna 3, líneas 14-51; columna 4, líneas 11-36; columna 5, líneas 1-34; reivindicaciones. 1-12

    A

    R. P. CHANDRA et al., “Elucidating the effects of laccase on the physical properties of high-kappa kraft pulps”, Progress in Biotechnology, 2002, vol. 21, páginas 165-172. 1-12

    A

    P. WIDSTEN et al., “Adhesion improvement of lignocellulosic products by enzymatic pretreatment”, Biotechnol. Advances, 2008, vol. 26, páginas 379-386. 1-12

    A

    N. LIU et al., “Fiber modification of kraft pulp with laccase in presence of methyl syringate”, Enzym. & Microbiol. Technol., 2009, vol. 44, páginas 89-95. 1-12

    A

    US 20070029059 A1 (Y. ELGARHY et al.) 08.02.2007, página 3, párrafos [0066],[0068],[0082]-[0084]; reivindicaciones. 1-12

    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud

    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:

    Fecha de realización del informe 12.01.2011

    Examinador E. Davila Muro Página 1/4

    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

    Nº de solicitud:200901671

    CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD D21H17/02 (01.01.2006)

    D21H17/06 (01.01.2006) D21H21/16 (01.01.2006) Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)

    D21H

    Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI, CAPLUS

    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4

    OPINIÓN ESCRITA

    Nº de solicitud:200901671

    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 12.01.2011

    Declaración

    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)

    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-12 SI NO

    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)

    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-12 SI NO

    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).

    Base de la Opinión.-

    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4

    OPINIÓN ESCRITA

    Nº de solicitud:200901671

    1. Documentos considerados.-

    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

    Documento

    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación

    D01

    US 6610172 B1 (M. LUND et al.) 26.08.2003

    D02

    R. P. CHANDRA et al., “Elucidating the effects of laccase on the physical properties of high-kappa kraft pulps”, Progress in Biotechnology, 2002, vol. 21, páginas 165-172

    D03

    P. WIDSTEN et al., “Adhesion improvement of lignocellulosic products by enzymatic pre-treatment”, Biotechnol. Advances, 2008, vol. 26, páginas 379-386

    D04

    N. LIU et al., “Fiber modification of kraft pulp with laccase in presence of methyl syringate”, Enzym. & Microbiol. Technol., 2009, vol. 44, páginas 89-95

    D05

    US 20070029059 A1 (Y. ELGARHY et al.) 08.02.2007

13. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración

    La invención se refiere a un procedimiento para fabricación de papel con encolado interno que comprende las etapas de preparación de las fibras celulósicas, tratamiento enzimático con un sistema enzima-mediador, siendo la enzima oxidativa de tipo lacasa y el mediador un compuesto fenólico que se corresponde con las estructuras A, B-1, B-2, C, D, E y F recogidas en la reivindicación 1 de la solicitud, y por último fabricación de papel con las fibras tratadas. La invención también se refiere al uso de dicho sistema enzima-mediador para la fabricación de papel con encolado interno.

    El documento D01 divulga un proceso para fabricar papel con mejor resistencia en húmedo en el que se lleva a cabo un tratamiento enzimático de la suspensión de fibras celulósicas con una enzima oxidante tipo lacasa y un mediador fenólico, entre otros, derivados del ácido siríngico (ácido 3,5-dimetoxi-4-hidroxibenzoico).

    El documento D02 divulga el tratamiento de pulpa kraft con un sistema enzima-mediador, siendo la enzima de tipo lacasa y mediadores como ácido 4-hidroxibenzoico, ácido vainíllico o ácido siríngico, para mejorar las propiedades del papel en cuanto a resistencia y consistencia.

    El documento D03 divulga también el pre-tratamiento enzimático de productos lignocelulósicos con enzimas oxidativas tipo lacasa y mediadores redox, de forma que se consige una mejora en cuanto a la resistencia en húmedo del papel.

    El documento D04 divulga el tratamiento enzimático de la pulpa previo a la fabricación de papel con un sistema enzimamediador lacasa-metil derivado del ácido siríngico, con lo que se mejoran sus propiedades de resistencia en húmedo.

    El documento D05 divulga la utilización de un sistema enzima-medaidor para mejorar la opacidad y reducir la porosidad del papel, en donde la enzima es de tipo hidrolasa o oxidorreductasa (p. ej. lacasa) y el mediador es un compuesto fenólico como p. ej. 3,5-dimetoxi-4-hidroxibenzoato de metilo.

    No se han encontrado en el estado de la técnica documentos que recojan procedimientos para la fabricación de papel con encolado interno que supongan un tratamiento enzimático de las fibras celulósicas con un sistema enzima de tipo lacasa y mediador fenólico como los recogidos en las estructuras A-E de la invención. Tampoco existen indicios que lleven al experto en la materia a utilizar este sistema enzima-mediador para conseguir una mayor resistencia a la penetración de líquidos en los procesos de fabricación de papel.

    En consecuencia, la invención recogida en las reivindicaciones 1-12 se considera nueva, que implica actividad inventiva y con aplicación industrial (Arts. 6.1 y 8.1 LP 11/1986).

    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4