FI81394B - Foerfarande foer behandling av massa med enzymer. - Google Patents

Foerfarande foer behandling av massa med enzymer. Download PDF

Info

Publication number
FI81394B
FI81394B FI883491A FI883491A FI81394B FI 81394 B FI81394 B FI 81394B FI 883491 A FI883491 A FI 883491A FI 883491 A FI883491 A FI 883491A FI 81394 B FI81394 B FI 81394B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pulp
enzyme
enzymes
added
preparation
Prior art date
Application number
FI883491A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI883491A0 (fi
FI883491A (fi
FI81394C (fi
Inventor
Sakari Karsila
Ilkka Kruus
Outi Puuppo
Original Assignee
Suomen Sokeri Oy
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suomen Sokeri Oy filed Critical Suomen Sokeri Oy
Publication of FI883491A0 publication Critical patent/FI883491A0/fi
Priority to FI883491A priority Critical patent/FI81394C/fi
Priority to NZ229811A priority patent/NZ229811A/en
Priority to ES198989112331T priority patent/ES2037341T3/es
Priority to DE8989112331T priority patent/DE68903608T2/de
Priority to EP89112331A priority patent/EP0351655B1/en
Priority to AT89112331T priority patent/ATE82781T1/de
Priority to CA000606351A priority patent/CA1339605C/en
Priority to BR898903649A priority patent/BR8903649A/pt
Publication of FI883491A publication Critical patent/FI883491A/fi
Publication of FI81394B publication Critical patent/FI81394B/fi
Priority to GR920402824T priority patent/GR3006466T3/el
Application granted granted Critical
Publication of FI81394C publication Critical patent/FI81394C/fi

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/005Treatment of cellulose-containing material with microorganisms or enzymes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Non-Adjustable Resistors (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Noodles (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

1 81394
Menetelmä massan käsittelemiseksi entsyymeillä
Keksintö koskee menetelmää parantaa mekaanisen massan, kuten termomekaanisen tai siistatun massan suotautu-5 vuutta käsittelemällä massaa hemiselluloosaa hydrolysoivalla entsyymillä.
Massan suotautuvuutta karakterisoidaan yleensä "freeness"-luvulla. On tunnettua, että mekaaninen käsittely ja siistausprosessi heikentävät massan suotautuvuutta.
10 Erityisesti siistausmassan heikko suotautuvuus rajoittaa massan käyttöä. Mekaanisesti kuitua käsiteltäessä kuitua joudutaan rasittamaan, jolloin syntyy runsaasti hienoa materiaalia. Tämän seurauksena valmiin massan veden poisto-ominaisuudet eivät ole optimit, mikä näkyy alentuneena 15 freeness-arvona. Usein 10 - 20 yksikön freeness-arvon nosto helpottaisi olennaisesti veden poistoa massasta eli parantaisi massan käyttöarvoa.
Mekaanisen massan valmistuksessa kuidut irrotetaan puusta mekaanisesti ilman kemikaalien lisäystä ainoastaan 20 lämpöä apuna käyttäen. Tällöin kuitua rasitetaan siten, et-tä kuituja toisiinsa sitova ligniini pehmenee ja mekaanisen rasituksen edelleen jatkuessa kuidut irtoavat toisistaan ligniinin jouston pettäessä.
Mekaanisia massoja ovat hioke, hierre, painehioke 25 ja termomekaaninen massa. Mekaanisten massojen valmistuksessa lämpötila kasvaa edellä esitetyssä järjestyksessä siten, että hiokkeen valmistuksessa lämpötila on alhaisin ja termomekaanisen massan valmistuksessa korkein.
Mitä korkeampi käsittelylämpötila on, sitä ehjempi-30 nä kuidut irtoavat, mutta kuitujen pinnat ovat enenevässä määrin ligniinin peitossa. Mekaaniselle massan käsittelylle on tyypillistä, että siinä muodostuu runsaasti hienoainesta. Näin ei tapahdu massan kemiallisessa käsittelyssä, jossa ligniini liuotetaan kemiallisesti. Hienoaines on tie-35 tyssä määrin lujuuden kannalta edullista, mutta massan ve- 2 81394 den poiston kannalta se on epäedullista, sillä se heikentää veden poistoa massasta.
Hiokkeella hienoaineksen negatiiviset ja positiiviset ominaisuudet ovat suhteellisen tasapainossa, mutta eri-5 tyisesti termomekaanisen massan lujuuspotentiaali on selvästi parempi verrattuna vedenpoisto-ominaisuuksiin. Hiokkeen lujuusominaisuudet ovat kuitenkin suhteellisen huonot verrattuna termomekaanisen massan ominaisuuksiin.
Paperin raaka-aineena käytetään nykyisin myös ns.
10 uusiomassaa. Uusiomassa valmistetaan keräyspaperista, jolloin yhteen tai useampaan kertaan paperin muodossa palvellut puukuitu käytetään uudelleen. Uusiomassaprosessin keskeinen tehtävä on keräyspaperin sisältämien epäpuhtauksien poistaminen. Tähän tehtävään käytetyt menetelmät voidaan 15 jaotella kolmeen ryhmään: 1) mekaaniset menetelmät 2) lämpöön perustuvat menetelmät 3) kemialliset menetelmät.
Uusiomassoja voidaan käyttää siistattuna tai siis-taamattomina. Siistauksen perusidea on irrottaa kuidusta painoväri kemiallisesti ja mekaanisesti ja saattaa irro-20 tettu väri kuitu-vesisulppuun hydrofiiliin tilaan. Irrotettu painoväri voidaan poistaa sulpusta vaahdottamalla ja/tai pesemällä.
Siistauslaitoksen raaka-aineena käytetään pääasiassa kahta keräyspaperilaatua: kotikeräyspaperia ja sanoma-25 lehteä. Näistä kotikeräyspaperi on lajittelematonta ja sen koostumus vaihtelee. Se sisältää tyypillisesti 60 - 70 % sanomalehtipaperia, 20 - 30 % aikakauslehtipaperia ja alle 10 % erilaista pahvia ja kartonkia.
Edellä esitetyn perusteella voidaan laskea, että 30 uusiomassan alkuperäisestä massasta suuri osa on mekaanista massaa (sanomalehtipaperi sisältää 85 - 100 % ja aikakauslehtipaperi 70 - 90 % mekaanista massaa). Uusiomassan valmistukselle on lisäksi tyypillistä se, että kertaalleen kuivattua paperia hajotettaessa joudutaan aina käyttämään 35 mekaanista energiaa, jolloin halutun vaikutuksen lisäksi tapahtuu hienoaineksen muodostusta. Hienoaineksen haitta- li 3 81394 vaikutus tulee erityisesti esiin siistatun massan tietyissä sovellutuksissa.
Kaikissa era. massoissa on mukana runsaasti hienoainesta, mutta heikot vedenpoisto-ominaisuudet verrattuna 5 muuhun käyttöpotentiaaliin tulevat erityisesti esiin termomekaanisella massalla ja tietyissä siistatun massan sovellutuksissa .
Massan ominaisuuksiin voidaan vaikuttaa erilaisilla entsyymikäsittelyillä. Käsittelyssä saatavia tuloksia on 10 kuitenkin yleensä vaikea ennustaa. Useimmissa tapauksissa on käytettävä eri entsyymiaktiivisuuksien kombinaatioita ja samalla vältettävä ei-toivottujen entsyymiaktiivisuuksien läsnäoloa.
Esimerkkejä onnistuneista sovellutuksista löytyy 15 kirjallisuudesta:
Ranskalainen patenttijulkaisu nro 2557894 koskee menetelmää, jossa sellumassaa käsitellään ksylanaasientsyy-millä tarkoituksena jauhatusajan lyhentäminen. Kanadalainen patenttijulkaisu nro 758488 koskee menetelmää, jos-20 sa massan jauhatusominaisuuksia parannetaan sellulaasi/ pektinaasi/lipaasi-entsyymikäsittelyllä. Ranskalainen patenttijulkaisu nro 2571738 puolestaan koskee menetelmää, jossa sellulaasikäsittelyn avulla saadaan massalle erikois-massan ominaisuudet. Japanilainen patenttijulkaisu nro 25 60126395 koskee menetelmää parantaa jauhatusprosessia ent- syymilisäyksellä.
Japanilainen patenttijulkaisu nro 59009299 koskee menetelmää, jossa lisätään siistausprosessiin painomusteen poistamisen tehostamiseksi alkaalista sellulaasia yhdessä 00 pinta-aktiivisen aineen kanssa.
Japanilainen hakemusjulkaisu nro 63059494 koskee menetelmää uusiomassan valkoisuuden parantamiseksi alkaa-lisen sellulaasin avulla.
Ranskalainen patenttihakemus nro 8613208 koskee rae-35 netelmää parantaa aiemmin jauhetun massan, esimerkiksi kierrätysmassan, jonka Schopper-Riegler (SR)-luku on yli 25, ominaisuuksia sellulaasi/hemisellulaasi-käsittelyllä.
4 81394
Hakemuksen mukaan SR-lukua saadaan lasketuksi ilman että massan muut ominaisuudet kärsisivät. SR-luku kuvaa massan suotautuvuutta; mitä alhaisempi SR-luku, sitä parempi suo-tautumisnopeus on.
5 FR-patenttihakemuksessa on kuitenkin kuvattu lähin nä runsaasti kemiallista massaa sisältävien kierrätysmasso-jen käsittelyä. Sovellettaessa kyseisen patenttihakemuksen mukaista entsyymikäsittelyä pääasiallisesti mekaanista alkuperää oleviin kierrätysmassoihin havaitaan, että käsitte-
1 Q
ly oleellisesti sellulaasia sisältävillä entsyymiseoksilla alentaa massojen lujuusominaisuuksia; tämä käy ilmi myöhemmin esitettävistä esimerkeistä. Lujuusarvot laskevat jo pientenkin sellulaasimäärien vaikutuksesta varsinkin, jos entsyymiä sisältävää massaa joudutaan varastoimaan pitkäh-15 köjä aikoja esimerkiksi prosessihäiriöiden vuoksi. Tämän vuoksi on edullista, ettei käsittelyssä käytettävä entsyymi vaikuta haitallisesti massan lujuusominaisuuksiin edes pitkän vaikutusajan (useita tunteja) kuluessa.
Tämän keksinnön tavoitteena on mekaanisen massan, 20 erityisesti termomekaanisen massan ja/tai siistatun massan suotautuvuuden parantaminen entsyymikäsittelyllä siten, että massan lujuusominaisuudet säilyvät.
Keksinnölle on tunnusomaista, että mekaaniseen massaan tai pääasiallisesti mekaanista massaa sisältävään mas-25 saan, kuten termomekaaniseen tai siistausmassaan lisätään hemiselluloosaa hajottavaa entsyymiä/entsyymejä tai entsyy-mipreparaattia, joka sisältää hemiselluloosaa hajottavaa entsyymiä/entsyymejä ja on oleellisesti vapaa selluloosaa hajottavista entsyymeistä. Entsyymilisäys voidaan suorit-30 taa massan hapotuksen yhteydessä tai sen jälkeen.
Hemiselluloosaa hajottavia entsyymejä ovat mm. ksylanaasit, beta-ksylosidaasi, asetyyliesteraasi, alfa-arabinosidaasi, alfa-glukuronidaasi, arabinaasit ja man-nanaasit.
35 Erityisen edullisia entsyymejä ovat ksylanaasit ja mannanaasit.
Il 5 81394
Keksinnön mukaiseen sovellutukseen käyttökelpoisia entsyymejä ovat hemisellulaasit tai hemisellulaasiprepa-raatit, erityisesti ksylanaasit ja mannanaasit, jotka ovat oleellisesti vapaita sellulaaseista. Sellulaaseilla tarkoi-5 tetaan tässä entsyymejä, jotka pystyvät liuottamaan kiteistä selluloosaa ja vapauttamaan siitä merkittäviä määriä sokereita tai oligosakkarideja. Keksinnössä tarkoitettuja entsyymejä tuottavat tunnetusti mm. sädesienet (esim. Streptomyces olivochromoqenes), bakteerit (esim. Bacillus 10 sp.) ja sienet (esim. Penicillium steckii).
Sopiva entsyymiannostus on noin 30 - 200000 yksik-köä/kg massan kuiva-ainetta, edullisesti noin 100 - 50000 yksikköä/kg. Käsittely voidaan suorittaa pH-alueella noin 2 - 10, edullisesti noin 4-8, riippuen mm. käytettävän 15 hemisellulaasientsyymin alkuperästä ja ominaisuuksista. Käsittelyaika riippuu entsyymiannostuksesta ja käsittely-olosuhteista, ja se vaihtelee 10 minuutista vuorokauteen, edullisesti käsittelyaika on 0,5 - 8 h. Entsyymikäsittely-lämpötila voi vaihdella välillä noin 10 - 90 °C, edullises-20 ti välillä noin 25 - 70 °C.
Entsyymipreparaattien ksylanaasiaktiivisuus määritettiin seuraavasti:
Yhteen millilitraan ksylaaniliuosta (1 %, Sigma No: X-0376, tehty 50 mM Na-sitraattipuskuriin, pH 5,3) lisät-25 tiin 1 ml samaan puskuriin sopivasti laimennettua entsyymiä. Liuosta inkuboitiin +50 °C:ssa vesihauteessa 30 minuutin ajan. Reaktio lopetettiin lisäämällä 3 ml DNS-rea-genssia (3,5-dinitrosalisylaattireagenssi), ja väri kehitettiin keittämällä näytettä 5 min. Absorbanssi mitattiin 30 540 nm:n aallonpituudella. Yksi entsyymiyksikkö vapauttaa yhden mikromoolin pelkistäviä sokereita ksyloosiksi laskettuna minuutissa määritysolosuhteissa.
Entsyymipreparaattien mannanaasiaktiivisuus määritettiin seuraavasti: 35 Yhteen millilitraan "locust bean gum" -liuosta (0,5 %, Sigma No: G-0753, tehty 50 mM Na-sitraattipusku- 6 81394 riin, pH 5,3) lisättiin 1 ml samaan puskuriin sopivasti laimennettua entsyymiä. Liuosta inkuboitiin +50 °C:ssa vesihauteessa 10 minuutin ajan. Reaktio lopetettiin lisäämällä 3 ml DNS-reagenssia, ja väri kehitettiin keittämällä 5 5 min. Absorbanssi mitattiin 540 nm:n aallonpituudella. Yk si entsyymiyksikkö vapauttaa yhden mikromoolin pelkistäviä sokereita mannoosiksi laskettuna minuutissa määritysolosuh-teissa.
Entsyymipreparaattien sellulaasiaktiivisuus määri-i: tettiin suodatinpaperiaktiivisuutena (Ghose T.K. et ai.,
Symposium of Enzymatic Hydrolysis of Cellulose, Bailey M., Enari T.M., Linko M., Eds. (SITRA, Aulanko, Finland, 1975), s. Ill - 136): 1 ml:aan asetaattipuskuria (0,05 M NaAc, pH 4,8) li-15 sättiin pala suodatinpaperia (Whatman 1, 50 mg). Lisättiin 1 ml sopivasti laimennettua entsyymiliuosta. Liuosta inkuboitiin 1 h 50 °C:ssa. Reaktio lopetettiin lisäämällä 3 ml DNS-reagenssia, ja väri kehitettiin ja mitattiin kuten ksylanaasimäärityksessä. Yksi aktiivisuusyksikkö vapauttaa 20 i jumol pelkistäviä sokereita glukoosiksi laskettuna 1 minuutissa .
Keksinnön mukaista menetelmää valaistaan seuraavil-la suoritusesimerkeillä. Suoritusesimerkeissä käytettiin seuraavia entsyymipreparaatteja: 25 Entsyymivalmiste 1 MULTIFECT L 250 (kaupallinen valmis- (sellulaasivalmiste) , „ , . „ ......
te, Suomen Sokeri Oy, valmistettu
Trichoderma longibrachiatum-homeen avulla; aktiivisuus; ksylanaasia 250 yks/g, sellulaasia noin 100 30 yks/g)
Entsyymivalmiste 2 MULTIFECT K (kaupallinen valmiste, (sellulaasi/hemisel- Suomen Sokeri Oy, valmistettu Tri- lulaasi-valmiste) choderma longibrachiatum-homeen : avulla; aktiivisuus: ksylanaasia 35 600 yks/g, sellulaasia 30 yks/g)
II
7 81394
Entsyymivalmiste 3 Ksylanaasivalmiste (valmistettu (hemisellulaasival- ,..
miste) Streptomyces olivochromoqenes -sa- desienen avulla käyttäen julkaisussa Poutanen, K., Rättö, M., Puls, J.
5 and Viikari, L., Evaluation of dif ferent microbial xylanolytic systems, Journal of Biotechnology, 6 (1987) 49-60 kuvattua menetel mää) . λ ϋ Näistä entsyymivalmisteista valmiste 3 edustaa keksinnön mukaisessa menetelmässä käyttökelpoista, hemisellu-loosaa hajottavaa entsyymiä (ksylanaasia) sisältävää ent-syymivalmistetta, joka on oleellisesti vapaa selluloosaa 15 hajottavista entsyymeistä. Valmisteet 1 ja 2 ovat vertai-luvalmisteita, jotka hemisellulaasiaktiivisuuden lisäksi sisältävät vaihtelevia määriä selluloosaa hajottavia entsyymiaktiivisuuksia.
Esimerkki 1 20 Kuivatusta siistatusta massasta (Keräyskuitu Oy vientilaatu) valmistettiin 10 % kuiva-ainetta sisältävä vesiliete, joka sai seistä huoneenlämmössä yli yön. Tämän jälkeen lietettä laimennettiin vedellä kuiva-ainepitoisuuteen 5 % ja hajotettiin laboratoriosekoittimessa (3000 rpm, 25 15 min). Lietteen pH-arvo säädettiin 1-M rikkihapolla al kuarvosta noin 7 arvoon 5,4.
Lietettä punnittiin koetta varten 3 kg ja se lämmitettiin +50 °C:seen. Lämpötilaa ylläpidettiin pitämällä lietettä sisältävää astiaa vesihauteessa. Lietenäytteeseen li-30 sättiin tutkittavaa entsyymipreparaattia taulukosta 1 ilmenevinä määrinä ja sekoitettiin hyvin. Näytteestä otettiin 1 kg näyte-erät 1, 2 ja 5 tunnin jälkeen.
Entsyymillä käsitellystä massasta määritettiin suo-tautuvuus freeness-lukuna sekä valmistettiin kiertovesiar-35 kit lujuus- ja värinmittausta varten. Arkit valmistettiin ns. kiertovesiarkkimuottia käyttäen Keskuslaboratorion nor- 8 81394 mien mukaisesti. Kaikki kokeet suoritettiin SCAN-normioh-jeiden mukaisesti. Tulokset on esitetty taulukossa 1. Kont-rollinäytettä käsiteltiin samoin kuin koenäytteitä, paitsi että entsyymiä ei lisätty. Lisätyt entsyymimäärät on ilmoi-^ tettu entsyymiyksikköinä kg:aa massan kuiva-ainetta kohti.
li 9 81394
Taulukko 1
Entsyymikäsittelyn tulokset Näyte Ents. 1 Ents. 2 Ents. 3 Kontrolli 5 Ksylanaasipitoisuus (yks./kg) 250 6000 5000
Sellulaasipitoisuus (yks./kg) 100 30 -
Freeness (ml) 0 h 148 148 148 148 10 1 h 149 141 161 150 2 h 163 146 170 152 5 h 184 164 164 151
Repäisyindeksi (mN m2/g) 0 h 1 h 5,6 6,0 6,9 6,6 15 2 h 5,0 5,7 6,1 6,3 5 h 4,6 5,3 6,3 6,8 ISO vaaleus (%) 0 h 1 h 54,1 54,1 54,2 54,0 2 h 54,1 54,1 54,3 54,3 5 h 54,1 54,3 54,4 54,3 20 Vetoindeksi (N.m/g) 1 h 29,5 30,1 29,9 29,7 2 h 28,8 29,8 29,6 30,6 5 h 27,1 28,4 29,1 30,8
Valonsirontakerroin (m2/kg) 1 h 53,0 52,4 53,9 53,6 25 2 h 53,7 53,4 53,7 52,9 5 h 54,6 53,3 55,7 53,9
Ilmanläpäisyvastus (s) 1 h 39 49 39 38 2 h 36 53 39 43 5 h 28 41 38 49 30 Tiheys (kg/m2) 1 h 421 430 421 420 2 h 421 440 420 417 5 h 416 431 423 430
Tuhkapitoisuus (%) 1 h 4,59 4,55 4,80 4,50 2 h 4,60 4,63 4,78 4,73 35 5 h 4,58 4,62 4,79 4,96 10 81 394
Hemisellulaasin käyttö paransi selvästi massan ominaisuuksia: sekä ksylanaasi että sellulaasi paransivat suo-tautuvuutta, mutta sellulaasi heikensi samalla repäisyin-deksiä tuntuvasti. Entsyymikäsittely ei heikentänyt massan 5 muita ominaisuuksia.
Esimerkki 2
Kokeet suoritettiin kuten esimerkissä 1. Testattavana oli ainoastaan entsyymi 3 (ksylanaasi). Tulokset on esitetty taulukossa 2.
10 Taulukko 2
Entsyymikäsittelyn tulokset Näyte Ents. 3 Vertailu
Ksylanaasipitoisuus (yks./kg) 5000 15 Freeness (ml) 0 h 147 147 1 h 167 146 2 h 168 151 5 h 167 150 20 Hemisellulaasikäsittely paransi selvästi massan suo- tautuvuutta.
Esimerkki 3
Kokeet suoritettiin kuten esimerkeissä 1 ja 2. Lisätyn ksylanaasipreparaatin (entsyymipreparaatti 3) määrä 25 oli kuitenkin pienempi. Näytteitä otettiin 1/2 tunnin sekä tunnin ja 4 tunnin jälkeen. Tulokset on esitetty taulukossa 3.
11 81394
Taulukko 3
Entsyymikäsittelyn tulokset Näyte Ents. 1 Ents. 3 Kontrolli 5 Ksylanaasipitoisuus (yks./kg) 250 1250
Se Uulaa sipi toi suu s (yks./kg) 100
Freeness (ml) 0 h 160 160 160 10 0,5 h 158 - 156 1 h 165 170 155 4 h - 182 166
Repäisyindeksi (mN nr/g) 0 h 6,5 6,5 6,5 0,5 h 6,1 - 6,5 15 1 h 5,8 6,5 6,6 4 h - 6,6 6,3 ISO vaaleus (%)
Oh 57,6 57,6 57,6 0,5 h 57,3 - 57,6 1 h 57,4 57,7 57,6 4 h - 58,0 57,9 2 0
Tulokset ovat vastaavanlaiset kuin esimerkissä 1. Ksylanaasikäsittely paransi massan ominaisuuksia. Vaikka sellulaasin vaikutusaikaa lyhennettiin, se huononsi silti massan lujuusominaisuuksia.
2 5 Esimerkki _4
Valkaisematonta, hapottamatonta siistattua massaa ! ! (Keräyskuitu Oy), jonka kuiva-ainepitoisuus oli n. 7,5 %, liotettiin yli yön, minkä jälkeen se laimennettiin pitoisuuteen 20 g/1 ja hajotettiin ja jauhettiin hollanterilla 30 kunnes freeness oli 130. Jauhatuksen jälkeen pH säädettiin arvoon 5,5 IM H„SO.:n avulla.
' 2 4
Massaan lisättiin ksylanaasientsyymipreparaattia : : (entsyymipreparaatti 3) taulukosta 4 ilmenevinä määrinä.
Massa lämmitettiin höyrykierukalla 50 °C:seen ja sitä in-^5 kuboitiin 50 °C:ssa vesihauteessa. Freeness määritettiin 1 h ja 4 h inkuboinnin jälkeen. Tulokset on esitetty taulukossa 4.
12 81 394
Taulukko 4
Entsyymikäsittelyn tulokset Näyte Ents. 3 Ents. 3 Kontrolli 5 Ksylanaasipitoisuus (yks./kg) 500 1250
Sellulaasipitoisuus (yks./kg) -
Freeness (ml) 0 h 142 142 142 10 1 h 154 158 140 4 h 153 163 141
Tuloksista havaitaan, että sellulaasiaktiivisuudes-ta vapaa ksylanaasientsyymipreparaatti nostaa valkaisemattoman, hapottamattoman siistatun massan freeness-lukua 11 -15 21 yksikköä annostuksesta riippuen.
Esimerkki 5
Valkaistua, hapotettua (pH 7,7) normaalimassaa (Ke-räyskuitu Oy), jonka kuiva-ainepitoisuus oli n. 10 %, liotettiin yli yön, minkä jälkeen se laimennettiin pitoisuu-20 teen 20 g/1 ja hajotettiin hollanterilla. Hajotuksen jälkeen pH säädettiin arvoon 5,5 IM H2SO^:n avulla, minkä jälkeen suoritettiin jauhaminen. Massan freeness ennen jauhatusta oli 199 ja 5 min jauhatuksen jälkeen 131.
Massaan lisättiin ksylanaasientsyymipreparaattia 25 (entsyymipreparaatti 3) taulukosta 5 ilmenevinä määrinä. Massa lämmitettiin höyrykierukalla 50 °C:seen ja sitä in-kuboitiin 50 °C:ssa vesihauteessa. Freeness määritettiin 1 h ja 4 h inkuboinnin jälkeen. Tulokset on esitetty taulukossa 5.
Il
Taulukko 5
Entsyymikäsittelyn tulokset 13 81 394 Näyte Ents. 3 Ents. 3 Kontrolli 5 Ksylanaasipitoisuus (yks./kg) 500 1250
Sellulaasipitoisuus (yks./kg) -
Freeness (ml) 0 h 131 131 131 10 1 h 142 145 131 4 h 149 144 133
Tuloksista havaitaan, että sellulaasiaktiivisuudes-ta vapaa ksylanaasientsyymipreparaatti nostaa valkaistun, 15 hapotetun siistatun massan freeness-lukua noin 10 - 15 yksikköä annostuksesta riippuen.
Esimerkki 6 Lisäsovellutusmuotoja
Sovellettaessa entsyymiä integroituun laitokseen, 20 jossa siis joko mekaanista massaa valmistava laitos tai siistauslaitos on yhdistetty paperitehtaaseen, voidaan entsyymin lisääminen suorittaa ennen massan siirtymistä paperikoneelle. Mikäli em. siistauslaitosta ei ole integroitu paperitehtaan kanssa, entsyymit voidaan lisätä massan liet-25 teeseen ja antaa entsyymien vaikuttaa sopivan ajan, minkä jälkeen massa kuivataan ja jälkikäsitellään haluttuun tapaan. Entsyymit voidaan lisätä vaihtoehtoisesti paperitehtaalla massalietteeseen ja antaa entsyymien vaikuttaa, jos massa on ostettu muualta.
30 Entsyymikäsittely sopii myös kemimekaaniselle mas salle, jossa kuitujen pääasiallinen irrotus tapahtuu mekaanisesti, mutta ligniiniä pehmentävää, lievää kemikaalian-nostusta apuna käytetään. Tyypillinen esimerkki tällaisesta massasta on CTMP-massa (kemiallinen termomekaaninen mas-35 sa).

Claims (12)

1. Menetelmä mekaanisen massan tai pääasiallisesti mekaanista massaa sisältävän massan suotautuvuuden paran-5 tamiseksi entsyymikäsittelyn avulla, tunnettu siitä, että massaan lisätään hemiselluloosaa hajottavaa ent-syymiä/entsyymejä tai entsyymipreparaattia, joka sisältää hemiselluloosaa hajottavaa entsyymiä/entsyymejä ja on oleellisesti vapaa selluloosaa hajottavista entsyymeistä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että mekaaninen massa on termomekaanista massaa.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mekaaninen massa on siistattua mas- 15 saa.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että entsyymi/entsyymit lisätään massan hapotuksen yhteydessä tai sen jälkeen.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen me- 20 netelmä, tunnettu siitä, että hemiselluloosaa hajottavaa entsyymiä tai entsyymipreparaattia lisätään määränä noin 30 - 200000 entsyymiyksikköä/kg massan kuiva-ainetta .
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, t u n - 25. e t t u siitä, että hemiselluloosaa hajottavaa entsyymiä tai entsyymipreparaattia lisätään määränä noin 100 -50000 entsyymiyksikköä/kg massan kuiva-ainetta.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massaan lisätään 30 ksylanaasia tai ksylanaasipreparaattia, joka on oleellisesti vapaa selluloosaa hajottavista entsyymeistä.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massaan lisätään mannanaasia tai mannanaasipreparaattia, joka on oleelli- 35 sesti vapaa selluloosaa hajottavista entsyymeistä. Il 15 81 394
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että entsyymikäsittely suoritetaan pH-alueella noin 2-10.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, t u n-5 n e t t u siitä, että entsyymikäsittely suoritetaan pH- alueella noin 4-8.
11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että entsyymikäsittely suoritetaan lämpötilassa noin 10 - 90 °C.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että entsyymikäsittely suoritetaan lämpötilassa noin 25 - 70 °C. i6 81 394
FI883491A 1988-07-22 1988-07-22 Foerfarande foer behandling av massa med enzymer FI81394C (fi)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI883491A FI81394C (fi) 1988-07-22 1988-07-22 Foerfarande foer behandling av massa med enzymer
NZ229811A NZ229811A (en) 1988-07-22 1989-07-04 Improving drainability of mechanical pulp by addition of enzyme to pulp
EP89112331A EP0351655B1 (en) 1988-07-22 1989-07-06 A method for the treatment of pulp
DE8989112331T DE68903608T2 (de) 1988-07-22 1989-07-06 Verfahren zur zellstoffbehandlung.
ES198989112331T ES2037341T3 (es) 1988-07-22 1989-07-06 Un metodo para tratamiento de pasta papelera.
AT89112331T ATE82781T1 (de) 1988-07-22 1989-07-06 Verfahren zur zellstoffbehandlung.
CA000606351A CA1339605C (en) 1988-07-22 1989-07-21 A method for the treatment of pulp
BR898903649A BR8903649A (pt) 1988-07-22 1989-07-24 Processo para aperfeicoamento da capacidade de drenagem de polpa mecanica
GR920402824T GR3006466T3 (fi) 1988-07-22 1992-12-07

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI883491A FI81394C (fi) 1988-07-22 1988-07-22 Foerfarande foer behandling av massa med enzymer
FI883491 1988-07-22

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI883491A0 FI883491A0 (fi) 1988-07-22
FI883491A FI883491A (fi) 1990-01-23
FI81394B true FI81394B (fi) 1990-06-29
FI81394C FI81394C (fi) 1993-07-20

Family

ID=8526856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI883491A FI81394C (fi) 1988-07-22 1988-07-22 Foerfarande foer behandling av massa med enzymer

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0351655B1 (fi)
AT (1) ATE82781T1 (fi)
BR (1) BR8903649A (fi)
CA (1) CA1339605C (fi)
DE (1) DE68903608T2 (fi)
ES (1) ES2037341T3 (fi)
FI (1) FI81394C (fi)
GR (1) GR3006466T3 (fi)
NZ (1) NZ229811A (fi)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2604198B1 (fr) * 1986-09-22 1989-07-07 Du Pin Cellulose Procede de traitement d'une pate papetiere par une solution enzymatique.
FI87372C (fi) * 1989-03-30 1992-12-28 Genencor Int Europ Foerfarande foer framstaellning av fluffmassa med foerbaettrad rivbarhet
FI92414B (fi) * 1989-11-27 1994-07-29 Enso Gutzeit Oy Menetelmä massan valmistamiseksi
DK80390D0 (fi) * 1990-03-29 1990-03-29 Novo Nordisk As
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
EP0486125A1 (en) * 1990-11-13 1992-05-20 JAPAN PULP & PAPER RESEARCH INSTITUTE, INC. Lignocellulolytic composition, process of producing the same and use of the same
US5616215A (en) * 1991-04-19 1997-04-01 Novo Nordisk A/S Method of making paper from pulp treated with lipase and an aluminum salt
US5169497A (en) * 1991-10-07 1992-12-08 Nalco Chemical Company Application of enzymes and flocculants for enhancing the freeness of paper making pulp
FI92500C (fi) * 1993-03-03 1994-11-25 Valtion Teknillinen Menetelmä mekaanisen massan valmistamiseksi
US5871730A (en) * 1994-07-29 1999-02-16 Universite De Sherbrooke Thermostable xylanase DNA, protein and methods of use
US7816129B2 (en) 1994-07-29 2010-10-19 Ab Enzymes Gmbh Production and secretion of proteins of bacterial origin in filamentous fungi
US6300114B1 (en) 1994-07-29 2001-10-09 Rohm Enzyme Finland Oy Sequences of xylanase and xylanase expression vectors
US5935836A (en) * 1994-07-29 1999-08-10 Rohm Enzyme Finland Oy Actinomadura xylanase sequences and methods of use
US5770012A (en) * 1994-11-18 1998-06-23 P. H. Glatfelter Co. Process for treating paper machine stock containing bleached hardwood pulp with an enzyme mixture to reduce vessel element picking
US5725732A (en) * 1994-11-18 1998-03-10 P. H. Glatfelter Company Process for treating hardwood pulp with an enzyme mixture to reduce vessel element picking
GB2296513B (en) * 1994-12-24 1998-07-29 Ciba Geigy Ag Paper treatment
US5961735A (en) * 1995-06-21 1999-10-05 North Carolina State University Method of cleaning papermaking felts with enzymes
US6066233A (en) * 1996-08-16 2000-05-23 International Paper Company Method of improving pulp freeness using cellulase and pectinase enzymes
US6939437B1 (en) 1999-11-19 2005-09-06 Buckman Laboratories International, Inc. Paper making processes using enzyme and polymer combinations
US20050000666A1 (en) * 2003-05-06 2005-01-06 Novozymes A/S Use of hemicellulase composition in mechanical pulp production
CN104631176B (zh) * 2015-02-09 2016-06-01 绍兴文理学院 一种黄麻纤维素的制备方法
CN104631178B (zh) * 2015-02-09 2016-08-24 绍兴文理学院 一种粗制纤维素的深度纯化方法
CN104631175B (zh) * 2015-02-09 2016-06-01 绍兴文理学院 一种短流程黄麻纤维素的制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2557894B1 (fr) * 1984-01-10 1986-12-12 Centre Tech Ind Papier Procede de traitement de pates papetieres par une solution enzymatique favorisant la fibrillation et pates ainsi traitees.
FR2604198B1 (fr) * 1986-09-22 1989-07-07 Du Pin Cellulose Procede de traitement d'une pate papetiere par une solution enzymatique.

Also Published As

Publication number Publication date
GR3006466T3 (fi) 1993-06-21
ES2037341T3 (es) 1993-06-16
ATE82781T1 (de) 1992-12-15
NZ229811A (en) 1991-03-26
CA1339605C (en) 1997-12-30
FI883491A0 (fi) 1988-07-22
FI883491A (fi) 1990-01-23
EP0351655B1 (en) 1992-11-25
FI81394C (fi) 1993-07-20
EP0351655A1 (en) 1990-01-24
DE68903608T2 (de) 1993-04-01
BR8903649A (pt) 1990-03-13
DE68903608D1 (de) 1993-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI81394B (fi) Foerfarande foer behandling av massa med enzymer.
Oksanen et al. The effect of Trichoderma reesei cellulases and hemicellulases on the paper technical properties of never-dried bleached kraft pulp
US20140000825A1 (en) Chemical Activation and Refining of Southern Pine Kraft Fibers
Madlala et al. Xylanase-induced reduction of chlorine dioxide consumption during elemental chlorine-free bleaching of different pulp types
US6066233A (en) Method of improving pulp freeness using cellulase and pectinase enzymes
US6426200B1 (en) Methods for enzymatic deinking of waste paper
JPH04281089A (ja) 熱安定性エンドキシラナーゼ
WO1991014819A1 (en) Enzymatic deinking process
US5770012A (en) Process for treating paper machine stock containing bleached hardwood pulp with an enzyme mixture to reduce vessel element picking
JP3110758B2 (ja) パルプ処理のためのセルラーゼの使用
JP2006523781A (ja) 製紙用パルプの酵素処理
Tripathi et al. Reduction in refining energy and improvement in pulp freeness through enzymatic treatment–lab and plant scale studies
SE511229C2 (sv) Förfarande för användning av enzymer vid framställning och blekning av pappersmassa
AU660966B2 (en) A method for reducing pitch trouble in mechanical pulp
Zhao et al. Alkaline peroxide mechanical pulping of wheat straw with enzyme treatment
Pathak et al. Enzymatic deinking for recycling of photocopier waste papers using crude cellulase and xylanase of Trichoderma harzianum PPDDN10 NFCCI 2925
Bajpai Enzymatic deinking
WO1996028606A1 (en) Process for producing short-fibered softwood pulps
Akbarpour et al. A Brief Review in Biological Methods to Control Dissolved and Colloidal Substances (DCS) in Papermaking System
JPH034672B2 (fi)
Pawlak Biochemical additives for papermaking
JPH05209385A (ja) パルプの漂白方法
VIIKARI J. BUCHERT, T. OKSANEN, J. PERE, M. SIIKA-AHO, A. SUURNÄKKI and
BUCHERT et al. A. SUURNÄKKI and L. VIIKARI VTT Biotechnology and Food Research, Espoo, Finland
Eriksson Fiber modification with cellulases and hemicellulases

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: GENENCOR INTERNATIONAL EUROPE OY