JPH05505653A - セルラーゼを用いたパルプの排水性を改良する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 セルラーゼを用いたバルブの排水性を改良する方法技術分野 本発明は、バルブの排水性を改良するため、セルラーゼを使用するパルプ化方法 に関する。

背景技術 製紙のだめのバルブの調製において、バルブの排水性は、ある場合不満足であり 、これにより製紙ラインの能力が減少し得る。バルブの排水性は、ショツバーリ ーゲル（Ｓｃｈｐｐｅｒ−Ｒｉｅｇｅｒ）試験により（高ＳＲ値は劣った排水を 示す）、又はカナダ標準フリーネス（低Ｃ３Ｆ値は劣った排水を示す）により通 常確立されている。不満足な排水は、パルプ化および乾燥プロセスをすでに経た 再バルブ化材料、例えば乾燥バージンパルプ、再循環繊維又は古紙において特に おこり得る。

ヨーロッパ特許２６２，０４０　（セルロース　デュ　ピン）およびヨーロッパ 特許３５１，６５５　（カルター）は、バルブ化中、セルラーゼおよびヘミセル ラーゼの使用により排水能力が改善されたことを記載している。コンシスチンシ ー（すなわち、乾燥物質濃度％）は、２〜５％であった。　Ｊ−Ｃポミール等（ ＴＡＰＰＩジャーナル、１９８９年、７月、１８７〜１９１頁）は、３％のコン シスチンシーがセルラーゼ処理による排水改良のためには最適であり（Ｃ３Ｆに より示される如＜）、更に効果は３％から５％に著るしく減少する。

特開昭５９−９２９９および特開昭６３−５９４９４は、古紙からインク除去を 改良するため、高いｐＨ（９超）で３〜６％のコンシスチンシーでバルブ化生セ ルラーゼを用いることを記載している。

８％超、典型的には１０〜２０％のコンシスチンシーでの高コンシスチンシーバ ルブ化が通常用いられているが、しかしこのタイプのプロセスにおいてセルラー ゼの使用は未だ記載されていない。

本発明の目的は、改良されたプロセスを提供することにある。

発明の開示 驚くべきことに、本発明者らは排水能力が、高コンシスチンシー（８％超）でパ ルプ化する間にセルラーゼを用いた場合、更に改良され得ることを見出した。

従って、本発明は、バルブの排水性を改良するためセルラーゼを用いるバルブ化 法であって、コンシスチンシーが８％を超える前記方法を提供する。

発明の詳細 な説 明 用され得る。これは、特に２５超のＳＲ値又は５０未満のＣＳＦ値を有するバル ブに対し、更に特に既にバルブ化され次いで乾燥された材料、例えば乾燥バージ ン（Ｖｉｒｇｉｎ）バルブ、再循環繊維および古紙の再パルプ化に対し興味があ る。

セルラーゼ 多くのタイプのセルラーゼが公知であり、本発明方法で使用できる。微生物セル ラーゼは、経済的理由により好ましい。セルラーゼは、プロセスの条件、特にｐ ｝［で活性かつ安定でなければならない。

適当なセルラーゼの幾つかの例は、アスペルギルスＡｓ　ｅｒ　ｉｌｌｕｓ　に Ａ、ニガー　ｎｉｅｒ。

−　Ｋｏｎｉｎ　ｉｉ　、フミコラ（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）（特に、Ｈ．インソレ ンス　ｉｎｓｏ　ｌｅｎｓ）、米国特許４，４３５，３０７参照）および好アル カリ性バシース　Ｂａｃｉｌｌｕｓ）（米国特許３，８４４、８９０）由来のセ ルラーゼである。商業上のセルラーゼ調製品の例は、ノボザイム（Ｎｏｖｏｚｙ ｍ）（登録商標）３４２一仁且一エ立２！乙に一ン　ｉｎｓｏｌｅｎｓ）および セルラーゼ１．５Ｌｌエ，ｕ−皇｛ｒｅｅｓｅｉ　）であり、両者ともノボノル ディスク社により入手できる。

適当なセルラーゼの用量は、乾燥パル１１ｋｇ当たり１００〜１０。

０　０　０　ＥＣＵのｐｉ｛６のセルラーゼ活性に通常相当するであろう。バル ブ化方法が、アルカリ性ｐＨ（７超）である場合、セルラーゼ用量は乾燥パル１ １ｋｇ当たり、１００〜１０，ＯＯＯＥＧＵのｐＨ９のセルラーゼ活性に相当す べきである。

パ艮タコ【乙三ｊノ、 このプロセスは、８％超、典型的には１０〜２０％のコンシステンシーで行なわ れる．セルラーゼはいかなる公知の高コンシスチンシーバルブ製造機を用いる、 存在する高コンシステンシーバルブ化プロセスにおいて添加できる。

例えば、再循環水の使用に応じて、プロセスは酸性（例えばｐＨ４〜６）となり 得、ここではアスペルギルス　Ａｓ　ｅｒ　ｉｌｌｕ上）又はトリコー゛ルマ　 Ｔｒ　ｉｃｈｏｄｅｒｍａ）セルラーゼが好ましい。又は、プロセスのｐＨは中 性近く（例えばｐ｝１６〜８）であってもよく、この場合、フミコー　Ｈｕｍｉ ｃｏｌａ　又はバシラスＢａｃｉｌｌｕｓ　セルラーゼが好ましい。

本発明方法を、古紙のパルプ化に適当する場合、インク抜きはインク抜き化学薬 品（例えば水酸化ナトリウム、ケイ酸す１・リウム、ことにより達成できる。本 発明の実施化は、特に有利である。何故時に排水も改良する。インク抜きに用い られる高ρＨで、フミコラ（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）又はアルカリ性ｔ＜−ｙ−７　 （Ｂａ　ｃ　ｉユー１ｕｓ）由来のセルラーゼを用いのが好ましい。

バルブ化の期間は、一Ｃに５〜３０分であり、この後、所望により酵素作用を継 続させるため離解（すなわち、撹拌と共に又は撹拌なしで）が行なわれる。この 処理中の温度は、一般に１５〜６０゜Ｃ、典型的には３０〜５０゛Ｃである。セ ルラーゼの全作用期間（すなわち、もし存在する場合、パルプ化と離解）は、一 般に３０〜１８０実施例 ｐＨ６でのセルラーゼ活性の測定（ＥＣＵ）ｐ｝１６の０．１Ｍホスフェート緩 衝液中、３４．０ｇ／ＩＣＭＣ（ハーキュリス７ＬＦＤ）を含有する基質溶液を 調製する。分析すべき酵素サンプルを同じ緩衝液中に溶解する。１０ｍｌ．の基 質溶液および０．５１の酵素溶液を混合し，４０゜Ｃに温度設定された振動粘度 計（例えばソフラーゼル（フランス）製ＭＩＶＩ３０００）に移す．１工ンドー グルカナーゼ単位（ＥＣＵ）は、これらの条件下、粘度を１７２に減少させる酵 素の量として定義される。

ｐＨ９でのセルラーゼ活性の測定（ＣＥＶＵ）ｐＨ９．０の０．１Ｍのトリス緩 衝液中、３３．０ｇ／ＩｃＭｃ（ハーキュリス７ＬＦＤ）を含有する基質７ｇ液 を調製する。分析すべき酵素サンプルを同じ緩衝液中に溶解する。１０ｍｌの基 質／８液および０．５ｍｌの酵素溶液を混合し、４０゛Ｃに温度設定された振動 粘度計（例えばハーケＶＴ１８１，ＮＶセンサー，１８１ｒｐｍ）に移す。１セ ルテ一ゼ粘度単位（ＣＥＶＵ）は、これらの条件下、粘度を１／２に減少させる 酵素の量として定義される。

バルブ　の゛　シゴツバーリーグーー シヲツバーリーグラ−（Ｓｃｈｏｐｐｅｒ−Ｒｉ　Ｉｇｌｅｒ）数（ＳＲ）を、 ２ｇ／ｌのコンシステンシーの均質バルブについて、ＩＳＯ標準５２６７　（バ ート１）に従って測定する。公知の値のバルブを金属篩を通して排水しファネル に到らしめる。このファネルは、軸方向の穴と測穴を有する。測穴を３！１遇す る濾液の量を、シタツパーリーゲル単位の目盛りのついた特別な容器中で測定す る。

実施例１ この実験において、２種のタイプのバルブを、セルラーゼ調製品セルクラスト（ Ｃｅｌｌｕｃｌａｓｔ）（登録商標）１．５Ｌによる酵素処理と共に高コンシス テンシーでバルブ化する。第一のタイプのバルブは、落葉樹からの粗メカニカル バルブであり、第二のタイプは、漂白されたクラフトバルブである。

乾燥バルブを２０ｆの高コンシステンシー実験用バルブ製造機中、加温水で分解 する。メカニカルバルブおよび漂白されたクラフトバルブを、それぞれ８％およ び１０％のコンシステンシーで分解する。

次いでそれらのｐＨを希硫酸を用いて５．　０に調節する。酵素調製品セルクラ スト（Ｃｅｌｌｕｃｌａｓｔ）（登録商標）ｌ．５Ｌ（活性８　４　０ＥＣＵ／ ｇ）を、５ｋｇ／を乾燥バルブの用量でバルブに添加する。各バルブに対し、酵 素なしの対照実験を又行う．全ての実験において、温度を４５°Ｃ±１°Ｃに保 持し、次いでｐＨを５±０．１に保持する。９０分のバルブ化後、ＳＲを測定す る。次の表は、両方のバルブに対する得られたＳＲ数を示す。

メカニカルバルブ セルクラスト（Ｃｅｌｌｕｃｌａｓｔ）（登録商標）対照　６７ 差異　７ 漂白クラフトバルブ セルクラスト（Ｃｅｌｌｕｃｌａｓｔ）（登縁間！り　２６対照　３４ 差違　８ 酵素の作用は、メカニカルバルブに対し７点、漂白クラフトバルブに対し８点の ＳＲ減少をもたらす。

実施例２ この実験において、古い容器用板紙の混合物を、幾つかのｐＨ値で、セルラーゼ 調製品ノボザイム（Ｎｏｖｏｚｙｍ）（登録商標）３４２による酵素処理と共に 高コンシスチンシーでパルプ化する。

板紙を、２０１の実験用バルブで製造機内で８％のコンシスチンシーで分解する ０次いで、それらのｐＨを、希水酸化ナトリウムを用い、７．６〜ｌ００１の値 にｌｉ１節する。酵素調製品ノボザイム（Ｎｏｖｏｚｙｍ）（登録商標）３４２ 　（１０３０ＣＥＶＵ／ｇ）を、５ｋｇ／を乾燥バルブの用量で、バルブに添加 する。各バルブに対し、酵素なしの対照実験も行う。全ての実験において、温度 を４５±１°Ｃに保持する。シヲツパーリーゲル数（ＳＲ）を、９０分のバルブ 化後測定する。次表は、種々のｐＨ値に対する得られたＳＲ数を示す。

ｐＨ７，６ノボザイム（Ｎｏｖｏｚｙｍ）（登録商標）３４２　２９対照　３８ 差異　９ ｐＨ９，１ノボザイム（Ｎｏｖｏｚｙｍ）（登録商標）３２対照　３９ 差異　７ ｐＨ９，６ノボザイム（Ｎｏｖｏｚｙｍ）（登録商標）３３対照　３８ 差異　５ ｐＨ１０，Ｌノボザイム（Ｎｏｖｏｚｙｍ）（登録商標）３７対照　３８ 差異　１ 種々のアルカリｐＨでのノボザイム（Ｎｏｖｏｚｙｍ）（登録商標）３４２の作 用は、１〜９のＳＲ点の排水能力の改善をもたらす。これは、同じ板紙に関する 実験と比較することができ、ここではバルブは８％の代りに３％のコンシスチン シーで酵素と共に又は酵素なしでインキュベートされる。この場合、酵素によっ て与えられるＳＲ点は、ｐＨ１，６でわずか６点、ＰＨ９，１で２点である。よ り高いｐＨでは皆無である。これは、高ｐＨでノボザイム（Ｎｏ　ｖ　ｏ　ｚ　 ｙｍ）（登録商標）３４２のＳＲ減少作用に関しプラスの効果を実証する。

実施例３ この実施例において、３種のタイプのバルブを２０１の実験用バルブ製造機内で 高コンシスチンシーで２０分間バルブ化し、次いで撹拌しないで離解した。酵素 ノポザイム（Ｎｏｖｏｚｙｍ）（ｌ縁間１）３４２を、パルプ化の当初において 添加する。バルブは粗メカニカルパルプ、漂白メカニカルバルブおよび漂白クラ フトバルブである。

２セツトの実験を行う：１つは、バルブのｐＨ（７，５）で行い、もう一つはｐ Ｈ９，５で行う。バルブのｐＨは、酵素の添加前に、バルブの当初において希水 酸化ナトリウムでｍＷｆする。酵素ｍ製品ノボザイム（Ｎｏｖｏｚｙｍ）（登録 商標＞３４２　（１０３０ＣＥＶＵ／ｇ）を２．５ｋｇ／を乾燥バルブの用量で バルブに添加する。各バルブに対し、酵素なしの対照実験をも行う。全ての実験 において、温度を４５±１℃に保持する。ショッパーリーゲル数（ＳＲ）を９０ 分後（２０分のパルプ化および９０分の離解）に測定する。ＳＲ結果を次表に示 す。

粗メカニカルパルプ　ｐＨ１，５ｐＨ９，５ノポザイム（Ｎｏｖｏｚｙｍ） （登録商標）３４２　６０　６３ 対照　７０６７ 差異　１０４ 漂白メカニカルバルブ ノボザイム（Ｎｏ　ｖ　ｏ　ｚ　ｙｍ）（登録商標）３４２　５７　６３ 対照　６７６８ 差異　１０５ 漂白クラフトバルブ ノボザイム（Ｎｏｖｏｚｙｍ） （登録商標）３４２　２３　２６ 対照　２７２９ 差異　４３ 酵素の離解は、ｐＨおよびバルブのタイプに基づき変化する排水能力の改善をも たらす。

要約書 製紙用のバルブの調製において、高バルブコンシスチンシー（８％超）でセルラ ーゼを用いてバルブを処理することにより、脱水性が改善できる。

国際調査報告 ＋−ｗ−１＋−−＋ａｅｅｕ−ｎ−ｗ−ＰＣＴ／ＤＫ　９１１０００８９国際調 査報告

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．パルプの排水性を改良するためのセルラーゼを用いるパルプ化方法であって 、コンシステンシーが８を超えることを特徴とする、前記方法。
2. ２．原料が２．５を超えるＳＲ値を有し、更に好ましくは、再循環繊維、古紙又 は乾燥バージンパルプである、請求の範囲第１項記載の方法。
3. ３．セルラーゼが、アスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）、トリコデルマ （Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）、フミコラ（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）又はバシラス（Ｂ ａｃｉｌｌｕｓ）の株から由来するものである、請求の範囲の第１項又は第２項 に記載の方法。
4. ４．ｐＨが４〜６であり、セルラーゼが好ましくはアスペルギルス（Ａｓｐｅｒ ｇｉｌｌｕｓ）又はトリコデルマ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）の株から由来する 、請求の範囲１〜３項のいずれかに記載の方法。
5. ５．ｐＨが６〜８．５であり、セルラーゼが好ましくはフミコラ（Ｈｕｍｉｃｏ ｌａ）又はバシラス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）の株から由来する請求の範囲第１〜４ 項のいずれかに記載の方法。
6. ６．パルプを、インク抜き化学薬品の存在下で行い、次いでインクを分離し、こ こにおいて、セルラーゼは好ましくはフミコラ（Ｈｕｍｌｃｏｌａ）又はバシラ ス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）から由来する請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の 古紙のパルプ化およびインク抜き方法。
7. ７．セルラーゼの量が、１ｋｇのパルプ乾燥均質当たり、２５０〜５０００ＣＥ ＶＵに相当する、請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載の方法。