PT1454014E - Processo de fabrico de papel utilizando lamas tratadas com enzima, e produtos - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "ϊίΏΛΡΐ?ϊ!ί3Λ ΓίΈ4 ΠΐΓ ΠΦΤΤ Τ Φ &ΐ>ϊΓί Α Τ&Μ&<5 ΦΧ5&Φ&,Π2ϊι<2 ΑΑΜ E? í\.wvjíSí ί5 íJv 1*3jSí s .M.n.t\.j. íj^v UUi ir W.3r .c*a-B-t JJ i, i jj j, iJl/ iíííuíSAkJ X .t\M.χ ííi/jfitJ ννίϊ ΕΗ2ΧΜΆ, E PRODUTOS" A presente invenção refere-se ao processo de fabrico de papei e produtos preparados a partir destes processos. Mais particalarmente, a presente invenção refere-se a processos de fabrico em que a lama produzida a partir de um processo de 0 fabrico de papel envolve a mistura, em água, de um material pastoso (gera.lmen.te fibra de madeira) com cargas, tal cor no ar gi 1 a, ua / outros ad.itivos para j produzi r uma. místi ura espessa de sto ck a; gui referida como uma pasta. A pasta pr ( jcess cl O. et P or uma máquina de fabrii co de r ) a ρ e r p a r a. formar uma folha. A agua p ;r 0 π 3 0 Q 3 0 3 0 0 é depo is extraída da folha e a folha e aepois i, forn mando, deste modo, um pr oduto de papel. Ά ntp rp ij η na ouantidade de fibra e material de carcra. água drenada cc b1 cj -l-J í_> te r 11 cl b. er ial é recolhido P 0 T cl £ :,ro; ce ssa mento p OSt erior, O O itudo , 0 reci ipe ração não é norma 1mente COIi ap let a. 0 ma .ter jeit :ado e O m.at ter .1. α j. não c? tpfurado par '0 V"· eut 11izaçã O são q era i .mente tr a.n sr 10 Γ t aáos para uma. m 0 idade de t rat .a.ment o r\ resi .dl n c; onde a., ais fibras os mate] que permanecem materlai s de ca. Γ Q 0 f S 0 O removidos m Aã .gua limpa é descarregada de volta 5 ao amt biente ou enviada d e v oita. para o processo de processo de fa.br rico de pa .pel para. reutí lização. Após a. drenagem, os s ó 1 i .dos sã 0 contidi os numa lama de fabrico de papei concentrada, tipicamente 40%-60% era sólidos. Os principais componentes desta lama são fibras e material de carga de argila. Esta lama é normalmente eliminada por enterramento em aterros, espa ihame nto em teru u cl S eu incinera .ção. 1 cj q n 0 pr •ocess : q <> de L 3. 0.0 .1 co de papel γ· ri a of a m lamas do fa.br ic :o de pa pe' 1-, cc Ί Ί d O f verí ficou -se que 1 31 o afectava de í io.rm.a adversa. O colaoem e caus <3. V cl L" θ V θ Σ' S cl O d .0 C-i aiagí am. No 1 íabrico d e F >apel , "colagem" refer • ri ... cj c: ca] Dacid.! 3 O 0 (0 pape 1 o i: cartão ρ. ara rcc i j istir à adsorçâo d e ácíua, netra de água ou ambos. A "c< alagí sm" também s e refere aios materí; q g cz> C' 0 cola gemf composiçc !0S de c olaqem e aidi' t ivos jem , tai 0 ’0 omo uma emul s ão de co] ί a.ge m de : anidrido al quen .1.1 ..o succír 1 i c ql 3). .l. w íuen i lo (ASA ) . Qv :and.o se perc ie a colagem dur 530.0.0 1 o proces O de f :abr i co de papel, ou dure •nte o . armazenamento u imp iressao, pr ocess ;ame nto ou c onver o c3 -—> p c3 jO 0! é referida como uma reversão de : C O 1 C igem ff ct. 30 'eis, ai colagem l hi dr oiiz Li V-v O- ou aimb ' O ip f ge: m no pr 'oduto de papo 1 ou . oartã o sem uma d< c o 1 a gem. Em aic juns ; proce ssos, ϋ 0 iut • r\ promovem a. ] Q ri ·}·' 0 a de cola igem. Nos .. arr de f abrico de O 3 j oe.l é a d ic i onad.a de A reversão da colagem pode ocorrer sem a perda de matéria.’ de colagem. Os ext: podem mascarar a ccu perda de material extractáveis no produto processos em que a volta ao processo de fabrico de papel, quantidades significativas de materiais de colagem podem ser perdidas e ocorre o aumento da reversão de tamanho. A adição de diferentes aditivos e certas condições de processamento podem também afectar de forma adversa a colagem e aumenta, a reversão de colagem. A adição de lama reciclada num processo de fabrico de papel introduz frequentemente estes aditivos ou condições. '1

Existe a necessidade de um processo de .fabrico de papei, particularmente um processo em que a lama do fabrico de papel é reciclada no processo, que minimiza· a per da de material de colagem no produto resultante de papel ou cartão e minimiza a reversão de colagem.

A Patente US 4410573 revela o fabrico de painéis utilize material fibroso e lama activada, mas não divulga processos fabrico de papel.

SUMÃRIO DA INVENÇÃO 7' rt present. e inve; sção pr( aporei· i 1 d um método de fabrico de apei O· u o a r to· que inclui a cor boina ção de, pelo menos, uma oraposi . ção enzim á.t ica. e, pe lo raer r o s, um; a lama de fabrico de apei para fo: rmar uma I. a.ma t. r a t enzímati· camente e, subsequentemente, a combinação da lama tratada enzimaticamente com uma pasta de fabrico de papel. A composição enzimãtica possuí, pelo menos, uma actividade de lipase e activida.de de celulase e pode, de um modo preferido, ter actividade de celulase e jfl0 miceiulase. A ' lama tratada enzi: maticamente pod e ser adicionada em qualquer dos vários pontos de adição num si stema de fabrico ri p : papel, inclui . ndo na ou antes da caixa de en trada do sistema • A pasta resul t.a.nte ou stock, que inclui a lama. tratada en: z irr aticamente, é subsequentemente formada numa folha de pasta a P artir da qual é produzido um produto de pap< zl ou cartão. De u m modo prefer ido, o produto de papel ou c ar tão resu it.a.n te 3.]P resenta. uma. co lagem melhorada, retenção de co .1 agem e resistência de reversão de colagem. A presente invenção também. proporciona. ura sistema 3 fabrico de papel para realizar os métodos acima descritos, os produtos de papel e cartão preparados de acordo com os métodos e/ou com o sistema, e aditivos de lama tratada enzimaticamente para os processos de fabrico de papei. presente invenção e, em conjunto, c om a de s cr r çao, servem par explicar os princípios dí a presente invenção.

Deve ser entendido que a descrição geral antecedente e a descrição detalhada que se segue são apenas exempiificativas e explicativas e pretendem apenas proporcionar uma outra explicação da presente invenção, conforme reivindicado. As figuras acompanhantes, que são incorporadas e constituem uma parte deste pedido, ilustram varias formeis de realização da A Figura 1 é um gráfico que apresenta c ! efeito que uma lama tratada enzímatíc; amente tem na colagem ae um proc luto de papel preparado por um processo de acordo cora uma forma oe real: izacão ente invenção; ico que apresenta c : n feito que uma lama :.em no colagem de um. produto de ] papel í de acordo com uma f ; arma de reali: zscão A Figura 2 é um gr< t r atada e n z i ma t i c ame nte preparado por um proc.es da presente invenção;

Frg e gr que apresenta aumer percentagem no cola gem num produto de papel preparado por um p r o C 0 S S O d Θ acordo com uma forma d.0 realiz ação da presente invenção, err i que a i ama ae faonco de papei zrt ιcio.a coiTi lipase 0 incorcorada. numa pas ita de fabrico de ο ;*ι o 0 L 11 i" j lizada para fazer 4 o produto; e A Fíg. 4 é um gráfico que apresenta o aumento em percentagem na colagem num produto de papel preparado por um processo de acordo com uma forma de realização da presente invenção, em que a lama de fabrico de papei tratada com lipase é incorporada numa pasta de fabrico de papel utilizada para orecarar o croduto. A presente invenção proporciona métodos de fabrico de papel ou cartão. De acorde ) com a pr esente invençãc pelo rm U OITlp O ti _i_ c cl o enzimatice l é combina .da com, peio m enos, urt ia fabrico de capei pz ira formam uma l.z sma de fa.br ico c tratada en z imat icamente. Aqui, a lama tratada é referida como uma "lama f ratada enzimaticamente". A lama tratada enzimaticamente é subsequentemente adicionada a uma pasta de S. rq O.G J. C O ri v papei num "past f~\ cu fabrico de papel r c ; t. o eks de fab. de p iape 1. A lama pref e ri d. o , ad.ici onadi fabri C G d (=> papel no -F -i Vj v- 1 co CÍd. capei a s is tema. de fabrico de papel. Aqui, a frase papel" refere-se a pastas de fabrico de fabrico de papel e matérias-primas de fabrico tratada enzimaticamente é, de um modo de volta, ou reciclada num sistema de qual a lama foi produzida.. Se a lama de r tratada foi produzida a partir do mesmo processo em que a lama tratada enzimaticamente é adicionada, ou a partir de um processo diferente, a pasta resultante contendo a lama tratada enzimaticamente é então formada num produto de papel ou cartão de acordo com a presente invenção. Os produtos de papei e cartão de acordo com a presente invenção apresentam, m m .o preferido, excelente colagem, retenção de colagem 5 colagem. C ) método da. presen t. .ca. em máquinas de fa.Dr.ico ações que podem ser feitas ; invenção de papei visando a resistência, a reversão de pode ser posto em prát. convencionais com modífic presente descrição. A presente invenção também se refere a lama tratada enzimaticamente que é útil como um aditivo para um processo de fabrico de papel e que, de um modo preferido, melhora a colagem, reten âo de coi agem e re; s istência CÍ rever são ri “ i coi; ager: ι n um produ t o de papei .. ou cartãc i preparai do d e 3. C G rd. o com um pro ces da pr gçrnt 0 inve nçáo que ut ^ 1 J_ Z ci ci lama trat ada enzimaticam ent e . A pre , ende inven p-· cl Ο Σ.' £ 3‘ Σ.' " -se ainda a im átodo; s para pr epa .rar G G t a lama t ratad p: ^ PI ’7 e. 0 s mé todOS da prese nte inve unção pod era empregar í o s produ t os d .a pi :e sente in venção r rodes 1 cor rter , mu ito tip '·—> O d if er e ur cr j. J. ·... O de pa sta de fabi '· | 0- (-\ pi -Q a.pe 1. o u s U Gf 3 combi .naç - O G G . P o r exemp .1 o f a pastí i. pode com]: J 00 00 |0|_ rj 00 y past a vir ’ Q Θ ]Τί e/ou rs ; o i c Ia d '3. / tal c -c ;mo pastai . ao sulfito virgem, pcist a de que bra, pais ta kra Jp de fc 'li O 3 cl 3 , pas ;ta kraft d 1·'· ;Γ> 3 d f'; 0 7 i cl S , mistureis dest as PclS' tas semel h antes 7« « C idrçãio de 1 ama trate :l cl a ΐ snziitu rtic ame n t e d e a cor do com di pre sente invenção, é part , icui anuente bem 3 G 6- iqua da a utilização com pastas de cartão em que a colagem é geralmente mais critica do que com muitos outros produtos de papel e cartão.

De α G 0 rd. o com a pr· d-θ c o ia· gem é a drei onado a una me j Lhoran : a G Ci 1 c igem num produto o a "t ia p a s d a . Pa ra me Ihorar a de cola. gem no pro dut o a. o aba.d.o me J Lhorai ' Ci r es. LStê ncia á rever: b menção, peio menos um material nasta de fabrico de papel para colagem, a retenção de material oe papei ou cartão e/ou para ão de colagem, a lama tratada enzirnaticaniente é adicionada invenção. pasta de acordo com a. presente

Ls de colagem. As emir isões de coJ . acem AS preferidas e ρ odem in cluir e s t a s emulsõe ρ f o, na Patsri te U.S. N° 596255 5. Outr

Os materiais de colagem que podem ser adicionados a uma pasta de fabrico de papel incluem, mas não estão limitadas a, aditivos convencion, são particularmente material de colagem exemplificativo que pode ser utilizado é o dímero de aiquiiceteno (colagem. AKD) e semelhantes. 0 aditivo de colagem pode conter outros ingredientes para além de um material de colagem, tal como, por exemplo, tensioactivos.

Para colagem do papel utilizando uma emulsão de colagem ASA, a emulsão é, de um modo preferido, adicionada antes do passo de formação da folha de papel num processo de fabrico de papei. A emulsão de colagem pode ser adicionada num processo de um modo preferido, adicionada· mesmo antes da caixa de entrada de uma máquina· fabrico de papel. Como é conhecido na técnica, uma emuisã o de colagem devera í ser i adicionada i vlç-j Eormu a a assegurar a tíistri buição apropriada n a s fibras. ara a s segurar a dl st. ri buição aoropriada, a emn' .1. são de col .age. m pc :ae , d.e um modo prefer ido, ser diluída desde cerca de 1% a cerca de 3% de o r"·' Ί Ί A'· ,·-> :b> vX -1--L -.J. -.X s, com base no pese •i ,·:> ,·"1 χ··, de sólidos da emulsão, ser depois adicionada antes das peneiras ou bomba de pás mesmo antes da lama da pasta entrar na caixa de entrada. Podem, ser utilizadas outras quantidades. Esta diluição, seguida por dispersão pelas peneiras e/ou bomba de pás, auxilia na distribuição da emulsão de colagem para. conseguir distribuição uniforme das fibras.

Outros aditivos de colagem, exemplifreativos da quimica do / adequaaos par a form ia util de acorc l.o com ô. U, S. K° 5962 555 . material de colagem, qaan.tida.des de aditivos de colagem, ingredientes de aditivos de colagem, reacções de colagem com celulose, e métodos de adição de aditivos de recolagem, que são adequados para formar uma pasta de fabrico de papel com colagem

De acordo com a presente invenção, uma lama tratada enzímati camente é adi cionada a um. a pasta de fabrico de papel colada i z a r a me .1 h o r a r, pelo menos, um de coi . a ge m, r etenç ão d e material de colagem e resistência à reversão de colagem. De um modo preferido, a lama tratada enzimaticamente consiste essencialmente de uma lama. de fabrico de papel e uma composição enzimatica. De acordo com uma forma de realização da. presente invenção, a lama tratada enzimaticamente podem conter desde cerca de 50% a cerca de 99% em peso de lama de fabrico de papel e desde cerca, de 1% em peso a cerca de 50% em peso de composição en z imat ica, com base no Ip 0 3 bd s 0 o o de sólidos da de papei e da o ornpos içãc 3 enz ímat. ic i a ί A lama de que é trat sida para foi imar a lar na tratada en da lama de fabrico le fabrico de papel íatieamente da V til Ji í cl 3 lamas Ά lama. pode :o um ou mais A 1 sota pode L ui rido f ínos . de fabri co de ente invenção pode ser qualquer uma de produz idas n um proo inclui r, tas não 3 Θ tipos de fíb mas <Í0 conter fibra 3 Q1 Outros materi .ais crue co de papei. se limita a, composições contend um ou mais tipos de madeira. A m ou mais comprimentos, incluir podem ser incluídos nas lamas de papei como aqui definido incluem, mas não estão limitados a, materiais de co iagem ASA, mate ri s· is de colagem hidr oiisad polímero s úteis para fiocuiaçãt i e./ou coe agulação da }’· 3 3 d cl lama, polímeros u t e i s como auz; [.liares de retenção, a derent C 01 a 3 , tintas, C cL .1Γ Cf 3 3 , outras impurezas do papel r 0 c .1. c J. s antíespumantes e tensioactivo: amas ae

JL. ΰΰί .1 C O papelf métodos de recuperação lamas de fabrico de papei e métodos de reciclagem, de lamas de fabrico de papel estão descritos, por exemplo, nas Patentes 0 61 r-, r\ r /i r, ; 57621 15 6 ; 1 com ui na f orma de re a i i z a < ret ira do S 1 1 o de a qu 3. papel num clarificado r aiu: simpie OU dupi - o a * Δ água papel en : i-í ti la.nt. o a iam; :: q g cerca. de c erc a. d ^ t í ibras a 10 % ) r i c.-. pia st a de f sólido s '•.j. C í 1 am a e pa .st a, cerca. de 0 libras po r ton rm. invenção, a rama e isteraa de fabrico de .lização de polímeros A água é reutilizada ao longo da dl gestor a ta x as O e S d.e 00 libras p; sr t c / u 1 :o, 2 5% om base no peso se C O de mai s prefer ido. de s ci e e 100 libras p )or t on íl% a. pa.: :a tratamento da ia ma tr atamento de pas L cl de cte paper οι um modo ί cerca de utilizada poae cor f abr i c o uma. q ue ceiu .1 5S6 de conter qualquer enzima activa de fabrico de papei convencional, mas, de um modo preferido, contém ;ssui actividade celulolitica, tal como uma enzima celu 1 ase. 0 u tros c o m p onente s pode m e s t a r p resent.es de s d e qu e estes outros componentes não afectem negativamente a actividade da composição enzimatica. De um modo preferido, a composição enzimatica apresenta actividade celulolitica e hemicelulolitica. A composição enzimatica pode, de um modo preterido, conter lipase. Λ rib en z imas com pos ições r rdequadas c ontend; n e η z i .mas in ciuem as i desci i t a s n a TTJ; 3 ter •j ;· íii U. S. N° 53568; 3 0 ,T;: tquess , Pe di( j.o de Patente U. S. N° 0 9 /03 183 0 de 2 3 ' de Fevei iro d.e 199 8 0 plí ibl ica.cia em Ό r\ Z. '5' de Jane ir o de 2002 como US 6 3 423 8: ! íT: — / v- Puf ;li c a ç a o Inte irnac ro: nai K° 1 /10 99/ i 3 7 8 0 . 0 Q t" C cl S Ct :n z imas de tr ataiment ro de "o a s r cl 0 Le f abr 1 c o d. pape 1 exemplifi . c cl T.'.. j. V 3 S que rt U •-J Kj em s e r Li zada.s de a.c or com i a pre sente inv 01 rção pa ; r a t r atar a lama. são as cc mposiç Q 0 S < snz: imâtica s BUZYME0" n 2523 e BU2 LYMET; 2524, y ambas disponíveis de BucJtman Laboratories International, Iro», Memphís, Tennessee. A composição enzimatica contém, de um modo preferido, de cerca, de 1% C' ·; :ca de 30% em peso de enz ima. com base no peso seco de sói idos da composição, de um modo jt tais preferido, de cerca de 5% a cer ca de 2 0% em peso de enzima. Estas quantidades oodem varia oodem estar abaixo < J Ld cl C -L il .ia dos intervalos proporcionados dependendo das enzimas específicas utilizadas» Geralmente, as enzimas sâo formuladas com base na sua actividade. A composição enzimatica preferida pode ainda conter polietilenoqlicol, hexilenoglicol, polivinilpirrolidona, ãlcool tetra.-hid.rof uri lioo, glicerina., água e outros aditivos convencionais da composição enzimatica como descrito, por exemplo, na Patente U.S. N° 5356800.

Uma composição enzimatica preferida contém, cerca gliceri Lna (CAS N° 56-81-5 FDA ΟΚ D) , c e r c a de 2 0% rj S a v í nase 16,0 L (en zima pr< Ο te õl se de NOVO 11 ordisk), c. erca de 14% cle água (CAS 7732 -18-5), e cerca de 1% de PVP-K15 () 100% de D o 1 i v ί Γ lilpi .rrolido Γ1 cl d. 0 p 0 S Ο í [ i o 1 e c :ular de c erca de ΰ v o J > w 0) , tudo com base na. % de peso total da composição enzimatica

Outra composição enzimatica preferida útil de acordo com a presente invenção contém cerca de 30% de água (CAS 7732-18-5), cerca, de 30% de propilenoglicol {100% de 1,2 -PropilenoGlicol CAS), cerca de 10% de Celulase 50000 (celuia.se para utilizar em papel/pasta), cerca de 16% de água adicional e ingredientes inertes e cerca de 14% de um terpolímero DMA-EPI-EDA (uma poliamina catiónica de peso molecular baixo-médio compreendendo unidades de epicloro-hidrina e dimetilaraina na. forma, de polímero hidrossolúvel reticulado com etilenodiamina), tudo com base % de

1U peso total da composição en.ziina.tica. A composição enzimatica pode conter, pelo menos, uma esterase ou iipase, ou ambos e, de um modo preferido, contém uma a. d. a concentração de esterase e/ou lipase. A 11. .pa.se pode vada ou isolada c ie fontes pancreat ucas { Θ g. iip reát J- O cl} O U cl p cl Σ' L ir de vâr los fungos e/ ou i: ;acté rias e OS í[ ucrorganismos* Exemplos incluem, mas não S ci ϋ limita· icii---h.idro.lase, e triacilgli; aci iqr icert pode ser utilizada qualquer 1ipase sair triglicéridos a glicerol e ácido almente disponíveis contendo esteras e/ ou a. d o s .pase. 5 z de utilizados. Por exemplo, Buzyme'"' 2515 e Buzyme’ 2517 podem ser utilizadas e estão disponíveis em Buckman Laboratories International, Inc., Memphis, Tennessee. Os produtos contendo enzimas adequadas, tais como Resinase A2X, Novocor ADL, Lipase Pancreática 250, Lipase G-10 0 0, Greasex SOL, e Greasex 100L, podem ser utilizados nos métodos da presente invenção. Estes produtos estão disponíveis a partir destas fontes comerciais tais como Genencor e Novo Nordisk. A esterase ou lipase descrita nas Patentes IAS. N° 5507952 e 5356800 podem ser utilizadas na presente invenção. A enzima ou iipase pode gera.lm.ente ser uti li zada. em qu lalquer forma, t cr ó ! g s~] O q.· _J__L \_L a. De um mc ado preferido, a utili zada nos 1 métodos dai pres c o m o f o r m a. .li. qu .1. d a. o u for m a. antidade de esterase ou iipase ue invenção é uma quantidade suficiente para melhorar o colagem, melhorar a retenção de materiais de colagem e/ou melhorar a resistência à reversão de coiag em. As quant idades prefer idas de esterase e /ou 11 pase desde cerca de 0,005 : Libras a cerca de 4,0 1 .ibras por (2,5 ppm a 0,2%) de 1 ax na. com base no peso seco de só 1 idos lama, de um modo ma. is | q rpf ] r-\ ç-\ f r] pq c; pj 0 ΣΣΙV C- R Π 60 0,01 1 ibra con :erca de 2,0 libras por ton (5 ppm a 0,1%) e, de um modo mai 11 preferido, d ton (25 ppm preferido, c esde cerca de 0,05 libras a cerc a 250 ppm) de iama composições de es :omposições estabil a Patentes ÍJ.S. N° . ο uras pc com Ό 5S6 no peso sec o de sólidos erase e lrp 0- s e s a o, de um modo zadas nt ili zando as formulações 3568 00 e 5 7 8 ,Λ O Ό 1,' Z S 0 ,

Noutra forma de realização preferida da presente invenção, a composição enzimatrca contém, pelo menos, um oligomero de poiiamida e, pelo menos, uma enzima, A. poliamida está presente numa quantidade eficaz para estabilizar a enzima. As composições de enzimas exemplificativas contendo oligómeros de poliamida e enzimas são descritas no Pedido Internacional Publicado N° WO 99/43780.

De acordo com a presente invenção, a composição enzimatrca pode incluir uma combinação de duais ou raais enzimas diferentes, A composição enzimatica pode incluir, por exemplo, uma combinação de uma lipase e uma. celulase e, opcionalmente, pode incluir um agente estabilizante. O agente estabilizante pode ser um oligomero de poiiamida. Ά enzim a pode, de um medo pre fer: Ido, act uar pai :a.: degradar a lama de f abrico de pape d.; r eduz ir s o .1 r dos d a gi. ia residual; reduzir a fu icessidade de ( )xigé nio Elo lógico ÍBOD); 0 T Θ cl Cl ZII cl Necessidade de Oxigénio Qu iímici o (c OD) . De um modo j; meferido, a enzima actua para reduzir os aderentes, tensioactivo contaminantes, finos e lixo aniónico na lama e na água branca e nos papéis r eciclaidos utilizados parai fazer colado e produto c cl a c ti ο β A g uantidade de ! composição enzimatica a ser ; adicionadai uma. lama de fabrico de papel, o.e a coro o com a p r ese .n' te invenção é uma quantidade efíc az para melhorar a co 1 3 q Θ ]TL ¥ melhorar retenção de material de colagem e/ou melhorar a resistência à 12 reversão cie colagem. Por exemplo, a enzima pode ser adicionada à lama em qualquer quantidade, tal como até 100% em. peso de enzima ou menos do que 1% a 10% ou mais, em peso de enzima, sendo os mter valos preferidos numa quant idade de sde cerca de 0,0001% a cerca. d e 1 ., 000% em peso de enz :ima com base no peso seco de sólidos da lama, de um. modo mais preferido, desde cerca de 0,001% a cerca de 0,100% em peso e, de um modo mais preferido. desde ce rca de 0,005% a cerca de 0,05% ei: i peso. A lar ia tratada enz imat icamente pooe, geraimente, ser adiciona V-v O- em qualquer local do proces so de fabrico de papel mas, de um modo preferiu io, é adicionada Cl:: L ff ti à caixa de entrada num si st leras i. de fabrico de papel. De um modo preferido, a lama tratada PP, zimaticamente é adicionada s n f p c do si.Io cie água Pr Zinca, de um modo mais preferido, antes d. O t Cl nque da máquina e. de um modo ainda mais preferido, antes do tanque de mistura. De um modo preferido, a lama. tratada enzimaticamente é adicionada antes do primeiro refinador num processo de fabrico de papel, que está geralmente localizado antes do tanque de mistura.

Apo; s com binaçáo da pas ta de faorico ae p apei com a l lama ti a. i. a d a. enz ira la.t icamente, a pasta tratada resu itante ou s 1,- o o k pode ser então processada através de uma. máquina de fabrico de papei convencionai utilizando técnicas convencionais de fabrico de pacel. O amido catiónico pode tratada da presente invenção amido. 0 amido pode ser adie do fluxo de pasta de fabrico sistema de fabrico de papel rode ser adicionado amido caf ser adicionado à pasta ou à pasta para formar uma pasta tratada com ionado num ou mais pontos ao longo de papel através do dispositivo ou da presente invenção. Por exemplo, ióníco a unia pasta ou stock maLÍs ou 15 menos ao mesmo tempo que a lama tratada en z imat icamente é adicionada à pasta ou stock. 0 amido catiónico pode, alt ernat ivament e, ou adicionalmente ser adicionado à pasta tratada depois da pasta ser primeiro tratada com a enzima e polímero catiónico. Os amidos catiónicos preferidos incluem, mas não são limitados a., amidos de batata, amidos de milho e outros amidos húmidos ou suas combinações.

Podem ser adicionadas as quantidades convencionais de amido pasta ou stock. Uma quantidade exemplificativa de amido que , ,·'·> Q ;Γ> ' .lizada de acos cerca de 5 a c e rca de 2 EZ 1 ibrc :ls por ton {0,25% a no o o s o s e c o de s ο ϊ 1 o o o da pas ta ou stoc k . Par a aiér Cl, ou em V( •q n’ r\ - ^ r ^ e amido, micro par tíc u 1 a pode se] c a dlCi Lonado à ϊ pasta em tíuran ΐ.' Θ O 0 ’ Γ O C Θ s s o , 0 a de mic u:op.: articula carga da pa . 51 d. ou modif .1. c a. r a carga cie i um compon· um aditivo ad: com a presente invenção é desde airicar a íe mic. ropartícul a ρ o d e ser, por e: xemp 1 o, um agente C' e de moc li fí cação, um ca rga, um age nt. e de coagul ação, e /ou ar de retenção. u a cir tivo de mic ro; ρ a r t ícuia p ode ser um , bent onlte, zeolit O alurain; a so I na. tu z η i ou s i η ο θ t.'. i c o, como ou qualquer um dos aditivos particulados convencionai: conhecidos dos especialistas na técnica. cepor

Um b i ( acida. ]j uo de s e r adicionada à pasta ou stock antes ou ..s da. a d i ç ã o da 1 ama tratada enzimaticamente. Por exemplo, iocida rode ser adie ronaao a gasta, traçada ou .stock num

tanque de mistura após a pasta ter sido tratada com a lama tratada enzimaticamente. Os biocidas úteis na pasta de fabrico de papel, de acordo com a presente invenção, incluem biocidas bem conhecidos dos especialistas na técnica, por exemplo, BUSAtO 14 1130f disponíveis em Buckman Laboratories International, Ire», Memphis, Tennessee. pode também ser adicionado para pré-tra.tar a lama antes da introdução da lama. numa. pasta de fabrico de papel. Feio menos um polímero pode ser adicionado em conjunto com a composição enzimática, ma is ou menos ao mesmo tempo. Alternativamente ou sd: nalmente, um ou mais polímeros podem ser adicionados antes ou depois da introdução da composição enzimatica. Por exemplo, o(s) polímero(s) pode(m) ser adicionado{s) uma hora ou menos antes ou depois da introdução da composição enzimatica na lama. De um modo preterido, se um polímero for adicionado à lama, o polímero é um polímero hidrossolúvel e é, de um modo mais preter ^ Ldo, um polímero catiónico hidro ssolúvel. Os exemplos destes polímer os incluem, mas não são lirt irtados a, pol ímeros de epi cíoí ro- hidr 1; a \ d 1 me t 1 1 am 1 na {E PI - DMA) e suas so 11 ações de ret icu Laçáo, cloreto de polidialildi metilamóni o~\ (DADMAC), copolímeros de DADMAC/acríiamída, polímeros de ioneno e semelhantes. O polímero, se utilizado nos métodos da presente

modo preferido, em inte T v B . O S de d.osa.qe;i i d esde c Θ. rca de 0 ,1 11 bras a cerca d e 15 libr a. s por ton ( 5 0 ppm a 0,75%) de lama c om ba se no peso sec o de sóli .dos da lama, de u: m m odo mai . s preferido, de sde ce rca de 0 ,25 libra . S cl cer ca de 10 1 íbr· as por t O 1 i \ i-A vi P pm a. 0,5%) de lama. com base γ·\<αα c r— v.· Ό L~j Θ C f. ri “ sói .idos d α lama e, de um modo mais pr •efer ido, •d e í õ: de C Θ 2~ C cL d.e ' I 1. ibra a cerca de o 11 bras p or ton í ; 5 0 0 ppm ci U o “ q. p íUj O ) de lama com L b CL S 0 Π; s peso se : C O a e s o 1 r d o s d a ima.

As composições de enzimas podem também, opcionalmente, :er outros químicos ou ingredientes convencionais de 1b tratamento de papel, tais c :omo, mas não se limita* iC-lo o f tensioactívos, so 1ventes, auxi liares de sus; pensão, argi las ou outras cargas ("f' ' Ί "i 'r^i -!~ C.‘. C.> conservantes, tampões, agua, estabilizantes, polímeros, tais como polímeros catiónicos, aniónicos e não-iónicos, corantes, pigmentos, antiespumantes, agentes de ajuste de pH, tais como alúmen, e outros aditivos convencionais do fabrico de papel ou processamento de papel. Estes ingredientes adicionais podem estar presentes em qualquer combinação e podem ser utilizados em. quantidades convencionais,

Geralmente, a composição enzimatica é introduzida ou colocada em contacto com a lama de qualquer modo. As composições de enzimas podem ser introduzidas na lama durante a remoção de água para formar lama de um sistema de fabrico de papel ou após a formação e/ou recolha da lama. 0 tempo de contacto da composição enzimatica com a lama deve, de um modo preferido, ser maximizado. De um modo preferido, o tempo de contacto deve ser suficiente para melhorar a colagem de um produto de papei ou cartão resultante. De um modo preferido, o tempo de contacto é desde cerca de 1 mín. a cerca de 8 horas, de um modo mais preferido, desde cerca de 15 min. a cerca de i horas e, de um modo mais preferido, desde cerca de 3 0 min. a cerca, de 2 horas. A composição enzimatica pode ser introduzida ou colocada em contacto com a lama num ponto único de injecção ou em vários pontos de injecção, ou. vertendo a. composição enzimatica na. lama, ou utilizando sacos de repolpagem de enzimas secas ou líquidas. A introdução da composição enzimatica pode ser imediata, de libertação lenta, libertação programada, intermitente, e/ou contínua. Adicionalmente, pode ser utilizado mais do que um tipo de composição enzimatica, podem ser utilizadas misturas ou quaisquer outras variações desde que, pelo menos, uma enzima 1b celulose ou lipase seja introduzida, de alguma forma d melhorar a co1agem. modo a

Nos métodos da presente invenção, os melhoramentos na colagem podem ser incorporados em qualquer operação de fabrico de papel, Tipicamente, os restantes aspectos da operação de fabrico de papel podem ser os conhecidos dos especialistas na técnica e podem ser utilizados de modo a formar produtos de papei e cartão. Deste modo, os materiais aditivos convencionais utilizados com pastas de fabrico de papei durante a preparação da pasta podem ser utilizados também na presente invenção. As máquinas de fabrico de papel continuas ou não continuas podem então converter suspensões aquosas de fibras e outros ingredientes em folhas secas de papei ou cartão utilizando estas operações convencionalmente conhecidas que envolvem máquinas fabrico de papei. Tratamentos subsequentes das folhas de papel para conseguir as caracteristicas desejadas, tais como máquina de calandragem e/ou revestimento das folhas de papel e semelhantes podem, também ser utilizadas na presente invenção.

As activida.de s enzimática & f formulações e mod.' OS Ο.Θ acção sao descritos em mais detalf no Pedido de Pat ent e U, S. Provisório N° i 50/211942, de 16 de Junho ds 2000, subsequentemente p' abiiçado em 23 de Maio de 2 0 0 2 r IO dos umento US2002-0059998 e intitulado "Methods to Control Organic Contaminants in Fíbers", Embora não querendo estar ligado a qualquer teoria, crê-se que o efeito no colagem conseguido a partir do tratamento da lama com enzima antes de adicionar a lama tratada num processo de fabrico de papel, resulta de um ou mais dos seguintes eventos promovidos pela enzima: {1) modificação das estruturas da fibra e paredes da fibra, (2) i / modificação de aderentes e outras impurezas na lama, (3) modificação da colagem hidrolisada e da ligação cola-fibra e adsorção, (4) degradação e refinação de finos e Í5) modificação de tensioactivos.

Tendo-se descrito, de forma genérica, a presente invenção, pode ser obt ido um entendimento adicional por referência aos exemplos específicos que se seguem, que são aqui proporcionados cora objectivos apenas de ilustração e não pretendem limitar a presente invencão,

Foi testado o efeito que a lama de fabrico de papel activada possui num produto de folha de papel. Uma Unidade de fabrico de papel que recicla lama do fabrico de papel através da sua adição de volta num processo de fabrico de papel foi utilizada na investigação. Amostras stock de fabrico de papel da unidade, lama de fabrico de papel da unidade e água branca da unidade foram recolhidas com o objectivo de formar toalhas para mãos que podem ser produzidas de forma semelhante à da maneira em que o cartão trtado é produzido na unidade. As toalhas de mãos foram formadas utilizando o stock de fabrico de papel com e sem a lama de fabrico de papel ser adicionada ao stock. Ti toai nas de mãos foram produzidas de acordo com padrões TAP PI Uma libra ^ 0,454 g e uma ton ^ 20í 10 libras - 307 a. coniunto foi produzido fora do stock de fabrico de papel n ã o

-L U corre erma dos conjuntos d lama. de fabrico que continha o stock de

Outro conjunto de t pasta de fabrico de papei e 50 libras que 100 re c ic fada ου ac iici ‘ ri H a * Um P rod uzido a part ir da pa s t. a. ± 2 1 papei e 5 r\ vj J. .ibras ou ia de fabrico Qj :t »—·' ( apel {não só lid .os d.o st o c k e da 1 a ma, f oi produ z ido a | part ir d.e : in ha o stock cr e f abrico de f respectivan :,en ;· o - - f de 1 amai rk de fabrico d· e p, apel f com ck e < da lama. 1 am a tu :at a d a. 20 libras de solução de alúmen por ton de om arumen cor mu Iam a, com basr a no pa mo seco d .e sói idos da lama e da so' alu men. Q qua rto conjunto de ti O 3 .1. ta s de ma. os foi proc par tir da pasta de f abrico de pape.] ί conter ido o stock de dc papei e oí j libras ou 100 libr as, r e s pe cl i1 camente, tra taida enzím; aticame nte, com base no pesi o seco de sói sto ck e da 1 ama. tratada en z imat icamente. A lama en z imat icament e cons ístiu na. 1 ama de fabrico : áe papel com umai librai de sol ução de e: nzima por ton . de 1 .ama, com pes o seco de sólidos da soluç ão de enzima e da rama. A oe enzima foi BUZYME™ 2524, < dispor iívei em i Buckman Labo Int ernatíonal, Inc., Memiph.i s, Tenne ssee, e cont i .nha cerm em. peso de e nz ima celulase (Ceiu. lase 50 000) . A lama enz ímat icament e t amb· ém continha 20 libras de s olução de por ton de st ock de fabrico c le par Del com base no peso C" m j ·./ .1. idos da sol ução dt ; alúmen e do st ;.ock de f abri i co de pap 0 efeito que a adição de rama tevG n cl S L C ilhas foi utr lizando o ir letoao < O li cl 1- C O f dc cl Ci ordo com um i ÍÍ-C L O O. ti ib c. a o uti1izado n a υ r \ idade ia' bri 1, A s f o a lhas de raã o oluc ama ataca :o oe :aoo toram testadas em banho de água quente possuindo uma temperatura de cercai de 40 °C. O teste mostrou que as folhas que não possuem iy ama duraram duas vezes mais (com ura terapo de vida médio de hora e 15 minutos) uma. vez que as tolhas tratadas com lama ruta duraram apenas cerca de 30 minutos.

As tolhas que continham lama tratada com alúmen apresentaram m aumento do tempo de vida de cerca de 10% relativamente a olhas semelhantes contendo a lama não tratada. Contudo, as olhas contendo a lama tratada enzimaticamente apresentaram um umento no tempo de v .i ..da de cerca. de 30% em comoaraç. ã O com a olhas contendo a lar na tratada com :. alúmen. A Tabela 1 a segui ostra os resultados cl; o teste cons eguidos a partir da ti C-v içâo d 0 libr as por ton de 1 acia r, τ a t, aqa e não tratada. Todos o s peso ão pesos secos de sólidos com base no peso seco de sólidos do tock.

Tabela 1 Númer c de Quantidade de Quantidade de (Tempo em amo s t ir a 8 Lama CoiaqeTi S0ouncios) í 1.11::0ar; por' ton {libras por de stock) ton de stock) 1 e 2 o 0 20 3 e 4 U ·? 45 0 0 5 θ 6 n 6000 7 Θ 3 50 (não tratada) 7 1800 9 e 1 0 5 0 (π ã o t. r a. t a d a ) Ί ^ 2 7 0 0 11 e 12 50 (tratada com “j 2100 alúmen) 13 e 14 50 {tratada ί 3000 enz imaticamente)

Estas amostras foram duplicadas várias vezes e os resultados 20 foram substancialraente idênticos em cada caso. As folhas tratadas com 100 libras da lama, quer a. lama fosse tratada ou não tratada, apresentaram um decréscimo de cerca de 20% no tempo de vida em todas as categorias comparáveis às das amostras 7-14 apresentadas na Tabela I acima.

Estes resultados indicam que a adiçao de lama ao stock de λ. O lhas de papel p ) r e ρ [ aradas a. pa. a lama com. uma. ; 3 o .1 u ição de enz tr atada no stock de fabrico de da s folhas result; ante s no teste ; - f ^ tempo de vid; :1 cUt 3 C- ri. resultante. Tr atar cie íncorcorar a lama. toro u o tempo de V Ida .empo de vida em agua quent uma amostre i de lama .om dosagens d.esde um. lipase por ton de lipase e da lama. minutos, t empo após ma pasta, de fabrico atada, por t. on de fíb da lama e da fibra. ·.· 5 e 1: este exemplo, a com dosagens desde um respect ivamente, de lipase por ton de lama, com base seco de sólidos ca lipase e ca lama. u tratamento aa rama decorreu durante misturada com um alada. com base no peso seco de sólidos da lama e da fibra. Cada sedimento de pasta combinada foi dimensionado entre 5 e 15 libras de colagem ASA or ton de stock de fabrico de papel. 0 material de colagem ASA oi emulsifiçado com polímeros. As pastas resultantes foram cl ib> medições de gc t.a de águ lha. Qs i testes da gota de água sã em. qu na. gota de água e gotejad p 3. .C Θ. a água adsorver r 3 a f o .1 h a . água ads orver na folha e registad roram ereccuaaas paira caaai um método convencional TAPPI em. na folha e é medido o tem 21 resultado como ο graficamente . Como í demonstrado .pres nas entado f .1. Qo « II α ο rabeias 2 e 3 a seguir e o colagem de cada toalha ;e ma os ilti :.e aument; com tratamento de lipé se pari caca mve. ;cence mace colagem.

Tabela 2

Adição de 10 libras de lama por ton de pasta de fabrico de papel Resultados da Colagem (Gota de Agua), em segundos Αίτιο a ora Libras de Lipase 5 libras de 10 libras de 15 libras de \! ° por Cor: de iaraa colagem por ton colagera por ton colagera por ton de fabrico de de lana de dc lana de de .lama de papei fabrico de rabrice de fabrico de p a p Θ 1 papel pape _t g c; 12 '2 Ç 8 3 J. Ó 1 23 5 4 122 o ^ j. / 2 27 61 124 i o 3 '2 '1 6 6 us 19 4 '2 8 7 1 h

Tabela 3:

Adição de 20 libras de lama por ton de pasta de fabrico de papel Resultados da Colagem (Gota de Agua), em segundos

Amostra Libras de Lipase 5 libras de 10 libras de 15 lib r a s G e fi° por ton de lama colagera p or ton colagem por ton C O idQS n por ton de fabrico de de lana de de .lama de de l.am a de pape 1 fabrico <: e fabrico de ra bric o de -p, .g v~, p papel papel 2 0 o 11 3 0 6 6 21 1 46 10 8 22 2 2 0 5 2 119 23 2 6 61 O a 2 4 4 4 29 6 8

Deverá ser óbvio pa .r CL, C' c; cc c; ser feitas várias moc li ficaçõe c; cl lr Z cl Ç- cl O da pre será L O i; avençai o âmb it o da presente i n \ 7 CL : Π Ç cí O * pre se nte in vençao cu bra inv en . 0 cl O ( iesde qu : ^ estejam :eivinaicaçoes em anexo e seus peeiad . i. s t ô 3 da t écni ca que podem. s e var raç • q 0 c; nas f orm as de sem , afaí s t an íient o do o ( spír: ito ou Deste m o do, p.t oetenc le- se que a mod.if i ca çoe s e ‘ V 3. .1Γ iaçoes desta inclui .dais no âm bito das auivalentes.

L

Outubro de 2011 23

Claims (1)

1. Lama de fabrico de papel tratada enzimaticamente compreendendo uma lama de fabrico de papel combinada com uma composição enzimatica, em que a. referida composição enziraática possui act ividade celulolítica, ambas as actividades celulolítica e hemicelulolítica, ou actividade de lirase. Lama de fabrico de papel tratada enzimaticamente ca reivindicação 1, em que a referida composição enziraática é adicionada à referida lama de fabrico de papel numa quantidade desde 1,00% em peso a 0,001% em peso de enzima activa com base no oeso seco de sólido da laraa de fabrico de pap Θ .1. e o a oompos içã o enzimat . ica . Lam Cí G G .! labrico de papel tratí ada ρ ; i.m.at 1 camente da rei V Λ. ndicaç áo 1, CO! rapreenden· do desd e 50 % a 99% G ΤΠ Ώ8 S O de lam d de f af ;rico de ] oapel e d esde ce p Q. Pç de 1 % em peso a Fi C\ C_ -J '.J O em pe :SO de composiç, ão enzima tica, c orti b 23 no p esc seco Cl e sói id ip Kj d a. lama d e fabric ' G G G pape ]. e ca composi Ç d. O en z im atica. L ara •d a 1 :a.br ico de papel tratada enz: !.ma.t i camente da rei VCL ndicaç ão 2 ou reivind icação O r em que a refer í dei com po S G c cl O enzimátic :a comprei ande de 3 Cl G 5% e m pe; :5 ϋ cl d G G em pes de eru rima acti va com bí use no peso sec o d n G Ο .ή i. G O S ca en z im s a c a a. va e da c ompos.içãc > enzima tica Método de fabrico de papel ou cartão compreendende a.) combinação de, peio menos i uma composição en.zrma.urca e, pelo menos, unia lama. de fabrico de papel para formar uma lama tratada en z imat i eament e, em que a referida composição enzimática possui actividade celulolítica, ambas as actividades celulolítica e hemicelulolítica, ou actividade de li.pa.se; b ,1 c romb: inação de ι 1, ama. tratada ;. en z 1 m aticaraen t;. e c rom uma pa st 3 d e x. a.D.r n. co d e 031 rei para mar uma pas ta t rat 3 d 3. ) em q •j } pelo menc 3 ^ f um mater ia! L de co lagem é intr odu zido na p 3 s d cl de fabri . c o de papel; e b) form cl Ç 3. O da pas Τ' ^ >_A tr atada n um pro duto de pa pel ou caro 3 0 . 6 . Mét O '-.j. tu da reivindica içãc 5, em que o r eferido produto po ssui coi agem mel horada en \ compe iração cc mn a c o. lagem de um pro CUtO de pspe ]. ou cartão 1 dên j- η c’ o m a s n ã ο ρο S3U indo a 1 ama. tratada com 3 C; ompo sição enz ima t i c cl 0 7 , Mét o cl o U-v O- reivindicaç âo 6, em que cl refer i da col agem mel horada c :ompreenàr i uma retenção mel ada do ; mate: ria’ L de coi agem - B Mét O o o O ct reivindi caç 3 O 6, em O’'·· ^ 3 referi da c o .1. a gem me 1 horada. c empreende um a r es i stênc ia m .elh orada a reversão de c o .1 3 C{ 0 ]TL • y r. Mét r~' d qualquer da C7 reivindi caço Θ S 5 a. 8, em ί Θ 0' ref er id· o m. aterial r-> db C- O. Lagem cc jmpr·; rende uma emul . S cl O de coi agem ASA • 10 . Mét o cl o de qualquer cl a reivindi caçõ ¢:-, o U- :d> 5 a 9, em qu ie a ref er id· a co m.po sição enz imá tica contém des de 5% a Λ c, A, U ”b em ym rr c* r~, S-' 2 de enzima activa. com base no peso seco de sólidos da enzima activa e da. composição enzimatica. Mét o o.o cie cualcuer das reivindi cações 5 a 10, em que a ref erida c omposiçâo enzimática é adicionada a referi da lama de fabrico de papel numa quantid tade desde 1, 0 0% em peso a Λ r\ 01% em peso de enzima activa com base no peso C> Cl p-* £1 sólidos da enzima activa e da lama. Método de qualquer das reivindicações 5 a 11, em que a referida lama tratada enzimaticamente é adicionada numa quantidade desde 1 libra por ton (0,05%) de pasta de fabrico a 50 iibr; as por ton {2,b%) de pasta de fabrico de t base no peso seco d e s ò 11 d o s d. a 1 α n ta cr a L a α a a.mente e d 5. p S S t α de fabrico de papel. en zimat xcame Produto de papel ou cartão preparado a partir de uma pasta de fabrico de papel tratada, compreendendo a referida pasta de fabrico de papel trat ada uma pasta lama de fabrico de papei trat ad?.: ; fabrico de papel a enzimaticamente da reivindicação 1 e, pelo menos, um material de colagem. Produto de papel referida lama de está presente no auantidade desde ou cartão da reivindicação 13, em que a fabrico de papel tratada enzimaticamente referido produto de papel ou cartão numa 5 libras por ton (0,25%) de pasta de fabr1co fabrico t r ar ada de papel a 200 libras por ton (10%) de pasta de de papel com base no peso seco de sólidos da lama enzimaticamente e da pasta de fabrico de papel. Lisboa, 20 de Outubro de 2011 3