[發(fā)明專利]在用于制備機械紙漿的方法中的木材的酶促預(yù)處理

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280047210.5
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN103842581A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J.勃朗;C.卡萊;V.梅耶爾;M.珀蒂-科尼
• 申請（專利權(quán)）人: 阿肯馬法國公司
• 主分類號: D21C5/00
• 分類號: D21C5/00;D21B1/16;D21H11/18;D21B1/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 黃念;林森

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于制備機械紙漿的方法。它還涉及在這種方法中使用的組合物，并且涉及這種組合物在用于制備機械紙漿的方法中的用途。它最后涉及造紙方法。

技術(shù)背景

被稱為“機械紙漿”或者“高產(chǎn)率紙漿”或者“木漿”的紙漿直接由木材通過一系列機械處理獲得，該機械處理通常歸類為名稱機械“磨漿”，并借助于磨石和/或磨漿機進行實施。該機械紙漿隨后經(jīng)受漂白階段，其根據(jù)所要求的白度可以包括一個或多個步驟。

與“化學(xué)”紙漿制備方法相比，機械紙漿生產(chǎn)方法的優(yōu)點是它的高材料產(chǎn)率。這是因為，與化學(xué)紙漿的制備方法(在其中在未加工木材中存在的木質(zhì)素幾乎完全地在化學(xué)產(chǎn)品存在時通過蒸煮被除去)不同，在機械紙漿的制備方法結(jié)束時在獲得的紙漿中約90%未加工木材得到保留。

在機械紙漿的制備方法中的機械磨漿典型地包括多個磨漿步驟，如通常被稱為“纖維分離”的初次磨漿，二次磨漿，三次磨漿，分級廢棄物磨漿等等。這些磨漿步驟提供具有不同磨漿程度的漿料，以逐漸地使木材轉(zhuǎn)化為個體化纖維，并因此允許制備紙漿。

機械磨漿具有是高度耗能的缺點，典型地每噸制備的機械紙漿消耗1500至3000kWh。這種能量一方面表示大的成本，另一方面可以損害該木材纖維。因此已經(jīng)設(shè)想了不同的途徑以降低所要求的能量。

因此，文件EP1728917提出在低稠度，即在低的紙漿干物質(zhì)含量實施磨漿操作。然而這種處理要求大量裝置，并且其效能仍然是受限制的。

文件WO08081078隨后提出包括在磨漿期間臭氧處理步驟的機械紙漿的制備方法。然而這種處理具有在在該木材中包含的多糖分子上產(chǎn)生發(fā)色團的缺點，這些基團經(jīng)證明在隨后進行該紙漿的傳統(tǒng)漂白時難以被氧化。

而且，在機械紙漿的制備方法中的木材酶促處理中已經(jīng)顯示出特別好處，由于它們的低的環(huán)境影響。

因此已知文件US6267841，其描述了包括酶促處理步驟的制備機械紙漿的方法，該酶促處理步驟在兩個磨漿步驟之間或者在磨漿步驟之前進行實施。該酶選自果膠酶(pectinases)、木聚糖酶(xylanases)、漆酶(laccases)、纖維素酶(cellulases)、錳過氧化物酶(manganèse-peroxidases)，和它們的混合物。然而這些處理具有使木材纖維退化的缺點，和/或要求在高溫實施磨漿，這限制了可實現(xiàn)的能源節(jié)約。

文件EP429422并且WO91/11552也描述了制備機械紙漿的方法，其包括纖維質(zhì)材料的酶促預(yù)處理步驟以便促進它的隨后磨漿。在文件EP429422中，描述的酶的氧化還原電位使用調(diào)節(jié)劑(如氣態(tài)氧或者氮、抗氧化劑、糖、有機酸或者無機鹽)進行調(diào)節(jié)。在文件WO91/11552中，建議在超過一定氧化還原電位時實施該酶促預(yù)處理。然而，所述酶的氧化還原電位的調(diào)節(jié)是棘手操作，并且證明是昂貴的。

文件EP0745154描述了使用用于該木質(zhì)素的改性、分解或者脫色的多種組分體系的化學(xué)紙漿制備方法，該體系特別地包含氧化還原酶，介體，游離胺和氧化劑。這種體系用于漂白已經(jīng)預(yù)先使用氧進行脫木質(zhì)素的化學(xué)紙漿。這種體系具有產(chǎn)生對環(huán)境有害的流出物和引起高生產(chǎn)成本的缺點。

此外，在文件US2008/0189871中已經(jīng)研究了優(yōu)化漆酶的酶活性。該文件提出包含衍生自2,6-二甲氧基苯酚的介體的LMS體系(漆酶介體體系)。這種體系用于漂白織物。一方面它提出它可以在制備紙漿期間進行使用另一方面它可以在漂白紙漿期間進行使用。

在現(xiàn)有技術(shù)中使用的方法和產(chǎn)品因此沒有提供完全的滿意。

特別地仍然存在對降低機械紙漿的制備方法的能量需要和此外提供具有與通過已知技術(shù)獲得的造紙品質(zhì)相比為相當(dāng)?shù)幕蛘吒纳频脑旒埰焚|(zhì)的機械紙漿的需求。還存在對在磨漿結(jié)束時具有更大白度和/或發(fā)展比通過已知技術(shù)獲得的機械紙漿更好的漂白能力的機械紙漿的需求。最后，存在對降低用于漂白機械紙漿的化學(xué)產(chǎn)品的量，同時確保相當(dāng)?shù)幕蛘吒纳频陌锥?相對于由現(xiàn)有技術(shù)的方法得到的機械紙漿)的需求。

發(fā)明簡述

本發(fā)明的目的因此是允許克服上面的缺點的用于制備機械紙漿的方法。

更具體地，本發(fā)明首先涉及用于制備機械紙漿的方法，其至少包括：

-?浸漬未加工木材的步驟，包括使未加工木材與包含至少一種漆酶和式(I)介體的浸漬用組合物接觸以提供經(jīng)浸漬木材：