TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung betrifft die Hydrolyse von Harz in
Papierbrei, insbesondere chemithermomechanischen
Flaumzellstoff für die Herstellung solcher Hygieneartikel, wie Soft-
Papier, Tissue-Papier, Wegwerfwindeln etc..
HINTERGRUNDTECHNIK
-
Es ist bekannt, daß einige Arten von Cellulosepapierbrei, die
aus Holz hergestellt werden, einen hohen Harzgehalt besitzen,
zum Beispiel verschiedene Arten von mechanischem Papierbrei
und Papierbrei, der mit einem Sulfitverfahren hergestellt ist.
-
Mechanischer Aufschluß, allein oder kombiniert mit einer
milden chemischen Behandlung, wird in breitem Umfang bei der
Herstellung von Papierbreien verwendet. So werden
chemithermomechanische Papierbreie (CTMP) hergestellt, indem chemisch
vorbehandelte Späne, gemahlen werden mit Ausbeuten von 85-95% .
Diese chemische Vorbehandlung umfaßt normalerweise das
Durchtränken der Späne mit einer alkalischen Sulfitlösung. Die
Späne, die so mit Chemikalien durchtränkt sind, werden auf
Temperaturen über 100ºC erhitzt und danach unter Druck gemahlen.
Der Papierbrei wird dann normalerweise gesiebt und gebleicht.
Bleichung wird am häufigsten mit Wasserstoffperoxid in einer
alkalischen Umgebung vorgenommen. Eine Verwendung für CTMP
liegt bei der Herstellung von Hygieneartikeln, wie etwa
Wegwerfwindeln und ähnlichen Absorptionsprodukten. Die zur
Herstellung mechanischen Papierbreies (wie etwa CTMP) verwendeten
Verfahren laufen bei einem pH im Bereich 4-9 ab und die
Bestandteile des Holzes durchlaufen relativ geringe chemische
Veränderungen; der Papierbrei besitzt daher einen
beträchtlichen Harzgehalt.
-
Das Harz kann Störungen im Verfahren der Papierbreiherstellung
schaffen und kann auch einen negativen Effekt auf die
Eigenschaften des Papierbrei-Endproduktes haben. Die Fähigkeit von
Flaumzellstoff, wäßrige Flüssigkeiten zu absorbieren, ist von
besonderer Wichtigkeit. Die Geschwindigkeit, mit der die
Absorption stattfindet, ist ebenfalls von besonderer
Signifikanz. Da Fett eine wasserabstoßende Natur hat, wird ein hoher
Fettgehalt einen negativen Effekt auf die
Absorptionsgeschwindigkeit haben. Außerdem kann agglomeriertes Harz Papierbruch
während der Papierherstellung oder während des Druckens
verursachen.
-
Harz aus Holzmaterial ist in organischen Lösungsmitteln
löslich und besteht zum großen Teil aus hydrophoben
Bestandteilen. Es ist bekannt, daß der hydrophobe Teil von Harz
beträchtliche Mengen an Triglyceriden, üblicher als Fette
bekannt, und andere Ester enthält. Die Triglyceride spielen eine
große Rolle darin, daß Harz hydrophob zu machen, womit es
weniger möglich wird, das Harz aus dem Faserbrei auszuwaschen.
Es wäre wünschenswert, diese zu hydrolysieren, da die
Hydrolyseprodukte leichter in wäßrigen Systemen entfernt werden.
-
Triglycerid-Hydrolyse kann erreicht werden, indem das Holz mit
einer stark alkalischen Flüssigkeit behandelt wird, ähnlich
dazu, was während des Sulfatkochens stattfindet. Solche
alkalischen Bedingungen können jedoch bei der Herstellung von
CTMP-Papierbrei wegen Verfärbung, Ausbeuteverringerung, etc.
nicht zugelassen werden. CTMP-Papierbrei besitzt daher einen
beträchtlichen Gehalt an Triglyceriden und Estern aus Harz. Es
wäre von Nutzen, einen anderen Katalysator als Alkali für das
Triglycerid-Hydrolyseverfahren zu finden.
-
Ein niedriger Fettgehalt kann in gewissem Maße durch Lagern
von Spänen oder Rundholz erreicht werden. So offenbaren GB-A-
1,189,604 und ihr Gegenstück US-A-3,486,969 ein Verfahren zur
Entfernung von Harzbestandteilen aus Holzspänen durch
Aufbringen von Mikroorganismen auf Holzspäne während der Lagerung.
Dieses Verfahren erfordert jedoch eine relativ lange Zeit für
die Ausführung (wenigstens einen Monat) und ist schwierig zu
steuern, da Temperatur, Verweilzeit, mikrobielle Flora etc.
schwanken können. Außerdem führt die Lagerung von Spänen zu
Verfärbung (Dunkelwerden) und die Mikroorganismen können
Cellulase und Hemicellulase ausscheiden, die die Faserfestigkeit
und Ausbeute verringern.
-
Die Hydrolyse von Holzfett (Triglyceriden) während der
Lagerung ist Fett-hydrolysierenden Enzymen zugeschrieben worden,
d.h. Lipasen. (Anders Assarsson: "Hartsets förändring under
vedlagring", Svensk Papperstidning, veröffentlicht -72, Seiten
304-311).
-
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein steuerbares Verfahren
zum Hydrolysieren von Harz in Papierbrei bereitzustellen, um
freie Säuren zu bilden, die leicht aus dem Papierbrei
ausgewaschen werden können. Es ist auch eine Aufgabe, Flaumzellstoff
mit verbesserter Flüssigkeitsabsorptionsfähigkeit
bereitzustellen, der mit solch einem Verfahren hergestellt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Wir haben festgestellt, daß Harz überraschenderweise während
der Peroxybleichung (z.B. mit Wasserstoffperoxid), die
üblicherweise bei der Zellstoffherstellung verwendet wird,
enzymatisch hydrolysiert werden kann und daß die Verwendung von
Lipase bei der Herstellung von CTMP-Flaum mehrere signifikante
Vorteile mit sich bringen wird, wie etwa ausgeprägte
Verringerung in den Fetten, niedriger Zeitverbrauch, da das Verfahren
in weniger als einem Kalendertag durchgeführt werden kann,
keine Verluste im Weißgrad oder in der Ausbeute, oder nur
marginale Weißgrad- und Ausbeuteverluste, und niedrige
Handhabungskosten.
Die Enzymbehandlung während der Peroxybleichung
erfordert geringe oder gar keine Veränderung von üblicherweise
verwendeten Bleichbedingungen. Als ein weiterer Vorteil wird
die Peroxybleichung meistens bei alkalischem pH vorgenommen,
wodurch die freigesetzten Fettsäuren ionisiert bleiben und
somit leicht aus dem Papierbrei während des anschließenden
Waschens entfernt werden können.
-
Demgemäß stellt die Erfindung ein Verfahren zur Hydrolyse von
Harz in Papierbrei zur Verfügung, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß enzymatische Hydrolyse von Harz in der Gegenwart
eines Enzyms mit Lipase- und/oder Esterase-Aktivität
gleichzeitig mit der Peroxybleichung des Papierbreies durchgeführt
wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Papierbrei
-
Harz-Hydrolyse während der Peroxybleichung gemäß der Erfindung
kann bei jedem harzhaltigen Papierbrei angewendet werden,
insbesondere bei Papierbrei mit einem beträchtlichen Gehalt an
Triglyceriden und Estern aus Harz. Beispiele sind Papierbreie,
die durch mechanischen Aufschluß hergestellt sind, allein oder
kombiniert mit einer milden chemischen Behandlung, wie etwa GW
(Ground Wood), TMP (Thermo Mechanical Pulp) und CTMP (Chemical
Thermo Mechanical Pulp). Papierbrei, der mit einem
Sulfitverfahren hergestellt ist, kann ebenfalls einen hohen Harzgehalt
besitzen.
Enzym
-
Die Erfindung setzt ein Enzym ein, um die Triglyceride
und/oder andere Ester im Harz zu hydrolysieren, d.h. ein Enzym mit
Lipase- und/oder Esterase (z.B.
Cholesterin-Esterase)-Aktivität.
Aus offensichtlichen Gründen sollte das zu verwendende
Enzym bei den zu verwendenden Verfahrensbedingungen aktiv und
ausreichend stabil sein; insbesondere Temperatur, pH und die
Gegenwart von Peroxybleichmitteln beeinflussen die
Enzymstabilität. Genauer gesagt werden Enzym und Verfahrensbedingungen
vorzugsweise so gewählt, daß wenigstens 10% der Enzymaktivität
nach der Reaktion übrigbleiben und vorzugsweise mehr als 50%
Aktivität nach 40 Minuten übrigbleiben.
-
Beispiele für geeignete Enzyme sind Lipasen, die gewonnen sind
aus Stämmen von Pseudomonas (insbesondere Ps. cepacia, Ps.
fluorescens, Ps. fragi und Ps. stutzeri), Humicola
(insbesondere H. brevispora), Candida (insbesondere C. antarctica), H.
lanuginosa, H. brevi var. thermoidea und H. insolens),
Chromobacterium (insbesondere C. viscosum) und Aspergillus
(insbesondere A. niger). Ein Beispiel für eine kommerzielle
Zubereiung ist Resinase A, ein Produkt von Novo Nordisk A/S, mit
einer Lipase-Aktivität von 50 KLU/g.
-
Die Enzymdosierung, die für signifikante Harz-Hydrolyse
erforderlich ist, hängt ab von den Verfahrensbedingungen, liegt im
allgemeinen aber über 0, 1 KLU/kg Papierbrei-Trockenmasse,
vorzugsweise 0,5-50 KLU/kg.
-
Um ein Zusammenbrechen der Faserstruktur im Papierbrei zu
vermeiden, sollten Cellulase-Nebenaktivitäten im wesentlichen
nicht vorhanden sein, vorzugsweise unter 1000 EGU/kg
Papierbrei-Trockenmasse liegen. Cellulase-Aktivität in EGU-Einheiten
wird wie folgt bestimmt:
-
Eine Substratlösung wird hergestellt, die 34,0 g/l CMC
(Hercules 7 LFD) in 0,1 M Phosphatpuffer bei pH 6,0 enthält. Die zu
analysierende Enzymprobe wird im selben Puffer gelöst. 5 ml
Substratlösung und 0,15 ml Enzymlösung werden vermischt und in
ein Vibrationsviskosimeter (z.B. MIVI 3000 von Sofraser,
Frankreich) überführt, das bei 40ºC thermostatisiert ist. Eine
Endo-Glucanase Unit (EGU) ist definiert als die Enzymmenge,
die die Viskosität unter diesen Bedingungen auf die Hälfte
verringert. Die Menge an Enzymprobe sollte so eingestellt
werden, daß 0,01-0,02 EGU/ml in der Reaktionsmischung vorliegen.
Peroxybleichung
-
Das Harz-Hydrolyseverfahren der Erfindung schließt Bleichung
mit einem Peroxybleichmittel ein, das Wasserstoffperoxid; ein
H&sub2;O&sub2;-Addukt, wie etwa ein Perborat oder Percarbonat (z.B. als
Natriumsalze); anorganische Persäure oder Salz; oder eine
organische Mono- oder Diperoxypersäure oder ein Salz derselben
(z.B. Peressigsäure) sein kann. Wasserstoffperoxid, das
üblicherweise zur Bleichung von Papierbrei verwendet wird, ist
bevorzugt.
-
Die Konzentration der Bleiche liegt typischerweise im Bereich
0,1-5% (gewichtsbezogen, berechnet als H&sub2;O&sub2; in % von
Papierbrei-Trockenmasse) während der gesamten Reaktion, vorzugsweise
0,25-2% am Beginn der Reaktion, abnehmend auf 0-0,4% nach der
Reaktion.
Verfahrensbedingungen
-
Herkömmliche Bedingungen zur Papierbreibleichung können für
die Harz-Hydrolyse gemäß der Erfindung verwendet werden.
Typischerweise wird der pH im Bereich 8,0-11,5 während der
gesamten Reaktion liegen, z.B. am Anfang pH 10-11 und am Ende pH
8,5-9,5.
-
Andere Zusatzstoffe, die üblicherweise bei der Peroxybleichung
verwendet werden, können vorhanden sein, wie etwa Silikate,
Magnesiumsulfat und Komplexbildner (z.B EDTA).
-
Die Bleichtemperatur beträgt üblicherweise 45-75ºC,
insbesondere 50-60ºC, und die Reaktionszeit wird typischerweise im
Bereich 0,5-5 Stunden liegen.
-
Der Papierbrei wird üblicherweise einen Trockenmassegehalt von
5-30% (gewichtsbezogen) besitzen, typischerweise 10-20%.
Fakultative zusätzliche Verfahrensschritte
-
Gemäß der Erfindung folgt der Harz-Hydrolyse während der
Peroxybleichung im allgemeinen das Ablaufenlassen der
Bleichlauge und das Spülen des gebleichten Papierbreies.Vorzugsweise
wird der pH über 7,0 (am bevorzugtesten über 8,0) während des
Ablaufens und Spülens gehalten, um die Hydrolyseprodukte aus
Harz zu entfernen.
-
Mehrstufige Peroxybleichung kann in der Erfindung verwendet
werden. In diesem Fall kann das Enzym nur in der ersten Stufe
oder kann zu jeder Stufe zugegeben werden.
-
Der Peroxybleichung gemäß der Erfindung kann eine reduktive
Bleichung, z.B. mit Natriumdithionit, vorangehen oder folgen.
Herstellung von CTMP-Flaum
-
Laborversuche mit Enzymbehandlung von Rücklaufflüssigkeit in
der Papierbreiherstellung (sogenanntes weißes Wasser) haben
gezeigt, daß Triglyceride zu Glycerin und freien Fettsäuren
mit der Hilfe sehr geringer Enzymzugaben gespalten werden
können.
-
Gemäß der Erfindung kann die Enzymbehandlung für die
Herstellung von Flaumzellstoff während der Bleichung durchgeführt
werden (wie oben beschrieben). Das Problem der Kombination von
optimaler Temperatur im Hinblick auf die Wirkung der Lipase
auf den Papierbrei mit den herkömmlichen Temperaturen, die im
CTMP-Verfahren angewendet werden, ist gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung gelöst worden, indem kaltes
Wasser zum Papierbrei zugegeben und damit die
Papierbreitemperatur eingestellt wird. Zugegebenermaßen führt dies zu erhöhtem
Energieverbrauch während des anschließenden
Trocknungsverfahrens, obgleich dieses Problem erfindungsgemäß auch gelöst
worden ist, indem der Papierbrei im Anschluß an die Behandlung
besagten Papierbreies mit Lipase mit heißem Wasser verdünnt
wird, wobei die Temperatur von besagten Wasser mittels Dampf
erhöht wird, vor der Entwässerung und fortgesetzten Behandlung
des Papierbreies in einer per se bekannten Art und Weise.
-
Es wird für einen Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet vor
dem Hintergrund der Forschungen, die durchgeführt worden sind
und die im Vorstehenden zusammen mit den erhaltenen
Ergebnissen beschrieben sind, offensichtlich sein, daß, obgleich die
Versuche auf CTMP-Papierbrei gerichtet worden sind, die
enzymatische Triglycerid-Hydrolyse, angewandt gemäß der Erfindung,
auch bei der Herstellung von thermomechanischem Flaumzellstoff
(TMP-Flaum) angewendet werden kann, der ein mechanischer
Zellstoff ist, der mit entweder einem geringen oder gar keinen
chemischen Zusatz hergestellt ist, durch Defibrierung von
Spänen, die auf 105-130ºC vorgeheizt sind. Die Erfindung kann
auch bei der Herstellung von Soft-Papier-Zellstoff angewendet
werden, sogenannten Tissue-Zellstoff, aus entweder CTMP oder
TMP. Solcher Zellstoff wird bei der Herstellung von
Grundpapier für bestimmte einlagige oder mehriagige Produkte
verwendet, wie etwa Servietten und Toilettenpapier und andere
Artikel für den Hygienegebrauch und Haushaltszwecke. Die Erfindung
kann auch bei irgendeiner anderen mechanischen
Zellstoffherstellung verwendet werden, bei der Hydrolyse und fakultativ
anschließende Entfernung von Harzestern von Interesse ist.
Qualität von CTMP-Flaum
-
Die Umwandlung von Triglyceriden zu Fettsäuren gemäß der
Erfindung stellt verbesserte Flaumeigenschaften bereit.
Laborversuche zeigen Verbesserungen in sowohl der
Absorptionsgeschwindigkeit als auch der Netzstärke.
-
In den Versuchen, in denen Papierbrei behandelt wurde, wurden
merkbare Unterschiede zwischen den Vergleichszellstoff und dem
enzymbehandelten Zellstoff beobachtet. Ein ausgeprägter
Unterschied wurde insbesondere beobachtet im Hinblick auf das
wichtige Kriterium Absorptionszeit. Die Absorptionszeit des
enzymbehandelten Zellstoffs ist somit kürzer und schien nicht
abhängig vom pH zu sein, wohingegen festgestellt wurde, daß die
Absorptionszeit des Vergleichszellstoffes radikal anstieg,
wenn der pH gesenkt wurde.
-
Bei der Herstellung von Laborbögen wurde festgestellt, daß im
Falle eines Bogens, der aus mit Lipase behandeltem Papierbrei
hergestellt war, die Netzstärke um etwa 1 N gestiegen war.
("Netzstärke" wurde von der Anmelderin gemäß eines internen
Standardverfahrens bestimmt und bezieht sich auf die Kraft,
gemessen in N, die erforderlich ist, um ein Polster oder
Kissen mittels eines in einem Zylinder bewegbaren Metallkolbens
zu brechen, d.h. durchzudrücken, wobei besagtes Polster oder
Kissen aus 1 g trocken aufgeschlossenem Flaumzellstoff in
einem speziellen Polsterformer ausgeformt ist).
-
Der mit Lipase behandelte Zellstoff hat ein größeres
spezifisches Volumen. Dieses größere spezifische Volumen wird
normalerweise für eine längere Absorptionszeit sorgen und folglich
können die Unterschiede in der Absorptionszeit nicht durch die
Unterschiede im spezifischen Volumen erklärt werden.
-
Verglichen mit blitzgetrocknetem Zellstoff bewirkte das
eingesetzte
Waschverfahren, daß die Absorptionszeit für alle
Zellstoffe relativ lang war. Es sollte jedoch kein Unterschied
bestehen zwischen dem Vergleichszellstoff und dem mit Lipase
behandelten Zellstoff.
-
Eine Folgerung, die aus dem Vorstehenden gezogen werden kann,
ist, daß die Harzzusammensetzung einen merkbaren Effekt auf
die Absorptionszeit besitzt. Dem Papierbrei kann eine günstige
Zusammensetzung gegeben werden, indem die Triglyceride, die im
Harz enthalten sind, hydrolysiert werden.
BEISPIELE
-
Die Erfindung wird im folgenden auf der Grundlage von
Ergebnissen veranschaulicht, die aus Versuchen und Experimenten
erhalten wurden, die im Laboratiumsmaßstab und im Großmaßstab
durchgeführt wurden.
BEISPIEL 1
Versuche im Laboratoriumsmaßstab
-
Die Stabilität eines kommerziellen Lipaseproduktes bei
Bleichbedingungen wurde wie folgt getestet.
-
Eine wäßrige Lösung von 5,2 g/l Natriumsilikat (38 Be) und 3,5
g/l Wasserstoffperoxid (100%) wurde unter Verwendung von
Natriumhydroxid auf pH = 10,0 eingestellt.
-
Zu dieser Lösung wurde eine kommerzielle Lipaseformulierung
(Resinase A, Produkt von Novo Nordisk A/S) zugegeben.
-
Die Lipase-Aktivität in der Lösung wurde während der nächsten
drei Stunden gemessen. Die relativen Aktivitäten sind Fig. 1
dargestellt. Die relative Aktivität ist definiert als die
Aktivität zu einem gegebenen Zeitpunkt in Prozent der
anfänglichen Lipase-Aktivität. Die absoluten Aktivitäten sind in KLU-
Einheiten gemessen worden.
-
Die Ergebnisse zeigen, daß die Lipase gegenüber
Wasserstoffperoxid recht stabil ist. Die Leistung der Lipase über drei
Stunden, die gemessen wird als Fläche unter den in Fig. 1
aufgetragenen Kurven, ist nur um 14,5% durch die Zugabe von 3,5
g/l Wasserstoffperoxid verringert, verglichen mit keiner
Zugabe von Peroxid.
-
Die Ergebnisse sind in Fig. 1 dargestellt. Man kann sehen, daß
das Enzym bei diesen typischen Bleichbedingungen recht stabil
ist, mit einer Halbwertszeit über 60 Minuten und etwa 15%
Enzymaktivität, die nach einer typischen Reaktionszeit von 3
Stunden übrigbleiben.
Großmaßstabversuche
-
Die Ergebnisse, die aus den Laboratoriumsversuchen erhalten
wurden, zeigten, daß die Absorptionsgeschwindigkeit durch
Lipasebehandlung verbessert wurde. Außerdem war die
Absorptionsgeschwindigkeit weniger empfindlich gegenüber dem pH-Wert. Die
Netzstärke erwies sich auch als positiv beeinflußt von der
Lipasebehandlung. Es wurde festgestellt, daß diese Ergebnisse
nach Versuchen in einem Großmaßstab verlangten. Damit solche
Versuche erfolgreich sein sollten, war es jedoch notwendig, in
der Lage zu sein, die Temperatur des Papierbreies auf für die
Lipase annehmbare Werte abzusenken und anschließend den
Papierbrei für einen gegebenen Zeitraum zu lagern. Die einzige
Stelle im Verfahren, an der der Papierbrei über einen längeren
Zeitraum gelagert wird, ist der Lagerturm 3 flußaufwärts der
Blitztrocknerstufe. Der Papierbrei wird hier bei einer
Konsistenz von 12% gelagert und stellt einen Puffer zwischen der
CTMP-Mühle und der Trocknungseinheit dar. Der Papierbrei wird
stromabwärts des Lagerturmes ablaufen gelassen oder
entwässert, auf einer Walzenpresse, und geht dann zum Blitztrockner.
-
Es wird als möglich angesehen, die Temperatur des Papierbreies
im Lagerturm ohne Störung des Verfahrens in irgendeinem
größeren Umfang zu senken. Eine niedrige Temperatur an dieser
Stelle der Verfahrenskette wird jedoch die maximale Produktion der
flußabwärtigen Walzenpresse verringern und zu einem höheren
Energieverbrauch in der Blitztrocknungsstufe führen. Folglich
wurde die Verfahrenssteuerung gemäß dem folgenden Beispiel
angepaßt:
BEISPIEL 2
Gleichzeitige Lipasebehandlung und Peroxidbleichung von CTMP-
Papierbrei (Anlagenversuch)
-
Ein Anlagenmaßstabsversuch über die kombinierte
Lipasebehandlung und Peroxidbleichung von CTMP-Papierbrei wurde
durchgeführt. Der für die Experimente verwendete Papierbrei wurde aus
frischen Weichholzspänen hergestellt, die eingefroren gewesen
waren. Von dieser Art von Papierbrei ist bekannt, daß sie
Harzprobleme im Hinblick auf Wasserabsorptionseigenschaften
verursacht.
-
Der ungebleichte CTMP-Papierbrei wurde mit Lipase während der
Peroxidbleichung behandelt, um den Triglyceridgehalt des
Papierbreies zu senken und dadurch die
Wasserabsorptionseigenschaften des Zellstoffes zu verbessern. Der Aufbau für die
gleichzeitige Lipasebehandlung und Peroxidbleichung ist in
Fig. 2 veranschaulicht.
-
Die Lipaselösung wurde zur rückgeführten Bleichlauge, die zur
Verdünnung des ungebleichten Papierbreies nach Presse 1
verwendet wurde, zugegeben. Die Temperatur des Rücklaufstroms, zu
der die Lipaselösung zugegeben wurde, wurde in einem
Wärmetauscher auf 45ºC verringert.
-
Nach der Lipasezugabe wurde dann der Papierbrei mit
Bleichchemikalien vermischt, die normalerweise für die Peroxidbleichung
verwendet werden. Diese sind Wasserstoffperoxid,
Natriumsilikat, Magnesiumsulfat, Natriumhydroxid und Komplexbildner. Die
Bleichung wurde bei 15 bis 17% Konsistenz für 2,5 bis 3
Stunden durchgeführt.
-
Die Triglycerid- und Fettsäuregehalte wurden in aus dem weißen
Wasser nach Presse 2 genommene Proben und in einer Probe des
gebleichten Papierbreies, der aus Presse 2 austritt,
analysiert. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 aufgelistet
und das Verhältnis zwischen Triglycerid und Fettsäure (TG/FA)
ist in Fig. 3 gegen die Zeit aufgetragen.
-
Die Zugabe der Lipase (Resinase A) wurde um 17:00 unter
Verwendung von 1 kg/t Trockenpapierbrei begonnen. Nach 6 Stunden
(23:00) wurde sie auf 0,8 kg/Tonne Trockenpapierbrei gesenkt.
-
In Fig. 3 ist klar zu sehen, daß das Triglycerid/Fettsäure-
Verhältnis sowohl im Papierbrei als auch im weißen Wasser
beträchtlich verringert ist. In dem Rücklaufwasser (dem weißen
Wasser) ist das Verhältnis von ungefähr 4 vor der Lipasezugabe
auf ungefähr 0,6 nach den begonnenen Zugaben gesenkt. Für den
gebleichten Papierbrei (als Papierbrei bezeichnet) ist das
Verhältnis von ungefähr 1,5 herunter auf ungefähr 0,22
gesenkt.
-
Diese Verringerung im Triglyceridgehalt im gebleichten
Papierbrei verbessert die Wasserabsorptionseigenschaften der
Flaummasse beträchtlich. Aus Fig. 4, die die
Absorptionsgeschwindigkeit des CTMP-Flaums zeigt, gemessen gemäß SCAN C33:80,
kann man sehen, daß die Absorptionszeit des Zellstoffs nach
einer Lipasebehandlung beträchtlich verringert ist. Dies
trifft sowohl für die Wasserabsorptionsgeschwindigkeit, direkt
gemessen am frischen CTMP-Flaum, als auch für die
Absorptionsgeschwindigkeit des Flaums nach Lagerung für ein paar Tage zu.
Die Lipasebehandlung des Flaums verringert die Absorptionszeit
um 3 und 4 Sekunden, was einer Verringerung von 45 bis 50
Prozent entspricht.
Tabelle 1 Rücklauf-Bleichlauge aus Presse 2
Tabelle 2 Gebleichter Papierbrei
Zeit
DCM-Extrakt (mg/l)
Triglyceride (mg/l)
Fettsäuren (mg/l)
TG/FA-Verhältnis