FI87372C

FI87372C - Foerfarande foer framstaellning av fluffmassa med foerbaettrad rivbarhet

Info

Publication number: FI87372C
Application number: FI891530A
Authority: FI
Inventors: Olli Jokinen; Jukka Kettunen; Jarkko Lepo; Tapio Niemi; Jaakko E Laine
Original assignee: Genencor Int Europ
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1992-12-28
Also published as: SE9001124L; FI891530A; FI891530A0; US5068009A; CA2013321C; FI87372B; CA2013321A1; NZ232996A; SE9001124D0; SE513076C2; FR2646676B1; FR2646676A1

Description

1 87372

Menetelmä revittävyydeltään parannetun fluffmassan valmistamiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä parannettujen fluff-5 eli revinnäismassojen valmistamiseksi. Lisäksi keksintö koskee tämän parannetun fluffmassan käyttöä kertakäyttöisten hygieniatuotteiden ja kuivarainaustuotteiden valmistukseen.

Keksinnön mukaisesti fluffmassan revintäominaisuuk-10 siä parannetaan entsyymikäsittelyllä.

Fluff- eli revinnäismassoja valmistetaan maailmassa noin 2,5 miljoonaa tonnia. Valmistukseen käytetään ainoastaan pitkäkuituisia havupuita. Massoista yli 90 % on täys-valkaistuja kemiallisia selluja ja näistä yli 90 % sulfaat-15 timassoja. CTMP-massojen (kemitermomekaanisten massojen) osuus on alle 10 %. Ne ovat yleensä peroksidivalkaistuja vaaleuteen 70 - 80 % ISO. Myös TMP:tä (termomekaanista massaa) ja hioketta on käytetty vähäisessä määrin fluff-massana.

20 Kemiallisten fluffmassojen keitto ja valkaisu ei mainittavasti poikkea paperimassojen valmistuksesta. CTMP-massojen osalta freenestaso (suotautuvuus) on paperimassoja . * selvästi korkeampi eli 500 - 700 ml CSF.

Fluffmassojen rainanmuodostus, märkäpuristus ja 25 kuivatus poikkeaa merkittävästi paperimassan valmistuksesta ja nämä ovat lopputuotteen laadun sekä prosessoitavuuden kannalta kriittisiä valmistusvaiheita. Yli 95 % fluffmas-soista toimitetaan asiakkaalle rullina, joissa massan kosteus vaihtelee 5 ja 10 %:n välillä.

30 Fluffmassoja käytetään kertakäyttöisten hygienia tuotteiden, kuten lasten vaippojen, naisten kuukautissi-teiden, pikkuhousunsuojien sekä aikuisvaippojen ja sairaala-alustojen imukerrosten raaka-aineena sellaisenaan tai yhdessä superabsorbenttien ja/tai synteettisten kuitujen 35 kanssa. Massoista yli 80 % käytetään lasten vaipoissa.

Fluffmassojen vaativin käyttösovellutus on ns. kui- 2 87372 varainaustuotteet, kuten kuivapaperit, joita käytetään esimerkiksi kattaustuotteissa, erilaisissa pyyhintäsovel-lutuksissa sekä kotitalouksissa, teollisuuspyyhkeissä ja sairaalatuotteissa. Näiden tuotteiden massantarve on maail-5 massa noin 70000 - 80000 t/a ja kasvu on yli 10 % vuodessa. Käytetty massa on 100-prosenttisesti kemiallista sellua.

Osa näistä tuotteista on värjättyjä, jolloin joko sellu on värillistä tai värjäys suoritetaan kuivarainauksen yhteydessä.

10 Sekä vaipanvalmistuksen että kuivarainauksen eräs oleellisimpia prosessivaiheita on massan (yleisimmin sellu tai CTMP) revintä. Revinnässä sellurata (1-3 rataa päällekkäin) johdetaan rullalta repijään, joka on yleisimmin ns. vasaramylly, mutta myös piikkimyllyjä ja levyjauhimia 15 käytetään. Joskus revintä voidaan suorittaa kahdessa vaiheessa esimerkiksi levyjauhin-vasaramylly-yhdistelmällä. Paalimassoja käytettäessä massa leikataan ensin suikaleiksi, jotka sitten syötetään repijään erillisen annostelijan kautta. Repijässä massarata joutuu pyörivän revintäelimen, 20 kuten vasaroiden ja vastaterien väliin, joka etäisyys on muutamia millimetrejä. Tällä käsittelyllä massasta (joka sisältää kosteutta tyypillisesti 7 %) pyritään irrottamaan puukuidut toisistaan mahdollisimman ehjinä. Revinnän "hyvyyttä" voidaan mitata esimerkiksi kuitupituuden alenemi-25 sella, hienoaineksen eli pölyn muodostumisella sekä hajoamattomien kappaleiden (kuitukimput, massapalat jne.) määrällä eli ns. nuppuluvulla, sekä revintäenergialla. Hygieniatuotteiden valmistuksessa käytetyt energiamäärät vaih-. . televat hyvin laajalla alueella, 80 - 250 MJ/t massaa.

30 Nuppuluku vaihtelee hygieniatuotteissa tyypillisesti 5 ja 30 %:n välillä, mitattuna SCAN-nuppulukumittarilla (SCAN-CM 37:85). Sen sijaan kuivarainaustuotteissa vaaditaan lähes nuputon tuote eli tason täytyy olla alle 1 %. Tavoitteena on saavuttaa mahdollisimman nuputon tuote mahdolli-35 simman pienellä energiankulutuksella, mutta samalla kuidut ehjinä säilyttäen. Jos energiaa käytetään liikaa, siitä 3 87372 seuraa, paitsi taloudellista menetystä, haittoja kuten kuitupituuden lyhentymistä, pölyn muodostusta ja kuitujen sähköistymistä, mikä puolestaan heikentää tasaisen radan muodostumista.

5 Nuppuluku/revintäenergia-energiasuhde riippuu en sisijaisesti massanvalmistusprosessista sekä massaradan tai -arkin tiheydestä. Tyypillisesti sulfaattimassat ovat "kovempia", ts. vaativat enemmän energiaa kuin sulfiitti-tai CTMP-massat ja märkäpuristuksella tuotettu massaradan 10 tiheyden nosto lisää aina energiantarvetta.

Fluffmassan revittävyyttä (revintäenergia/nuppuluku) on yritetty parantaa kemiallisten ja CTMP-massojen tapauksessa käsittelemällä massa ennen kuivatusta ns. debonding-kemikaaleilla. Näillä on kuitenkin aina massan imuominai-15 suuksia heikentävä vaikutus, eivätkä useimmat hygieniatuotteiden valmistajat hyväksy niiden käyttöä, minkä vuoksi massanvalmistajat voivat turvautua debonding-käsittelyihin vain hyvin rajoitetusti.

Tehokkain tapa parantaa revittävyyttä on siis alen-20 taa massaradan tiheyttä eli estää kuitujenvälisten vety-sidosten syntymistä. Tästä on kuitenkin aina seurauksena kuivatuskapasiteetin lasku, mikä merkitsee kannattavuuden heikkenemistä, koska useimmissa fluffmassatehtaissa nimenomaan kuivatus on kapasiteettia rajoittava tekijä.

25 Eräs ratkaisu fluffmassan revittävyyden parantami seen on esitetty CA-julkaisussa 1 206305. Tämän julkaisun mukaisesti kemiallista massaa käsitellään vesipitoisen lietteen muodossa kaasumaisella ammoniakilla paineen alaisena, jolloin saadaan revittävyysominaisuuksiltaan paran-30 tunut fluffmassa. Lopputuotteella ilmoitetaan olevan myös parantuneet imuominaisuudet.

Kuitenkaan tunnetut menetelmät eivät tarjoa riittävää ratkaisua fluffmassan revittävyydessä esiintyviin ongelmiin.

35 Esimerkkejä entsyymikäsittelystä massan valmistuk sessa löytyy alan kirjallisuudesta. Esim. FR-patenttijul- 4 87372 kaisussa nro 2557894 on kuvattu menetelmä sellumassan käsittelemiseksi ksylanaasientsyymillä tarkoituksena jauha-tusajan lyhentäminen. CA-patenttijulkaisu nro 758488 koskee menetelmää massan jauhatusominaisuuksien parantamiseksi 5 sellulaasi/pektinaasi/lipaasi-entsyymikäsittelyllä. FR-patenttijulkaisu nro 2571738 puolestaan koskee menetelmää, jossa sellulaasikäsittelyn avulla saadaan massalle erikois-massan ominaisuudet. JP-patenttijulkaisu nro 60126395 koskee menetelmää parantaa jauhatusprosessia entsyymilisäyk-10 sellä.

JP-patenttijulkaisussa nro 59009299 on kuvattu menetelmä, jossa lisätään siistausprosessiin painomusteen poistamisen tehostamiseksi alkaalista sellulaasia yhdessä pinta-aktiivisen aineen kanssa.

15 JP-hakemusjulkaisu nro 63059494 koskee menetelmää uusiomassan valkoisuuden parantamiseksi alkaalisen sel-lulaasin avulla.

FR-patenttihakemuksessa nro 8613208 on kuvattu menetelmä esimerkiksi kierrätysmassan ominaisuuksien paran-20 tamiseksi sellulaasi/hemisellulaasi-käsittelyllä.

Entsyymikäsittelyn soveltamista fluffmassan valmistukseen ei ole kuitenkaan alalla aikaisemmin kuvattu.

Esillä olevan keksinnön kohteena on fluffmassan revittävyysominaisuuksien parantaminen entsyymikäsittelyn 25 avulla. On havaittu, että entsyymikäsittely ei vaikuta haitallisesti fluffmassan muihin tärkeisiin ominaisuuksiin, kuten kuitupituuteen ja imuominaisuuksiin. Revittävyysominaisuuksien paraneminen merkitsee käytännössä sitä, että repimiseen tarvittava energiamäärä vähenee ja revityn mas-30 san nuppuluku vähenee.

Keksinnön mukaisella entsyymikäsittelyllä saatu hyöty näkyy käytännössä siten, että 1) fluffmassojen kuivatuskapasiteettia voidaan lisätä oleellisesti, koska massan märkäpuristusta voidaan lisätä 35 revittävyyttä huonontamatta ja koska massan kuiva-ainepitoisuus ennen kuivatusta nousee lisätyn märkäpuristuksen 5 87372 vaikutuksesta, ja/tai 2) märkäpuristus ja tiheystaso säilyttäen voidaan oleellisesti parantaa revittävyyttä, imuominaisuuksia kuitenkaan heikentämättä.

5 Entsyymikäsittely voidaan keksinnön mukaan suorittaa missä tahansa fluffmassan valmistusprosessin vaiheessa. Massa voidaan siten käsitellä entsyymillä joko ennen massan valkaisua, jonkin massan valkaisuvaiheen yhteydessä tai massan valkaisun jälkeen. Myös massan kuivatuksen yhtey-10 dessä joko ennen kuivatuskonetta tai itse kuivatuskoneella tapahtuva entsyymikäsittely on mahdollinen.

Kaikissa tapauksissa entsyymi muokkaa kuitujen ja mahdollisen hienoaineen pintaominaisuuksia siten että sitoutuminen vähenee ja siten massan revittävyysominaisuudet 15 paranevat.

Käytettävä entsyymi on edullisesti sellulaasi, hemisellulaasi tai näiden seos, ja sopivina entsyymituot-teina voidaan mainita Multifect L250 ja Multifect K, jotka ovat kaupallisia valmisteita, valmistaja Suomen Sokeri Oy. 20 Entsyymikäsittelyn lämpötila voi olla alueella 10 - 90 °C, sopivimmin alueella 40 - 70 °C. Käsittelyaika riippuu ent-syymiannostuksesta ja käsittelyolosuhteista ja se vaihtelee 10 minuutista vuorokauteen, sopivimmin käsittelyaika on 0,5 - 8 h. Entsyymikäsittely voidaan suorittaa joko mas-25 sasulpulle, jonka sakeus on 0,2 - 20 %, sopivimmin 2 -12 %, tai rainatulle radalle, jonka kuiva-ainepitoisuus on 1 - 99 %, sopivimmin 20 - 50 % tai 80 - 95 %.

Keksinnön mukaisesti käytettävien eri entsyymilajien sopivat annostukset entsyymiaktiivisuuksina ilmaistuna ovat 30 seuraavissa rajoissa (U = aktiivisuusyksikkö):

Sellulaasit: suodatinpaperiaktiivisuus 0 - 20000 U/kg massaa CMC-aktiivisuus 0 - 500000 U/kg massaa

Hemisellulaasit: 35 esim. ksylanaasi 0 - 2000000 U/kg massaa mannanaasi 0 - 500000 U/kg massaa 6 87372

Suodatinpaperiaktiivisuuden määritys on kuvattu julkaisussa Ghose, T.K., Patnak, A.N., Bisaria, V.S., Symposium of Enzymatic Hydrolysis of Cellulose, Bailey, M.,

Enari T.M., Linko, M., Eds. (SITRA, Aulanko, Finland, 5 1975), 111 - 136; CMC (karboksimetyylisellulaasi)-aktiivi suuden määritys julkaisussa Mandels, M., Weber, J., Adv. Chem. Ser. 95 (1969) 391 - 413; ja ksylanaasin määritys julkaisussa Khan, A.W., Tremblay, D., LeDuy, A., Enzyme Microb. Technol., 8 (1986) 373 - 377.

10 Mannanaasiaktiivisuus määritettiin seuraavasti: 1 ml:aan "Locust bean gum" -liuosta (0,5 %, Sigma No. G-0753, tehty 50-mM natriumsitraattipuskuriin, pH 5,3) lisättiin 1 ml samaan puskuriin sopivasti laimennettua entsyymiä. Liuosta inkuboitiin 50 °C:ssa vesihauteessa 10 15 minuuttia. Reaktio lopetettiin lisäämällä 3 ml DNS-rea- genssia ja väri kehitettiin keittämällä 5 minuuttia. Absor-banssi mitattiin 540 mn:n aallonpituudella. Yksi entsyy-miyksikkö (U) vapauttaa yhden mikromoolin pelkistäviä sokereita mannoosiksi laskettuna minuutissa määritysolosuh-20 teissä.

Keksintöä kuvataan seuraavassa lähemmin laboratorio-kokeisiin perustuvan suoritusesimerkin avulla.

Esimerkki 1

Kokeessa käytettiin fluffmassaa, joka oli valmistettu 25 kuusi/mänty-sekahakkeesta NS-AQ-menetelmällä (neutraalisul-fiitti-antrakinoni-menetelmä) ja valkaistu käyttäen 0-D-E0-D sekvenssiä (happi-klooridioksidi-hapella vahvistettu alkaliuutto-klooridioksidi-sekvenssi), ja joka oli otettu tehtaalta valkaisun jälkeiseltä pesusuotimelta laborato-30 rioon entsyymikäsittelykokeita varten. Entsyymikäsittely suoritettiin käyttäen seuraavia olosuhteita: lämpötila 50 °C

pH 5,0 aika 2 h 35 sakeus 3 % 7 87372 Käytetyt entsyymipreparaatit ja niiden aktiivisuudet ilmenevät taulukosta 1.

Taulukko 1 Käytetyt entsyymipreparaatit ja niiden aktiivisuudet 5

Entsyymi

Multifect L250 Multifect K CMC-akt. U/ml 2800 800

Ksylanaasiakt. U/ml 500 5000 10 Suod.pap.akt. U/ml 110 40

Mannanaasiakt. U/ml 90 190 Käytetyt entsyymiannostukset olivat 0 (= vertailu), ja 2 ja 5 1/1000 kg massan kuiva-ainetta (1/t), jolloin 15 lisätyt entsyymimäärät ilmoitettuna entsyymiyksikköinä kg :aa massan kuiva-ainetta kohti olivat seuraavat: 8 _ 87 o 72 -μ

X

m

H

W

tfl (0

G

π) G tri ex O o o o to \ oo in oo in SD i—i m· n σ> »

4-J

X

tö d tö (Ö di

-P

X t3 tn 0) O X o o o C e \ cn m o o -h tn d (m m co m

tö I

(0 > -p

•H X

3 m

x -P

e (0 to ro tn e tn ro o o

(0 .P tT> O O O O

£ >, X o o o o tn \ o m o m

-P X D iP <N P (N

4-> x;

O

X X

X

to (0 O

to I Cn o o o o ·· u X o o o o tP S ^ ID 'f lO o X CJ D m i—i i—i

X

:t0 tn

U O -P

:t0 G ^ :t0 C i—t g <C m in cn in

H

e

>1 O O

>i in m tn in in

4-> D P X X

tN C

QJ X X X -P

o -h υ υ υ u

X 4-> g CL» CU 01 CU

X >1 >1 4-i p 44 m

.. [0 4-1 ί>ι -P -P -P -P

rP :tö tn 4-1 X 4J 4-1

* - - 3 tn 4-1 i—I *—li—li—I

tO -P C 3 3 3 3

En D W g S S S

l! 9 8757?

Entsyymikäsittelyn/vertailukäsittelyn jälkeen massasta valmistettiin ns. fluff-arkkeja, joiden tavoiteneliö-paino oli 600 g/m2. Arkit tehtiin ns. isolla arkkimuotilla (= arkkimuotti malli KCL, mutta kooltaan isompi) ja valmis-5 tuksen jälkeen ne puristettiin (paine 10 bar, aika 3 min) ja kuivattiin (ilmakuivatus: lämpötila 80 °C, aika 8 h).

Kuivauksen jälkeen arkit ilmastoitiin ja testattiin eli fluftattiin ja mitattiin fluffatun massan ominaisuudet. Testaustulokset ovat taulukossa 3.

1» 8 7572

Dj

D

O

(Λ G -D G rö -P rö re c λ: 4h rö -H <4-t m rö

G CO O 40 CN O VO ro <43 rH

i—l rö Ή ^ ^ v ^ ^ i v

Eh E 4-> U3 ro ro ro tn ro ro tn

P

G G

P 4->

4-> -H

rö G Dj 4-1 rö P

4h cn -P cn tn ro o r~ rH oo 3 ιλ P γη o o o oo o en H iö 3 £

Dj E Ai E ^ «n (N CN rH CN t—I

e 0) P (Λ X X P P G »H rö CU G 4-1 QJ Dj 4-1 X 4-1 Dj 3 rl CU 3 H Λ n w en cn

T3 ^ 4H '( lefP i—I i—I i—I 00 i—I 00 »—I

P

en rö •H tn rö tn G 0) 'rl l/l e g x

0 rö in P

1 Ή G rö ^ tn 4J 44 :rö p G 44 4-> 4-) (U-HG^mooo^rotno G GGr-itor^cor-rocN'tfro

Ή [43 ^ 4-1 '—I r—I «—I i—I pH 1—I pH

> o) p en o l G 4-1

r43 i—Il I I CN LO CM LO

W

G

G O

4h tn

4h (N

G j ro rH iH (N ro 44 4J 4-1

O -H G G G U' U

rÄ G E 1—IrHrHrU 03 X 03 >1 Ή -H -rl 44 44 G Ή G rö G Ή Ή H Ai (04-14-14-14-1 4-1

G 3C 4-1 P P P rH rH

rö P G 0) 0) 0) G G

Eh< W>>>S=S = li 8 7 3/2

Vertailukäsittelyt tehtiin kolmeen kertaan, jotta nähtäisiin koetulosten hajonta. Taulukon 3 tuloksista nähdään hyvin selvästi, että entsyymikäsittely parantaa massan fluffattavuutta eli sen revittävyysominaisuuksia (tarvit-5 tava energiamäärä pienenee, samoin kuin nuppuluku). Entsyymikäsittely llä ei ollut vaikutusta fluffatun massan muihin tärkeisiin ominaisuuksiin (kuitupituus ja absorp-tioaika).

Esimerkki 2 10 Toistettiin esimerkin 1 mukainen koe siten, että entsyymikäsittelylämpötila oli 45 °C ja valmistettujen fluffarkkien tiheys vakioitiin arvoon 540 kg/m3 neliömassan ollessa 760 g/m2. Muuten koejärjestelyt ja -olosuhteet olivat esimerkin 1 mukaiset. Lisätyt entsyymimäärät on 15 esitetty taulukossa 4 ja testaustulokset taulukossa 5.

Taulukko 4

Lisätyt entsyymimäärät kg:aa kohti massan kuiva- ainetta 20 Entsyymi

Multifect L250 Multifect L250

Annos (1/t) 1,0 2,0 CMC-akt. U/kg 2800 5600

Ksylanaasiakt. U/kg 500 1000 25 Suod.pap.akt. U/kg 110 220

Mannanaasiakt. U/kg 90 180

Taulukko 5

Arkkien fluffaus (= revintä)-ominaisuudet 30

Energian kulutus Nuppuluku fluf-Entsyymi Annos fluftauksessa fauksen jälkeen 1/t MJ/t % . - - 173 17 35 Multifect L250 1,0 160 14

Multifect L250 2,0 157 13 ia 87372

Taulukon 4 tuloksista havaitaan, että myös tässä tapauksessa entsyymikäsittely on parantunut massan fluffat-tavuutta eli revintäominaisuuksia.

Esimerkki 3 5 Esimerkissä 1 mainitulla NS-AQ-massalla tehtiin tehdasmittakaavainen entsyymikäsittelykoe. Laimennettu entsyymiliuos lisättiin massavirtaan valkaistun massan varastotornin jälkeisen pumpun imupuolelle. Olosuhteet entsyymikäsittelyssä olivat seuraavat:

10 - lämpötila 43 - 45 °C

- pH 4,5 - 5,0 - massan sakeus n. 3 % - reaktioaika 1,5 h.

Keskimääräinen entsyymiannostus kokeen aikana oli 15 1,1 1/1 000 kg massan kuiva-ainetta, jolloin lisätty ent- syymimäärä aktiivisuusyksikköinä kg:aa massan kuiva-ainetta (U/kg) kohti ilmenee taulukosta 6.

Taulukko 6

Lisätty entsyymimäärä entsyymiaktiivisuusyksikköinä 20 kg:aa kohti massan kuiva-ainetta

Annos (1/t) 1,1 CMC-akt. U/kg 3 080

Ksylanaasiakt. U/kg 330

Suod.pap.akt. U/kg 121 25 Mannanaasiakt. U/kg 99

Entsyymikoe kesti 45 tuntia. Massan tiheys pidettiin vakiona (0,56 kg/dm3 ). Kokeen aikana seurattiin massan kui-vatuskoneen käyttäytymistä ja joka toisesta konerullasta tehtiin massalle esimerkissä 1 mainitut mittaukset. Lisäksi 30 massan kuivatuskoneen käyttäytymistä seurattiin ja massan ominaisuuksia mitattiin 4 tuntia ennen kokeen alkamista ja 3 tuntia kokeen päättymisen jälkeen. Yhteenveto kokeen-tuloksista on esitetty taulukossa 7.

Taulukosta nähdään selvästi, että myös tehdasmit- 3.'j takaavassa massan käsittely sellulolyyttisillä ja hemisel- i3 87372 lulolyyttisillä entsyymeillä on parantanut NS-AQ-massan fluffattavuutta eli revintäominaisuuksia.

Taulukko 7

Entsyymikäsittelyn (Multifect L 250) vaikutus kui-5 vatuskoneen nopeuteen ja massan revintäominaisuuksiin NS-AQ-revinnäismassan valmistuksessa, sekä entsyymikäsittely-koe että vertailukoe tehtiin vakiotiheydessä (560 kg/m3).

Vertailu Multifect L 250 10 Annos, 1/t - 1,1

Kuivatuskone: - Märkäpuristus, kN/m 92 85 - Koneen nopeus, m/min <85 92 15 - Tuotanto, t/h 18 >20 - Puhkaisulujuus, kPa >1 500 <1 200

Revintäominaisuudet: - Energian kulutus, MJ/t 220 200-205 20 - Nuppupitoisuus, % 12 7 - Bulkki, cm3/g 20,5 21,0 - vanhentamisen jälkeen 21,5 22,0 - Absorptioaika, s 2,7 2,8 25 - vanhentamisen jälkeen 3,1 3,2 - Absorptiokapasiteetti, g/g 11,0 11,3 - vanhentamisen jälkeen 11,1 11,6 30 Esimerkki 4

Kokeessa käytettiin puumassaa, joka oli valmistettu kuusi/mänty-sekahakkeesta sulfaattimenetelmällä ja valkaistu käyttäen O-C+D-E-O-D-E-D-sekvenssiä (happi-kloorin ja klooridioksidin seos-alkaliuutto-happi-klooridioksidi-35 alkaliuutto-klooridioksidi) ja otettu tehtaalta kuivatus- i4 87572 konetta edeltävästä varastosäiliöstä laboratorioon entsyy-mikäsittelykokeita varten. Entsyymikäsittely tehtiin käyttäen seuraavia olosuhteita:

- lämpötila 50 °C

5 - pH 5,0 - reaktioaika 1 h - massan sakeus 3 % Käytetyt entsyymipreparaatit ja niiden aktiivisuudet ilmenevät taulukosta 8.

10 Taulukko 8.

Käytetyt entsyymipreparaatit ja niiden aktiivisuudet

Multifect L250 Multifect L250/

Multifect K

CMC-akt. U/ml 2 800 1 800 15 Ksylanaasiakt. U/ml 500 2 750

Suod.pap.akt. U/ml 110 75

Mannanaasiakt. U/ml 90 140 Käytetyt entsyymiannostukset olivat 0(= vertailu) ja 1, 2 ja 4 1/1 000 kg massan kuiva-ainetta (1/t), jol- 20 loin lisätyt entsyymimäärät ilmoitettuna entsyymiaktiivi- suusyksikköinä kg:aa massan kuiva-ainetta kohti ilmenevät taulukosta 9.

Entsyymikäsittelyn/vertailukäsittelyn jälkeen massasta valmistettiin ns. fluff-arkkeja samalla tavalla kuin 25 esimerkissä 1 ja arkit testattiin esimerkissä 1 mainitulla lavalla. Testaustulokset ovat taulukossa 10.

Taulukosta 10 nähdään selvästi, että entsyymikäsittely parantaa myös sulfaattimassan revittävyysominai-suuksia eli revintään tarvittavan energian määrä pienenee, 30 samoin massan nuppupitoisuus.

15 87572 μ * <ö C O) ex ooo o o o

(0\ Ov 00 VO ^ 00 VO

2D ή n h n ίο » H · •μ -μ £ x 0 <ΰ x a o o o o o (0 <0 h cm -m· in in o μ α h cm ^ c·^ h m μ o) Ό en e o* h 3\

(0 MD

(0 > •h -μ 3 .* X (0 ooo ooo

• OOO in o O

C HO) moo es in o (0 >x

Ui (fl\ H CM (M in H

en ί*:ο h (0 ε to -μ

en (0 X OOOOOO

(0 ooo ooo

O O) I O) CO VO CM CO VO CM

X υϋ

X CM in H H M

3 (fl UD H

H C

3 H

(0 Ui

H X

3 3 en en H 0 > c-μ H C\

H <H H CM H CM

•μ

X

(0 •rl ε >1 >1 en μ « e

Q) +J

o μ <d »0 4-1 ·η uo -μ

:(0 H

ε 3 μ 2 & o o S m in en cm cm μ dj

C

a) -μ -μ

ho O

μ ε ei) a) >1 S 4-1 44 μ >1 -H Ή •.ro m -μ = = -μ = =

m -μ H H

H C 3 3 D M 2 2 16 87572

I G

•H (O

E CO

0 w , — (O 1

1 E O

:<0 -H

μ G P CO

G 04 •H -μ O v

S -H O (O

<D > co λ: cn σι^σ» σ>οοο μ α) λ -μ s ν -

Il Κ (0 (Ο CO ^ ^ 00 "Φ ^

CO C

3 (Ο (Ο «1# μ co 'w to - 3 Ε ή -μ ‘μ c ·η >ι a c -μ 3 α) ·μ α •μ > α X α) 3 (N ο (Ν οί οσ>σ> KG »μ γη ι—ι «μ μ ro c Q) c •f) (Ο ο -η -μ μ σ>\ μ μ μ> φ α) s

ο -μ C

r-Ι (0 φ * •η «) ω ο ε -μ 3 χ h c -μ X (0 ·Η 3

3 > > Η σ» Ο Ή tN VD^»VD

H 0)3 CO n N H CN <N H

3 fO 0* X i—I i—I t—C r-C r-ί i—C »H

(0 4->

E-· CO

(0 CO

CO O

CO c (0 G ^ E < ^ I H CN ^ H CN ^ -μ •μ (0 (0 μ

iH

3

CO K

*o -μ μ ϋ co α) >ι 4-1 Η ·μ Η 4-> Φ Η μ 3 •Η Σ ω \ : 'ϊΟ ο ο m ιη (N (Ν

:(0 iJ i-J

r—ί η -μ -μ -μ

•μ Φ -η 3 ϋ U

E Ο Ε Η φ φ >ι 3 Si ·μ 4-ι «μ

Si 3 Si 10 -μ:; -Ηϊί to to en -μ -μ -μ μ ·η μ μ η η c to c Φ 3 3 ω c ω > ς Σ ι 17 87572

Esimerkki 5

Tehtiin esimerkin 1 mukainen koe käyttäen kuusi-hakkeesta valmistettua ja 0-D-EoP-D-sekvenssillä (happi-klooridioksidi-hapella vahvistettu alkaliuutto + peroksidi 5 - klooridioksidi) valkaistua ns. bisulfiitti-soodamassaa.

Entsyymikokeita varten massa otettiin tehtaalta valkaisun jälkeiseltä pesurilta. Koejärjestelyt ja olosuhteet olivat esimerkin 1 mukaiset, sillä erolla, että nyt käytettiin 1 h:n reaktioaikaa esimerkissä 1 mainitun 2 h:n 10 asemesta. Lisätyt entsyymimäärät on esitetty taulukkossa 11 ja testaustulokset taulukossa 12.

Taulukko 11

Lisätyt entsyymimäärät (Multifect L250) entsyymi-aktiivisuuksina kg:aa kohti massan kuiva-ainetta 15 Annos, 1/t 1 24 CMC-akt., U/kg 2 800 5 600 11 200

Ksylanaasiakt. , U/kg 500 1 000 2 000

Suod.pap.akt., U/kg 110 220 440

Mannanaasiakt., U/kg 90 180 360 20

Taulukko 12

Arkkien revintäominaisuudet

Entsyymi Annos Revintäenergian Revityn 1/t kulutus, MJ/t massan 25 nuppupit.,%

Vertailu - 100 1

Multifect L250 1 96 0 2 96 0 " 4 86 0 30 Taulukosta 12 havaitaan, että entsyymikäsittely parantaa myös bisulfiitti-sooda-massan revintäominaisuuk- sia.

Claims

1. Menetelmä revittävyydeltään parannetun fluffmas-san valmistamiseksi, tunnettu siitä, että fluffmas- 5 san valmistusprosessin aikana massalle suoritetaan entsyy-mikäsittely.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fluffmassa on kemiallista massaa tai kemitermomekaanista massaa, termomekaanista massaa tai 10 hioketta.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massa on valkaisematonta massaa.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massa on valkaistua massaa.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että entsyymikäsittely suoritetaan ennen massan valkaisua.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että entsyymikäsittely suoritetaan jonkin 20 massan valkaisuvaiheen yhteydessä.

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että entsyymikäsittely suoritetaan massan valkaisun jälkeen.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 25 menetelmä, tunnettu siitä, että entsyymikäsittely suoritetaan massan kuivatuksen yhteydessä.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että entsyymikäsittely suoritetaan käyttäen entsyymivalmistetta, joka sisältää 30 sellulolyyttistä aktiivisuutta ja/tai hemisellulolyyttistä aktiivisuutta.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että entsyymivalmistetta lisätään määränä, joka vastaa 0 - 10000 yksikköä sellulolyyttistä ak- 35 tiivisuutta suodatinpaperiaktiivisuutena ilmaistuna, 0 -200000 yksikköä sellulolyyttistä aktiivisuutta CMCaasi- 19. 87372 aktiivisuutena ilmaistuna, O - 2000000 yksikköä hemisellu-lolyyttistä aktiivisuutta ksylanaasiaktiivisuutena ilmaistuna ja/tai 0 - 500000 yksikköä hemisellulolyyttistä aktiivisuutta mannanaasiaktiivisuutena ilmaistuna, kg:aa kohti 5 massan kuiva-ainetta.

11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että entsyymivalmistetta lisätään määränä, joka vastaa noin 20 - 600 yksikköä sellulolyyttistä aktiivisuutta suodatinpaperiaktiivisuutena ilmaistuna, noin 10 500 - 10000 yksikköä sellulolyyttistä aktiivisuutta CMC- aasi-aktiivisuutena ilmaistuna, noin 500 - 100000 yksikköä hemisellulolyyttistä aktiivisuutta ksylanaasiaktiivisuutena ilmaistuna, ja/tai noin 50 - 10000 yksikköä hemisellulolyyttistä aktiivisuutta mannanaasiaktiivisuutena il-15 maistuna, kg:aa kohti massan kuiva-ainetta.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukaisella menetelmällä valmistetun fluffmassan käyttö kertakäyttöisten hygieniatuotteiden valmistukseen.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukaisella 20 menetelmällä valmistetun fluffmassan käyttö kuivarainaus- tuotteiden valmistukseen. 20 87372