[发明专利]生产纤维素浆的方法，纤维素浆及其用途，纸

说明书

本发明涉及一种生产纤维素浆的增强的方法，并且增加了所述浆的品质和适用性，特别是它们的物理耐受性和沥水阻力度，其通过所述的纤维素浆生产方法中所含的酶处理步骤来进行，伴随着使用基于碳水化合物的聚合物剂量。

发明领域

本发明涉及一种生产纤维素浆的改进的方法，并且增加了所述浆的品质和适用性，特别是它们的物理耐受性和沥水阻力度，其通过所述的纤维素浆生产方法中所含的酶处理步骤来进行，伴随着使用基于碳水化合物的聚合物剂量。

发明背景

纸的品质和最终的特性直接与它的组成中所用的纤维素纤维类型有关。在近年中，已经进行了几个研究来将涉及纤维素纤维特性的变化对于纸的物理机械性能的影响。在纤维素纤维的这些特性中，它们的挠性和它们的羧酸基团的数目被认为对于形成具有物理耐受性的纸是重要的，没有危及它的结构。

除了关注纤维品质和它的特性的改进之外，纸和浆工业面临的持续挑战是解决与它的加工中工业用水高消耗的问题，其导致了高能耗。

现有技术所述的酶处理被引入纤维素纤维生产方法中，作为通过它们的作用来促进降低所述方法所用的化学品消耗的解决方案，并且使用它们，还改进了所述方法产生的流出物的特性。所述方法中酶剂量的另一结果是降低了能耗。

作为纤维素纤维的物理强度性能来说，据称它们与纤维中所存在的羧酸基团的量和挠性有关。

纤维中存在的羧酸基团的量越大，和这些纤维的挠性越大，物理强度越大，即，牵引力将施加到由其生产的纸上。

这归因于具有这些特性时，纤维之间接触面积的增大，其因此使得所述纤维之间的化学键数目能够增加。另外，羧酸基团或者配体的增加允许形成更大数目的氢键。

一些现有技术文献还提及了在生产方法中使用酶导致的纤维和纸的物理性能的差异。但是，根据现有技术已经描述的内容，经由使用酶来增加浆的物理强度经常危及它的沥水性。或者甚至当存在着纤维沥水能力的改进时，它的物理耐受性变差。

文献WO2003/021033描述了一种在机器中生产薄纸的方法，其中所述纸产品包含纤维素纤维。在所述纤维素纤维上进行酶处理来增加所述纤维表面上的反应性醛基的数目。所述文献中公开的处理组成为：将纤维素纤维的含水悬浮液与一种或多种水解酶混合，任选地在表面活性剂，其他非纤维素酶/半纤维素酶或者非水解化学试剂存在下进行，其中该醛基是在所述纤维表面或者在它们邻近处形成的。使用这些水解酶，特别是纤维素酶，导致了纤维细胞壁降解，这削弱了纸的拉伸性能。

Gonzales等人(2013)描述了一种浆酶处理与添加纳米原纤纤维素(NFC)相组合的方法，其导致了造纸所用浆体悬浮液的物理和机械性能的改进。但是，该研究结果表明纤维沥水性未增加。

Pommier等人(1989)描述了酶对于纤维素浆的作用如“剥离效应”，并且建议酶通过除去对水高度亲和的分子来对该纤维素纤维除纤，但是对于纤维的整体氢键潜力具有小的贡献。这种浆-水相互作用的减少允许所述浆体更大的沥水性。但是，它导致了纤维强度和长度的降低，另外还有过度产生的细物。结果，明显影响了纸强度。

虽然在纤维素精制方法中进行酶处理步骤是现有技术已知的，但是强制要求开发一种方法，其中使用酶导致纤维素纤维表面积增加，而不危及所处理的纤维的物理性能，和其中所获得的纤维素浆表现出更大的物理牵引力和耐撕裂性和至少维持了它的沥水阻力度。

发明内容

本发明目标是提供具有改进的表面性能的纤维素浆，这些性能在由所述的纤维素浆生产的纸上也能够观察到。

本发明的第一实施方案涉及一种由纤维素给料生产纤维素浆的方法，其通过给料某些浓度的酶和方法步骤来进行的。