BRPI0810278B1 - Method for one of the size reductions of contaminants, number or quantity of measurable particles and / or the treatment of organic fiber contaminants in paper manufacturing systems - Google Patents

Description

"MÉTODO PARA UMA DAS REDUÇÕES DE TAMANHO DE PARTÍCULAS DE CONTAMINANTES, DE NÚMERO OU QUANTIDADE DE PARTÍCULAS MENSURÁVEIS E/OU DA PEGAJOSIDADE DE CONTAMINANTES ORGÂNICOS DE FIBRAS EM SISTEMAS DE FABRICAÇÃO DE PAPEL".

Histórico da invenção [001] A presente invenção refere-se a processos de fabricação de papel e mais particularmente, refere-se aos contaminantes orgânicos presentes em determinados tipos de fibras usadas para fabricar papel ou tipos semelhantes de produtos contendo fibras.

[002] Contaminantes orgânicos presentes em polpa de papel tendem a se depositar no equipamento e nas superfícies de processamento, causando problemas de manutenção e ineficiências de produção. Os contaminantes orgânicos de preocupação significativa a este respeito incluem "pegajosos" {"stickies"), geralmente associados com fontes de polpa reciclada, e piche, geralmente associado com suprimentos de polpa virgem.

[003] A reciclagem convencional de produtos de papel usados tal como, papel de jornal velho, recipiente corrugado usado, e lixo de escritório misturado, é hoje um importante aspecto de fábricas de papel que devido às exigências ambientais muitos produtos contendo papel têm uma porção de fibras recicladas contidas no produto de papel. Assim, as fábricas de papel estão numa situação onde a reciclagem de produtos de papel é uma necessidade. Entretanto, a reciclagem de produtos de papel requer, geralmente, etapas adicionais de processamento a fim de reaproveitar fibras que podem ser usáveis era produtos de papel.

[004] A reciclagem convencional de papéis de jornais velhos para obter fibras comparáveis ao tipo de fibras usadas originalmente para fabricar o papel de jornal é conhecida na técnica como "destintagera" e tipicamente envolve polpaçao, lavagem, usualmente com tensoativos, peneiramento, solubilização de contaminantes insolúveis usualmente por tratamentos cáusticos fortes, lavagem, e branqueamento das fibras para neutralizar os efeitos do amarelecimento de tratamentos cáusticos.

[005] De modo geral, a primeira etapa em reciclagem convencional é separar, com água, o papel em fibras individuais para formar uma pasta semifluida de polpa seguido por remoção de tinta e contaminantes das fibras por uma combinação de várias etapas de processo, tais como peneiramento, limpeza centrifuga, lavagem, flotação, e similares. A etapa de peneiramento e limpeza centrifuga remove contaminantes grandes, tais como clipes de papel, grampos, plásticos, e similares. O propósito principal das etapas de lavagem e flotação é solubilizar e/ou suspender contaminantes na água e remover os contaminantes da água. Adicionam-se tensoativos e agentes cáusticos para facilitar a solubilização e separação de contaminantes das fibras. Já que se usam agentes cáusticos, pode ocorrer algum amarelecimento das fibras o que pode resultar na necessidade de se branquear as fibras. Tipicamente, as fibras são misturadas com fibras virgens e depois usadas no processo de fabricação de papel para o qual as propriedades de fibra sao apropriadas. Desenvolvimentos recentes em destintagem de papel refugado fazem uso de enzimas para auxiliar na separação e remoção de tintas das fibras. Estes processos descrevem o uso de tipos particulares de enzimas para facilitar a remoção de tinta sem os efeitos negativos de tratamento cáustico no brilho juntamente com o uso de flotação para remover partículas de tinta aglomeradas, [006] Na pasta, adicionam-se aditivos químicos tais como agentes cáusticos para remover contaminantes orgânicos, conhecidos como "pegajosos". Os pegajosos são, geralmente, adesivos, colas, fundidos quentes, revestimentos, aglomerantes de revestimentos, resíduos de tintas, substâncias químicas de destintagem, resinas de madeiras, breu, e resinas resistentes à umidade não empastadas que tipicamente estão presentes com as fibras a serem recicladas. Tipicamente, estes contaminantes orgânicos devem ser removidos em quantidades substanciais a fim de que eles não afetem as etapas de processamento subsequentes. Há sempre um desejo na indústria de fabricação de papel de desenvolver novos métodos para remover tais contaminantes orgânicos de modos mais eficazes e ambientalmente favoráveis, [007] De modo geral, "pegajosos" podem ser descritos como materiais orgânicos flexíveis, hidrofóbicos, pegajosos encontrados em sistemas de papéis reciclados. Os pegajosos têm uma ampla faixa de pontos de fusão e diferentes graus de pegajosidade dependentes da composição dos pegajosos. A natureza variável dos pegajosos é uma das razões pelas quais controlá-los ou removê-los pode ser difícil e imprevisível. Também, o uso de fibra reciclada tem crescido e se espera continuar crescendo, tornando os pegajosos um problema mais significativo.

[008] Fibras de papel recicladas contêm muitos componentes que quando re-empastadas em plantas de reciclagem de fibra tornam-se pegajosos. Suprimentos reciclados podem ter mais de uma dúzia de tipos diferentes de pegajosos, cada um tendo suas próprias característícas. Fontes de pegajosos podem incluir qualquer uma das seguintes: adesivos, fundidos quentes, aglomerantes de revestimentos, resíduos de tintas, substâncias químicas de destintagem, resinas de madeiras, breu, piche, e resinas resistentes à umidade. Os depósitos pegajosos reais encontrados nas máquinas de fabricação de papel podem ser uma combinação de vários destes contaminantes orgânicos assim como de partículas inorgânicas tais como talco, argila, ou carbonato de cálcio.

[009] Depósitos de pegajosos em superfícies de máquinas, panos, fios, feltros, cilindros e secadores levam a problemas tais como quebras de extremidade úmida, quebras de impressoras, quebras de seções de secador, orifícios, defeitos de folhas, e altos níveis de sujeira. Estes depósitos e problemas associados levam a uma quantidade significativa de tempo parado anualmente. Estima-se que o custo de pegajosos em torno de 500 milhões de dólares anualmente nos Estados Unidos, quando se considera o custo de tempo parado, custos químicos, perdas de produção, materiais rejeitados, e reclamações de clientes.

[0010] Tipicamente, há dois métodos principais para remover pegajosos: mecânicos e químicos. Os métodos mecânicos incluem peneiramento, limpeza, lavagem, flotação, e espalhamento, com cada método projetado para remover um contaminante de tamanho diferente. Tipicamente, o peneiramento remove pegajosos maiores ou macros (maiores que 0,004 polegada ou 100 mícrons). Podem ser usados limpadores diretos e reversos. Baseados em diferenças de densidade usando força centrífuga, limpadores diretos removem contaminantes mais pesados que a água e limpadores reversos removem partículas mais leves que a água, Este método remove mais pegajosos macros do que pegajosos micros. A flotação remove pegajosos de tamanho intermediário (50-300 mícrons), que são problemáticos, porque eles são suficientemente pequenos para serem recebidos por peneiramento e limpeza, mas muito grandes para serem retidos por lavagem. No espalhamento, o estoque é engrossado, passado através de um dispositivo em alta temperatura e pressão, e cisalhado, o que quebra os contaminantes orgânicos, incluindo pegajosos, em pedaços menores.

[0011] Podem ser usados vários métodos químicos. Por exemplo, em passivação, usam-se aditivos como talco, argila, polímeros orgânicos não-iônicos e outras partículas inorgânicas para tornar os pegajosos menos aderentes. Em dispersão, usam-se dispersantes, tensoativos, e solventes para tornar os pegajosos menores.

[0012] Em fixação, os pegajosos são fixados numa folha de papel usando um polímero catiônico solúvel em água, que adiciona carga aos pegajosos. Em dispersão e fixação, adiciona-se primeiramente um dispersante para reduzir o tamanho dos pegajosos e depois se usa um polímero catiônico para fixar os pegajosos sobre a folha. Com passivação, o uso de dispersantes, solvente, e polímeros catiônicos de baixo peso molecular torna a máquina de fabricar papel menos suscetível a pegajosos.

[0013] A abordagem favorecida para remover pegajosos é reter os pegajosos maiores na área de preparação· de estoque, a fira de que o equipamento de limpeza mecânica possa remover o máximo possível de pegajosos. Depois, todos os pegajosos restantes devem ser dispersos ou mecanicamente ou quimicamente e fixados na fibra, a fim de que eles possam ser expelidos com a folha.

[0014] Uma vez que se remove mecanicamente a maior parte dos pegajosos, o restante é depois disperso mecanicamente, quimicamente, ou usando uma combinação dos dois. Uma vez dispersados, adição de polímero estabilizará estas partículas em seu menor estado a fim de que as partículas fiquem retidas na folha.

[0015] O grande desafio tem sido sempre o de medir e controlar pegajosos num processo de fabricação de papel reciclado·. Variações na qualidade de papel reciclado e a tendência de aumentar a quantidade de papel refu.ga.do incorporada em cada tonelada de polpa produzida dão fatores que contribuem para tornar este desafio ainda mais difícil de tratar. ("Pulp and Paper Fact Book, 2000"). Estas variações permitem prever a quantidade de pegajosos que participa do problemático sistema de fabricação de papel. Uma vez que estes pegajosos estão no sistema, os contaminantes maiores, ou macro-pega josos, são frequentemente removidos mecanicamente. Entretanto, tensões adicionais nas peneiras e bancos de limpadores tais como elevada consistência de suprimento, diluição na peneira inadequada, taxas de refugo impróprias, e problemas de controle de pressão diferencial facilitarão a aceitação de macro-pegajosos formados (Gallagher, 1997). Define-se macro-pegajosos como pegajosos que são retidos numa placa de peneira de 0,10 mm (Heise, 1998) . Estes contaminantes que provêm de adesivos, revestimentos, aglomerantes e outros materiais se incorporam no suprimento durante processo de polpação, e se depositarão panos, feltros de impressora, panos de secador, cilindros de seção impressora, caixas de Uhle e tubos de calandras (Douek, 1997) que se formam. Estes materiais permanecem pegajosos no processo de fabricação de papel, levando o rótulo de "pegajosos" (Doshi, 1997). Os materiais incorporados ao suprimento são difíceis de remover, uma vez que eles são por natureza deformáveis e frequentemente têm densidade próxima da densidade da água. Estas características físicas apresentam um desafio de peneiramento e limpeza diferente quando estes contaminantes deslizam através de peneiras e limpadores (Scholz, 1997) que são projetados para permitir aceitação de água e fibras. A consequência deste fato é a aceitação dos macro-pegajosos no processo de pós-peneirámentO'.

[0016] Mesmo se os sistemas de peneiramento e limpeza atuarem apropriadamente e removerem o máximo de macro-pega josos, os micro-pegajosos restantes podem causar problemas. A aglomeração de micro-pegajosos, isto é, os pegajosos não retidos numa peneira de 0,1 mm, pode levar à formação de macro-pegajosos que depois se depositarão sobre a máquina e sobre as superfícies de pano (Doshi, 1997) . Os micro-pegajosos não são problemáticos desde que eles permaneçam pequenos. Entretanto, frequentemente eles se aglomeram no processo de fabricação de papel levando à formação de macro-pegajosos.

[0017] o custo de deposição de pegajosos é significativo, Uma fonte estima que o custo do problema de pegajosos para a indústria em termos de parada de máquina está por volta de 500 milhões de dólares anualmente para a maioria dos graus de papel reciclado (Friberg, 1997). Uma vez que os macro- pegajosos estão presentes no suprimento após os sistemas de peneiramento e limpeza, esgotaram os meios mecânicos de remoção de pegajosos. Impedir a aglomeração de micro-pegajosos também é um problema além do problema dos micro-pegajosos. A fim de tratar cada um destes problemas, exige-se, frequentemente, urna solução de controle químico.

[0018] A patente U. S. ns 6.471.826 B2 descreve o uso de uma composição compreendendo pelo menos uma esterase ou lipase para reduzir a concentração de pegajosos em sistemas de fabricação de polpa e papel. A patente U.S. n9 4.698.133 descreve o uso de derivados de celulose solúveis em água para inibir a deposição de pegajosos no equipamento de processo de fabricação de papel.

[0019] Deposição de piche em equipamento de processo em sistemas de fabricação de papel usando suprimentos de polpa virgem também pode resultar em problemas operacionais e ineficiências de produção. Piche é uma matéria que ocorre naturalmente em polpa de madeira. 0 piche pode depositar-se, por exemplo, em peneiras usadas na linha de processo reduzindo sua produtividade operacional e/ou em dispositivos de controle de processo, tornando-os inoperáveis, tais como sondas de instrumentos. A deposição de piche pode ocorrer não apenas nas superfícies metálicas do sistema, mas também em superfícies plásticas e sintéticas tais como caixas de Uhle e componentes de caixa de alimentação. Depósitos de piche também podem romper resultando em manchas e defeitos no produto de papel final o que diminui a qualidade do papel. Usam-se extensivamente tensoativos, polímeros e copolímeros aniônicos de monômeros aniônicos e monômeros hidrofóbicos para impedir deposição de piche de sabão metálico e outros componentes resinosos de piche. A patente U. S. ne 5.07-3.961 descreve o uso de derivados de metil celulose para inibir a deposição de piche em equipamento de processo de fabricação de papel.

Sumário da invenção [0020] Uma característica da presente invenção é prover métodos para controlar contaminantes orgânicos presentes em fibras que contêm contaminantes orgânicos. Uma característica adicional da presente invenção é prover um método para processar fibras de polpa virgem e/ou reciclada de maneira tal que se controle os contaminantes orgânicos presentes nas fibras de polpa virgem e/ou reciclada.

[0021] Características e vantagens adicionais da presente invenção serão mostradas em parte na descrição que se segue, e em parte tornar-se-ão óbvias a partir da descrição, ou podem ser aprendidas por prática da presente invenção. Os objetivos e outras vantagens da presente invenção compreendidas e obtidas por meio dos elementos e combinações particularmente indicadas na descrição escrita e reivindicações anexas.

[0022] Para alcançar estas e outras vantagens e de acordo com os propósitos da presente invenção, quando aqui incorporados e amplamente descritos, a presente invenção refere-se a um método para controlar contaminantes orgânicos presentes era fibras contendo contaminantes orgânicos. O método envolve contatar fibras com uma composição compreendendo pelo menos um tipo de derivado de celulose solúvel em água e pelo menos um tipo de enzima hidrolisadora de éster, por um período de tempo suficiente e numa quantidade suficiente para controlar contaminantes orgânicos presentes nas fibras, [0023] Numa incorporação particular, um método envolve contatar fibras recicladas com uma composição compreendendo pelo menos um derivado de celulose solúvel em água e pelo menos uma enzima hidrolisadora de éster, por um período de tempo suficiente e numa quantidade suficiente para controlar pegajosos presentes nas fibras recicladas. Numa incorporação mais particular, a combinação de um derivado de celulose solúvel em água e de uma enzima hidrolisadora de éster, tal como lipase, produz reduções sinérgicas em quantidades de pegajosos de fibras recicladas quando comparado com o uso de qualquer um dos dois agentes sozinhos.

[0024] Entre outros benefícios e vantagens, a combinação de um derivado de celulose solúvel em água e de uma enzima hidrolisadora de éster dá controle melhorado de pegajosos, que é maior que o nível de controle provido ou por enzimas ou por celulose solúvel em água sozinha. O método é eficaz para reduzir pegajosos em suprimentos de fabricação de papel, por exemplo, que utilizam papel de jornais velhos, recipientes corrugados velhos, e lixo de escritório misturado, e similares.

[0025] Noutra incorporação particular, um método envolve contatar fibras virgens com uma composição compreendendo pelo menos um tipo de derivado de celulose solúvel em água, pelo menos um tipo de enzima hidrolisadora de éster, e opcionalmente pelo menos um tipo de lipoxigenase, por um período de tempo suficiente e numa quantidade suficiente para controlar o· piche presente nas fibras virgens.

[0026] Os benefícios dos métodos da presente invenção incluem, por exemplo, tempo de para de máquina reduzido, capacidade de funcionamento de máquina aumentado, custo de suprimento reduzido, eficiência de conversão melhorada, brilho aumentado, concentração de tinta residual efetiva melhorada, qualidade de folha melhorada, e/ou uso de solvente reduzido. Os métodos podem ser vantajosos quando comparados com programas convencionais de controle de pegajosos ou piche.

[0027] Entender-se-á que tanto a descrição geral anterior como a descrição detalhada seguinte são apenas exemplares e explicativas e pretendem somente prover explicação adicional da presente invenção, tal como reivindicada. Os desenhos de acompanhamento se incorporam e constituem uma parte deste pedido de patente, ilustram várias incorporações da presente invenção e juntamente com a descrição escrita, servem para explicar os princípios da presente invenção.

Breve descrição dos desenhos [0028] A Figura 1 é um gráfico de barras mostrando a redução em contaminantes orgânicos, baseado no nível total de contaminantes orgânicos em três faixas de tamanhos dos mesmos, usando uma composição combinando um derivado de celulose solúvel em água e uma enzima hidrolisadora de éster, num suprimento de polpa reciclada;

[0029] A Figura 2 é um gráfico de barras mostrando a redução em contaminantes orgânicos, baseado em ppm total de contaminantes orgânicos em três faixas de tamanhos dos mesmos, usando uma composição combinando um derivado de celulose solúvel em água e uma enzima hidrolisadora de éster, num suprimento de polpa reciclada;

[0030] A Figura 3 é um gráfico de barras mostrando a redução era contaminantes orgânicos, baseado no nível total de contaminantes orgânicos era três faixas de tamanhos dos mesmos, usando uma composição combinando um de vários derivados de celulose solúveis em água diferentes e uma enzima hidrolisadora de éster, num suprimento de polpa reciclada; e [0031] A Figura 4 é um gráfico de barras mostrando turbidez aumentada, expressa em NTU's, associada com um aumento em contaminantes orgânicos dispersos removidos de fibra de madeira de uma polpa termomecânica de consistência de 40% usando uma composição combinando um derivado de celulose solúvel em água e uma enzima hidrolisadora de éster.

[0032] Em cada figura, são feitas comparações com amostras de comparação contendo somente um de celulose solúvel em água ou enzima hidrolisadora de éster, e um controle não contendo nenhum, e uma amostra na qual os componentes foram adicionados separadamente no estoque de papel tratado, mas por outro lado, as amostras de comparação, de controle e inventiva foram as mesmas para os propósitos de comparação. Descrição detalhada da presente invenção [0033] A presente invenção refere-se a métodos para controlar contaminantes orgânicos presentes em fibras contendo contaminantes orgânicos tratando as fibras com uma composição incluindo derivados de celulose solúveis em água e enzimas hidrolisadoras de ésteres, e opcionalmente também lipoxigenase. As fibras podem ser fibras de celulose, tais como fibras recicladas, fibras virgens de celulose de madeira, ou combinações das mesmas.

Processamento de fibras recicladas [0034] Numa incorporação, provê-se um método para contatar fibras, por exemplo, fibras recicladas, com uma combinação de derivados de celulose solúveis em água e enzimas hidrolisadoras de ésteres, que se descobriu prover controle melhorado de pegajosos, O controle de pegajosos atingido é maior que o nivel de controle provido por enzima ou derivado de celulose solúvel em água sozinho. Pode-se atingir níveis sinérgicos de redução de pegajosos onde a composição combina pelo menos um derivado de celulose solúvel em água com pelo menos uma enzima hidrolisadora de éster, tal como lipase. 0 método reduz a quantidade de pegajosos em suprimento de fabricação de papel e/ou desgruda os pegajosos restantes de modo a inibir a deposição dos pegajosos restantes.

[0035] As fibras recicladas podem ser obtidas de uma variedade de produtos de papel ou de produtos contendo fibras, tais como papelão, papel de jornal, papel higiênico e outros produtos de papel. Estes produtos podem compreender, por exemplo, recipientes corrugados velhos (OCC), papel de jornal velho (ONP), lixo de escritório misto (MOW), ou combinações dos mesmos. Estes tipos de produtos contendo papel contêm, tipicamente, grandes quantidades de contaminantes orgânicos que estão presentes nos produtos de papel. Quando estes tipos de papel são reciclados, estes contaminantes orgânicos estão presentes juntamente dom a fibras formadas durante o estágio de polpação de um processo de fabricação de papel. Estes contaminantes orgânicos, se não forem substancialmente removidos, podem interferir severamente com estágios subsequentes no processo de fabricação de papel afetando a qualidade das folhas resultantes de papel formado e/ou afetando o maquinário usado para formar o papel. Consequentemente, a remoção de tais contaminantes orgânicos é importante para o processo de fabricação de papel quando tais contaminantes orgânicos estão presentes em fibras.

[0036] Para os propósitos da presente invenção, exemplos de contaminantes orgânicos incluem o que é conhecido na indústria como "pegajosos" {"stickies") e incluem, mas não se limitam a, polímeros sintéticos resultantes de adesivos e similares, colas, fundidos quentes, revestimentos, aglomerantes de revestimentos, resíduos de tintas, substâncias químicas de destintagem, resinas de madeiras, breu, aglomerantes sensíveis à pressão e resinas resistentes à umidade não empastadas. Estes tipos de materiais são encontrados, tipicamente, em produtos contendo papel, tais como papel de jornal, recipiente corrugado e/ou lixo de escritório misto. Estes contaminantes orgânicos podem ter polímeros presentes, tais como borracha de estireno/butadieno, acrilatos de vínila, poliisopreno, polibutadieno, borracha natural, acetatos de etil vinila, poli(acetatos de vinila), álcoois etil vinílicos, poli(a1coois vinílicos), acrilatos de estireno, e/ou outros polímeros de tipo sintético.

[0037] Num processo da presente invenção, estes contaminantes orgânicos são controlados contatando as fibras contendo os contaminantes orgânicos com uma composição contendo pelo menos um derivado de celulose solúvel em água e pelo menos uma enzima hidrolisadora de éster, por um período de tempo suficiente e em quantidade suficiente para controlar os contaminantes orgânicos presentes nas fibras. As composições da presente invenção podem dispersar ou converter os contaminantes orgânicos em espécies orgânicas que não afetem o processo de fabricação de papel. Por exemplo, os poli(acetatos de vinila) podem ser dispersos e/ou convertidos em poli(álcoois vinílicos), que não afetam o processo de fabricação de papel. Este modo de as composição atingirem controle de contaminantes orgânicos é bem diferente de coletar contaminantes por flotação.

Derivados de celulose solúveis em água [0038] Os métodos da presente invenção usam derivados de celulose como um dos co-ingredientes da composição ativa. Os materiais que são eficazes para esta aplicação são derivados de celulose solúveis em água. Derivados de celulose de éteres de alquila inferior ou superior (por exemplo, C.., C3, C.;, C5, C6, Ci, C8, C5, ou Cio e maiores) e/ou ligações de alquila outras que não· éteres podem ser usadas desde que elas sejam solúveis em água. Os derivados de celulose solúveis em água são obteníveis comercialmente, por exemplo, como metil celulose, hidroxietil celulose, hidroxipropil metil celulose, cetil hidroxietil celulose e hidroxibutil metil celulose. Podem ser usadas formas substituídas e não-substituídas destas celuloses.

[0039] Derivados de celulose de metil éteres (ou derivados de alquil éteres) podem ser preparados reagindo celulose com o reagente apropriado na presença de soda cáustica. Metil celulose pode ser preparada usando cloreto de metila; hidroxietil metil celulose pode ser preparada usando óxido de etileno e cloreto de metila; hidroxipropil metil celulose pode ser preparada usando óxido de propileno e cloreto de metila; e hidroxibutil metil celulose pode ser preparada usando óxido de butileno e cloreto de metila. Entre estes três tipos, há variações em peso molecular variando de cerca de 10.000 a cerca de 246.0QG que corresponde a um grau de polimerização de cerca de 53 a cerca de 1.280 unidades de glicosídeo anidro. 0 número de grupos de substituição nas unidades de glicosídeo anidro do polímero de celulose pode afetar as propriedades de solubilidade, mas todos os níveis de substituição que sejam solúveis em água são parte desta invenção. Os derivados de celulose podem conter substituição de metil éter, ou substituição de hidroxietil éter, ou substituição de hidroxipropil metil éter, ou substituição de hidroxibutil éter ou substituição de cetil hidroxietil ou outros grupos podem ser adicionados desde que não afetem a eficácia do derivado de celulose para este propósito. Celuloses solúveis em água obteníveis comercialmente que podem ser usadas em composições da presente invenção incluem produtos METHOCEL, tais como METHOCEL F50, que é hidroxipropil metil celulose, METHOCEL F15AV, que é metil celulose, e hidroxietil celulose CELLOSIZE QP-1500-H, que é hidroxietil metil celulose, todos obteníveis de Hercules Inc., Wilmington, DE, e descritos no pedido de patente U.S. publicado n2 2004/0231816. Os derivados de celulose solúveis em água abrangidos pela presente invenção são por natureza geralmente não-iônicos e o grupo alquila da parcela alquil éter pode ser substituído ou não substituído. Quantidades preferidas dos derivados de celulose solúveis em água são de cerca de 0, 002 libra a cerca de 2 libras por tonelada de fibra seca tratada (1 ppm a 1.000 ppm), e mais preferivelmente de cerca de 0,004 a cerca de 1 libra por tonelada de fibra seca tratada (2 ppm a 500 ppm) , e muito preferivelmente de cerca de 0,01 a cerca de 0,4 libra por tonelada de fibra seca tratada (5 ppm a 200 ppm) . Celuloses de alquil éteres podem ser preparadas da mesma maneira. Pode- se usar mais que um tipo de derivado de metil (ou alquil) éter celulose, tal como dois, três, ou quatro tipos. Os derivados de metil (ou alquil) éter celulose podem ser pré-combinados antes ou adicionados separadamente ou introduzidos em qualquer ordem para formar a composição e/ou introduzir a composição (ou componentes da mesma) no processo de fabricação de papel.

Enzimas hidrolisadoras de ésteres [0040] A composição contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster contém, preferivelmente, uma alta concentração de enzimas hidrolisadoras de ésteres. Esterase, lipase, e cutinase são exemplos não limitativos de enzimas hidrolisadoras de ésteres que podem ser usadas separadamente ou em quaisquer combinações das mesmas nos métodos da presente invenção. Esterases são enzimas que dividem triglícérídes (a saber, gorduras e lipídios) ou ésteres em ácidos carboxilicos (ácidos graxos) e mono e díglícerídeos, Lípases são enzimas hidrolíticas que agem sobre a ligação de éster de fosfolipídeos e lipídeos neutros. Lipases hidrolisam triglicérides, ou gorduras, em glicerol e ácidos graxos. Cutinases são enzimas hidrolíticas que degradam cutina, o polímero cuticular de plantas superiores, que é um poliéster composto de hidroxi e epóxi ácidos graxos. Os ácidos graxos de cutina são usualmente n-Ci$ ou n-C:8 e contêm de ura a três grupos hidroxila.

[0041] Lipase pode derivar ou ser isolada de fontes pancreáticas (por exemplo, lipase pancreática) ou de vários fungos e/ou bactérias, e/ou de outros microorganismos. Exemplos incluem, mas não se limitam a, triacil glicerol acil hidrolase e triacil glicerol lipase. Igualmente, pode-se usar qualquer lipase ou esterase capaz de hidrolisar triglicérides em glicerol e ácidos graxos. Por exemplo, podem ser usados OPTIMYZE®, BUSPERSE® 2528, BUZYME® 2515 e BUZYME® 2517 que são produtos obteníveis de Buckman Laboratories International, Inc. Estes produtos podem combinar a enzima lipase ou esterase com solventes e tensoativos para estabilidade. Produtos contendo tais como os produtos RESINASE HT, RESINASE A2X, NOVOCOR ADL, Lipase pancreática 250, Lipase G-1000, GREASEX 50L, e GREASEX 1000L podem ser usados nos métodos da presente invenção. Tais produtos são obteníveis de fontes comerciais tais como Genecor, Novo Nordisk, e Novozymes Inc. Fontes de esterase são obteníveis como produtos designados por NS1032 ou NS51060, que são obteníveis de Novozymes Inc. A esterase ou lipase descrita nas patentes U.S. n2s 5.507.952 e 5.356.800 e nas publicações de pedido de patente U.S. n2s 2003/0051836 e 2004/0226672 pode ser usada na presente invenção e estas patentes aqui se incorporam em sua totalidade juntamente com quaisquer outras publicações de patentes mencionadas neste pedido de patente por referência. Na presente invenção pode-se usar uma enzima lipolítica. De modo geral, as enzimas hidrolisadoras de ésteres podem ser usadas em qualquer forma, tais como forma líquida ou forma sólida. Preferivelmente, a quantidade de enzima hidrolisadora de éster usada nos métodos da presente invenção é uma quantidade suficiente para controlar os contaminantes orgânicos presentes nas fibras. A enzima usada na presente invenção pode ter qualquer quantidade de atividade. Por exemplo, a atividade pode ser de pelo menos 5,0 LU/g/min, tal como de pelo menos 10 LU/g/min, ou de pelo menos 15 LU/g/min, por exemplo, de 15,0 a 30,0 LU/g/min definida como unidades de lipase por grama por minuto {LU/g/min). As lipases usadas na presente invenção podem ter esta atividade, a triacíl glicerol lipase e outras lipases. Por exemplo, a lipase RESINASE A2X de Novozyme tem atividade de cerca de 15,0 a 20,0 LU/g/min definida como unidades de lipase por grama por minuto {LU/g/min). Como outro exemplo, a cutinase pode ser avaliada baseado em sua atividade de acetato de vinila esterase para desesterificar poli{acetato de vinila). Portanto, a cutínase pode ser analisada como sua capacidade de liberar ou produzir milimols de ácido acético por grama por minuto. Esta atividade pode ser igual a pelo menos 10 mmol/g/min, ou igual a pelo menos 15 mmol/g/min, ou igual a pelo menos 20 mmol/g/min de ácido acético liberado. Quantidades (totais) preferidas de enzima hidrolisadora de éster são de cerca de 0, 005 libra a cerca de 4 libras por tonelada de fibra seca tratada (2,5 ppm a 2.000 ppm), e mais preferivelmente de cerca de 0,01 libra a cerca de 2 libras por tonelada de fibra seca tratada (5 ppm a 1.000 ppm), e muito preferivelmente de cerca de 0,05 libra a cerca de 0,5 libra por tonelada dê fibra seca tratada (25 ppm a 250 ppm). Pode-se usar mais que uma enzima, tal como duas, três, quatro, ou mais enzimas. A uma ou as múltiplas enzimas podem ser adicionadas como parte de uma pré-mistura, adicionadas separadamente, ou adicionadas em qualquer ordem na formação da composição ou na introdução da composição {ou de componentes da mesma) no processo de fabricação de papel. [0042] A enzima hidrolisadora de éster pode ser composições estabilizadas de esterase e/ou lipase usando as formulações descritas nas patentes U.S. na s 5.356.800 e 5,780,283, aqui incorporadas por referência em sua totalidade. Pelo menos um polímero pode ser adicionado juntamente com a composição contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster aproximadamente ao mesmo tempo. Alternativamente ou adicionalmente, um ou mais polímeros podem ser adicionados antes ou após a introdução das enzimas. Por exemplo, os polímeros podem ser adicionados uma hora ou menos antes ou após a introdução das enzimas nas fibras. O polímero pode ser um polímero solúvel em água, tal como um polímero catiônico solúvel em água. Exemplos de tais polímeros incluem, mas nao se limitam a, polímeros de epicloridrina/dimetilamina {ΕΡΙΟ MA) e soluções reticuladas dos mesmos, poli(cloreto de diâlil dímetil amônío) (DADMAC), copolímeros de DADMAC/acrilamida, polímeros de ionenos, e similares. Exemplos de polímeros de ionenos incluem, mas não se limitam àqueles mostrados nas patentes U.S. ncs 5,681.862 e 5.575.993, ambas aqui totalmente incorporadas por referência. Além disso, podem ser usados os polímeros mostrados na patente U.S. n° 5.256.252 também aqui incorporada totalmente por referência. Nos métodos da presente invenção, os polímeros, se usados, podem ser usados em qualquer quantidade e preferivelmente em faixas de dosagem de cerca de 0,1 a cerca de 15 libras por tonelada de fibra seca tratada (50 ppm a 7,500 ppm), mais preferivelmente de cerca de 0,25 a cerca de 10 libras por tonelada de fibra seca tratada (125 ppm a 5.000 ppm), e mais preferivelmente de cerca de 1 libra a cerca de 5 libras por tonelada de fibra seca tratada {500 ppm a 2.500 ppm).

[0043] Para os propósitos da presente invenção, entende-se controlar contaminantes orgânicos presentes nas fibras tendo contaminantes orgânicos como um ou mais dos seguintes: reduzir o tamanho de partículas de contaminantes, reduzir o número ou quantidade de partículas mensuráveis presentes, e/cu reduzir a pegajosidade dos contaminantes orgânicos. Preferivelmente, quando se controla contaminantes orgânicos usando os métodos da presente invenção, ocorrem todas estas reduções. Preferivelmente, a redução do tamanho de partículas de contaminantes é de pelo menos cerca de 5%, mais preferivelmente de cerca de 10% a cerca de 75% quando comparada a quando não está presente nenhuma enzima hidrolisadora de éster e nenhum derivado de celulose solúvel em água. Semelhantemente, a redução no número ou quantidade de contaminantes orgânicos presentes nas fibras é reduzido em pelo menos cerca de 5%, e mais preferivelmente de cerca de 10% a cerca de 75% quando comparadas com fibras que não tenham sido tratadas com a composição combinando derivados de celulose solúveis em água e enzima hidrolisadora de éster. Igualmente, a redução de pegajosidade dos contaminantes orgânicos é reduzida preferivelmente em pelo menos cerca de 5%, e mais preferivelmente de cerca de 10% a cerca de 75% quando comparadas cora fibras que não tenham sido tratadas com a composição.

[0044] As composições contendo derivado de celulose solúvel em água e enzima hidrolisadora de éster também podem conter como uma opção outros ingredientes ou substâncias químicas convencionais para tratamento de papel, tais como, mas não limitados a, um ou mais tensoat ivos, solventes, auxiliares de suspensão, cargas, quelantes, preservativos, tampões, água, e/ou estabilizadores, e similares. Estes ingredientes adicionais podem estar presentes em quantidades convencionais.

[0045] Nos métodos desta presente invenção, as composições contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster podem ser introduzidas em qualquer ponto do processamento das fibras contendo contaminantes orgânicos como parte de um processo de fabricação de papel. Geralmente, a composição contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster é introduzida ou posta em contato com as fibras contendo contaminantes orgânicos de qualquer maneira. Por exemplo, se as fibras contendo contaminantes orgânicos originadas de produtos a serem reciclados, as composições contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster podem ser introduzidas antes do estágio de polpação, durante o estágio de polpação, e/ou após o estágio de polpação. Se as composições contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster forem introduzidas antes do estágio de polpação, tipicamente, a composição será introduzida por exemplo por aspersão ou por outro meio, sobre o produto contendo papel que estiverem para ser introduzido no desintegrador (pulper). Igualmente, ou alternativamente, as composições contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster podem estar presentes ou podem ser introduzidas no desintegrador durante o estágio de polpação que pode ser por qualquer técnica convencional de polpação tal como polpação mecânica, polpação química plena, ou combinações das mesmas. As composições contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster podem ser introduzidas durante o estágio de preparação de estoque do processo de fabricação de papel. Preferivelmente, o tempo de contato da composição contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hídrolisadora de éster com as fibras contendo contaminantes orgânicos deve ser maximizado. Geralmente, as composições contendo enzima são usadas de maneira a prover tempo de reação suficiente, concentração mínima de oxidantes, e pH e faixas de temperaturas apropriados. Estas considerações geralmente se aplicam às enzimas. Não há necessidade de se desnaturar as enzimas. 0 pH ótimo para atividade enzimática pode variar para diferentes enzimas. Em geral, a composição contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hídrolisadora de éster é eficaz numa faixa de pH de cerca de 6,8 a cerca de 9,5, e numa faixa de temperatura de cerca de 4 a cerca de 65°C. Preferivelmente, o tempo de contato deve ser suficiente para controlar os contaminantes orgânicos presentes nas fibras de modo a controlar substancialmente os contaminantes orgânicos. Preferivelmente, o tempo de contato é de cerca de 1 min a cerca de 8 horas, mais preferivelmente de cerca de 10 min a cerca de 4 horas, e muito preferivelmente de cerca de 20 min a cerca de 2 horas.

[0046] As composições contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hídrolisadora de éster podem ser introduzidas ou colocadas em contato com as fibras contendo contaminantes orgânicos no estágio de armazenamento de estoque espesso e/ou antes do estágio de destintagem por flotação. Preferivelmente, as composições contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hídrolisadora de éster são introduzidas após o estágio de flotação no processo de fabricação de papel. Mais preferivelmente, as composições contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster são introduzidas após o estágio de flotação e antes da caixa de alimentação de maquina de fabricação· de papel. Em alguns processos de fabricação de papel, não há nenhuma etapa de f lotação, tal como com a reciclagem de OCC. Assim, as composições contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster são adicionadas, preferivelmente, no ou após o desintegrador e/ou na. ou antes da caixa de alimentação. As composições também podem ser adicionadas na água. branca da máquina de fabricar papel.

[0047] A maneira pela qual se introduz ou se põe em contato a composição contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster com as fibras contendo contaminantes orgânicos pode ser de qualquer maneira, tal como por pontos de injeção, vertendo as composições contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster na área a ser tratada, e/ou usando sacos capazes de serem re-transformados em polpa de enzimas secas ou liquidas. A introdução da composição contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster pode ser imediata, de liberação lenta, de liberação regulada, intermitente, e/ou continua, [0048] Nos métodos da presente invenção, as composições contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster podem ser introduzidas em múltiplos pontos ou exatamente num ponto da operação de fabricação de papel. Além disso, pode-se usar mais que um tipo de composição contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster, podem ser usadas misturas de composições, ou quaisquer outras variações contanto que pelo menos uma composição contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster seja introduzida de alguma maneira a fim de controlar contaminantes orgânicos presentes nas fibras tendo contaminantes orgânicos. A composição (ou mistura) pode ser pré-formada antes de se introduzir na operação de fabricação de papel, ou os componentes individuais da composição podem ser adicionados separadamente ou podem ser pré-combinados e adicionados numa linha de alimentação, ou podem ser adicionados em qualquer ordem ou combinação. A adição pode ser por batelada, continuamente, de modo semicontinuo, ou qualquer combinação dos mesmos. A composição pode ou não ser diluída com água nova ou água de processo.

[0049] Nos métodos da presente invenção, o controle dos contaminantes orgânicos presentes nas fibras tendo contaminantes orgânicos pode ser incorporado em qualquer operação de fabricação de papel. Tipicamente, os aspectos restantes da operação de fabricação de papel como é conhecido daqueles habilitados na técnica podem ser usados a fim de formar produtos de papel. Assim, materiais aditivos convencionais usados com polpas de fabricação de papel durante preparação de estoque podem ser usados também na presente invenção. Máquinas de fabricação de papel contínuas ou não-contínuas podem, depois, converterem suspensões aquosas de fibras e outros ingredientes em folhas secas de papel usando tais operações convencionalmente conhecidas que envolvem máquinas Fourdrinier, máquinas de fio duplo ou máquinas de cilindro ou outros dispositivos de fabricação de papel. Na presente invenção, também podem ser usados tratamentos subsequentes das folhas de papel para atingir as características desejadas tais como calandragem de máquina e/ou revestimento das folhas de papel.

[0050] Embora não desejando estar ligado por teoria, acredita-se que as composições contendo o derivado de celulose solúvel em água e a enzima hidrolisadora de éster combinados usadas nos métodos da presente invenção reduzem e/ou inibem problemas com pegajosos por pelo menos um ou mais dos seguintes mecanismos ou efeitos, incluindo auxiliar em separá-los do papel refugado; removê-los das fibras e do processo de destintagem; impedir aglomeração de pegajosos residuais na polpa; impedir deposição no pano, feltro e secador; e/ou reter pegajosos microscópicos na folha num tamanho muito pequeno para causar problemas de fabricação ou conversão·.

Processamento de fibras virgens [0051] Noutra incorporação, provê-se um método para contatar fibras, particularmente fibras virgens, com uma combinação de derivado de celulose solúveis em água, enzimas hidrolisadoras de ésteres, e opcionalmente lipoxigenase, que se descobriu melhorar controle de piche. O controle de piche atingido é maior que o nível de controle provido pelas enzimas e/ou derivados de celulose solúveis em água sozinhos. Enzimas controladoras de hidrólise de ésteres, tal como lipase, podem ser usadas para reduzir a concentração de ésteres graxos em sistema de fabricação de papel e polpa. Ésteres graxos são propensos a se depositarem em máquinas de fabricar polpa e papel e se espera que reduzindo o conteúdo de ésteres graxos se observará redução de deposição.

Entretanto, não se comprovou ser o caso. Ácidos graxos que são o produto de reação da ação da enzima com ésteres graxos frequentemente se depositam, o que fará com que a fábrica de papel tenha problemas operacionais e de qualidade, A combinação de enzimas hidrolisadoras, e opcionalmente a enzima lipoxigenase, e de derivados de celulose solúveis em água provê inesperadamente controle de piche melhorado sobre qualquer um dos dois sozinhos para uma dada quantidade total de uso. Estas combinações de enzimas e derivados de celulose solúveis em água reduzem a quantidade de piche no suprimento de fábrica de papel e também desgruda o piche restante inibindo assim a deposição de piche restante. Não se acredita que a utilidade do processo de tratamento depende de se a polpa deriva de madeira branca, de madeira de lei ou misturas das mesmas. Para os propósitos deste pedido de patente, fibra virgem refere-se a fibra celulósica outra que não fibra reciclada, e pode incluir Kraft branqueado e não-branqueado, polpa de sulfito ou outras polpas químicas, e pasta mecânica (GW) ("groundwood") ou outros tipos de polpas mecânicas tal como, por exemplo, polpa termomecânica (TMP).

Lipoxigenases [0052] Lipoxigenases são enzimas contendo ferro que catalisam a desoxigenação de ácidos graxos polinsaturados para formar hidroperóxidos de ácidos graxos. As lipoxigenases são encontradas em plantas e animais. Quantidades preferidas da lipoxigenase são de cerca de 0,004 libra a cerca de 4 libras por tonelada de fibra seca tratada (2 ppm a 2.000 ppm) , e mais preferivelmente de cerca de 0,01 a cerca de 2 libras por tonelada de fibra seca tratada (5 ppm a 1.000 ppm), e muito preferivelmente de cerca de 0,05 a cerca de 0,5 libra por tonelada de fibra seca tratada (25 ppm a 250 ppm). A celulose solúvel em água e enzimas hidrolisadoras de ésteres podem ser usadas nesta composição que inclui ainda lipoxigenase quantidades de faixas respectivas que são semelhantes àquelas descritas acima para a composição, usada preferivelmente no tratamento de fibras recicladas. Pode-se usar mais que uma lipoxigenase, tal como duas, três, ou quatro ou mais. A lipoxigenase pode ser pré-combinada com derivado de celulose solúvel em água e/ou com a enzima hidrolisadora de éster, ou pode ser adicionada separadamente a uma corrente de alimentação ou à corrente de polpa ou em algum outro lugar.

[0053] As composições contendo enzimas hidrolisadoras de ésteres, e enzimas lipoxigenase opcionais, e derivado de celulose solúvel em água desta incorporação da presente invenção são eficazes no controle de deposição de piche em sistemas de fabricação de papel, tais como Kraft, sulfito ácido, pasta mecânica e outros sistemas de fabricação de papel de polpa mecânica. Por exemplo, pode-se controlar deposito de piche dos sistemas de lavador de estoque marrom, sala de peneiração e filtro tipo tambor ("decker") em processos de fabricação de papel Kraft. O termo "sistema de fabricação de papel" significa incluir todos os processos de polpação. Geralmente, imagina-se que estes polímeros podem ser utilizados para impedir deposição de piche em todas as superfícies umedecidas do moinho de polpa para a bobina da máquina de fabricação de papel numa variedade de pH' s e condições. Mais especificamente, estas composições diminuem efetivamente a deposição de sabão metálico e outros componentes de piche resinoso não apenas nas superfícies metálicas, mas também em superfícies plásticas e sintéticas tais como fios de máquina, feltros, folhas finas, caixas de Uble e componentes caixa de alimentação. As composições desta incorporação da presente invenção podem ser adicionadas à polpa em qualquer estágio do sistema de fabricação de papel. As composições desta incorporação podem ser adicionadas em forma de particulado seco ou como uma solução aquosa diluida. A quantidade efetiva destas composições a serem adicionadas depende da gravidade do problema de piche que frequentemente depende de um número de variáveis, incluindo o pH do sistema.

[0054] Para os propósitos da presente invenção, controlar o piche presente nas fibras tendo piche é entendido como um ou mais dos seguintes: reduzir o tamanho de partículas de piche, reduzir o número ou a quantidade de partículas mensuráveis presentes, e/ou reduzir a pegajosidade do piche. Preferivelmente, quando se controla piche usando os métodos da presente invenção, ocorrem todas estas reduções. Preferivelmente, a redução do tamanho de partículas de piche é de pelo menos cerca de 5%, mais preferivelmente de cerca de 10% a cerca de 75% quando comparada a quando nenhuma enzima hidrolisadora de éster, nenhum derivado de celulose solúvel em água, e nenhuma lipoxigenase estiver presente. Semelhantemente, a redução no número ou quantidade de piche presente nas fibras é reduzida era pelo menos cerca de 5%, e mais preferivelmente de cerca de 10% a cerca de 75% {por exemplo, em peso) quando comparada com fibras que não foram tratadas com a composição combinando derivados de celulose solúveis em água, enzimas hidrolisadoras de ésteres, e lipoxigenase. Igualmente, a redução de pegajosidade do piche é preferivelmente reduzida em pelo menos cerca de 5%, e mais preferivelmente de cerca de 10% a cerca de 75% quando comparada com fibras que não foram tratadas com a composição, [0055] A presente invenção será esclarecida adicionalmente pelos exemplos seguintes, que têm a intenção de serem puramente exemplares da presente invenção, nos quais partes são proporções em peso salvo se especificado diferentemente. Exemplos Exemplo 1 [0056] Nas amostras de testes seguintes, examinou-se controle de contaminantes em papel reciclado para composições contendo enzimas e celulose solúvel em água em combinações, individualmente, ou sem qualquer um dos dois. Em cada uma das amostras de testes seguintes, obteve-se um estoque de caixa de máquina resultante de recipientes corrugados usados de parede única colados com fundido quente a partir de um moinho e tinham aproximadamente de 3 a 5% em peso de consistência de fibras ou sólidos. Este estoque foi então diluído até 1% em peso de consistência, ajustou-se o pH para 7,4 e depois se aqueceu até aproximadamente 50 a 60°C. Depois, colocaram-se amostras de 1,000 mililitro do estoque diluído numa placa aquecida para manter a temperatura de 50 a 60°C e misturou-se o estoque diluído numa taxa constante de aproximadamente 100-150 rpm. Depois, adicionaram-se várias combinações de diferentes tipos de enzimas hidrolisadoras de ésteres e de celulose solúvel em água a diferentes porções do suprimento, e as diferentes amostras resultantes foram misturadas por 1 a 2 horas. As composições testadas são identificadas como Amostras 1-8 para os propósitos deste exemplo & das figuras de referência. As enzimas hidrolisadoras de ésteres que foram testadas foram triacil glicerol lipase, abreviada como enzima "El" para os propósitos daqui, e uma fonte de esterase (OPTIMYZE®, contendo cerca de 10% de esterase obtida como NOVOZYMES NS51032 de Novozymes Inc·, com solventes e tensoativo para estabilidade) abreviada como fonte enzima "E2" para os propósitos daqui. Quando usadas numa amostra de teste, cada uma das enzimas El e E2 foram dosadas em cerca de 0,05 a cerca de 0,5 libra de enzima por tonelada de fibra seca (25 ppm a 250 ppm) . Q ingrediente celulose solúvel em água foi hidroxípropil metil celulose obtida como METHOCEL F50 (Dow Chemical Co., Midland, MI), abreviada como "HPMC" para os propósitos daqui, Quando usada METHOCEL foi dosada em cerca de 0,01 a cerca de 0,5 libra de METHOCEL por tonelada de fibra seca (5 ppm a 250 ppm).

[0057] As enzimas e celulose solúvel em água contidos em cada amostra de teste foram como se segue: [0058] Amostra 1: El; Amostra 2: Controle (nenhuma enzima nem celulose solúvel em água); Amostra 3: El, E2, HPMC; Amostra 4: E2; Amostra 5: E2, HPMC; Amostra 6: MC; Amostra 7: El, HPMC; Amostra 8: E2, HPMC. Para a Amostra 8 E2 e HPMC foram adicionados separadamente ao suprimento. Para a Amostra 5 E2 e HPMC foram pré-combinados na amostra adicionada ao suprimento.

[0059] As amostras foram então diluídas a 10 litros introduzindo água e depois estas amostras foram peneiradas através de Masterscreen Pulmão usando uma peneira de 0,004 polegada (101.6 mícrons), Os contaminantes coletados no meio filtrante foram secados num forno. Colocou-se um pedaço limpo de papel de filtro preto e papel revestido com carbonato de cálcio não usado com o carbonato de cálcio em contato com o meio filtrante de coleta no topo do meio filtrante de coleta e os pedaços foram então colocados numa prensa Carver e prensados por 3 minutos a 135°C (3GQ°F) numa pressão de 10.000 psi. O filtro de topo e o papel revestido com carbonato de cálcio foram, depois retirados e a quantidade de contaminantes por níveis e ppm foram medidas usando um scanner de leito plano Optimax. Esta mesma montagem foi usada para determinar os "Níveis" informados na Figura 1. Os contaminantes foram classificados de acordo com tamanho como série 1, 2, e 3, na qual a série 1 foi de pegajosos "pequenos" tendo um tamanho de 0,02 a 0,10 mm2, a série 2 foi de pegajosos "médios" tendo um tamanho de 0,10 a 1,00 mm2, e a série 3 foi de pegajosos "grandes" tendo um tamanho de 1 ou mais mm2.

[0060] Mostram-se os resultados nas Figuras 1 e 2 e se comparam com um Controle (Amostra 2} no qual seguiu-se o mesmo procedimento descrito acima exceto que não se adicionou nenhuma enzima nem celulose solúvel em água no suprimento. Como se percebe a quantidade de níveis e ppm de contaminantes orgânicos ou "pegajosos" foi significativamente reduzida quando se usou a composição contendo enzima hidrolisadora de éster e celulose solúvel em água combinado. Não se observaram quaisquer pegajosos grandes em qualquer uma das amostras outra que não a amostra de HPMC. Entretanto, com respeito aos pegajosos intermediários e pequenos, a composição contendo enzima hidrolisadora de éster e celulose solúvel em água combinado, e particularmente lipase combinada com celulose solúvel em água da Amostra 7 (isto é, "El + HPMC"), proveu reduções significativas de pegajosos comparadas às do Controle ou dos compostos usados sozinhos. Referindo-se à Figura 1, por exemplo, Amostra 7, representativa da presente invenção, reduziu-se o nível de contamínantes orgânicos em pelo menos 20% quando comparado com o da enzima sozinha (El) da Amostra 1 ou de celulose solúvel em água sozinha (HPMC) da Amostra 6. Referindo-se à Figura 2, por exemplo, a Amostra 7 representativa da presente invenção reduziu a quantidade em ppm de contamínantes orgânicos em pelo menos cerca de 500% em peso quando comparada com a da enzima sozinha {El) da Amostra 1 ou de celulose solúvel em água sozinha (HPMC) da Amostra 6. Assim, a presente invenção foi muito eficaz em reduzir a quantidade de contamínantes orgânicos em fibras contendo tais contamínantes orgânicos.

Exemplo 2 [0061] Executaram-se experimentos adicionais usando procedimentos semelhantes àqueles descritos nó Exemplo 1 exceto que se incluíram nestes testes três tipos diferentes de celulose solúvel em água. Nestes experimentos adicionais, a Amostra 9 foi um controle que não continha nem enzima nem celulose solúvel em água, a Amostra 10 continha a fonte de enzima E2 mas nenhuma celulose solúvel em água, a Amostra 11 continha fonte de enzima E2 e hidroxipropil metil celulose HPMC, a Amostra 12 continha a fonte de enzima E2 e hidroxietil metil celulose (HEC) obtida como hidroxietil metil celulose CELLOSIZE QP-150Q-H de Dow Chemical Co., e a Amostra 13 continha a fonte de enzima E2 e metil celulose (MC) obtida como METHOCEL F15AV de Dow Chemical Co. As abreviações usadas no exemplo anterior têm o mesmo significado onde presentes neste ou em exemplos subsequentes.

[0062] Os níveis dos vários tamanhos de pegajosos exibidos pelas Amostras 9-13 são mostrados na Figura 3. As Amostras 11, 12, e 13 contendo tanto uma enzima hidrolisadora de éster como qualquer uma das três celuloses solúveis em água estudadas proveram controle superior de pegajosos quando comparadas cora a Amostra 9 controle ou cora a Amostra 10 contendo· somente uma enzima.

Exemplo 3 [0063] Nas amostras testadas seguintes, examinou-se a eficácia de controle de piche para composições contendo enzimas e celulose solúvel em água em várias combinações, individualmente, ou sem qualquer ura dos dois. 0 procedimento para testar enzimas e celulose solúvel era água para eficácia de controle de piche foi como se segue. Pesaram-se 10 g (base seca) de polpa termomecânica (TMP) (aproximadamente 40% de consistência), e diluíram-se a um litro com água quente. Usando agitador/placa aquecida, filtrou-se um pouco da pasta semifluida de polpa através de papel de filtro Whatman #4 e a turbidez foi medida num turbidímetro Hatch 2100P e os resultados foram registrados como unidades de turbidez nefelométrica (NTUs). As taxas de alimentação de produto foram calculadas para liberar 2 libras (1000 ppm) de produto contendo 2% de enzima (se incluída) e 6% de celulose solúvel em água (se incluída}. Embora tenha sido usada polpa termomecânica (TMP) para os propósitos destes experimentos, protocolos semelhantes também podem ser aplicados a uma fonte de fibras virgens tal como polpa de sulfito, polpa Kraft branqueada ou não-branqueada ou pasta mecânica (GW) ("groundwood") virgem não-seca.

[0064] As amostras 14-21 foram testadas nestes experimentos. As descrições de produtos desta amostras são como se segue: [0065] Amostra 14: Controle (nenhuma enzima nem celulose solúvel em água); Amostra 15: E2; Amostra 16: E2, HPMC; Amostra 17: E2, HEC; Amostra 18: E2, MC; Amostra 19: E2, Bl, onde Bl é uma fonte de lipase (BUSPERSE® 2528, contendo cerca de 30% de lipase obtida como NOVGZYME RESINASE HT de Novozymes Inc., com solventes e tensoat ivo para estabilidade); Amostra 20: Bl; Amostra 21: Bl, HPMC.

[0066] Os resultados de turbidez para as Amostras 14-21 são mostrados na Figura 4. Para propósitos destes resultados, se associa maior turbidez com um aumento me contaminantes orgânicos dispersos removidos de superfícies de fibras de madeira na polpa termomecânica de 40% de consistência. Como mostra os resultados na Figura 4, a Amostra 21, na qual a polpa foi tratada com uma combinação de lipase Bl e celulose solúvel em água HPMC, exibiu maior turbidez que a da Amostra 20, na qual a polpa foi tratada com lipase Bl sozinha, e a Amostra 14 controle. As Amostras 16-18, nas quais as polpas foram tratadas com esterase E2 e uma das celuloses solúveis era água HPMC, HEC, ou MC, exibiram maior turbidez que a da Amostra 15, na qual a polpa foi tratada com esterase E2 sozinha, e a amostra 14 controle.

[0067] Os requerentes incorporam especificamente os conteúdos inteiros de todas as referências citadas nesta divulgação. Além disso, quando uma quantidade, concentração, ou outro valor ou parâmetro é dado como ou faixa, faixa preferida, ou como uma lista de valores preferíveis superiores e valores preferíveis inferiores, isto é para ser entendido como divulgando especificamente todas as faixas formas a partir de qualquer par formado por qualquer limite superior de faixa ou valor preferido e qualquer limite inferior de faixa ou valor preferido, salvo se as faixas são divulgadas separadamente. Onde uma faixa de valores numéricos for aqui mencionada, salvo se declarado ao contrário, a faixa pretende incluir os pontos extremos da mesma, e todos os números inteiros e frações dentro da faixa. Nâo se pretende que a abrangência da invenção seja limitada aos valores específicos mencionados quando se define uma faixa.

[0063] Tornar-se-á óbvio para aqueles habilitados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas nas incorporações da presente invenção sem se afastar do espírito ou abrangência da presente invenção. Consequentemente, pretende-se que a presente invenção cubra outras modificações e variações desta invenção desde que elas estejam dentro da abrangência das reivindicações anexas e suas equivalentes.

REIVINDICAÇÕES

Claims (16)

1. Método para uma das reduções de tamanho de partículas de contaminantes, de número ou quantidade de partículas mensuráveis e/ou da pegajosidade de contaminantes orgânicos de fibras em sistemas de fabricação de papel, caracterizado pelo fato de compreender contatar as ditas fibras com uma composição compreendendo um derivado de celulose solúvel em água e uma enzima hidrolisadora de éster, com dita composição numa quantidade provendo de 0,002 a 2 libras de derivado de celulose solúvel em água por tonelada de fibra seca tratada (1 ppm a 1.000 ppm) , e de 0, 005 a 4 libras de enzima hidrolisadora de éster por tonelada de fibra seca tratada (2,5 ppm a 2.000 ppm) por um período de tempo entre 1 minuto a 8 horas.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de os ditos contaminantes orgânicos compreenderem polímeros sintéticos de adesivos, colas, fundidos quentes, revestimentos, aglomerantes de revestimento, substâncias químicas de destintagem, resíduos de tintas, resinas de madeiras, breu, aglomerantes de adesivos de contato, resinas resistentes à umidade não-empastadas, piche, ou combinações dos mesmos.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de as ditas fibras compreenderem fibras recicladas.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de os ditos contaminantes orgânicos compreenderem pegajosos.

5. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a enzima hidrolisadora de éster compreender lipase.

6. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o derivado de celulose solúvel em água ser metil celulose, hidroxil metil celulose, hidroxietil metil celulose, hidroxipropil metil celulose, cetil hidroxietil celulose ou hidroxibutil metil celulose, separadamente ou em qualquer combinação dos mesmos.

7. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de as ditas fibras contendo contaminantes orgânicos compreenderem recipientes corrugados usados, papel de jornal usado ou jornais velhos, lixo de escritório misturado, ou quaisquer combinações dos mesmos.

8. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a dita composição ser introduzida antes de um estágio de polpação.

9. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a dita composição ser introduzida durante um estágio de polpação.

10. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a dita composição ser introduzida durante ou exatamente antes de um estágio de preparação de estoque.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a dita composição ser introduzida após um estágio de flotação ou de destintagem.

12. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a dita composição ser introduzida antes da caixa de alimentação de máquina de fabricar papel.

13. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a dita composição ser introduzida na água branca da máquina de fabricar papel.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de as ditas fibras compreenderem fibras virgens, os ditos contaminantes orgânicos compreenderem piche.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de a dita composição compreender ainda lipoxigenase.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de a dita composição ser introduzida numa quantidade provendo de 0,004 a 4 libras de lipoxigenase por tonelada de fibra seca tratada (2 ppm a 2.000 ppm).