EP0334739A1 - Procédé de fabrication de papiers ou cartons à partir de fibres recyclées, Traitées avec des enzymes - Google Patents

Procédé de fabrication de papiers ou cartons à partir de fibres recyclées, Traitées avec des enzymes Download PDF

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EP0334739A1
EP0334739A1 EP89400770A EP89400770A EP0334739A1 EP 0334739 A1 EP0334739 A1 EP 0334739A1 EP 89400770 A EP89400770 A EP 89400770A EP 89400770 A EP89400770 A EP 89400770A EP 0334739 A1 EP0334739 A1 EP 0334739A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
paper
fibers
drainability
paper composition
treated
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP89400770A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Luc Fuentes
Michel Robert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cellulose du Pin SA
Original Assignee
Cellulose du Pin SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cellulose du Pin SA filed Critical Cellulose du Pin SA
Publication of EP0334739A1 publication Critical patent/EP0334739A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/04—Addition to the pulp; After-treatment of added substances in the pulp
    • D21H23/06—Controlling the addition
    • D21H23/14—Controlling the addition by selecting point of addition or time of contact between components
    • D21H23/18—Addition at a location where shear forces are avoided before sheet-forming, e.g. after pulp beating or refining
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/005—Treatment of cellulose-containing material with microorganisms or enzymes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/16—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only modified by a particular after-treatment
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/14—Secondary fibres

Definitions

  • the present invention relates to the manufacture of paper or cardboard from recycled fibers.
  • the paper industry is increasingly using raw materials made from recycled fibers. With each recycling, the quality of the raw materials deteriorates and it is generally necessary to find a satisfactory level for the mechanical characteristics of the paper or cardboard produced, to subject the pulp to a refining.
  • the invention provides a method of manufacturing paper or cardboard using a paper machine, from at least one jet of an aqueous suspension of recycled fibers on the fabric of the paper machine, which allows increase the output of the paper machine, while allowing good sheet formation.
  • the paper composition is made to act, essentially based on recycled fibers, before the at the end of the aqueous suspension of fibers on the canvas, an enzymatic preparation containing cellulases and / or hemicellulases and / or other enzymes having an action on all or part of the constituents of recycled cellulosic fibers which leads to an improvement in drainage , at a temperature between 15 and 80 ° C, at a pH between 3 and 8, for a period greater than 5 minutes and preferably between 10 minutes and 1 hour.
  • This process therefore aims not to improve the drainage of the treated dough, but to improve its ability to refine.
  • the action of the enzymes is different. They act here on a pulp of recycled fibers which has poor machinability, due to poor drainability.
  • the action of the enzymes will result in an improvement in the drainability which will allow either a greater dilution of the paper composition in the headbox, or an increase in the speed of the machine and ultimately a gain in productivity, or both.
  • the action of enzymes also results in an improvement in the mechanical characteristics of the sheet of paper, made from recycled fibers. It also results in that it allows the use as raw materials of a large percentage of fibers of very low categories, such as the category designated by wholesale store.
  • one aspect of the invention aims to provide a method for improving the machinability of a paper composition during the manufacture of a paper strip from a suspension of recycled fibers.
  • Another aspect of the invention aims to provide a process for manufacturing a paper from a composition of recycled fibers containing fibers of very low category in non-negligible percentage, which are normally incorporated at much lower rates in conventional papermaking processes, since they greatly penalize not only the drainability of the resulting fibrous suspensions, but also the mechanical properties of the papers produced from said fibrous suspensions.
  • enzymatic preparations containing cellulases and / or hemicellulases and others such as esterases, mananases, etc. which are used according to the invention, preferably those which have a C1 activity, a C activity are chosen.
  • x and xylanasic activity are chosen.
  • the activity C De is the action of cellobiohydrolase which can be assayed on very organized pure cellulose. This activity is manifested by the production of cellobiose and the international system has retained the AVICEL substrate as the reference substrate.
  • the activity C x is assayed on modified cellulose, carboxymethylcellulose for example and it is quantified by a fall in the viscosity of the carboxymethylcellulose or an increase in the reducing activities.
  • the xylanasic activity allows hydrolysis of the binding xylans.
  • the enzyme preparation is used at an enzyme concentration which varies according to the C1, C x or xylanasic activities of the enzymes contained in the preparation.
  • the enzymatic preparation is preferably used at a concentration of 0.01% to 2% of the weight of the dry dough, these percentages corresponding to a preparation having a C1 activity of 0.168 USI per milligram of powder, an activity C x of 3.9 USI per milligram of powder and a xylanasic activity of 31 USI per milligram of powder.
  • the concentrations of the enzyme preparations can be adapted according to the type of preparation used. However, it generally remains with enzyme preparations whose activities have been described above, below a concentration equal to approximately 0.01% of the weight of the dry dough, no significant effect is observed, except to extend the reaction time until durations unsuitable for industrial production rates. at around 2% of the weight of the dry pulp, the cost of the operation tends to become prohibitive, and the mechanical characteristics of the paper produced tend to drop.
  • the reaction medium can be more or less suitable for the action of enzymes. Temperature and pH conditions are more particularly suitable for avoiding any risk of denaturation of the enzymes by the medium.
  • the pH is thus between 3 and 8, and the temperature between 15 ° C and 80 ° C. Above 80 ° C, the medium tends to denature the enzyme, and below 15 ° C, the action of the enzymes manifests itself particularly slowly.
  • the process according to the invention advantageously proposes to adapt the enzymatic preparation to industrial operating conditions, generally used in stationery, that is to say without other modifications to the manufacturing process.
  • Examples 1 to 15 demonstrate the action of enzymatic preparations on the drainability of paper compositions based on recycled fibers.
  • Examples 16 to 20 show the advantages and in particular the productivity gains provided by the invention on an industrial machine.
  • An aqueous suspension of paper pulp based on recycled fibers is prepared as follows:
  • aqueous suspension It is made into an aqueous suspension at 3% by weight, adding water to a total weight of 33.333 kg.
  • the pH of the fibrous suspension is adjusted to the desired value, by adding either sulfuric acid (H2SO4, 1N) to obtain acidic pH, or sodium hydroxide (NaOH, 1N) to obtain basic pH.
  • An advantageous way of proceeding is to control the pH using a pH meter when adding either the acid or the base, while homogenizing the fibrous suspension.
  • the fibrous suspension is brought to the desired temperature rée. Once this temperature has been reached, 1.6 ml of an enzymatic solution based on cellulases and hemicellulases, marketed under the name Multifect L 250, by the company FINNISH SUGAR CO are introduced.
  • the enzymes are allowed to react for a variable time according to the examples and the drainability of the paper suspensions is measured using the BRITT-JAR apparatus according to the protocol described below. Drainability is thus measured before the introduction of the enzyme
  • a suspension of paper fibers is prepared at a concentration of 10 g / l and 650 ml of this suspension are taken and poured into the BRITT-JAR device which comprises a cylindrical body with a diameter of 10.2 centimeters at the base of which is a filter cloth of the same nature and characteristics as the cloth of the paper machine.
  • This device is marketed for example by the company NOVIPRO.
  • the volume of water which has passed through the fabric after 15 seconds under a vacuum of 0.2 bars, without stirring the aqueous suspension, is called draining (or drainability).
  • the measure of drainability before the introduction of enzymes is 320.
  • the examples show that the treatment of the suspension with enzymes provides an increase in the drainability of the fibrous suspension, which leads to a higher speed of drainage and therefore a better machinability.
  • the starting fiber composition is made up of 95% by weight of boxes of salvage cardboard and 5% by weight of warehouse wholesale. Using a pulper, an aqueous suspension at 30 g / l is made of it continuously. This suspension then passes through the various standard purifiers and storage tanks. In the last of these vats, while the fiber suspension is at a temperature of 45 ° C and a pH of 6, an enzyme preparation based on cellulases and hemicellulases is introduced therein, at the rate of 1.2 liters. per dry ton of paper produced, of a solution sold under the name Multifect L 250 TM by the company FINNISH SUGAR CO Ltd. It is left to react during the time of passage of the suspension in the vat which cor responds to approximately 30 minutes.
  • the suspension treated with enzymes is then sent to the headbox, where it is brought to a concentration of 7.4 g / l.
  • composition is poured onto the canvas of the paper machine which moves at a speed of 250 m / min.
  • the burst index is measured in accordance with standard NFQ 03053. This index represents the quotient of the maximum pressure distributed uniformly, and supported by a test piece of paper, perpendicular to its surface, by the grammage of the paper. In this example we find a burst index of 1.79.
  • Example 15 The procedure is as in Example 15, except that there is no enzyme treatment.
  • the concentration in the headbox is 9.5 g / l so as to obtain the best compromise between correct drainability and maximum production.
  • the production obtained is 3.89 tonnes / hour.
  • the burst index of manufactured paper is 1.64.
  • This comparative example highlights the advantages provided by the invention: greater dilution in the headbox and an increase in the speed of the machine, this gain results in a gain in productivity. There is also a gain in paper characteristics.
  • Example 16 The procedure is as in Example 16, except that the concentration in the headbox is modified by keeping the same concentration as in Comparative Example 16, and by increasing the speed of the machine to bring it to 255 m / min. Production reaches 4.22 tonnes / hour.
  • the measured burst index is 1.65.
  • Example 16 the procedure is as in Example 16, but the fibrous composition which is formed here is 80% of recycled cardboard boxes and 20% of warehouse bulk.
  • the headbox concentration is 8.5 g / l and the machine speed is 241.8 m / min.
  • the measured burst index is 1.65.
  • the action of the enzymes by improving the drainability of the fibrous suspension makes it possible to increase the dilution in the headbox and thus to improve the formation of the sheet.
  • a 190 g / m2 cover paper is made from a fibrous composition of 80% box clippings and 20% good cardboard.
  • Example 15 The procedure is as in Example 15 using an enzyme dosage of 0.9 l / tonne of dry product paper.
  • the headbox concentration is 8.6 g / l and the machine speed is 163.3 m / min. Paper production is 3.92 tonnes / hour.
  • the measured burst index is 2.33.
  • Example 19 The procedure is as in Example 19, except that the paper composition is not treated with enzymes.
  • the concentration in the headbox for the best compromise between drainability and production is 10.5 g / l and the speed of the machine is 153.6 m / min. Paper production is 3.69 tonnes / hour and the burst index is 2.14.
  • This comparative example highlights the advantages obtained by the invention over the productivity and characteristics of paper with another starting papermaking composition.
  • the treatment with an enzymatic preparation based on cellulase and / or hemicellulase makes it possible to dilute more strongly in the headbox, which provides better sheet setting, while increasing the speed of the machine.
  • Example 16 We operate as in Example 16, but taking as com starting position 80% box clippings and 20% Krafts bags.
  • the dosage of enzymes is 0.65 l / tonne of paper produced.
  • the headbox concentration is 8.5 g / l and the machine speed 152.3 m / min.
  • Paper production is 3.78 tonnes / hour.
  • the measured burst index is 2.84.
  • Example 20 The procedure is as in Example 20, except that the paper composition is not treated with enzymes.
  • the concentration in the headbox for the best compromise between drainability and production is 10.2 g / l and the machine speed is 151.4 m / min. Paper production is 3.61 tonnes / hour and the burst index is 2.75.

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Abstract

L'invention concerne la fabrication de papiers et cartons à l'aide d'une machine à papier. Selon l'invention, on améliore la machinabilité d'une composition papetière de fibres recyclées par un traitement de la composition fibreuse à l'aide d'une préparation enzymatique ayant une action sur tout ou partie des constituants des fibres cellulosiques entraînant une amélioration de l'égouttabilité de l'eau à travers le matelas fibreux.

Description

  • La présente invention concerne la fabrication des papiers ou cartons à partir de fibres recyclées.
  • L'industrie papetière fait de plus en plus appel à des matiè­res premières à base de fibres recyclées. A chaque recyclage, la qua­lité des matières premières se dégrade et il est généralement nécessaire pour retrouver un niveau satisfaisant pour les caractéristi­ques mécaniques des papiers ou cartons produits, de soumettre le pâte papetière à un raffinage.
  • Les répercussions sur la formation de la feuille et le rende­ment de la machine à papier sont importantes. On observe surtout une diminution de la capacité d'égouttage de l'eau à travers le matelas fi­breux.
  • On est alors obligé d'augmenter la concentration des suspen­sions fibreuses pour conserver une cadence de fabrication comparable à la fabrication de feuilles à base de fibres écrues ou blanchies par exemple.
  • L'invention propose un procédé de fabrication de papier ou carton par mise en oeuvre d'une machine à papier, à partir d'au moins un jet d'une suspension aqueuse de fibres recyclées sur la toile de la machine à papier, qui permet d'augmenter le rendement de la machine à papier, tout en permettant une bonne formation de feuilles.
  • Selon le procédé de l'invention, on fait agir sur la composi­tion papetière à base essentiellement de fibres recyclées, avant le dé­ pôt de la suspension aqueuse de fibres sur la toile, une préparation enzymatique contenant des cellulases et/ou des hemicellulases et/ou d'autres enzymes ayant une action sur tout ou partie des constituants des fibres cellulosiques recyclées qui entraine une amélioration de l'égouttabilité, à une température comprise entre 15 et 80°C, à un pH compris entre 3 et 8, pendant une durée supérieure à 5 minutes et de préférence comprise entre 10 minutes et 1 heure.
  • L'action d'enzymes sur des pâtes papetières a déjà été décri­te dans plusieurs publications de brevet.
  • On connait par exemple par la publication française de brevet FR 2 557 894 un procédé de traitement de pâtes papetières par une solu­tion enzymatique qui favorise le raffinage de la pâte, c'est-à-dire qui la rend apte à être transformée en un papier présentant des caractéris­tiques définies. Selon ce procédé, on fait agir sur une pâte non raffi­née, présentant un degré Schopper-Riegler (SR) assez bas, de l'ordre de 10, une solution enzymatique particulière contenant des xylanases.
  • Ce procédé vise donc non pas à améliorer l'égouttage de la pâte traitée, mais à améliorer son aptitude au raffinage.
  • On connait également, par le brevet canadien CA 758 488 un procédé de raffinage d'une pâte papetière qui consiste à soumettre une pâte non raffinée à l'action d'une solution enzymatique à base notam­ment de cellulase, pectinol ou lipase, et à la soumettre simultanément à un raffinage mécanique. Le but poursuivi est également l'amélioration du raffinage de la pâte traitée.
  • Dans le procédé selon l'invention, l'action des enzymes est différente. Elles agissent ici sur une pâte de fibres recyclées qui présente une mauvaise machinabilité, due à une faible égouttabilité.
  • L'action des enzymes va se traduire par une amélioration de l'égouttabilité ce qui va permettre soit une dilution plus importante de la composition papetière en caisse de tête, soit une augmentation de la vitesse de la machine et finalement un gain de productivité, soit les deux. L'action des enzymes se traduit aussi par une amélioration des caractéristiques mécaniques de la feuille de papier, fabriquée à partir de fibres recyclées. Elle se traduit aussi en ce qu'elle autori­se l'emploi en tant que matières premières d'un pourcentage important de fibres de très basses catégories, telles que la catégorie désignée par gros de magasin.
  • Ainsi, un des aspects de l'invention vise à fournir un pro­cédé pour améliorer la machinabilité d'une composition papetière lors de la fabrication d'une bande de papier à partir d'une suspension de fibres recyclées.
  • Un autre aspect de l'invention vise à fournir un procédé de fabrication d'un papier à partir d'une composition de fibres recyclées contenant des fibres de très basse catégorie en pourcentage non négli­geable, qui sont normalement incorporées à des taux bien plus faibles dans les procédés classiques de fabrication du papier, car pénalisant très fortement, non seulement l'égouttabilité des suspensions fibreuses résultantes, mais aussi les propriétés mécaniques des papiers produits à partir desdites suspensions fibreuses.
  • Parmi toutes les préparations enzymatiques contenant des cel­lulases et/ou des hémicellulases et autres tels que les estérases, les mananases, etc..., qui sont utilisées selon l'invention, on choisit de préférence celles qui possèdent une activité C₁, une activité Cx et une activité xylanasique.
  • Ces trois activités sont définies par la nomenclature inter­nationale des enzymes et elles peuvent être qualifiées et exprimées en unités du système international par milligramme de poudre de la prépa­ration enzymatique considérée. L'activité C₁ est l'action de la cello­biohydrolase pouvant être dosée sur de la cellulose pure très organisée. Cette activité se manifeste par la production de cellobiose et le système international a retenu le substrat AVICEL comme substrat de référence. L'activité Cx est dosée sur de la cellulose modifiée, la carboxyméthylcellulose par exemple et elle est quantifiée par une chute de la viscosité de la carboxyméthylcellulose ou une augmentation des activités réductrices. L'activité xylanasique permet une hydrolyse des xylanes de liaison.
  • La préparation enzymatique est utilisée à une concentration en enzymes qui varie selon les activités C₁, Cx ou xylanasique des en­zymes contenues dans la préparation. Ainsi, la préparation enzymatique est utilisée de préférence à une concentration de 0,01 % à 2 % du poids de la pâte en sec, ces pourcentages correspondant à une préparation ayant une activité C₁ de 0,168 USI par milligramme de poudre, une acti­vité Cx de 3,9 USI par milligramme de poudre et une activité xylanasi­que de 31 USI par milligramme de poudre.
  • Il va de soi que les concentrations des préparations enzyma­tiques peuvent être adaptées suivant le type de préparation utilisé. Il n'en demeure par moins que généralement avec les préparations enzymati­ques dont les activités one été décrites ci-dessus, en deçà d'une concentration égale à environ 0,01 % du poids de la pâte en sec, on n'observe pas d'effet significatif, sauf à prolonger le temps de réac­tion jusqu'à des durées inadaptées aux cadences industrielles.Au delà d'une concentration égale à environ 2 % du poids de la pâte en sec, le coût de l'opération tend à devenir prohibitif, et les caractéristiques mécaniques du papier fabriqué tendent à s'abaisser.
  • Le milieu réactionnel peut être plus ou moins approprié à l'action des enzymes. Des conditions de température et de pH convien­nent plus particulièrement pour éviter tout risque de dénaturation des enzymes par le milieu. Le pH est ainsi compris entre 3 et 8, et la tem­pérature entre 15°C et 80°C. Au delà de 80°C, le milieu tend à dénatu­rer l'enzyme, et en dessous de 15°C, l'action des enzymes se manifeste particulièrement lentement.
  • Plutôt que de rechercher à modifier le milieu réactionnel pour l'adapter à l'action des enzymes, le procédé selon l'invention propose avantageusement d'adapter la préparation enzymatique aux condi­tions opératoires industrielles, généralement utilisées en papeterie, c'est à dire sans autres modifications du procédé de fabrication.
  • D'autres avantages et caractéristiques de l'invention appa­raitront dans la description suivante d'exemple de réalisation.
  • Les exemples 1 à 15 mettent en évidence l'action des prépara­tions enzymatiques sur l'égouttabilité des compositions papetières à base de fibres recyclées.
  • Les exemples 16 à 20 mettent en évidence les avantages et notamment les gains de productivité procurés par l'invention sur une machine industrielle.
    • EXEMPLE 1 à 12
  • On prépare une suspension aqueuse de pâte papetière à base de fibres recyclées de la façon suivante :
  • On pèse 1 kg sec d'une pâte constituée uniquement de fibres en provenance de caisses en carton recyclées.
  • On en fait une suspension aqueuse à 3 % en poids, en ajoutant de l'eau jusqu'à un poids total de 33,333 kg. On ajuste le pH de la suspension fibreuse à la valeur désirée, en ajoutant soit de l'acide sulfurique (H₂SO₄, 1N) pour obtenir des pH acides, soit de la soude (NaOH, 1N) pour obtenir des pH basiques. Une façon avantageuse de pro­céder est de contrôler le pH à l'aide d'un pH mètre lorsqu'on rajoute soit l'acide, soit la base, tout en homogénéisant la suspension fibreuse. Puis on porte la suspension fibreuse à la température dési­ rée. Une fois cette température atteinte, on introduit 1,6 ml d'une solution enzymatique à base de cellulases et d'hemicellulases, commer­cialisée sous l'appellation Multifect L 250 , par la société FINNISH SUGAR CO Ltd. On laisse réagir les enzymes pendant un temps variable selon les exemples et on mesure l'égouttabilité des suspensions pape­tières à l'aide de l'appareillage BRITT-JAR selon le protocole décrit ci-après. On mesure ainsi l'égouttabilité avant l'introduction des en­zymes et après le traitement.
  • Pour mesurer l'égouttabilité on prépare une suspension de fi­bres papetières à une concentration de 10 g/l et on prend 650 ml de cette suspension que l'on verse dans l'appareil BRITT-JAR qui comprend un corps cylindrique d'une diamètre de 10,2 centimètres à la base duquel se trouve une toile filtrante de même nature et caractéristiques que la toile de la machine à papier. Cet appareil est commercialisé par exemple par la société NOVIPRO. On appelle égouttage (ou égouttabilité) le volume d'eau qui a passé à travers la toile au bout de 15 secondes sous un vide de 0,2 bars, sans agitation de la suspension aqueuse.
  • Dans cet exemple, la mesure de l'égouttabilité avant l'introduction des enzymes est de 320.
  • On réalise ainsi 12 exemples de traitements différents les uns des autres, par la température, le pH ou la durée du traitement. Les conditions ainsi que les résultats sont regroupés dans le tableau 1 ci-après.
    • EXEMPLES 13 à 15
  • On opère comme dans les exemples 1, 5, 10 respectivement, sauf qu'on remplace la préparation enzymatique de ces exemples par une autre préparation, à savoir une solution aqueuse d'une poudre de Maxazyme CL 2000 commercialisée par la société française RAPIDASE. TABLEAU 1
    Ex. Température °C pH temps de réaction en heures égouttabilité après traitement
    1 50 5 0,5 510
    2 50 6 0,5 510
    3 50 7 1 420
    4 40 5 1 510
    5 40 6 1 500
    6 40 7 1 485
    7 40 7,5 2 485
    8 25 5 2 475
    9 25 6 2 465
    10 25 7 2 475
    11 25 7,5 2 435
    12 50 4 1 485
    13 50 5 0,5 500
    14 40 6 1 485
    15 25 7 2 475
  • Les 15 exemples montrent que le traitement de la suspension à l'aide des enzymes procure une augmentation de l'égouttabilité de la suspension fibreuse, ce qui conduit à une plus grande vitesse d'égouttage et donc une mielleure machinabilité.
    • EXEMPLE 16
  • Dans cet exemple, on veut fabriquer du papier pour couverture des caisses carton d'un grammage de 125 g/m², par mise en oeuvre d'une machine à papier industrielle.
  • La composition fibreuse de départ est constituée de 95 % en poids de caisses de cartons de récupération et de 5 % en poids de gros de magasin. A l'aide d'un pulpeur, on en fait, en continu, une suspen­sion aqueuse à 30 g/l. Cette suspension passe ensuite dans les diffé­rents épurateurs et cuviers de stockage usuels. Dans le dernier de ces cuviers, alors que la suspension de fibres est à une température de 45°C et à un pH de 6, on y introduit une préparation enzymatique à base de cellulases et d'hémicellulases, à raison de 1,2 litre par tonne sè­che de papier produit, d'une solution commercialisée sous l'appellation Multifect L 250™ par la société FINNISH SUGAR CO Ltd. On laisse réagir durant le temps de passage de la suspension dans le cuvier ce qui cor­ respond à 30 minutes environ.
  • La suspension traitée par les enzymes est envoyée ensuite en caisse de tête, où elle est amenée jusqu'à une concentration de 7,4 g/l.
  • La composition est coulée sur la toile de la machine à papier qui se déplace à une vitesse de 250 m/mn.
  • On obtient ainsi une production de 4,15 tonnes/heure de pa­pier couverture.
  • On mesure l'indice d'éclatement conformément à la norme NFQ 03053. Cet indice représente le quotient de la pression maximale répar­tie uniformément, et supporté par une éprouvette de papier, perpendi­culairement à sa surface, par le grammage du papier. On trouve dans cet exemple un indice d'éclatement de 1,79.
    • EXEMPLE COMPARATIF 16
  • On opère comme dans l'exemple 15, sauf qu'on n'opère pas de traitement par les enzymes. La concentration en caisse de tête est de 9,5 g/l de manière à obtenir le meilleurs compromis entre une égoutta­bilité correcte et une production maximale. La production obtenue est de 3,89 tonnes/heure.
  • L'indice d'éclatement de papier fabriqué est de 1,64.
  • Cet exemple comparatif met en évidence les avantages appor­tées par l'invention : une plus grande dilution en caisse de tête et une augmentation de la vitesse de la machine, ce gain se traduit par un gain de productivité. On observe également un gain de caractéristiques du papier.
    • EXEMPLE 17
  • On opère comme dans l'exemple 16, sauf qu'on modifie la concentration en caisse de tête en conservant la même concentration que dans l'exemple comparatif 16, et en augmentant la vitesse de la machine pour la porter à 255 m/mn. La production atteint 4,22 tonnes/heure.
  • L'indice d'éclatement mesuré est de 1,65.
  • Par comparaison avec l'exemple 16 comparatif, on remarque que le traitement à l'aide des enzymes permet d'augmenter considérablement la vitesse de la machine sans perte des caractéristiques mécaniques du papier.
    • EXEMPLE 18
  • Dans cet exemple, on opère comme dans l'exemple 16 mais on modifie la composition fibreuse qui est formée ici de 80 % de caisses de carton de récupération et 20 % de gros de magasin.
  • La concentration en caisse de tête est de 8,5 g/l et la vi­tesse de la machine est de 241,8 m/mn.
  • La production de la machine, en papier, est de 4,01 tonnes/h.
  • L'indice d'éclatement mesuré est de 1,65.
  • Par comparaison avec l'exemple comparatif 16, on remarque qu'en plus du gain de production, il est possible d'augmenter la quan­tité de gros de magasin (qualité la plus basse) et de diminuer le coût de fabrication du papier tout en conservant des caractéristiques méca­niques satisfaisantes.
  • L'action des enzymes en améliorant l'égouttabilité de la sus­pension fibreuse permet d'augmenter la dilution en caisse de tête et d'améliorer ainsi la formation de la feuille.
    • EXAMPLE 19
  • On fabrique un papier pour couverture ordinaire de 190 g/m² à partir d'une composition fibreuse de 80 % de rognures de caisses et 20 % de bons cartons.
  • On opère comme dans l'exemple 15 en utilisant un dosage d'enzymes de 0,9 l/tonne de papier produit sec.
  • La concentration en caisse de tête est de 8,6 g/l et la vi­tesse de la machine est est 163,3 m/mn. La production en papier est de 3,92 tonnes/heure.
  • L'indice d'éclatement mesuré est de 2,33.
    • EXEMPLE COMPARATIF 19
  • On opère comme dans l'exemple 19, sauf qu'on ne traite pas la composition papetière par les enzymes.
  • La concentration en caisse de tête pour le meilleur compromis égouttabilité-production est de 10,5 g/l et la vitesse de la machine est de 153,6 m/mn. La production de papier est de 3,69 tonnes/heure et l'indice d'éclatement est de 2,14.
  • Cet exemple comparatif met en évidence les avantages procurés par l'invention sur la productivité et les caractéristiques du papier avec une autre composition papetière de départ. Le traitement par une préparation enzymatique à base de cellulase et/ou d'hémicellulase per­met de diluer plus fortement en caisse de tête, ce qui procure une meilleure mise en feuille, tout en augmentant la vitesse de la machine.
    • EXAMPLE 20
  • On veut fabriquer un papier "Test liner" de 180 g/m².
  • On opère comme dans l'exemple 16, mais en prenant comme com­ position de départ 80 % de rognures de caisses et 20 % de sacs Krafts. Le dosage d'enzymes est de 0,65 l/tonne de papier produit.
  • La concentration en caisse de tête est de 8,5 g/l et la vi­tesse de la machine de 152,3 m/mn.
  • La production du papier est de 3,78 tonnes/heure.
  • L'indice d'éclatement mesuré est de 2,84.
    • EXEMPLE COMPARATIF 20
  • On opère comme dans l'exemple 20, sauf qu'on ne traite pas la composition papetière par les enzymes.
  • La concentration en caisse de tête pour le meilleur compromis égouttabilité-production est de 10,2 g/l et la vitesse de la machine est de 151,4 m/mn. La production du papier est de 3,61 tonnes/heure et l'indice d'éclatement de 2,75.
  • On retrouve dans l'exemple 20 les avantages précédemment dé­crits.

Claims (7)

1. Procédé de fabrication de papiers ou cartons à partir d'une composition papetière à base essentiellement de fibres recyclées par mise en oeuvre d'une machine à papier avec dépôt d'au moins un jet d'une suspension aqueuse des fibres sur une toile, caractérisé en ce qu'avant le dépôt de la suspension sur la toile, la composition pape­tière est traitée à l'aide d'une préparation enzymatique contenant des cellulases et/ou des hémi-cellulases et/ou d'autres enzymes ayant une action sur tout ou partie des constituants des fibres cellulosiques, qui entraine une amélioration de l'égouttabilité, à une température comprise entre 15 et 80°C et à un pH compris entre 3 et 8, pendant une durée supérieure à 5 minutes et de préférence comprise entre 10 minutes et 1 heure.
2. Procédé pour l'amélioration de la machinabilité d'une com­position papetière à base essentiellement de fibres recyclées, caracté­risé en ce qu'on traite la composition papetière avec une préparation enzymatique entrainant une amélioration de l'égouttabilité de l'eau à travers le matelas fibreux, sans autres modifications du procédé de fa­brication.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la préparation enzymatique contient des cellulases et/ou des hémi-­cellulases.
4. Procédé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la composition papetière traitée est formée de 100 % de fi­bres recyclées.
5. Procédé selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la composition papetière de fibres recyclées comprend de 0 à 25 % de fibres recyclées de la catégorie la plus basse.
6. Procédé selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la préparation enzymatique est utilisée à raison de 0,01 % à 2 % en poids de la pâte en sec.
7. Procédé pour l'amélioration des caractéristiques mécani­ques des papiers obtenus par mise en oeuvre d'une machine à papier à partir d'une composition papetière de fibres recyclées, caractérisé en ce que la composition papetière est traitée à l'aide d'une préparation enzymatique améliorant l'égouttabilité et permettant d'augmenter la di­lution de la suspension aqueuse de fibres en caisse de tête par rapport à la dilution correspondant au meilleur compromis égouttabilité-­production de la composition papetière non traitée.
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