控制酶活性的方法及与其相关的工具技术

本发明专利技术涉及以下领域：纤维及其用途，如用于生产纤维幅材，如纸张、纸板或纸巾。具体地，本发明专利技术涉及监测和控制用于含有纤维素纤维的纤维幅材的生产方法的水性纤维素纤维悬浮液或过程用水中纤维素分解活性的方法。此外，本发明专利技术涉及制造纤维幅材，如纸张、纸板、纸巾等的方法，以及杀生物剂用于控制例如用于含有纤维素纤维的纤维幅材的生产方法的水性纤维素纤维悬浮液或过程用水中的纤维素分解活性的用途。另外，本发明专利技术涉及纤维幅材，如纸张、纸板、纸巾等、用于含有纤维素纤维的纤维幅材的生产方法的水性纤维素纤维悬浮液或过程用水，和用于控制水性纤维悬浮液或过程用水中纤维素分解活性的系统。活性的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制酶活性的方法及与其相关的工具


[0001]本专利技术涉及以下领域：纤维及其用途，如生产纤维幅材，如纸张、纸板或纸巾的用途。具体地，本专利技术涉及监测和控制用于包含再循环纤维素纤维的纤维幅材的生产方法的水性纤维素纤维悬浮液或过程用水中纤维素分解活性的方法。另外，本专利技术涉及制造纤维幅材，如纸张、纸板、纸巾等的方法，以及杀生物剂用于控制例如用于含有纤维素纤维的纤维幅材的生产方法的包含至少一些再循环纤维的水性纤维素纤维悬浮液中或过程用水中的纤维素分解活性的用途。此外，本专利技术涉及纤维幅材，如纸张、纸板、纸巾等、用于包含至少一些再循环纤维素纤维的纤维幅材的生产方法的水性纤维素纤维悬浮液或过程用水，和用于控制至少部分再循环的水性纤维悬浮液或过程用水中纤维素分解活性的系统。

技术介绍

[0002]在造纸厂或纸板厂中，可以存在关于高微生物生长和不良操作条件的问题。例如，微生物产酸导致在所生产的纸张或纸板中产生气味，并且此外纸张或纸板生产过程中的高导电性干扰造纸化学品的性能并且降低机器生产能力。
[0003]在纸张和纸板行业中，目前存在用于控制例如过程用水或纤维悬浮液中微生物的实践。在纸张生产方法中，通常通过使用多种方式，例如，通过杀生物剂投料来监测和限制细菌生长。例如，WO2012/025228A1描述了用于制造纸张或纸板的方法，其中用一种或多种杀生物剂处理含有淀粉的纤维素材料，并且此外将特定离子型聚合物和辅助离子型聚合物加入至所述纤维素材料。所述一种或多种杀生物剂可以防止至少一部分淀粉的微生物降解。
[0004]然而，需要其它特定应用来控制或测量微生物或其特定性能以获得具有期望的性能的纤维幅材或过程用水。

技术实现思路

[0005]可以通过本专利技术克服现有技术缺陷，包括但不限于纸张、纸板或纸巾产品的较差质量(例如，气味、高导电性和/或低强度)。
[0006]可以通过使用特定方法步骤，包括测量或确定水性纤维素纤维悬浮液或过程用水的纤维素分解活性来实现本专利技术的目标，即具有特定关注的性能的纤维状纤维素悬浮液或幅材(例如，纸张、纸板或纸巾产品)，和/或用于生产具有最小化或降低的强度损失的纤维素纤维产品的方法，使得例如所述纤维素纤维产品成本有效且质量均一。
[0007]实际上，目前已出乎意料地发现水性纤维素纤维悬浮液或过程用水中的纤维素分解活性可以高至导致获得的纤维幅材产品不希望的强度性能损失，并且可以通过控制纤维素分解活性防止所述不希望的性能。在监测水性纤维素纤维悬浮液或过程用水中纤维素分解活性后，可以例如通过杀生物剂的使用来控制所述纤维素分解活性。可以通过一种或多种杀生物剂的使用来保护纤维素纤维避免细菌纤维素分解降解，并因此本专利技术能够改善纤维幅材最终产品的质量。
[0008]本专利技术使得可以在生产纤维幅材时确定和/或降低一个或多个步骤中的纤维素分解活性，必要时可以以特定方式降低纤维素分解活性或者纤维素分解活性可以降低至非常具体的水平。因此，本专利技术提供了用于监测和控制纸张或纸板生产的简单且成本有效的工业规模方法和工具。此外，通过控制方法，可以优化用于处理含纤维素悬浮液的杀生物组合物的量，并因此可以避免杀生物剂的过量使用。
[0009]在现有技术中，尚未在纸张或纸板的生产条件中或者为了改善最终产品质量来监测或控制纤维素降解微生物或酶的活性。因此，本专利技术的目标是提供在纸张或纸板生产方法期间，有效且特异性监测纤维素分解活性的工具和方法。
[0010]本专利技术涉及监测和控制用于含纤维素纤维的纤维幅材的生产方法的水性纤维素纤维悬浮液或过程用水中纤维素分解活性的方法，其中所述方法包括
[0011]确定或估计用于含再循环纤维素纤维的纤维幅材的生产方法的包含再循环纤维素纤维的水性纤维素纤维悬浮液或过程用水中的纤维素分解活性，和
[0012]可选地通过用一种或多种杀生物剂处理所述水性纤维素纤维悬浮液或所述过程用水一次或多次，或者如果确定的纤维素分解活性高于预定值，可选地用一种或多种杀生物剂处理所述水性纤维素纤维悬浮液或所述过程用水一次或多次来控制纤维素分解活性。
[0013]另外，本专利技术涉及制造纤维幅材，如纸张、纸板、纸巾等的方法，其中所述方法包括
[0014]‑
由一种或多种原料流和/或过程用水形成包含再循环纤维素纤维的水性纤维悬浮液，
[0015]‑
确定或估计所述水性纤维素纤维悬浮液、原料流和/或过程用水的纤维素分解活性，
[0016]‑
可选地通过用一种或多种杀生物剂处理所述水性纤维素纤维悬浮液或过程用水一次或多次，或者如果确定的纤维素分解活性高于预定值，用一种或多种杀生物剂处理所述水性纤维素纤维悬浮液或过程用水一次或多次来控制纤维素分解活性，
[0017]‑
将所述水性纤维素纤维悬浮液形成纤维幅材并干燥所述纤维幅材。
[0018]此外，本专利技术涉及杀生物剂用于控制用于含有纤维素纤维的纤维幅材的生产方法的水性纤维素纤维悬浮液或过程用水中纤维素分解活性的用途。
[0019]此外，本专利技术涉及用于控制用于含有纤维素纤维的纤维幅材的生产方法的水性纤维悬浮液或过程用水中纤维素分解活性的系统，其中所述系统包含一种或多种杀生物剂，和可选地用于确定水性纤维悬浮液或过程用水中纤维素酶活性的工具和/或说明。
[0020]此外，本专利技术涉及纤维幅材，如卷筒印刷纸(web paper)、纸板、纸巾等，其中通过本专利技术方法获得所述纤维幅材。更具体地，本专利技术涉及纤维幅材，如纸张、纸板、纸巾等，其中所述纤维幅材具有提高的强度、拉伸强度、断裂应力、拉伸刚度、抗张能量吸收、断裂长度、撕裂强度和/或压缩强度(例如，通过SCT短跨压缩测试测量)，并且通过本专利技术方法获得所述纤维幅材。
[0021]此外，本专利技术涉及用于含有纤维素纤维的纤维幅材的生产方法的水性纤维素纤维悬浮液或过程用水，其中通过本专利技术方法获得所述纤维悬浮液或过程用水。
[0022]根据以下附图、具体实施方式和实施例，本专利技术的其它目标、细节和优势将变得显而易见。
附图说明
[0023]图1显示RCF悬浮液和白水(WW)的总细菌密度(通过部分16S rRNA基因的qPCR和Illumina高通量测序，从一组使用RCF的制板机确定)达到5*10
10
个细胞/ml过程样品。根据序列分类，出乎意料地，许多过程细菌(54
‑
98％)属于具有已知纤维素分解潜力的细菌门并且属于具有已知纤维素分解潜力的细菌目(27
‑
89％)。
具体实施方式
[0024]本专利技术涉及纤维保护。用于纸张、纸板或纸巾生产的纤维材料包含纤维素，其是纤维素酶的底物。目前，本专利技术公开的专利技术人已出乎意料地发现造纸机或纸板机湿端中的这种纤维素酶活性水平可以影响纤维素纤维幅材产品的强度性能，并且出乎意料地发现可以通过在所述纤维幅材产品的生产方法期间维持或改变(例如，升高或降低)包含纤维素的纤维悬浮液或过程用水的纤维素分解活性来控制包含再循环纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种监测和控制用于含纤维素纤维的纤维幅材的生产方法的水性纤维素纤维悬浮液或过程用水中的纤维素分解活性的方法，其中所述方法包括确定用于含再循环纤维素纤维的纤维幅材的生产方法的包含再循环纤维素纤维的水性纤维素纤维悬浮液或过程用水中的纤维素分解活性，和可选地通过用一种或多种杀生物剂处理所述水性纤维素纤维悬浮液或过程用水一次或多次来控制纤维素分解活性。2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定纤维素分解活性包括确定获得自所述水性纤维素纤维悬浮液或过程用水的样品的纤维素分解活性。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，确定纤维素分解活性包括确定所述水性纤维悬浮液或过程用水中的纤维素分解或纤维素酶活性、纤维素酶、和/或纤维素分解微生物。4.根据权利要求3所述的方法，其中，通过基于核酸的方法确定纤维素分解微生物。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其中，在中间停留实体的入口之前、在中间停留实体中和/或在中间停留实体的出口之后确定所述纤维素分解活性。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其中，所述纤维素分解活性是微生物或细菌纤维素分解活性，可选地纤维素分解微生物选自由以下组成的组：细菌门放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)，和/或目棒状杆菌目(Corynebacteriales)、微球菌目(Micrococcales)、拟杆菌目(Bacteroidales)、芽孢杆菌目(Bacillales)、乳杆菌目(Lactobacillales)、梭菌目(Clostridiales)、嗜热厌氧菌目(Thermoanaerobacterales)、β
‑
变形菌目(Betaproteobacteriales)、黄单胞菌目(Xanthomonadales)，和/或属于所述门或所述目的任何科或属。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的方法，其中，将所述纤维素分解活性控制在纤维素分解或纤维素酶活性水平为0
‑
0.1mU/ml、0
‑
0.2mU/ml、0
‑
0.5mU/ml或0
‑
1.0mU/ml所述水性纤维悬浮液或过程用水，控制在纤维素分解微生物水平为每ml所述水性纤维悬浮液或过程用水中0
‑1×
106、0
‑1×
107、0
‑1×
108或0
‑1×
109个微生物，和/或控制在纤维素分解微生物水平为所述水性纤维悬浮液或过程用水中总微生物的0
‑
5％、0
‑
10％或0
‑
25％；或者通过将纤维素分解或纤维素酶活性降低至少5％(mU/ml所述水性纤维悬浮液或过程用水)和/或将纤维素分解微生物水平降低至少5％(每ml所述水性纤维悬浮液或过程用水中的微生物)来控制所述纤维素分解活性。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的方法，其中，控制所述纤维素分解活性用于改善或维持纤维或纤维幅材的强度。9.根据权利要求1
‑
8中任一项所述的方法，其中，所述水性纤维悬浮液以1
‑
48小时、1
‑
24小时、1
‑
12小时，通常至少1小时或2小时的延迟时间处于或来自中间停留实体。10.根据权利要求1
‑
9中任一项所述的方法，其中，中间停留实体中所述水性纤维悬浮液的浓度为至少2g/l，通常在10
‑
150g/l的范围内。11.根据权利要求1
‑
10中任一项所述的方法，其中，所述水性纤维悬浮液包含再循环纤维或者所述水性纤维悬浮液的纤维是再循环纤维。12.根据权利要求1
‑
11中任一项所述的方法，其中，所述杀生物剂是氧化杀生物剂和/或非氧化杀生物剂。
13.根据权利要求1
‑
12中任一项所述的方法，其中，所述杀生物剂是非氧化杀生物剂并且选自由以下组成的组：2,2
‑
二溴
‑3‑
氮基丙酰胺(DBNPA)；2
‑
溴
‑2‑
硝基丙烷
‑
1,3
‑
二醇(溴硝丙二醇)；2
‑
溴
‑2‑
硝基
‑
丙
‑1‑
醇(BNP)；2,2
‑
二溴
‑2‑
氰基
‑
N
‑
(3
‑
羟丙基)乙酰胺；2,2
‑
二溴丙二酰胺；1,2
‑
二溴
‑
2,4
‑
二氰基丁烷(DCB)；双(三氯甲基)砜；2
‑
溴
‑2‑
硝基苯乙烯(BNS)；二癸基
‑
二甲基氯化铵(DDAC)；ADBAC及其它季铵化合物；3
‑
碘代丙炔基
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：阿努，
申请(专利权)人：凯米拉公司，
类型：发明
国别省市：