Способ получения беленой лигноцеллюлозной массы (его варианты) Советский патент 1993 года по МПК D21C9/10 D21C9/12 

ки содержит по крайней мере одну хлор-или хлорсодержащую стадию. Стадии химической отбелки отбеливают лигноцеллюлоз- ную массу главным образом путем удаления лигнина, а не разрушения хромофоров лигнина.

Лигноцеллюлозные массы, которые подвергаются стадиям отбелки с содержанием хлор-или хлорсодержащих соединений, обычно включают органически связанный хлор. И бумажные продукты, полученные из этих целлюлозных масс, также содержат хлорированные органические соединения. Существует растущая необходимость в получении бумажных продуктов с пониженными уровнями содержания органически связанного хлора.

Процессы отбелки, которые не включают стадию обработки хлор или хлорсодер- жащими соединениями, приводят к получению отбеленной целлюлозной массы с незначительным содержанием (или вовсе без содержания) органически связанного хлора. Однако такие нехлорные химические отбеливающие процессы не нашли широкое применение, поскольку стадии отбелки (например, стадии с использованием кислорода, озона или перекиси водорода) являются более дорогостоящими, чем стадии отбелки с использованием хлор- или хлорсодержащих соединений. Кроме того, некоторые из этих стадий вызывают большее разрушение целлюлозных волокон, нежели стадии отбелки с применением хлор- или хлорсодержащих соединений. Такое разрушение целлюлозных волокон приводит к получению целлюлозы с низкой вязкостью, что в свою очередь обусловливает получение бумаги с плохими механическими свойствами.

По причинам, указанным выше, большинство коммерческих процессов отбелки включает по крайней мере одну стадию химической отбелки, которая использует хлор- или хлорсодержащее соединение. Соответственно, процесс отбелки, содержащий по крайней мере одну стадию отбелки с хлор- или хлорсодержащим соединением и продуцирующий отбеленную лигноцеллюлозную бумажную массу с пониженным содержанием общего органически связанного хлора TOCL, необходим в данной области техники.

Вся бумажная продукция, полученная из лигноцеллюлозы, которая отбелена известными процессами отбелки, подвергается реверсии белизны (пожелтению) в ответ на воздействие тепла, света и старения. Такое пожелтение нежелательно, особенно в высококачественных белых бумажных продуктах. Поэтому также необходимо создание

коммерческих процессов отбелки, которые приводят к получению лигноцеллюлозной массы с пониженным пожелтением.

По первому варианту изобретение от- 5 носится к способу получения беленой лигно- целлюлозной массы с пониженным содержанием общего органически связанного хлора (TOCL) за счет его снижения ниже заданного уровня, по сравнению с ис0 пользованием известных процессов отбелки, по второму варианту изобретение относится к способу получения беленой лигноцеллюлозной массы с пониженной реверсией яркости (пожелтение) за счет ее

5 снижения ниже заданного уровня.

В связи с этим по первому варианту способа получения беленой лигноцеллюлозной массы, путем ее химической отбелки в одну или более стадий, при которой, по

0 меньшей мере, в одной стадии используют отбеливающий агент, выбранный из группы, содержащей хлор, хлорсодержащее соединение и их смеси, согласно изобретению, лигноцеллюлозную массу дополнительно

5 обрабатывают один или более раз ксилана- зой с использованием инкубации лигноцеллюлозной массы с ксиланазным препаратом с последующим измерением общего органически связанного хлора для определения

0 содержания хлора и в случае изменения общего содержания органически связанного хлора выше заданного уровня обработку ксилоназой повторяют.

По второму способу получения беленой

5 лигноцеллюлозной массы путем ее химической отбелки в одну или более стадий, согласно изобретению, лигноцеллюлозную массу дополнительно обрабатывают один или более раз ксиланазой с использованием

0 инкубации лигноцеллюлозной массы с ксиланазным препаратом с последующим измерением реверсии яркости и в случае изменения реверсии яркости выше заданного уровня обработку ксиланазой повторя5 ют.

В качестве лигноцеллюлозной массы используют целлюлозную массу на основе рисовой соломы, пшеничной соломы, багас- сы, макулатуры, древесины твердых пород и

0 мягких пород и крафтцеллюлозы. Например, такая древесная целлюлоза включает полученную хорошо известными сульфитными, сульфатными или крафт, патронными и модифицированными сульфитными спосо5 бами. Также пригодны механические древесные массы, термомеханические древесные массы и химикотермомеханиче- ские древесные массы и химикотермомеха- ническиедревесные массы. Вышесказанное относится только к частичному перечню лигноцеллюлозной массы, которую можно использовать в способе настоящего изобретения. Например, использование целлюлозы, полученной неизвестными до сих пор процессами в данной области техники, не исключается.

Препарат ксиланазы получают из микроорганизмов, выбранных из группы, содержащей штаммы aspergillus, sporotrlchum, sclerotlum, chaltomium, sdrlzophyllum, chainla, например, Chalnla Sp NCI-82-5-1) имеющего идентификационные характеристики АТСС 53812, Clastrldlum, Streptomyces, Bacillus и Trichoderma.

Обработку лигноцеллюлозной массы ксиланазой осуществляют после проведения одной или более стадий химической отбелки.

Обычно препарат ксиланазы прибавляют непосредственно в суспензию целлюлозы. Однако можно иммобилизовать ферменты на твердом носителе, а затем прибавить этот дериватизированный твердый носитель. Методика, используемая для иммобилизации, будет зависеть от типа используемого носителя и может быть осуществлена любым подходящим способом, который не разрушает ферментативную активность. Благоприятно использовать ксиланазы, связанные с твердыми носителями, так что ферменты в некоторых случаях могут извлекаться более удобно из делигнифици- рованных реакционых смесей после инкубации с суспензией целлюлозы. Извлеченный фермент затем можно использовать повторно.

Стадию обработки ксиланазой (стадию X) можно осуществлять в любом контейнере желаемого размера, предпочтительно оборудованном средствами для смешивания и температурной регуляции содержимого. Порядок прибавления реакционных компонентов не играет существенную роль. Основная реакционная смесь содержит лиг- ноцеллюлозную массу и активный ксиланаз- ный препарат, либо в воде, либо в водном растворе при соответствующем показателе рН.

Если лигноцеллюлозная масса представляет собой древесную целлюлозу, она должна присутствовать в реакционной смеси при консистенции около 0,1-15%, предпочтительно около 2-10%.

Препарат ксиланазы присутствует в реакционной смеси при отношении около 0,1- 200 единиц ксиланазной активности на грамм сухой массы и целлюлозы. Предпочтительно, препарат ксиланазы присутствует при отношении около 0,1-50 и наиболее предпочтительно около 1-25 единиц ксиланазной активности на грамм сухой массы целлюлозы.

Единица ксиланазной активности определена, как то количество фермента, которое вызывает производство из ксилана одного микромоля ксилозы в минуту, при стандартных реакционных условиях. Расщепление ксилана ксиланазой продуцирует части редуцирующих Сахаров, которые за0 тем подвергают взаимодействию с динитро- салицилловой кислотой (DNSA) в растворе для анализа, что приводит к изменению цвета, которое регистрируют при 540 км.

Стандартная кривая концентрации кси5 лозы (мкмоль/мл) в зависимости от оптической плотности при 540 нм создана с использованием нескольких разбавлений 100 мМ ксилозы (Пфалц энд Бауэр, Инк) в 50 мМ ацетате натрия, рН 5,0, В результате

0 построения стандартной кривой определено, что микромоль ксилозы имеет оптическую плотность при 540 нм приблизительно 0,0128 при стандартных реакционных условиях. Эту постоянную используют для вы5 числения ксиланазной активности пробных растворов (например, культуральных супер- натантов), которые подвергают анализу.

Анализ является линейным для пробных растворов с оптической плотностью при 540

0 нм, равной приблизительно 0,2. Пробные растворы с оптической плотностью выше этого значения разбавляют так, чтобы значения их оптической плотности были в пределах линейного диапазона.

5 Для каждого пробного раствора (например, культурального супернатанта), подлежащего анализу, получают эталонный раствор, который содержит то же количество пробного раствора (например, культу0 рального супернатанта) и достаточное количество 50 мМ ацетата натрия, рН 5,0 с получением конечного объема для анализа, равного 1 мл.

Раствор 1 % ксилана на основе листвин5 ницы (Сигма Кемикал Ко., № Х3875) в 50 мМ ацетата натрия, рН 5,0 (0,5 мл) прибавляют в каждую пробирку с пробой. Затем в пробирки с пробами прибавляют достаточный объем 50 мМ ацетата натрия, рН 5,0 с пол0 учением конечного объема для анализа, равного 1 мл, после прибавления пробного раствора (например, культурального супернатанта) и раствора ксилана. Аналогично, достаточный объем 50 мМ ацетата натрия

5 прибавляют в эталонные пробирки с получением конечного объема для испытания, равного 1 мл, после прибавления пробного раствора (например, культурального супернатанта). Затем в каждую пробную пробирку и эталонную пробирку прибавляют

желаемый объем пробного раствора (максимальный объем 0,5 мл). Содержимое пробирок осторожно перемешивают и инкубируют при температуре 50°С в течение 30 мин. После инкубирования в каждую пробирку прибавляют 1 % DNSA в дистиллированной воде (1 мл), и пробирки инкубируют в течение 5 мин при комнатной температуре. Затем в каждую пробирку прибавляют 5 н раствор NaOH (0,2 мл) с тем, чтобы улучшить проявление цвета, пробирки инкубируют в течение 30 мин при комнатной температуре. Затем измеряют оптическую плотность каждого пробного раствора при 540 нм, используя для этого спектрофотометр, запертый до нуля на эталонном растворе, соответствующем пробе.

рН реакционной смеси сохраняют в пределах около 4-8 в течение периода инкубации препарата ксиланазы с лигноцеллю- лозной массой. Предпочтительно, рН поддерживают на уровне приблизительно 5-7,5. Обычно рН реакционной смеси остается в пределах желаемого интервала рН. Если для сохранения рН требуется применить утвердительное воздействие (например, когда используемая целлюлоза имеет чрезвычайно высокий или низкий показатель рН), можно использовать хемостатиро- вание. Хемостатирование представляет собой предпочтительный способ поддержания показателя рН в крупномасштабных ин- кубациях. Альтернативно рН можно поддерживать (если поддержание требуется) с использованием буферного раствора в реакционной смеси. Можно использовать любой буферный раствор, который эффективен при желательном рН, например, фосфатный буфер. При добавлении .буферного раствора в реакционную смесь его концентрация обычно составляет 0,1-100 мМ.

Реакционную смесь, содержащую препарат ксиланазы и лигноцеллюлозную массу, инкубируют при температуре около 20-70°С предпочтительно, при температуре около 40-65°С. Время инкубации составляет около 0,25-18 ч. предпочтительно, около 0,5-6 ч, и наболее предпочтительно, около 1-4 ч.

Предпочтительно, реакционные компоненты смешивают в начале инкубации, дополнительное смешивание не требуется.

Если желательно повторное использование ксиланаз, они должны быть отделены от лигноцеллюлозной массы после инкубации. Подходящие способы отделения ксиланаз от целлюлозы включают вакуумное фильтрование, преципитацию и седиментацию. Предпочтительно фильтрование.

Выбор и количество конкретных стадий химической отбелки в сочетании со стадиями X не составляют часть настоящего изобретения. Можно объединить любую 5 последовательность стадий химической отбелки с одной или более стадиями X в соответствии с настоящим изобретением, в результате чего беленая целлюлоза будет иметь пониженное содержание TOCL и по0 ниженное пожелтение по сравнению с целлюлозой, подвергнутой методам отбелки без использования стадий X. В практике настоящего изобретения будет пригоден любой тип стадии химической отбелки, при5 чем многие из них хорошо известны в данной области техники. Также пригодны и те стадии химической отбелки, которые в настоящее время не известны.

Кроме того, предлагаемый способ не

0 всегда приводит к получению полностью отбеленной целлюлозы. Например, последовательность процесса в соответствии с настоящим изобретением, которая продуцирует целлюлозу со степенью белизны

5 только около 60%, все же позволяет получить целлюлозу с более низким TOCL нежели имеет целлюлоза, подверженная той же последовательности отбелки без использования стадий X. Используемый в данном

0 описании термин беленая целлюлоза относится к лигноцеллюлозной массе, которая была подвержена, по крайней мере, одной стадии химической отбелки, и по крайней мере, одной стадии X, в результате чего она

5 стала существенно делигнифицировэнной. Не требуется ни полная отбелка, ни полная яркость (степень белизны).

Коммерческие процессы отбелки как правило включает последовательность не0 скольких типов стадий химической отбелки. Примерами пригодных стадий химической отбелки являются отбелка хлором и двуокисью хлора (Со), отбелка двуокисью хлора (D) и озонирование (Z). Как правило, стадию

5 щелочной экстракции (Е) осуществляют после проведения каждой из стадий CD, D и Z. Такие стадии экстракции могут быть усовершенствованы прибавлением кислорода (Е0), перекиси водорода (Ер), или кислорода и

0 перекиси водорода (Ео+р). Часто целлюлозу промывают водой в промежутке между проведением каждой из указанных стадий.

Следует понять, что вышеприведенное 5 изложение стадий химической отбелки представлено только в качестве примера. Цели изобретения будут выполнены путем объединения одного или более, из числа любых типов стадий химической отбелки с одной или более стадиями обработки

жженном образце определяют количественно ионной хроматографией.

Для определения степени белизны пробы целлюлозы целлюлозный блок получают в соответствии с методикой ТАРР1 Т218. Степень белизны (% Дж.Эл.) целлюлозного блокр затем измеряют в соответствии с ме- тоди|самиТАРР1 и Т217 (Методы Испытания ТАРР1.)

П p и м е р 2. Последовательности отбелки CoEoD и XCoEoD.

Стадию X проводят следующим образом.

((силаназу Chainia получают и сушат упар иванием под вакуумом, как описано в примере 1. Препарат этой ксиланазы (30000 едиНиц, растворенных в 1 л 50 мМ ацетата рН 5,0) прибавляют в суспензию 200 г (сухая масса) промытой водой целлюлозы и 9 л ацетата натрия, рН 5,0. Полученную суспензию целлюлозы, имеющую консистенцию целлюлозы, равную 2%, инкубируют в течение 3 ч, при температуре 50°С при постоянном магнитном перемешивании. Стадию Хмоск осуществляют по существу так, как описано относительно стадии X, за исключением того, что ксиланазу не прибавляют.

После проведения стадии X часть обработанной, промытой водой целлюлозы (60 г, сухая масса) подвергают хлорированию в стадии Со. Целлюлозу помещают в мешок из полиэфирной пленки (Scotch Рак № 5, ЗМ ). Затем прибавляют хлор и дву- окиСь хлора с получением 3%-ной консистенции целлюлозы, 8,35% хлора и 0,1% двуокиси хлора, причем процентные содержания хлора и двуокиси хлора приводятся на основе сухой массы целлюлозы. Затем мешок герметизируют, слегка перемешивают содержимое до гомогенности реакционной смеси, мешок помещают в водяную байю с температурой 45°С и инкубируют в течение одного часа. Мешок во время инкубации извлекают время от времени из водяной бани и перемешивают содержимое для того, чтобы получить должное смешение компонентов.

После проведения стадии Со часть обработанной, промытой водой целлюлозной массы (30 г, сухая масса) подвергают щелочной экстракции в присутствии кислорода (стадия Ео). Стадию Е0 осуществляют в реакторе Парра, перемешивая при 320 об/мин и температуре 70°С в течение 50 мин с использованием 4% консистенции целлюлозной массы и 4% гидроокиси натрия (на основе сухой массы целлюлозы). Давление кислорода поддерживают на уровне 40 фунтов на кв.дюйм (2,812 кг/см3)в течение первых 20 мин, а затем 30,20 и 10 фунтов на

кв.дюйм (2.109, 1.406 и 0,703 кг/см-3 соответственно, в течение последующих 10-минутных периодов.

После проведения стадии Е0 обработанную, промытую водой целлюлозную массу (30 г на основе сухой массы) отбеливают двуокисью хлора в стадии D. Стадию отбеливания D осуществляют в полиэфирном мешке, перемешивая содержимое с исполь0 зованием ручного перемешивания, как описано в стадии Со выше. Реакционная композиция перед инкубиро ванием представляет собой 10%-ная консистенция целлюлозной массы, 1 % двуокиси хлора и 0,4%

5 гидроокиси натрия (на основе сухой массы целлюлозы). Мешок инкубируют при температуре 70°С в водяной бане в течение 3 ч, рН суспензии целлюлозы к концу проведения стадии составляет 3,0.

0П р и м е р 3. Последовательности отбеливания Хмоск CoED и XCoED.

В данном примере стадии X, Хмоск. Со и D осуществляют по существу, как описано в примере 1. Стадию Е после стадии Со

5 проводят в полиэфирном мешке, как описано выше для стадии Со при температуре 70°С в течение одного часа, при этом консистенция целлюлозной массы составляет 10%, а концентрация гидрокиси натрия 4%

0 (на основе сухой массы целлюлозы).

П р и м е р 4. Последовательности отбелки Хмоск CD EoD и XCoEoD.

В данном примере стадии X, Хмоск, Е0 и D осуществляют по существу так, как опи5 сано в примере 2. Стадию Со проводят в основном так, как описано в примере 2. Стадию Со проводят в основном так, как описано в примере 2, за исключением того, что в целлюлозную массу прибавляют меньшее

0 количество хлора (6,8%) и двуокиси хлора (0,1 %) на основе сухой массы целлюлозы (60 г, сухая масса).

П р и м е р 5. Последовательности отбелки ZE0D и XZEoD.

5В данном примере стадии Е0 и D проводят по существу так, как описано в примере 2. Стадию X также осуществляют в соответствии с примером 2 за исключением того, что используют меньше ксиланазы (10000

0 единиц на 200 г сухой массы целлюлозы).

После проведения стадии X суспензию целлюлозы фильтруют и часть обработанной целлюлозной массы (100 г на основе сухой массы) ресуспендируют при 2%-ной

5 консистенции целлюлозной массы с использованием 0,1 %-ной диэтилентриаминцента- уксусной кислоты (на основе сухой массы целлюлозы), и разбавленную серную кислоту прибавляют в суспензию с тем, чтобы снизить рН до 2,5, Суспензию целлюлозы с

ксиланазой в соответствии с настоящим изобретением.

Конкретная последовательность проведения стадий химической отбелки и стадий X не составляет часть изобретения. В первом способе изобретения любая последовательность, включающая по крайней мере одну стадию X и по крайней мере одну стадию химической отбелки, которая использует хлор- или хлорсодержащее соединение, позволит получить беленую целлюлозу с пониженным TOCL по сравнению с целлюлозой, подверженной тем же стадиям химической отбелки, но без использования стадий X. Аналогично, во втором способе изобретения любая последовательность, включающая по крайней мере одну стадию X и по крайней мере одну стадию химической отбелки, позволит получить беленую целлюлозу с пониженным пожелтением по сравнению с целлюлозой, подверженной тем же стадиям химической отбелки, но без использования стадий X.

Предпочтительными являются способы, содержащие одну стадию X в соответствии с изобретением.

Стадия X может быть помещена в любой точке последовательности проведения процесса. Например, стадия X может быть последней стадией в последовательности отбелки. Аналогично, стадии химической отбелки могут быть отобраны и объединены в любом желательном порядке. Примерами многих факторов, которые должен учитывать специалист в данной области техники при выборе определенной последовательности стадий в соответствии с настоящим изобретением, являются, между прочим, желательная степень отбелки, стоимость и совместимость с существующим оборудованием и процессами для подготовки и проведения отбелки. Однако, предпочтительно, если целлюлозу промывают водой непосредственно перед проведением любой стадии X.

П р и м е р 1. Препарат ксиланазы из ChainiaSp./NCI 82-5-1) Chainia Sp(NCI 82-5-1) АТСС 53812) сохраняют на скошенных агарах картофельной декстрозы при температуре 4°С. Микроорганизмы переносят в стерильную культуральную среду, содержащую источник ксилана (например, 5% пшеничные отруби или 1% ксилан) и традиционные питательные вещества (например, 1 % дрожжевой экстракт). Культуры инкубируют при температуре 30°С в колбах шейкера при энергичном встряхивании вплоть до появления (обычно 3-5 дней) пиковой ксиланазной активности(измеренной анализом, описанным выше). По достижении пиковой активности микробные клетки и другие твердые тела удаляют традиционными средствами (например, фильтрацией или центрифугированием) с целью получе- ния чистого фильтрата или супернатанта. Фильтрат или супернатант обычно концентрируют перед использованием путем ультра-фильтрации или упаривания под вакуумом. Выход ксиланазы из культур при0 близительно составляет 10 единиц/мл, если используют 5% среды с пшеничными отрубями, и приблизительно 25 единиц/мл, если используют 1 % среды с ксилзном.

Примеры 2-7. Крафт-целлюлозу из

5 северной сосны (мягкопородную) подвергают шести различным последовательностям отбелки, каждая из которых содержит стадию X в сочетании с несколькими стадиями химической отбелки.

0Мягкопородную крафт-целлюлозу, используемую в примерах 2-7, промывают обильно дистиллированной водой в воронке Бюхнера и сохраняют при консистенции 28% при температуре 4°С перед использо5 ванием. Промытая водой целлюлоза имеет число каппа, равное 34, и вязкость, равную 33 сантипуаз.

В примерах 2-4 последовательности обработки с использованием стадий X mock

0 (MOCK) служат в качестве контрольных. Стадии Хмоск проводят как и соответствующие стадии X, за исключением того, что не используют ксиланазу. В примерах 5-7 последовательности обработки с использова5 нием либо стадии X, либо стадии Хмоск служат в качестве контрольных. Другие стадии последовательности каждой контрольной обработки осуществляют, как в соответствующей иеконтрольной последо0 вательности.

После проведения каждой стадии обработки в каждом примере целлюлозу собирают фильтрацией под вакуумом в воронке Бюхнера и затем промывают в воронке дис5 тиллированной водой (6 л). После осуществ- ления каждой отбелки измеряют содержание всего органически связанного хлора (TOCL) беленой целлюлозы. Эти результаты приведены в табл. 1. Данная табли0 ца также воспроизводит полную загрузку хлора в течение курса осуществления отбелки.

Для определения TOCL пробы целлюлозы, целлюлозу (5 г, сухая масса) обильно

5 промывают деионизированной водой с целью удаления любого количества остаточного неорганического и растворимого органического хлорида. Промытую целлюлозу затем сжигают в закрытой колбе в соответствии с методом Шенигера. Хлорид в соотрегулированным показателем рН переме- шуфают с использованием Смесителя 1 Llgfitrlng/ЮОО об/мин) в течение одного часа пфи температуре 50°С, после чего целлю- массу восстанавливают фильтрацией под вакуумом. Целлюлозную ма4су обрабатывают разбавленной кислотой для удаления ионов металла, которые, как полагают, имеют отрицательное влия- ниб на озоновую отбелку.

Для проведения стадии Z промытую кислотой целлюлозную массу суспендируют в в0де(1%-ная консистенция целлюлозной мас|сы) при рН 2,5 помещают в закрытый реактор, снабженный механическим смеси- . Кислород (100%) пропускают через Озоновый Генератор Welsbach (модель Т408), который превращает приблизительно 1,,0% кислорода в озон. Эту смесь кислорода/озона затем барботируют на дно ре- ак{ора через впускное отверстие с объемной скоростью 2 л/мин и давлением 6 фунтов на кв.дюйм (0,422 кг/см2). Выпуск- HOQ отверстие в. верхней части реактора служит для выхода смеси кислород/озон после ее Прохождения через суспензию целлюлозы.

Концентрацию озона в смеси кислород/озон на входе и выходе измеряют Озо- Регистратором Dasibl (модель 10Q3HC). На основе этих измерений определено, что в течение реакции потребляется 2% озона (на основе сухой массы целлюлозы). Озонирование осуществляют при комнатной температуре в течение приблизительно 0,5 ч при постоянном перемешивании.

После проведения стадии Zчасть озонированной целлюлозы (30 г сухая масса) подвергают стадиям E0D, как описано в примере 2. В контрольной последовательности отбелки (ZE0D) стадию X не проводят, Другие стадии осуществляют в соответствии с описанием, приведенным выше.

П р и м е р 6. Последовательности отбелки ODED и OXDED.

Кислородную делигнификацию (стадия О) осуществляют следующим образом.

Промытую водой целлюлозную массу (290 г на основе сухой массы) при консистенции целлюлозы, равной 10%, инкубируют с 3% гидроксидом натрия и 0,5% сульфатом магния (на основе сухой массы целлюлозы) в реакторе Quantum, перемешивая при 600 об/мин (5 с каждые 3 мин) под давлением кислорода 80 фунтов на кв.дюйм (5,625 кг/см ) в течение одного часа при температуре 95°С. Число каппа полученной целлюлозы составляет 18,72 после ее промывки водой, как описано выше.

Часть кислород-целигнифицированной, промытой водой целлюлозной массы (200 г на основе сухой массы) подвергают стадии X. проводимой по существу так, как описано

в примере 5. Затем часть целлюлозной массы (30 г на основе сухой массы) подвергают первой стадии D, которую проводят по существу так, как описано в примере 2, однако с использованием 1,78% двуокиси хлора (на

0 основе сухой массы целлюлозы). После проведения первой стадии D осуществляют стадию Е по существу так, как описано в примере 3, однако с использованием 2,8% гидроокиси натрия. Наконец, осуществляют

5 вторую стадию D в основном так, как описано в примере 2, однако с использованием 1 % двуокиси хлора (на основе сухой массы) целлюлозы. Стадии D и стадию Е проводят в полиэфирных мешках, как описано в при0 мере 2.

В последовательности контрольной отбелки (OD ED) стадию X не проводят. Другие стадии соответствуют описанным выше. Пример. Последовательности отбел5 ки CoEoDD и CoXE0DD.

Промытую водой целлюлозу (100 г на основе сухой массы) вначале подвергают хлорированию в стадии Со, которую проводят по существу так, как описано в примере

0 2, за исключением того, что используют 7,5% хлора и 0,1 % двуокиси хлора (на основе сухой массы целлюлозы).

Промытую водой, хлорированную целлюлозу подвергают стадии X по существу

5 так, как описано в примере 5, за исключением того, что половину ксиланазы (5000 единиц) используют с целью поддержания отношения ксиланазы к постоянной сухой массы целлюлозы. Часть целлюлозы(30 г, на

0 основе сухой массы) затем подвергают стадии Ео, которую осуществляют в основном так, как описано в примере 2. Наконец, целлюлозу подвергают двум последовательным стадиям D, промывая водой между стадия5 ми с использованием 1,5% и 0,5% хлора и двуокиси хлора, соответственно.

В контрольной последовательности отбелки (CoEoDD) стадию X не проводят. Другие стадии соответствуют описанным выше.

0П р и м е р ы 8-10. Коммерчески полученную беленую твердопородную и мягкопо- родную крафт-целяюлозу подвергают нескольким различным стадиям X.

Целлюлозные массы, используемые в

5 примерах 8-10, промывают обильно дистиллированной водой в воронке Бюхнера перед использованием. Массы хранят при температуре 4°С при консистенции, соответственно, 19,9% (мягкопородная) и 12% (твердопородная).

Контрольные образцы беленой твердо- породной и мягкопородной крафт-целлюло- зы подвергают стадиям Хмоск, которые проводят при тех же реакционных условиях, что и соответствующие стадии X, однако без применения ксиланазы,

В примерах 8 и 9 TOCL каждой целлюлозы определяют после проведения стадий X или Хмоск в соответствии с методикой, описанной выше в отношении примеров 2-7.

В примерах 8-10 степень белизны исходных (предварительно обработанных) промытых водой целлюлозных масс и целлюлозы после обработки ксиланазой или MOCK ксиланазой определяют, как описано выше в отношении примеров 2-7. После определения начальной степени белизны целлюлозные блоки подвергают двум обработкам старением, предназначенным для ускорения пожелтения: нагревание в пе- чи при температуре 105°С в течение одного часа и обработка паром в течение одного часа в соответствии с методикой TAPPLT260. Степень белизны целлюлозных масс определяют после проведения этих обработок старением.

Табл.2 воспроизводит результаты вышеописанного анализа,

Примере. Обработка ксиланазой беленой мягкопородной целлюлозы.

Первый образец беленой мягкопород- ной крафт-целлюлозы (50 г на основе сухой массы) суспендируют в 0,5 мМ ацетате натрия, рН 5,0 при консистенции целлюлозы, равной 2,0%. Ксиланазу chainla получают и сушат упариванием под вакуумом как опи- само в примере 1. Препарат этой ксиланазы (2500 единиц, растворенных в 250 мл 50 мМ ацетата натрия, рН 5,0) прибавляют в суспензию целлюлозы. Второй образец беленой мягкопородной крафт-целлюлозы (50 г на основе сухой массы) суспендируют так, как суспендировали первый образец. Более концентрированный препарат chalnia (7500 единиц, ксиланазы, растворенный в 250 мл 50 мМ ацетата натрия, рН 5,0) прибавляют ко второму образцу целлюлозной массы. Третий образец беленой мягкопородной крафт-целлюлозы (50 г на основе сухой массы) также суспендируют, как и первый образец, однако без добавления ксиланазы. Этот образец служит в качестве контрольного Хмоск. Три суспензии целлюлозы инкубируют в течение 2 ч при температуре 50°С, перемешивая магнитным образом с использованием смесителя Zightning. Затем целлю- лозу собирают вакуумным фильтрованием в воронки Бюхнера и промывают дистиллированной водой (6 л для каждого замеса).

П р и м е р 9. Обработка ксиланазой беленой твердопородной целлюлозы.

Обработку ксиланазой беленой твердо- породной крафт-целлюлозы осуществляют, как описано выше в примере 8.

Пример 0. Обработка ксиланазой беленой мягкопородной целлюлозы.

Беленую мягкопородную крафт-целлю- лозу (50 г на основе сухой массы) суспендируют в дистиллированной воде при консистенции 10% в полиэфирном мешке. Ксиланазу (250 единиц), растворенную в 10 мл дистилированной воды, прибавляют в суспензию целлюлозы, и мешок герметизируют. Полученная суспензия целлюлозы имеет рН 6,8. Суспензию перемешивают в герметизированном мешке и затем инкубируют в течение 4 часов в водяной бане при температуре 60°С. Мешок время от времени освобождают от водяной бани и быстро перемешивают содержимое. Контрольный образец целлюлозы инкубируют без ксиланазы. После инкубации целлюлозу промывают дистиллированной водой (6 л), как описано выше.

Формула изобретения

1. Способ получения беленой лигноцел- люлозной массы путем ее химической отбелки в одну или более стадий, при которой по меньшей мере в одной стадии используют отбеливающий агент, выбранный из группы, содержащей хлор, хлорсодержащее соединение и их смеси, отличающий- с я тем, что, с целью снижения общего количества органически связанного хлора ниже заданного уровня, лигноцеллюлозную массу дополнительно обрабатывают один или более раз ксиланазой с использованием инкубации лигноцеллюлозной массы с ксила- назным препаратом, с последующим измерением общего органически связанного хлора для определения содержания хлора и в случае изменения общего содержания органически связанного хлора выше заданного уровня обработку ксилоназой повторяют.

2. Способ получения беленой лигноцеллюлозной массы путем ее химической отбелки в одну или более стадий, отличающийся тем, что, с целью снижения реверсии яркости ниже заданного уровня, лигно- деллюлозную массу дополнительно обрабатывают один или более раз ксиланазой с использованием инкубации лигноцеллюлозной массы с ксиланазным препаратом с последующим измерением реверсии яркости и в случае изменения реверсии яркости выше заданного уровня обработку ксиланазой повторяют.

3. Способ по пп.1 или 2, отличаю- щ и и с я тем, что в качестве лигноцеллюлозной массы используют целлюлозную массу

на основе рисовой соломы, пшеничной со- ломы, багассы, макулатуры, древесины твердых пород и мягких пород и крафтцел- люлозы.

4. Способ по пп.1 или 2, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что препарат ксиланазы получают из микроорганизмов, выбранных из группы, содержащей штаммы aspergillus, sporotrlchum, sclerotlum, chaetomlum,

sdrlzophyllum, chalnla, например, chalnla Sp NCI -82-5-1, имеющего идентификационные характеристики АТСС 53812, Clastridium, Streptomyces, Bacillus и Trlchoderma.

5. Способ по пп.1 или 2, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что обработку лигноцеллюлоз- ной массы ксиланаэой осуществляют после проведения одной или более стадий химической отбелки.

Таблица t