Date post: | 20-Jun-2019 |
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Enzyme – Chancen für die Zukunft
Oliver Moldenhauer,Thomas Weickart – Buckman EMEA
VGP Jahrestagung Gernsbach – 19.05.2017
Commitment makes the best chemistry.
Buckman Enzymatic TechnologiesBuckman
• Gegründet 1945 von Dr. Stanley J. Buckman
• Hauptquartier in Memphis,TN
• In über 90 Ländern mit mehr als 1.700 Mitarbeitern
• Privatunternehmen mit Langzeitstrategie
• Der Nachhaltigkeit verpflichtet
• 60% des Geschäfts in Zellstoff & Papier
Commitment makes the best chemistry.
Buckman Enzymatic Technologies
Strategische Standorte für
Produktion und Technologie
19 April 2017 Presentation To XYZ Company 3
Memphis, TN USA
Cadet, MO USA
Montreal, Canada
Cuernavaca, Mexico
Campinas, Brazil
Ghent, Belgium
Hammarsdale, South Africa
Singapore
Shanghai, China
Commitment makes the best chemistry.
Buckman Enzymatic Technologies
• 1. Enzymgrundlage
• Enzyme Grundlagen und Funktionsweise
• 2. Buckman Produkte und deren Anwendunng
– Maximyze ® for Fibre Modification
– Optimyze ® for Stickies Management
– Buzyme ® for Pitch Management
– Buzyme ® for Pre- and Post-Bleaching
Agenda
Commitment makes the best chemistry.
Buckman Enzymatic TechnologiesBuckman Enzymtechnologie
• MAXIMYZE ®
– Enzymformulierungen zur Fasermodifikation mit Einfluß
auf Entwässerung und Papierfestigkeiten
• BUZYME, OPTIMYZE & OPTIMYZE PLUS®
– Portfolio von Enzymformulierungen zur kontinuierlichen
Kontrolle von Stickies & Harzen.
• BUZYME®
– Enzymformulierungen zur Kontrolle von Biofilmen
– Enzymatischer Boilout
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Buckman Enzymatic Technologies
Häufige Verwendung von Enzymen
– Haushaltsreiniger
– Produktion von Nahrungsmitteln
– Textilherstellung
– Obst
– Wein und Bier Produktion
– Pharmaceuticals
– Cosmetics
– Biokraftstoff
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Enzyme bei der Papierherstellung
• Stärkebehandlung
• Fasermodifikation
• Stickie Kontrolle für Recycling Papier
• Pitch Kontrolle bei Frischfaser
• Weissgradsteigerung bei
gebleichten Zellstoff
• Boilout
• De - Inking
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Buckman Enzymatic Technologies
• Enzyme stammen von Mikroorganismen
• Enzyme sind essenziell für alle Lebewesen
• Enzyme übernehmen viele spezifische Aufgabe
• Enzyme sind Bio-Katalysatoren
Wo kommen Enzyme her?
Commitment makes the best chemistry.
Buckman Enzymatic Technologies
• Biologische Moleküle
• Alle Enzyme sind Proteine (Eiweiße)
• Enzyme sind keine lebenden Organsimen
• Rein spezifische Wirkung
Was sind Enyzme?
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Buckman Enzymatic Technologies
• Jedes Enzym hat eigene optimale Bedingungen für
eine optimale Wirkung:
– pH
– Temperatur
– Ionen Konzentration
– Substrat (Cellulose) Konzentration
Enzym - Aktivität
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Enzym Aktivität am Beispiel Temperatur
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60
TEMPERATURE °C
Re
lati
ve
Acti
vit
y %
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Gewinnung von Enzymen
• “Wild-type” enzymes
– Von natürlich vorkommenden Organismen
– Organsimen ganz spezieller Herkunft und Funktion
• Enzyme aus ”genetically-modified organism”
(GMO)
• Speziell einzeln entwickelte Proteine
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Maximyze : Fundamentals
Maximyze hydrolyses
amorphous regions
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Buckman Enzymatic Technologies
Einfluss von Enzymen auf das Mahlergebnis
• Refining
– Erzeugt Fein & Feinststoffe und führt zur Kürzung der Faser
• Enzym
– Generiert keine Fein & Feinststoffe
– Arbeitet über die gesamte Faser und in der Faser
– macht die Faseroberfläche weicher
– Arbeitet auf molekularer Ebene
• Kombination von Enzymen und Mahlung
– Erlaubt eine Reduktion von Fein & Feinststoffen
– Verbessert die Bindung zwischen den Fasern
– Endergebnis erreicht man mit weniger Mahlenergie
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Refined & Maximyze(SEM 500x)
Refined & unbehandelt
(SEM 500x)
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Buckman Enzymatic Technologies
Nachweis von EnzymenMethode : MAX TABS
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Buckman Enzymatic TechnologiesOptimyze - Wirkung
• Spaltet Esterverbindungen
• Reduziert die Klebekraft
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Buckman Enzymatic TechnologiesGrößenbereiche
Not visible with the eye Visible
µm 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1,000 10,000
dissolved material Micro-stickies
Screen/Cleaner
Enzymatic Treatment with Optimyze
MicroflotationNanofiltration
fixation
Macro-stickies
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Buckman Enzymatic Technologies
Verhinderung von erneuter Agglomeration
unbehandelt
Enzym-
behandelt
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Stickies - Oberflächenveränderung
Enzym - behandeltunbehandelt
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• Holzkomponenten
– Cellulose
– Hemicellulose
– Lignin
– Extrakte / Harze
• Triglyceride
• Fettsäiren
• Harzsäuren
• Alkohole
• Sterole
• Wachs
Inhaltsstoffe im Holz
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Buckman Enzymatic Technologies
• Lipase - spaltet Ester - Bindungen in Triglyceride und
andere Estermoleküle durch Hydrolyse (break-down)
• “Lipase” beinhaltet: Lipase, Esterase, Cutinase &
Phospholipase
Lipase – die Enzymatische
Lösung für Pitch - Control
Commitment makes the best chemistry.
Buckman Enzymatic Technologiespre-bleach Anwendung
Vorteile:
• Reduktion der Kappazahl nach Enzymeinwirkung
• Erhöht die Weiße des Zellstoffes nach dem Bleichen
• Einsparung von Bleichchemikalien
• Kapazitätssteigerung bei Fabriken mit limitierter
Bleichkapazität.
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Buckman Enzymatic Technologiespost-bleach Anwendung
• Buckman „Buzyme“ helfen bei der Entfernung von
Farbgruppen (chromophore Gruppen), die zu einer
Rückverfärbung führen können
• + 1 bis 2 Punkte an Weissgradsteigerung
– Zellstoff kann weniger vorgebleicht werden –
Kostenreduktion bei den Bleichchemikalien
– geringere Vergilbungsneigung