Uso de mediadores en la fabricación de planchas de fibras.

Uso de un material seleccionado del grupo que contiene**Fórmula**

en el que

R1 se selecciona de hidroxilo

(-OH) y tiol (-SH);

cada X independientemente entre sí se selecciona del grupo que contiene enlace sencillo, -CR'R"-, -CR'≥CR"-, en donde R' y R" independientemente entre sí se seleccionan del grupo que contiene hidrógeno, alquilo, arilo, cicloalquilo,

así como

R2 a R6 independientemente entre sí se seleccionan del grupo que contiene hidrógeno, hidroxilo, tiol, halógeno, pseudohalógeno, formilo, derivados de carboxilo y/o carbonilo, alquilo, alquilo de cadena larga, alcoxilo, alcoxilo de cadena larga, cicloalquilo, haloalquilo, arilo, arileno, haloarilo, heteroarilo, heteroarileno, heterocicloalquileno, heterocicloalquilo, haloheteroarilo, alquenilo, haloalquenilo, alquinilo, haloalquinilo, ceto, cetoarilo, halocetoarilo, cetoheteroarilo, cetoalquilo, halocetoalquilo, cetoalquenilo, halocetoalquenilo, fosfoalquilo, fosfonatos, fosfatos, fosfina, óxido de fosfina, fosforilo, fosfoarilo, sulfonilo, sulfoalquilo, sulfoarenilo, sulfonatos, sulfatos, sulfonas, poliéter, sililalquilo, sililalquiloxilo, pudiendo estar, en caso de restos adecuados, sustituidos uno o varios grupos CH2 no adyacentes independientemente entre sí con -O-, -S-, -NH-, -NR°-, -SiR°R°°-, -CO-, -COO-, -OCO-, - OCO-O-, -SO2-, -S-CO-, -CO-S-, -CY1≥CY2 o C≡C- y concretamente de manera que los átomos de O y/o S no estén unidos entre sí directamente (los grupos CH3 terminales se entienden como grupos CH2 en el sentido de CH2-H),

y en el que al menos un resto R2 a R6 se selecciona del grupo de alcoxilo, formilo, derivados de carboxilo y/o carbonilo, ceto, cetoarilo, halocetoarilo, cetoheteroarilo, cetoalquilo, halocetoalquilo, cetoalquenilo,

halocetoalquenilo, sulfonilo, sulfoalquilo, sulfoarenilo, sulfonatos, sulfatos, sulfona.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/006019.

Solicitante: GEORG-AUGUST-UNIVERSITÄT GÖTTINGEN STIFTUNG ÖFFENTLICHEN RECHTS.

Inventor/es: KHARAZIPOUR, ALIREZA, EURING,MARKUS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de materiales que contienen lignina... > C08L97/02 (Material ligno-celulósico, p. ej. madera, paja o bagazo)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO O CONSERVACION DE LA MADERA O DE MATERIALES... > FABRICACION DE OBJETOS POR PROCEDIMIENTOS EN SECO,... > B27N3/00 (Fabricación de objetos sustancialmente planos, p. ej. paneles a partir de partículas o fibras)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO O CONSERVACION DE LA MADERA O DE MATERIALES... > FABRICACION DE OBJETOS POR PROCEDIMIENTOS EN SECO,... > Fabricación de objetos sustancialmente planos, p.... > B27N3/06 (Fabricación de paneles de partículas o de paneles de fibras, que tienen capas de revestimiento preformadas, estando las partículas o las fibras con las capas del panel en una sola operación de prensado)

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Fragmento de la descripción:

Uso de mediadores en la fabricación de planchas de fibras La presente invención se refiere al campo de las materias derivadas de la madera y/o los materiales compuestos, en particular de las planchas de fibras.

Las planchas de fibras de madera son materiales valiosos que pueden fabricarse a partir de una materia prima renovable, concretamente materias que contienen lignocelulosa tal como la madera. Estas materias derivadas de la 10 madera se usan como materia de trabajo en diversos sectores de procesamiento. Principalmente está representado según esto por ejemplo la industria del mueble, industria automovilística, industria de envase, industria de la construcción y similares. Generalmente se mezclan planchas de fibras de madera con aglutinantes, se conforman y entonces se compactan con calor y presión. Las denominadas planchas de fibras de densidad media Medium Density Fiberboards (MDF) , planchas de fibras de alta densidad High Density Fiberboards (HDF) y planchas de 15 fibras de baja densidad Low Density Fiberboards (LDF) y materiales aislantes de fibra de madera se fabrican habitualmente a partir de recortes de madera de madera de coníferas o madera de árboles frondosos en una máquina de desfibrado, por ejemplo con los denominados refinadores (por ejemplo según el procedimiento TMP) y por consiguiente se llevan al tamaño de fibra y finura de fibra deseados. Las fibras de madera se encolan en el procedimiento de secado habitualmente con resinas sintéticas (el denominado “procedimiento blowline (línea de soplado) o blender (mezclador) ”) y se secan hasta obtener una humedad de fibra de madera deseada. Las fibras de madera se esparcen entonces mecánicamente en una estación de conformado sobre una cinta transportadora en forma de un material no tejido y a continuación se compactan en caliente.

Otra posibilidad es la fabricación de planchas de fibras de madera según el denominado procedimiento en húmedo.

En este procedimiento se llevan las fibras a una suspensión con aglutinantes. Las fibras tienen mediante este procedimiento un contenido en humedad alto de hasta el 100 %. Para el procesamiento posterior esto significa que las fibras deben deshidratarse y entonces tras una formación del material no tejido y compactación previa se compactan en la prensa caliente. El procedimiento en húmedo se usa entre otras cosas en la fabricación de planchas HDF y planchas de materia aislante.

En particular para evitar el uso de aglutinantes que contienen formaldehído se describieron en el pasado por ejemplo en el documento DE 4305411 procedimientos que se basan en polimerizar enzimáticamente la lignina existente en las fibras de madera y por consiguiente usarla como aglutinante.

En los documentos US 5.795.855 y US 6.610.72 se dan a conocer distintos mediadores en relación con el blanqueamiento de pulpa o vaqueros. El documento US 2006/063246 da a conocer una laccasa novedosa así como su uso en la fabricación de cuerpos moldeados y en el blanqueamiento. El documento WO 95/07604 da a conocer un procedimiento para la fabricación de planchas de fibras por medio de enzimas fenoloxidantes.

Sin embargo, estos procedimientos son con frecuencia técnicamente costosos, en particular que requieren mucho tiempo y hasta ahora no pudieron usarse con éxito a escala industrial.

Por tanto se plantea el objetivo de mejorar aún más los procedimientos conocidos por el estado actual y superar sus inconvenientes al menos parcialmente.

Este objetivo se consigue mediante un uso según la reivindicación 1. De acuerdo con esto se propone el uso de un material, seleccionado del grupo que contiene

en el que R1 se selecciona de hidroxilo (-OH) y tiol (-SH) ;

cada X independientemente entre sí se selecciona del grupo que contiene enlace sencillo, -CR’R"-, -CR’=CR"-, en le que R’ y R" independientemente entre sí se seleccionan del grupo que contiene hidrógeno, alquilo, arilo, cicloalquilo,

así como R2 a R6 independientemente entre sí se seleccionan del grupo que contiene hidrógeno, hidroxilo, tiol, halógeno, pseudohalógeno, formilo, derivados de carboxilo y/o carbonilo, alquilo, alquilo de cadena larga, alcoxilo, alcoxilo de cadena larga, cicloalquilo, haloalquilo, arilo, arileno, haloarilo, heteroarilo, heteroarileno, heterocicloalquileno, 10 heterocicloalquilo, haloheteroarilo, alquenilo; haloalquenilo, alquinilo, haloalquinilo, ceto, cetoarilo, halocetoarilo, cetoheteroarilo, cetoalquilo, halocetoalquilo, cetoalquenilo, halocetoalquenilo, fosfoalquilo, fosfonatos, fosfatos, fosfina, óxido de fosfina, fosforilo, fosfoarilo, sulfonilo, sulfoalquilo, sulfoarenilo, sulfonatos, sulfatos, sulfonas, poliéter, sililalquilo, sililalquiloxilo, pudiendo estar, en caso de restos adecuados, sustituidos uno o varios grupos CH2 no adyacentes independientemente entre sí con -O-, -S-, -NH-, -NR°-, -SiR°R°°-, -CO-, -COO-, -OCO-,

OCO-O-, -SO2--S-CO-, -CO-S-, -CY1=CY2 o -C=C-y concretamente de manera que los átomos de O y/o S no estén unidos entre sí directamente (los grupos CH3 terminales se entienden como grupos CH2 en el sentido de CH2-H) ,

y en el que al menos un resto R2 a R6 se selecciona del grupo alcoxilo, formilo, derivados de carboxilo y/o 20 carbonilo, ceto, cetoarilo, halocetoarilo, cetoheteroarilo,

cetoalquilo, halocetoalquilo, cetoalquenilo, halocetoalquenilo, sulfonilo, sulfoalquilo, sulfoarenilo, sulfonatos, sulfatos, sulfona;

heterocicloalquileno, heterocicloalquilo, haloheteroarilo, alquenilo, haloalquenilo, alquinilo, haloalquinilo, ceto, cetoarilo, halocetoarilo, cetoheteroarilo, cetoalquilo, halocetoalquilo, cetoalquenilo, halocetoalquenilo, 30 fosfoalquilo, fosfonatos, fosfatos, fosfina, óxido de fosfina, fosforilo, fosfoarilo, sulfonilo, sulfoalquilo, sulfoarenilo, sulfonatos, sulfatos, sulfonas, poliéter, sililalquilo, sililalquiloxilo, pudiendo estar en, caso de restos adecuados, sustituidos uno o varios grupos CH2 no adyacentes independientemente entre sí con -O-, -S-, -NH-, -NR°-, -SiR°R°°-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -SO2-, -S-CO-, -CO-S-, -CY1=CY2 o -C=C-y concretamente de manera que los átomos de O y/o S no estén unidos entre sí directamente (los grupos CH3 terminales se entienden como grupos CH2 en el sentido de CH2-H) ,

cada X independientemente entre sí se selecciona del grupo que contiene enlace sencillo, -CR’R"-, -CR’=CR"-, en el que R’ y R" independientemente entre sí se seleccionan del grupo que contiene hidrógeno, alquilo, arilo, cicloalquilo,

en el que al menos un resto R1 a R4 se selecciona del grupo hidroxilo y tiol y respectivamente la correspondiente X representa un enlace sencillo;

y en el que al menos otro resto R1 a R4 se selecciona del grupo alcoxilo, formilo, derivados de carboxilo y/o 45 carbonilo, ceto, cetoarilo, halocetoarilo, cetoheteroarilo, cetoalquilo, halocetoalquilo, cetoalquenilo, halocetoalquenilo, sulfonilo, sulfoalquilo, sulfoarenilo, sulfonatos, sulfatos, sulfona;

o mezclas de los mismos como mediador en la fabricación de cuerpos moldeados que contienen lignocelulosa, en particular materiales de fibras de madera y/o materiales compuestos.

Por el término “mediador” se entiende en particular sustancias de bajo peso molecular que actúan como catalizador. Como alternativa o de manera complementaria se entiende por el término “mediador” en particular sustancias de bajo peso molecular que pueden interaccionar con enzimas fenoloxidantes de manera sinérgica deseada.

Bajo la denominación “cuerpos moldeados que contienen lignocelulosa” se engloban en particular todos los materiales de trabajo planos y no planos que contienen como componente principal materiales que contienen lignocelulosa triturados,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Uso de un material seleccionado del grupo que contiene en el que R1 se selecciona de hidroxilo (-OH) y tiol (-SH) ; cada X independientemente entre sí se selecciona del grupo que contiene enlace sencillo, -CR’R"-, -CR’=CR"-, en donde R’ y R" independientemente entre sí se seleccionan del grupo que contiene hidrógeno, alquilo, arilo,

cicloalquilo,

así como R2 a R6 independientemente entre sí se seleccionan del grupo que contiene hidrógeno, hidroxilo, tiol, halógeno,

pseudohalógeno, formilo, derivados de carboxilo y/o carbonilo, alquilo, alquilo de cadena larga, alcoxilo, alcoxilo de cadena larga, cicloalquilo, haloalquilo, arilo, arileno, haloarilo, heteroarilo, heteroarileno, heterocicloalquileno, heterocicloalquilo, haloheteroarilo, alquenilo, haloalquenilo, alquinilo, haloalquinilo, ceto, cetoarilo, halocetoarilo, cetoheteroarilo, cetoalquilo, halocetoalquilo, cetoalquenilo, halocetoalquenilo, fosfoalquilo, fosfonatos, fosfatos, fosfina, óxido de fosfina, fosforilo, fosfoarilo, sulfonilo, sulfoalquilo, sulfoarenilo, sulfonatos, sulfatos, sulfonas,

poliéter, sililalquilo, sililalquiloxilo, pudiendo estar, en caso de restos adecuados, sustituidos uno o varios grupos CH2 no adyacentes independientemente entre sí con -O-, -S-, -NH-, -NR°-, -SiR°R°°-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -SO2-, -S-CO-, -CO-S-, -CY1=CY2 o C≡C-y concretamente de manera que los átomos de O y/o S no estén unidos entre sí directamente (los grupos CH3 terminales se entienden como grupos CH2 en el sentido de CH2-H) ,

y en el que al menos un resto R2 a R6 se selecciona del grupo de alcoxilo, formilo, derivados de carboxilo y/o carbonilo, ceto, cetoarilo, halocetoarilo, cetoheteroarilo, cetoalquilo, halocetoalquilo, cetoalquenilo,

halógeno, pseudohalógeno, formilo, derivados de carboxilo y/o carbonilo, alquilo, alquilo de cadena larga, alcoxilo, alcoxilo de cadena larga, cicloalquilo, haloalquilo, arilo, arileno, haloarilo, heteroarilo, heteroarileno, heterocicloalquileno, heterocicloalquilo, haloheteroarilo, alquenilo, haloalquenilo, alquinilo, haloalquinilo, ceto, cetoarilo, halocetoarilo, cetoheteroarilo, cetoalquilo, halocetoalquilo, cetoalquenilo, halocetoalquenilo, fosfoalquilo, fosfonatos, fosfatos, fosfina, óxido de fosfina, fosforilo, fosfoarilo, sulfonilo, sulfoalquilo, sulfoarenilo,

sulfonatos, sulfatos, sulfonas, poliéter, sililalquilo, sililalquiloxilo, pudiendo estar, en caso de restos adecuados, sustituidos uno o varios grupos CH2 no adyacentes independientemente entre sí con -O-, -S-. -NH-, -NR°-, -SiR°R°°-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -SO2-, -S-CO-, -CO-S-, -CY1=CY2 o -C≡C-y concretamente de manera que los átomos de O y/o S no estén unidos entre sí directamente (los grupos CH3 terminales se entienden como grupos CH2 en el sentido de CH2-H) ,

cada X independientemente entre sí se selecciona del grupo que contiene enlace sencillo, -CR’R"-, -CR’=CR"-, en el que R’ y R" independientemente entre sí se seleccionan del grupo que contiene hidrógeno, alquilo, arilo, cicloalquilo,

en el que al menos un resto R1 a R4 se selecciona del grupo de hidroxilo y tiol y respectivamente la correspondiente X representa un enlace sencillo; y en el que al menos otro resto R1 a R4 se selecciona del grupo de alcoxilo, formilo, derivados de carboxilo y/o carbonilo, ceto, cetoarilo, halocetoarilo, cetoheteroarilo, cetoalquilo, halocetoalquilo, cetoalquenilo,

halocetoalquenilo, sulfonilo, sulfoalquilo, sulfoarenilo, sulfonatos, sulfatos, sulfona;

o mezclas de los mismos como mediador en la fabricación de cuerpos moldeados que contienen lignocelulosa, en particular materias derivadas de la madera y/o materiales compuestos, en el que se usa el material junto con al menos una enzima fenoloxidante.

en la que R1 se selecciona de hidroxilo (-OH) y tiol (-SH) ;

R4 se selecciona del grupo que contiene alcoxilo, formilo, derivados de carboxilo y/o carbonilo, ceto, cetoarilo, halocetoarilo, cetoheteroarilo, cetoalquilo, halocetoalquilo, cetoalquenilo, halocetoalquenilo, sulfonilo, sulfoalquilo, sulfoarenilo, sulfonatos, sulfatos, sulfona; cada X independientemente entre sí se selecciona del grupo que contiene enlace sencillo, -CR R"-, -CR’=CR"-, en el que R’ y R" independientemente entre sí se seleccionan del grupo que contiene hidrógeno, alquilo, arilo,

cicloalquilo,

así como R2, R3, R5 y R6 independientemente entre sí se seleccionan del grupo que contiene hidrógeno, hidroxilo, tiol,

halógeno, pseudohalógeno, formilo, derivados de carboxilo y/o carbonilo, alquilo, alquilo de cadena larga, alcoxilo, alcoxilo de cadena larga, cicloalquilo, haloalquilo, arilo, arileno, haloarilo, heteroarilo, heteroarileno, heterocicloalquileno, heterocicloalquilo, haloheteroarilo, alquenilo, haloalquenilo, alquinilo, haloalquinilo, ceto, cetoarilo, halocetoarilo, cetoheteroarilo, cetoalquilo, halocetoalquilo, cetoalquenilo, halocetoalquenilo, fosfoalquilo, fosfonatos, fosfatos, fosfina, óxido de fosfina, fosforilo, fosfoarilo, sulfonilo, sulfoalquilo, sulfoarenilo,

sulfonatos, sulfatos, sulfonas, poliéter, sililalquilo, sililalquiloxilo, pudiendo estar, en caso de restos adecuados, sustituidos uno o varios grupos CH2 no adyacentes independientemente entre sí con -O-, -S-, -NH-, -NR°-, -SiR°R°°-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -SO2-, -S-CO-, -CO-S-, -CY1=CY2 o -C=C-y concretamente de manera que los átomos de O y/o S no estén unidos entre sí directamente (los grupos CH3 terminales se entienden como grupos CH2 en el sentido de CH2-H) .

3. Uso según las reivindicaciones 1 o 2, en el que el material no contiene nitrógeno.

4. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la enzima fenoloxidante se selecciona del grupo de

laccasas, Mg-peroxidasas, lignina-peroxidasas, ligninasas, bilirrubina-oxidasas, catecoloxidasas o mezclas de las 40 mismas.

5. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la proporción entre el material y la enzima asciende a de ≥ 0, 5 U/ml de enzima por 1 mM de material a ≤ 40 U/ml de enzima por 1 mM de material.

6. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el cuerpo moldeado que contiene lignocelulosa está libre de aglutinantes.

7. Procedimiento para la fabricación de cuerpos moldeados que contienen lignocelulosa, en particular materias derivadas de la madera y/o materiales compuestos, que comprende las etapas:

a) mezclar al menos un material precursor con una solución que contiene al menos un material de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6 y al menos una enzima fenoloxidante b) conformar mecánica y/o termomecánicamente tras un tiempo de incubación de < 30 min.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que en la etapa a) la concentración (en U/ml) de la al menos una enzima asciende a de > 50 U/ml a ≤ 400 U/ml.