果實(shí)纖維物品以及其制造方法
【專利摘要】一種物品，該物品包括：衍生自一種第一天然源的一種第一纖維和衍生自一種果實(shí)的一種第二纖維。一種制造物品的方法可以包括將一種第一纖維與一種第二纖維組合以形成一種纖維混合物，其中該第一和第二纖維是從散體材料獲得的，并且其中這些纖維中的至少一種衍生自一種植物的可食果實(shí)。該物品可以從該纖維混合物形成。
【專利說明】果實(shí)纖維物品以及其制造
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年4月18日提交的共同未決的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)61/635，073的優(yōu)先權(quán)，該專利申請(qǐng)的內(nèi)容以其全文通過引用結(jié)合在此。
發(fā)明領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的原理是針對(duì)一種用于加工可食果實(shí)副產(chǎn)品(“果實(shí)副產(chǎn)品”)以生產(chǎn)果實(shí)纖維(“果實(shí)纖維”)的方法，并且更具體地，針對(duì)一種用于加工果實(shí)副產(chǎn)品(如柑橘類副產(chǎn)品)以生產(chǎn)在紙(包括包裝紙、書寫紙和其他紙)制造中有用的果實(shí)纖維的方法。本發(fā)明的原理還涉及物品，如紙和包裝材料，這些物品包含果實(shí)纖維作為木纖維的一部分替代。
[0004]發(fā)明背景
[0005]木纖維自19世紀(jì)中期已用于制造紙和包裝材料。盡管木纖維持續(xù)提供有價(jià)值的性能特征，但其較差的環(huán)境特性(profile)已導(dǎo)致尋找替代性纖維以至少部分替換木纖維。已經(jīng)建議了各種非木纖維，包括甘蔗、甘蔗渣、小麥和水稻秸桿、竹子、棉桿、香蕉葉、無花果葉、蘆華、黑龍江草(amur grass)、以及洋麻。
[0006]柑橘家族是一個(gè)大且多樣的有花植物家族。常見的柑橘類果實(shí)品種包括橙子、葡萄柚、檸檬、和青檸。這種果實(shí)被認(rèn)為是一種專門化類型的漿果，特征在于堅(jiān)韌的果皮和包括多個(gè)填充有充滿液體的囊胞的瓣的肉質(zhì)內(nèi)部。柑橘類果實(shí)包含果膠，果膠是果實(shí)中常見的一種形成凝膠的多糖，但在柑橘類果實(shí)中發(fā)現(xiàn)為特別高濃度。
[0007]商業(yè)地加工選定的多種柑橘類果實(shí)(包括甜橙和葡萄柚)以提供果汁和瓣。它們的約45%至60%的重量留下進(jìn)行后加工，處于果皮、碎屑和種子的形式。副產(chǎn)品的量是顯著的；佛羅里達(dá)的柑橘加工工廠每年獨(dú)自產(chǎn)生5百萬噸的濕柑橘副產(chǎn)品。濕柑橘副產(chǎn)品的高含水量和易腐性質(zhì)限制了其十分物理靠近加工工廠的應(yīng)用的潛在有用性。果實(shí)副產(chǎn)品的最常見的商業(yè)用途是干燥的柑橘球粒，其通常用作動(dòng)物飼料。
[0008]概述
[0009]本發(fā)明的原理提供了可以用作制造物品(如紙和包裝材料)中的木漿或木漿纖維的部分替代的系統(tǒng)和方法。一種系統(tǒng)和方法可以包括預(yù)加工果實(shí)副產(chǎn)品以產(chǎn)生比目前可獲得的更明亮的果實(shí)副產(chǎn)品和纖維作為加工用于制造紙和包裝材料中的果實(shí)纖維的起點(diǎn)。另一種系統(tǒng)和方法可以包括加工衍生自果實(shí)副產(chǎn)品的果實(shí)纖維以產(chǎn)生比用于各種紙產(chǎn)品中的目前可能的更明亮的纖維?？梢陨a(chǎn)一種物品，該物品包含兩種天然產(chǎn)生的纖維，其中這些纖維中的一種，如果實(shí)纖維，可以包括從其延伸的單纖維。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的原理提供了一種從植物的果實(shí)制造用于生產(chǎn)紙纖維的原料的方法。該方法可以包括提供一種包含纖維的副產(chǎn)品源，該纖維來自去除了用于生產(chǎn)食品的大部分可食果實(shí)過程之后的可食果實(shí)?？梢赃M(jìn)行一種或多種使果實(shí)副產(chǎn)品增亮的處理方法。該原料可以從這種增亮的果實(shí)副產(chǎn)品生產(chǎn)。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的原理提供了一種用于制造在產(chǎn)品制造中使用的纖維的方法。該方法可以包括提供一種包含衍生自植物的可食果實(shí)的纖維的原料，將一種降解果膠的試劑施加到該原料上以形成一種原料混合物，攪拌該原料混合物，從該原料混合物中去除包含該纖維的溶液，并且從該溶液中分離該纖維。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的原理提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于制造在產(chǎn)品制造中使用的纖維。該系統(tǒng)可以包括一個(gè)輸入結(jié)構(gòu)，該輸入結(jié)構(gòu)被配置為接收一種原料，該原料包含衍生自植物的可食果實(shí)的纖維。一個(gè)反應(yīng)槽可以與該輸入結(jié)構(gòu)處于流體連通。一個(gè)輸入導(dǎo)管可以與該反應(yīng)槽處于流體連通，并且被配置為流動(dòng)一種使該原料中的果膠降解的試齊U。該反應(yīng)槽可以被配置為接收來自該輸入結(jié)構(gòu)的原料并且接收來自該輸入導(dǎo)管的試劑，以便將該試劑與該原料混合從而形成一種包含試劑和原料的原料混合物。該反應(yīng)槽可以進(jìn)一步被配置為攪拌該原料混合物。一個(gè)輸出導(dǎo)管可以與該反應(yīng)槽處于流體連通，并且被配置為從該原料混合物中去除包含試劑和纖維的溶液。用于從該溶液中分離纖維的裝置可以與該輸出導(dǎo)管處于流體連通。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的原理可以提供一種物品，該物品包含衍生自一個(gè)第一天然源的一種第一纖維和衍生自一種果實(shí)的一種第二纖維。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的原理提供了一種制造物品的方法，該方法可以包括將一種第一纖維與一種第二纖維組合以形成一種纖維混合物，其中該第一和第二纖維是從散體材料獲得的，并且其中這些纖維中的至少一種衍生自一種植物的可食果實(shí)。該物品可以從該纖維混合物形成。
[0015]附圖簡(jiǎn)要說明
[0016]下面將參照附圖更詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的多個(gè)展示性實(shí)施例進(jìn)行描述，將附圖通過引用結(jié)合在此并且在附圖中:
[0017]圖1是用于預(yù)處理濕果漿副產(chǎn)品和處理用于紙板制造中的果實(shí)纖維的示意性方法的一個(gè)流程圖；
[0018]圖2是用于預(yù)處理濕果漿副產(chǎn)品和處理用于紙板制造中的果實(shí)纖維的更詳細(xì)的示意性方法的一個(gè)流程圖；
[0019]圖3是用于提取和加工果實(shí)纖維以產(chǎn)生用于紙和包裝產(chǎn)品中的增亮纖維的示意性系統(tǒng)的一個(gè)示意圖；
[0020]圖4是用于從果實(shí)副產(chǎn)品中提取果實(shí)纖維的示意性方法的一個(gè)流程圖；
[0021]圖5是用于將果實(shí)纖維與木纖維組合以從該纖維混合物形成一種物品的示意性方法的一個(gè)流程圖；
[0022]圖6是示出柑橘類球粒在室溫下隨時(shí)間推移的水吸收(表示為液體與固體的比例)的示意性數(shù)據(jù)的一個(gè)曲線圖；
[0023]圖7是示出使用各種柑橘類果漿共混物制成的紙(手抄紙)的物理特性(例如，裂斷長(zhǎng)度、撕裂指數(shù)、和抗彎曲性)的示意性數(shù)據(jù)的一個(gè)曲線圖；
[0024]圖8是示出使用各種柑橘類果漿共混物制成的紙(手抄紙)的另外的物理特性(例如，孔隙率、抗張指數(shù)、TEA、和抗張指數(shù))的示意性數(shù)據(jù)的一個(gè)曲線圖；
[0025]圖9是示出添加一種中和劑對(duì)精制的柑橘類果漿的排水時(shí)間的影響的示意性數(shù)據(jù)的一個(gè)曲線圖；
[0026]圖10是展示通過在此的方法從柑橘制備的纖維的特征的曲線圖；并且
[0027]圖11是展示從硬木制成的纖維的特征的一個(gè)曲線圖。
[0028]詳細(xì)說明
[0029]本發(fā)明的原理是針對(duì)一種加工果實(shí)副產(chǎn)品以從該果實(shí)副產(chǎn)品生產(chǎn)纖維的方法。該方法可以包括消解該纖維副產(chǎn)品以從該果實(shí)副產(chǎn)品的果膠和/或超微結(jié)構(gòu)中釋放或提取纖維材料。果實(shí)纖維作為對(duì)于物品如紙材料(包括包裝紙)中的木纖維的一種替代物是有用的，其中雖然以不同的量的替換保持了所希望的性能特征。
[0030]本發(fā)明的原理還針對(duì)物品，如紙，包括含有從果實(shí)副產(chǎn)品中提取的果實(shí)纖維的包裝紙，即木纖維減少的紙或包裝紙，以及其制備方法。
[0031]在某些實(shí)施例中，本發(fā)明的原理是針對(duì)一種用于加工柑橘類或非柑橘類果實(shí)副產(chǎn)品以提供從柑橘類或非柑橘類果實(shí)副產(chǎn)品獲得的纖維用于制造紙和包裝紙，以及含有作為木纖維的替代物的柑橘類或非柑橘類果實(shí)纖維的紙和包裝紙。
[0032]在某些實(shí)施例中，本發(fā)明的原理是針對(duì)一種純化的果實(shí)纖維，該果實(shí)纖維包括從其軸向延伸的單纖維。
[0033]1.加工果實(shí)副產(chǎn)品的方法
[0034]本發(fā)明的原理提供了一種加工果實(shí)副產(chǎn)品以生產(chǎn)果實(shí)纖維的方法。該方法可以包括通過以下步驟預(yù)處理該果實(shí)副產(chǎn)品:(i)提供一種果實(shí)副產(chǎn)品，(ii)處理該果實(shí)副產(chǎn)品以產(chǎn)生一種精制的果實(shí)副產(chǎn)品，并且(iii)任選地中和該精制的果實(shí)副產(chǎn)品的電荷以產(chǎn)生中和的果實(shí)副產(chǎn)品。在一個(gè)實(shí)施例中，一種增亮劑，如漂白劑，可以施用于該果實(shí)副產(chǎn)品上以產(chǎn)生一種增亮的果實(shí)副產(chǎn)品、以及因此增亮的果實(shí)纖維，從而更容易地可用于被包括在更多種的紙和包裝材料中。
[0035]該精制和/或中和的果實(shí)副產(chǎn)品可以進(jìn)一步處理(例如，干燥、增亮、進(jìn)一步精制、過濾、并且篩選)以提供可以用于不同的紙和/或包裝加工的一種果實(shí)纖維。果實(shí)副產(chǎn)品可以是在加工一種植物的可食果實(shí)以生產(chǎn)用于人類或動(dòng)物消耗的食品之后剩余的該可食果實(shí)的任何部分。例如，果實(shí)副產(chǎn)品包括但不限于在該果實(shí)內(nèi)的內(nèi)部膜組織。這種組織包括但不限于柑橘的白皮層、內(nèi)果皮、片囊膜和類似物，如本領(lǐng)域中已知的。果實(shí)“副產(chǎn)品”包括果漿(pulp)和其他亞組分，如果皮(外果皮)、種子和類似物。如在此使用的，“果漿”包括柑橘的亞組分，如白皮層(中果皮)、片囊(內(nèi)果皮)、和片囊膜。總體而言，術(shù)語“纖維”用于指從果實(shí)副產(chǎn)品中提取的纖維材料，與“副產(chǎn)品”或“果漿”相反，其指在可食果實(shí)中的纖維和其他結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分(例如，果膠)。
[0036]關(guān)于圖1，示出了一種用于預(yù)處理果實(shí)副產(chǎn)品和處理用于紙板制造中的果實(shí)纖維的示意性方法100的一個(gè)流程圖。方法100可以從提供果實(shí)副產(chǎn)品102，如濕的果實(shí)副產(chǎn)品到一個(gè)果實(shí)副產(chǎn)品預(yù)處理過程104中而開始。過程104可以用于通過清洗、去除糖蜜并且去除非纖維物質(zhì)(例如，葉子、種子、具有糖的固體、以及其他組分和植物部分，如木材、莖桿和葉子)，和/或施加一種增亮劑到果實(shí)副產(chǎn)品102上來制備一種原料106。通過預(yù)處理果實(shí)果漿副產(chǎn)品102至更潔凈并且因此更明亮，該果實(shí)副產(chǎn)品可以是比目前可獲得的更好的原料，其通常是具有糖蜜的牲畜飼料球粒。根據(jù)本發(fā)明的原理，該原料可以從過程104中以各種形式被提供，這些形式包括一種漿料，無粘合材料的球粒，具有約1%至約10%纖維的、或在一些實(shí)施例中約2%至約5%、或者其他的纖維的纖維原料。
[0037]可以將原料106提供至一個(gè)果實(shí)纖維提取和加工過程108。過程108可以從該果實(shí)果漿中提取或另外地分離果實(shí)纖維。過程108，除了從該果實(shí)果漿中提取果實(shí)纖維之外，還可以將該果實(shí)纖維增亮，如關(guān)于圖3進(jìn)一步在此所述的，以便更明亮并且更可用于不同類型的紙，如產(chǎn)品包裝和書寫紙。來自過程108的輸出物可以是部分干燥的果實(shí)纖維110。在一個(gè)實(shí)施例中，部分干燥的果實(shí)纖維110可以處于濕卷(lap)的形式。在干燥果實(shí)纖維110中，可以利用用于部分干燥果實(shí)纖維的任何系統(tǒng)和方法，包括但不限于使用機(jī)械力(例如，壓縮該果實(shí)纖維)、風(fēng)干、流化床干燥、P環(huán)(p-ring)干燥、冷凍干燥等等、或其組合。
[0038]關(guān)于圖2，示出了用于果實(shí)副產(chǎn)品預(yù)處理過程104和果實(shí)纖維處理過程108以提取和加工用于紙板制造中的果實(shí)纖維的更詳細(xì)的示意性方法200。
[0039]A.果實(shí)副產(chǎn)品
[0040]提供至預(yù)處理過程104的果實(shí)副產(chǎn)品102可以在不同的果實(shí)之中變化，但包含用作木纖維替換的足夠量的果漿和纖維。該果實(shí)副產(chǎn)品可以是濕的副產(chǎn)品、從未干燥過的副產(chǎn)品或果漿(新鮮的-從未干燥過的副產(chǎn)品或果漿)、干燥的副產(chǎn)品或果漿、或?；母碑a(chǎn)品或果衆(zhòng)。果實(shí)副產(chǎn)品102可以包含殘余的果皮、碎屑/囊體(sacks)、和種子,如在此進(jìn)一步所述的。在一個(gè)實(shí)施例中，該果實(shí)副產(chǎn)品是一種柑橘類副產(chǎn)品并且處于柑橘類球粒的形式，該柑橘類球粒，如本領(lǐng)域中所理解的，通常用作動(dòng)物飼料。
[0041]?；墓麑?shí)副產(chǎn)品可以按不同的方式使用各種果實(shí)源材料來生產(chǎn)，這些果實(shí)源材料可能影響該球粒的含量和特征，如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的。例如，具體的加工程序從一種生產(chǎn)源至另一種生產(chǎn)源變化并且可能在同一源中在整個(gè)季節(jié)中變化。用于生產(chǎn)果實(shí)球粒的基本程序通常包括研磨或切碎果實(shí)并且然后將果實(shí)殘?jiān)撍⒃摴麑?shí)殘?jiān)撍驂赫ゲ⑶覐膲赫ヒ后w中產(chǎn)生糖蜜。在一個(gè)干燥過程中一部分糖蜜有時(shí)被添加回到該果實(shí)果漿中以結(jié)合該果漿副產(chǎn)品。干燥果漿的較細(xì)顆粒經(jīng)常被去除并且作為柑橘粉出售或被?；⑶姨砑踊氐皆摴麧{中。在加工、果實(shí)源和品種、以及獲得果實(shí)殘?jiān)墓麑?shí)食品加工操作的類型上的這些和其他差異可能導(dǎo)致干燥果實(shí)果漿的含量的變化。然后，通過不包括糖蜜，一種更明亮的果實(shí)副產(chǎn)品，無論處于任何形式，可以被提供至果實(shí)果漿處理過程108。
[0042]在接收后，含有果皮、碎屑和種子的干燥果實(shí)球粒可以使用干燥箱和天平對(duì)于含水量進(jìn)行測(cè)試。含水量可以在例如7%與約18%之間的范圍內(nèi)。用于隨后處理中的果實(shí)球?？梢源鎯?chǔ)在槽、袋、缸和/或轉(zhuǎn)鼓中。
[0043]B.果實(shí)
[0044]繼續(xù)果實(shí)副產(chǎn)品102，從一種植物生長(zhǎng)的任何可食果實(shí)可以適合用于本發(fā)明的原理。果實(shí)副產(chǎn)品102可以包括來自單一果實(shí)品種或多個(gè)果實(shí)品種的副產(chǎn)品。例如，適合用于生產(chǎn)用于生產(chǎn)紙的纖維的柑橘類果實(shí)品種可以包括但不限于來自柑橘屬的任何果實(shí)，如橙子、甜橙、克萊門氏小柑橘、金橘、青朽％青朽1檬(leeche lime)、無核小蜜橘、橘子(mandarins)、蜜柑(tangerines)、香櫞、柚子、朽1檬、粗皮朽1檬、葡萄柚、蜜柑和橘柚、或其雜交體。柑橘類果實(shí)可以是早季、中季或晚季的柑橘類果實(shí)。果實(shí)的果膠含量可以根據(jù)季節(jié)而變化，其中成熟果實(shí)可含有比未成熟果實(shí)更少的果膠。應(yīng)理解的是可以替代性地或附加地利用非柑橘類果實(shí)(例如，蘋果)。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的原理提供了一種分離和加工非柑橘類果實(shí)副產(chǎn)品以獲得非柑橘類果實(shí)果漿或纖維的方法。這些材料在生產(chǎn)紙和包裝紙中也是有用的，其中它們還可以用作木纖維的替代物。這些非柑橘類果實(shí)包括，例如，蘋果、芒果和木瓜。這些非柑橘類果實(shí)的纖維和果膠含量將是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的不同的。
[0045]在一個(gè)實(shí)施例中，該果實(shí)副產(chǎn)品可以包括來自橙子的柑橘副產(chǎn)品。在一個(gè)實(shí)施例中，中季果實(shí)(例如，菠蘿和Sunstar品種)和晚季果實(shí)(例如，巴倫西亞橙(Valencia))可以用于提供足夠的細(xì)胞纖維材料。
[0046]該果實(shí)副產(chǎn)品可以包括所有果實(shí)副產(chǎn)品或果實(shí)副產(chǎn)品的一個(gè)特定部分，其中這些部分可以包括但不限于果皮、碎屑、囊胞和種子。在一個(gè)實(shí)施例中，果皮和碎屑/囊體用作一種果實(shí)纖維源。在一個(gè)實(shí)施例中，白皮層、內(nèi)果皮或片囊膜和/或囊泡膜單獨(dú)地或組合地用作纖維源。
[0047]該果實(shí)副產(chǎn)品的固體果實(shí)濃度可以變化。在一個(gè)實(shí)施例中，該果實(shí)副產(chǎn)品是一種具有從約4%至約30%的固體果實(shí)濃度的濕果實(shí)副產(chǎn)品。在另一個(gè)實(shí)施例中，該濕果實(shí)副產(chǎn)品的固體果實(shí)濃度是約8%至約20%。在另一個(gè)實(shí)施例中，該果實(shí)副產(chǎn)品是一種具有從約80%至約95%的固體果實(shí)濃度的干果實(shí)副產(chǎn)品。在一個(gè)具體實(shí)施例中，該干果實(shí)副產(chǎn)品具有范圍在從約84%至約95%的固體果實(shí)濃度。該果實(shí)副產(chǎn)品可以基于果實(shí)的類型、果實(shí)副產(chǎn)品的密度、果實(shí)副產(chǎn)品的濃度、果實(shí)副產(chǎn)品的濕度等等而變化。
[0048]C.預(yù)處理過程
[0049]進(jìn)一步關(guān)于圖2，該果實(shí)副產(chǎn)品可以任選地在消解之前進(jìn)行預(yù)處理以便制備用于隨后處理步驟的材料。預(yù)處理步驟104可以包括單個(gè)步驟或多個(gè)步驟，其中多個(gè)步驟可以是相同或不同的。預(yù)處理步驟104可以包括在步驟202處將石灰添加到該果實(shí)副產(chǎn)品中以將果實(shí)副產(chǎn)品102脫水。在步驟204處，可以干燥果實(shí)副產(chǎn)品102，其可能或可能未具有添加到其中的石灰。該干燥過程可以包括部分或完全地干燥果實(shí)副產(chǎn)品102(有或無石灰)。在一個(gè)替代性實(shí)施例中，果實(shí)副產(chǎn)品102可以作為一種濕流在步驟206處進(jìn)行加工。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在步驟208處進(jìn)行單或多階段清洗過程。這些清洗過程可以使得作為該果實(shí)副產(chǎn)品的一部分的果實(shí)果漿潔凈并且增亮。可以使用浴、高壓噴淋、溫和淋浴和任何溫度的水?？梢赃M(jìn)行用于預(yù)處理該果實(shí)副產(chǎn)品的其他步驟，包括進(jìn)行可以是在步驟204處的干燥過程的一部分或在步驟208處的清洗過程之后的一個(gè)脫水步驟(未示出)。
[0050]更確切地說，清洗過程208可以例如在溫度和清洗次數(shù)上變化。該水可以是冷的、環(huán)境的(23°C -27°C )或熱的(50°C -60°C )。已經(jīng)顯示出熱水比等量的環(huán)境水去除在一個(gè)相對(duì)基礎(chǔ)上的更多的可溶性組分(例如，大出1%至5%)?？梢允褂玫逑椿蚨嚯A段逆流方案。已經(jīng)顯示出多階段清洗比單一清洗去除更多的可溶性物質(zhì)(例如，大出1% -4%)0在一個(gè)具體實(shí)施例中，清洗步驟的次數(shù)可以在從二至五或更多的范圍內(nèi)。這個(gè)或這些清洗步驟可以在一個(gè)果實(shí)榨汁工廠或異地加工地點(diǎn)發(fā)生。清洗可以在有或無攪拌/攪動(dòng)(即，在一個(gè)靜止環(huán)境中)的情況下發(fā)生。在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟208處的清洗過程可以去除從約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%或約50%的可溶性物質(zhì)。
[0051]在一個(gè)具體實(shí)施例中，將未處理的球粒轉(zhuǎn)移到一個(gè)合適的容器中并且在環(huán)境(230C -270C )水中清洗多(例如9)次它的重量(10%固體)以溶脹這些球粒并且去除水溶性物質(zhì)經(jīng)過最少約10分鐘至約15分鐘。可以在多階段pH中性水清洗果漿的過程中監(jiān)測(cè)PH以確定何時(shí)該果漿已經(jīng)被充分沖洗。
[0052]為了進(jìn)一步改進(jìn)該果實(shí)果漿的亮度，可以包括一個(gè)漂白步驟(未示出)。該漂白步驟可以使用漂白劑或任何其他化學(xué)或非化學(xué)方法，如本領(lǐng)域所理解的。在一個(gè)具體實(shí)施例中，該漂白預(yù)處理是一種過氧化物、堿性過氧化物、或氧-堿處理。在另一個(gè)實(shí)施例中，該漂白預(yù)處理步驟包括用過氧化氫進(jìn)行處理。例如，存在兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或預(yù)處理漂白步驟。通過將該果實(shí)果漿增亮，可以在果實(shí)果漿處理過程108中進(jìn)行更少的過程(其可能是更費(fèi)時(shí)且昂貴的)。此外，對(duì)于制備用于隨后消解或增亮的材料有用的或必要的一個(gè)磨蝕步驟或任何其他步驟可以在預(yù)處理過程104中進(jìn)行。
[0053]在一個(gè)實(shí)施例中，該預(yù)處理步驟可以減少果實(shí)副產(chǎn)品的保水值(WRV)。WRV可以例如通過將保留在果漿中的水與果實(shí)纖維中及之間的游離水離心分離來測(cè)量。
[0054]在另一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)處理過程104可以減少在消解之前材料的化學(xué)負(fù)載(S卩，可溶性物質(zhì)的存在，如糖類或酸類的存在)。該化學(xué)負(fù)載可以根據(jù)果實(shí)副產(chǎn)品的類型和/或用于產(chǎn)生該果實(shí)副產(chǎn)品的加工條件而變化。預(yù)處理以去除可溶性物質(zhì)可以是特別有用的，其中在加工過程中糖蜜已經(jīng)被添加到果實(shí)球粒中。已經(jīng)添加了糖蜜的球?？梢跃哂羞h(yuǎn)遠(yuǎn)更大水平的可溶性物質(zhì)(例如,干球粒的總重量的大約40% -50% )。
[0055]關(guān)于圖6，示出了建立隨著時(shí)間推移柑橘類球粒的水吸收的示意性數(shù)據(jù)的曲線圖?？傮w而言，干燥的球粒在用過量水潤濕時(shí)體積膨脹并且具有該副產(chǎn)品的干重的數(shù)倍的持水量。在靜止時(shí)該副產(chǎn)品可以吸收該干副產(chǎn)品重量的約5倍。這種吸收是快速的并且在室溫下約40分鐘之后達(dá)到幾乎穩(wěn)定態(tài)平衡。
[0056]預(yù)處理過程104(圖1和2)可以包括一個(gè)或多個(gè)脫水步驟。例如，可以使副產(chǎn)品經(jīng)受清洗并且然后通過任何合適的技術(shù)進(jìn)行脫水，如通過一個(gè)螺旋壓榨機(jī)或在一個(gè)真空輔助排水裝置上，通過離心力，或通過機(jī)械和/或織物壓榨來壓榨溶脹的球粒。然后該清洗過的球粒副產(chǎn)品的固體和產(chǎn)率可以通過對(duì)樣品進(jìn)行干燥來確定。在一個(gè)具體實(shí)施例中，濾餅固體水平范圍可以在從約7%至約33%的范圍內(nèi)。
[0057]在又另一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)處理過程104可以包括一個(gè)磨蝕處理(未示出)。磨蝕可以例如允許用于另一個(gè)步驟中的漂白化學(xué)品的附加的或改進(jìn)的接近材料，即使得擴(kuò)散不是限制性的。一種機(jī)械裝置可以用于在任何漂白步驟之前連續(xù)地減少柑橘副產(chǎn)品的尺寸以便提供該漂白化學(xué)品至該副產(chǎn)品的所有部分的徹底擴(kuò)散。在一個(gè)實(shí)施例中，可以使用中等剪切裝置(例如，由英國粉碎機(jī)(British Disintegrator)生產(chǎn)的)或者可以使用具有在
0.125英寸與0.010英寸之間的盤間隙的一個(gè)連續(xù)或常規(guī)的果漿精制機(jī)(例如，雙盤精制機(jī))。在一個(gè)具體實(shí)施例中，過程溫度可以在從約25°C至約95°C的范圍內(nèi)。當(dāng)該副產(chǎn)品塊體是相對(duì)軟的時(shí)，有可能存在許多機(jī)械和摩擦裝置以提供中等剪切從而破碎較大的柑橘類副產(chǎn)品顆粒。任選地，在漂白之后可以進(jìn)行這個(gè)步驟，除非這些纖維和細(xì)胞在漂白完成之后具有足夠的大小。在一個(gè)實(shí)施例中，可以通過造紙工業(yè)常見的縫篩或孔篩篩選該柑橘類果漿以排除較大的纖維束或不想要的柑橘廢物。
[0058]繼續(xù)圖2，果實(shí)副產(chǎn)品處理過程108可以用于提取和加工果實(shí)纖維。該提取可以使用多種不同的技術(shù)和方法來進(jìn)行，如在下文進(jìn)一步所述的。
[0059]D.消解/提取過程
[0060]果實(shí)副產(chǎn)品處理過程108的消解/提取過程可以分離有用于作為造紙基質(zhì)的一種組分起作用的果實(shí)纖維和細(xì)胞壁碎片。果膠(聚半乳糖醛酸)充當(dāng)在果實(shí)的果皮、囊體和種子超微結(jié)構(gòu)中將細(xì)胞保持在一起的一種穩(wěn)定化“膠合劑”。具體地，果膠存在于細(xì)胞壁中以及細(xì)胞之間，其中胞間層是將兩個(gè)鄰近細(xì)胞的細(xì)胞壁膠合在一起的一個(gè)果膠層。果實(shí)中的層間細(xì)胞物質(zhì)的大多數(shù)包括果膠。果膠的量可以隨果實(shí)類型或季節(jié)變化，因?yàn)樵诔墒爝^程中的細(xì)胞壁分解是導(dǎo)致果實(shí)軟化的主要過程。進(jìn)行該消解/提取過程以去除果膠(在此被主要視為一種副產(chǎn)品產(chǎn)物)以便分離所希望的物質(zhì)，即果實(shí)纖維。
[0061]適合于消解或提取果實(shí)纖維的任何方法適合用于根據(jù)本發(fā)明的原理中。消解方法可以包括但不限于化學(xué)處理，如堿處理210和/或酸處理212、酶處理214、精制機(jī)/機(jī)械處理216、或其組合。
[0062]堿處理210可以用于消解果實(shí)副產(chǎn)品的果膠。該堿處理可以包括但不限于氫氧化鈉和硫化鈉、或其組合。為方便起見，在從約5:1高達(dá)約25:1的范圍內(nèi)的堿液與干果漿比例可以用于用堿處理該果漿。該堿消解可以在一個(gè)靜止設(shè)置中或通過使用攪拌來進(jìn)行。
[0063]酸處理212可以替代性地或附加地用于消解果實(shí)副產(chǎn)品的果膠?？梢杂糜谶M(jìn)行果膠的消解的酸可以包括無機(jī)酸，包括但不限于硝酸、硫酸、鹽酸、磷酸、硼酸、氫氟酸、氫溴酸和高氯酸。適合使用在約5:1至約50:1的范圍內(nèi)的處理液與果漿的比例，盡管果膠去除可以通過另外的稀釋(例如30:1)來促進(jìn)。酸處理的目標(biāo)pH可以在從約1.1至約2.3的范圍內(nèi)，盡管在處理過程中酸的消耗可以要求添加酸。任選地，可以在處理過程中或之后添加一種螯合劑(例如，EDTA和DPTA)以螯合從該消解和處理中除去的任何游離金屬離子。在一個(gè)實(shí)施例中，PH可以在處理后增加以提高該螯合劑的有效性?？梢匀芜x地通過攪拌或使用攪動(dòng)來施加中等剪切以促進(jìn)更耐受性的果膠部分的提取。
[0064]在一個(gè)實(shí)施例中，溫度可以提高(例如，70°C至160°C )以加速層間物質(zhì)的溶解。由于在柑橘果漿中天然發(fā)生的許多有機(jī)酸的存在和在加工過程中形成的酸性水解產(chǎn)物，在該堿處理的果漿中PH可能降低至低于中性。在這個(gè)階段過程中可以進(jìn)行監(jiān)測(cè)pH，這樣使得可以實(shí)現(xiàn)用另外的堿強(qiáng)化該液體以維持較高的目標(biāo)pH。堿處理可以在目標(biāo)溫度和pH下施用15分鐘和高達(dá)120分鐘的短時(shí)間段?？偧訜釙r(shí)間通過用于加熱中的設(shè)備的熱負(fù)載能力控制的溫度斜坡速率并且通過使用直接還是間接加熱來確定。
[0065]在另一個(gè)實(shí)施例中，該果實(shí)副產(chǎn)品可以通過堿處理接著是酸處理來進(jìn)行消解。由于果膠酸鈣和新生果膠的溶解度，堿處理和酸處理的組合使用對(duì)于減少加工步驟中早期的果膠水平是有用的。該化學(xué)處理的pH、停留時(shí)間和溫度可以關(guān)于所提取的果實(shí)的種類和品種而變化。在一個(gè)實(shí)施例中，該酸處理的pH范圍是從約1.1至約2.3并且更具體地，從約
1.6至約1.8。在一個(gè)實(shí)施例中，該堿處理的pH范圍是從約9.0至約12.50。在另一個(gè)實(shí)施例中，該化學(xué)處理的停留時(shí)間是從約15分鐘至約120分鐘并且更具體地，從約60分鐘至約90分鐘。在又另一個(gè)具體實(shí)施例中，該溫度范圍是從約70°C到約160°C。
[0066]在一個(gè)具體實(shí)施例中，在一個(gè)加壓或開放式容器中施用堿處理210。然后將約
2.5%氧化鈉(Na2O,作為氫氧化鈉施加的)與作為硫化鈉添加的約15%至約20% Na2O苛化度一起施用。在10%清洗的柑橘類果漿固體下，添加化學(xué)品并且通過直接或間接蒸汽施用加熱(取決于容器設(shè)計(jì))至約90°C。pH在引入這些化學(xué)品時(shí)典型地高于12.0并且在整個(gè)堿處理中進(jìn)行監(jiān)測(cè)。該果漿PH可以隨著新生酸中和該苛性堿液而移動(dòng)。在pH降低至低于8.0之后，堿處理210可以停止，因?yàn)槿魏螌?shí)質(zhì)性的堿驅(qū)動(dòng)反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束。然后取決于處理的量，可以跨過一個(gè)真空輔助排水漏斗或通過一個(gè)間歇式或連續(xù)式離心機(jī)在熱水中清洗該果漿以去除殘余堿和反應(yīng)產(chǎn)物。然后可以確定固體和產(chǎn)率。
[0067]在另一個(gè)具體實(shí)施例中，酸處理212可以用于通過使用一種無機(jī)酸(如硝酸或硫酸)提取果實(shí)果漿。在中等攪拌下將該果漿以約4%固體懸浮在熱水中。然后將該果漿加熱至約60°C至約90°C并且添加酸直到實(shí)現(xiàn)2.0的pH。然后當(dāng)該酸被中和和/或消耗時(shí)，可以約每10分鐘監(jiān)測(cè)pH。可以進(jìn)行額外的酸的補(bǔ)充來維持pH在2.0的pH水平下。在約90分鐘之后，然后可以用氫氧化鈉向上調(diào)節(jié)PH至從約3.8至約4.2的范圍并且添加SOOppm的螯合劑，基于起始的柑橘類果漿固體。該螯合劑可以是，例如，DPTA。然后將該果漿稀釋至約5%固體并且泵送至一個(gè)流通雙盤機(jī)械精制機(jī)并且然后至一個(gè)連續(xù)式離心機(jī)進(jìn)行脫水。輸出固體可以在例如從約15%至約32%的范圍內(nèi)。
[0068]在另一個(gè)實(shí)施例中，酶處理214可以用于消解來自果實(shí)副產(chǎn)品的果膠以提取該果實(shí)果漿。酶處理可以用作堿處理210和/或酸處理212的一種替代方案或與這些消解方法組合使用。該酶可以是，例如，一種果膠酶。代表性、非限制性果膠酶包括果膠半乳糖醛酸酶、果膠甲基酯酶、果膠酸裂解酶和果膠糖酶(pectozyme)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，該酶是果膠半乳糖醛酸酶、果膠甲基酯酶和果膠酸裂解酶的一種混合物。PH和溫度條件可以由具體的酶來決定，如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的。在一個(gè)實(shí)施例中，該溫度可以范圍是從約25°C至約55°C并且該pH可以是范圍從約3.5至約8.5。
[0069]在又一個(gè)另外的實(shí)施例中，該果實(shí)副產(chǎn)品可以通過與精制機(jī)或機(jī)械處理216組合的化學(xué)處理來消解。在化學(xué)處理可以通過另外的消解或提取來補(bǔ)充時(shí)，另外的機(jī)械處理216可以在該化學(xué)處理之前或之后使用。例如，機(jī)械或酶處理可以在化學(xué)處理前或化學(xué)處理后使用。
[0070]來自處理210、212、214和216中任一項(xiàng)的提取的果實(shí)果漿218可以沿著兩個(gè)任選的路徑流動(dòng)，一個(gè)漂白的路徑220和/或未漂白的路徑222。如果提取的果漿218沿著漂白的路徑220流動(dòng)，多個(gè)預(yù)處理和漂白階段224可以在提取的果漿218上進(jìn)行以進(jìn)一步清潔并且增加提取的果漿218的亮度，如關(guān)于圖3進(jìn)一步所述的。如果提取的果漿218沿著未漂白的路徑222流動(dòng)，那么一個(gè)電荷中和階段226可以用于中和提取的果漿218的電荷。在一個(gè)實(shí)施例中，該漂白的果漿也可以通過以下描述的電荷中和階段226。
[0071]E.電荷中和
[0072]能夠改變或中和精制的或提取的果實(shí)副產(chǎn)品或果漿218的尺寸和電荷效應(yīng)的任何合適的試劑或方法可以根據(jù)本發(fā)明的原理來使用。中和劑包括但不限于陽離子中和劑，這些陽離子中和劑包括陽離子單體、陽離子聚合物、陽離子凝結(jié)劑、陽離子絮凝劑、和非聚合物的陽離子種類。陽離子凝結(jié)劑在中和果實(shí)果漿中的組分并且將其吸引在一起中是有效的。一類較高分子量的陽離子絮凝劑還在將較小顆粒和附屬物(appendages)捆束到較大顆粒上是有效的，因此促進(jìn)排水。還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)聚氯化鋁(PAC)和硫酸鋁(明礬)或其他陽離子單體各自在減少柑橘類果漿中的電荷中是有效的，并且因此促進(jìn)排水和脫水。在酸性條件下施用這些部分之后調(diào)節(jié)PH至幾乎中性可以被證明一旦再潤濕，在滿足陽離子要求的同時(shí)對(duì)于不溶解這些物質(zhì)是有效的。在一個(gè)實(shí)施例中，該中和劑構(gòu)成基于如接收原樣的果漿干重計(jì)的從約0.5%至約6.0%。
[0073]在一個(gè)具體實(shí)施例中，該陽離子劑滿足該精制的果實(shí)果漿的表面電荷的約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%或約90%或約100%。該中和劑的量可以變化，如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的。在一個(gè)實(shí)施例中，該中和劑是基于果漿干重計(jì)的約2%至約12.0%。在一個(gè)實(shí)施例中，與未經(jīng)受中和的精制的果實(shí)果漿相比較，添加中和劑使該精制的柑橘類果漿的排水率增加了大于約40 %、約50 %、約60 %、約70 %、約80 %、約90 %、約100%、約200%或更多。
[0074]F.中間和后處理步驟
[0075]如以上討論的，本發(fā)明的方法可以任選另外的步驟。在某些實(shí)施例中，該方法包括一個(gè)或多個(gè)另外的步驟作為該方法本身的一部分，即在消解之后和/或在任何最終步驟之前的中間步驟。在其他實(shí)施例中，該方法包括在任何最終步驟之后的一個(gè)或多個(gè)另外的后處理步驟。在每種情況下，該另外的步驟旨在制備用于進(jìn)一步加工的材料，該進(jìn)一步加工包括另外的方法步驟或最終產(chǎn)品的生產(chǎn)。當(dāng)該另外的步驟是中間時(shí)，它通常旨在從該加工步驟中去除反應(yīng)產(chǎn)物(即，酸)。非限制性的、合適的中間和/或另外的步驟可以包括，例如，清洗步驟、脫水步驟和/或漂白步驟。
[0076]G.分離果實(shí)纖維
[0077]在根據(jù)在此所述的方法中的任一種的消解之后，果實(shí)纖維被釋放到該消解溶液中，并且因此可以被分離用于進(jìn)一步加工。分離通過施加力到該溶液上而發(fā)生，這樣迫使這些纖維在一起以形成分離纖維的一個(gè)固體塊體。力可以通過如在此進(jìn)一步所述的各種方法來施加并且包括但不限于商業(yè)離心機(jī)或傾析器。而且，在此方面，在果膠消解(例如通過果膠酶)之后的固體物質(zhì)可以被分離并且用于任何合適的方法中，如用于制備動(dòng)物飼料。
[0078]可能有用的或必要的是將通過在此概述的方法產(chǎn)生的分離纖維脫水用于進(jìn)一步加工，包括用于制造紙。果實(shí)副產(chǎn)品或果漿包含的纖維與來自木漿的纖維相比展現(xiàn)不同的纖維長(zhǎng)度分布并且呈現(xiàn)對(duì)于脫水的一些獨(dú)特挑戰(zhàn)。不受任何理論約束，可能的是果實(shí)副產(chǎn)品或果漿也展現(xiàn)出表面和內(nèi)部陰離子電荷，這些電荷可能擴(kuò)大纖維的流體動(dòng)力學(xué)表面，因此阻礙排水。如果該方法包括使用從有待整合到造紙地點(diǎn)中的果實(shí)副產(chǎn)品或果漿獲得的纖維，那么可以使用隨后的處理以便減少或消除在造紙過程中的排水阻礙。然而，如果從果實(shí)副產(chǎn)品或果漿獲得的纖維被制造并且然后作為一種濕卷或干卷存儲(chǔ)，那么可能還必要的是用脫水劑處理該纖維將其轉(zhuǎn)化為一種用于裝運(yùn)的致密形式。
[0079]在這些纖維的分離之后，在一個(gè)實(shí)施例中，方法200任選地包括一個(gè)或多個(gè)中間漂白處理，如由多個(gè)預(yù)處理和漂白階段224提供的。如果該果實(shí)果漿的最終目的地是用于包含入一種未漂白的紙基質(zhì)中，可能不必要包括一個(gè)漂白步驟。然而，如果該果實(shí)果漿被指定包含入漂白的產(chǎn)品中并且特定的果漿亮度是該果漿的一個(gè)特征，那么增亮過程步驟可以用于成功地實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。
[0080]亮度通常被定義為僅在457nm的波長(zhǎng)處的藍(lán)光的百分比反射率。亮度典型地作為GE亮度來測(cè)量或表示為GE亮度。GE亮度是用在相對(duì)于樣品的法線的45°下的定向光入射來測(cè)量的。光電檢測(cè)器安裝在該法線上并且接收沿有時(shí)用速記符號(hào)表示的法線條件(45°照明，0°觀測(cè))被反射的光。GE亮度相對(duì)于用作100的GE亮度下的標(biāo)準(zhǔn)的氧化鎂進(jìn)行測(cè)量，其中所有果漿和紙具有小于100的GE亮度。
[0081]氧化性和還原性漂白化學(xué)品均可以用于柑橘類果漿的高亮度發(fā)展。氧化性方法已經(jīng)被證明在實(shí)驗(yàn)室和中試工廠方法中是最有效的。該漂白可以包括單一或多個(gè)步驟。該漂白劑可以是例如二氧化氯。在一個(gè)具體實(shí)施例中，該方法包括如下的一種多步驟漂白方案:
[0082]漂白階段1:氯氣或二氧化氯可以在這個(gè)階段使用，假定與后來的化學(xué)品相容。更確切地說，在中等溫度(50°C -65°C )和反應(yīng)時(shí)間(30至120分鐘)下施加在約2%與約8%之間的水平下的二氧化氯。一個(gè)水清洗階段可以緊接著這個(gè)漂白處理。
[0083]漂白階段2:階段I處理產(chǎn)生了可以或不可以用簡(jiǎn)單的清洗去除的反應(yīng)產(chǎn)物。酸性氧化階段(例如，用于階段I中的氯氣或二氧化氯)可以任選地接著是堿提取階段(階段2，pH>9.0)或者堿性過氧化物階段，對(duì)于去除氧化的反應(yīng)產(chǎn)物是特別有效的。一個(gè)水清洗階段可以緊接著這個(gè)漂白處理。
[0084]漂白階段3:階段3處理可以是一個(gè)氧化性漂白階段。取決于要求的最終亮度，這個(gè)階段可以產(chǎn)生在80GE亮度范圍內(nèi)的果實(shí)果漿?？梢栽谶@個(gè)階段中使用酸性氧化階段(例如，如用于階段I中的氯氣或二氧化氯)或堿性氧化階段(例如，次氯酸鈉)?；瘜W(xué)施用量取決于最終的亮度目標(biāo)。雖然可能不要求，但一個(gè)水清洗階段可以緊接著這個(gè)漂白處理。
[0085]隨后的漂白階段:另外的漂白階段可以用于進(jìn)一步使該果漿增亮至一個(gè)更高的目標(biāo)或者提供在前期和隨后階段中侵蝕性較低的化學(xué)處理。在一個(gè)具體實(shí)施例中，存在兩個(gè)或更多個(gè)漂白處理，包括一個(gè)第一過氧化氫預(yù)處理和一個(gè)或多個(gè)另外的二氧化氯中間處理。
[0086]在另一個(gè)實(shí)施例中，該一個(gè)或多個(gè)中間清洗步驟可以在這個(gè)或這些漂白步驟過程中進(jìn)行。作為一個(gè)中間步驟，清洗用于去除溶解的反應(yīng)產(chǎn)物?？梢源嬖趩蝹€(gè)或多個(gè)中間清洗步驟，即在單個(gè)漂白處理步驟之后或在多個(gè)漂白處理步驟之后。與預(yù)處理清洗一樣，清洗的溫度和次數(shù)可以變化。
[0087]在又一個(gè)另外的實(shí)施例中，可以進(jìn)行一個(gè)任選的脫水步驟以從該已加工的果漿獲得的纖維中去除水。用于中間脫水的合適技術(shù)包括，例如，排水或真空盤、間歇式或連續(xù)式離心分離、以及機(jī)械壓榨，這些是適合用于從該已加工的果漿中去除水的非限制性、代表性的方法和技術(shù)。
[0088]在一個(gè)具體實(shí)施例中，該中間處理包括一個(gè)或多個(gè)漂白步驟，接著是一個(gè)或多個(gè)清洗步驟。
[0089]在用于加工柑橘果漿的一個(gè)具體實(shí)施例中，可以將一種消解的柑橘類副產(chǎn)品或果漿清洗并且然后轉(zhuǎn)移到一個(gè)間接加熱的漂白塔(裝備有一個(gè)上流式軸向包含的螺桿設(shè)計(jì))中以促進(jìn)化學(xué)品與果漿的共混并且實(shí)現(xiàn)均勻加熱。然后可以將該柑橘類果漿加熱至約60°C。然后在約5%至約10%施用量下添加堿性過氧化物以實(shí)現(xiàn)約10%的最終固體(基于干果漿)和約10.5的pH。在處理I小時(shí)后，可以將該果漿漿料稀釋至約5%固體并且泵送至一個(gè)連續(xù)式離心機(jī)進(jìn)行脫水。然后將清洗過的果漿轉(zhuǎn)移至以上相同的間接加熱的漂白塔中并且將該柑橘類果漿加熱至約60°C。在約3%的施用量下添加二氧化氯以實(shí)現(xiàn)10%的最終固體(基于干果漿)。在處理約I小時(shí)后，將該果漿漿料稀釋至約5%固體并且泵送至一個(gè)連續(xù)式離心機(jī)進(jìn)行脫水。
[0090]然后將該清洗過的果漿轉(zhuǎn)移至與之前階段中相同的間接加熱的漂白塔中并且將該柑橘類果漿加熱至約50°C。然后添加氫氧化鈉以實(shí)現(xiàn)約11.5至約12.0的最終pH，以及約10%的固體(基于干果漿)。在處理約I小時(shí)后，可以將該果漿漿料稀釋至5%固體并且泵送至一個(gè)連續(xù)式離心機(jī)進(jìn)行脫水。再次將該清洗過的果漿轉(zhuǎn)移至與之前階段中相同的間接加熱的漂白塔中。然后可以將該柑橘類果漿加熱至約60°C。然后可以在約2%的施用量下添加二氧化氯以實(shí)現(xiàn)約10%的最終固體(基于干果漿)。在處理I小時(shí)后，可以將該果漿漿料稀釋至約5%固體并且泵送至一個(gè)連續(xù)式離心機(jī)進(jìn)行脫水。
[0091]關(guān)于圖3，示出了用于提取和加工來自原料302的果實(shí)纖維以產(chǎn)生用于紙和包裝產(chǎn)品中的增亮的纖維的一種示意性系統(tǒng)300的示意圖。系統(tǒng)300包括用于提取和加工果實(shí)纖維的多個(gè)階段301a-301e (統(tǒng)稱301)。第一階段301a可以包括一個(gè)輸入結(jié)構(gòu)304，如一個(gè)料斗，該輸入結(jié)構(gòu)允許原料302經(jīng)由導(dǎo)管305被輸入到系統(tǒng)300的一個(gè)反應(yīng)器或處理槽306a中。處理槽306a可以被配置為接收原料302以進(jìn)行加工，如通過經(jīng)由輸入導(dǎo)管310a使用一種果膠降解劑308從原料302中去除果膠。降解劑308可以是可與原料302在處理槽306a中混合以去除原料302中的果膠的任何試劑，如堿、酸、或酶。由于將試劑308與原料302混合，將果膠從包含在原料302中的果實(shí)纖維中去除，并且形成一種包含果實(shí)纖維的溶液。
[0092]—個(gè)輸出導(dǎo)管312a可以與一個(gè)纖維分離器314a處于流體連通以輸送果實(shí)纖維溶液315 (即，含有從該果實(shí)果漿中釋放的果實(shí)纖維的溶液)。纖維分離器314a可以是一個(gè)傾析器、離心機(jī)、攪拌器、纖維精制機(jī)、或能夠從該溶液中分出或分離纖維的任何其他機(jī)械或機(jī)電裝置。如之前所述的，如果將要結(jié)合到紙或包裝材料(如棕色紙袋)中的來自原料302的纖維不明亮，那么纖維分離器314a可以將分離出的纖維317a從纖維分離器314a經(jīng)由導(dǎo)管316a輸出到一個(gè)纖維減水器318a中。纖維減水器318a可以用于從來自纖維分離器314a的纖維輸出中減少或去除水以產(chǎn)生含水量減少的一種纖維，該纖維提供至造紙廠以與木漿一起被包括用于制造紙產(chǎn)品。纖維減水器318a可以是使用各種方法的各種機(jī)器，包括用于制備濕卷、干卷、粉、或用于運(yùn)輸至加工目的地(如造紙廠)的任何其他形式纖維材料的機(jī)器和方法。該不同的機(jī)械裝置可以包括壓榨機(jī)、干燥器、和商業(yè)的成濕卷機(jī)。
[0093]如之前所述的，某些品質(zhì)和類型的紙必定更明亮或者具有使用某些纖維類型(例如，較細(xì)或較粗糙的纖維)的某些品質(zhì)。除了使用處理槽306a以從原料302中去除果膠之夕卜，本發(fā)明的原理提供了另外的反應(yīng)器或處理槽306b-306e。這些處理槽306中的每個(gè)可以用于通過使用一種增亮劑來增加由前一處理階段加工的纖維的亮度。
[0094]如所示出的，輸出導(dǎo)管312a_312e可以使處理過的果實(shí)纖維溶液315a_315e從處理槽306a-306e (統(tǒng)稱306)流動(dòng)至對(duì)應(yīng)的纖維分離器314a_314e (統(tǒng)稱314)。如之前所述的，纖維分離器314可以被配置為從溶液或非纖維材料中分離纖維。導(dǎo)管320a-320d可以輸送由對(duì)應(yīng)的纖維分離器314a-314d從該溶液中分出的或另外地分離的果實(shí)纖維317a-317d。導(dǎo)管310b_310e用于將增亮劑324a_324d(統(tǒng)稱324)輸入到對(duì)應(yīng)的處理槽306b-306e中。在一個(gè)實(shí)施例中，這些增亮劑324是相同的?？商娲兀@些增亮劑324可以是不同的(例如，具有不同PH水平的相同試劑或不同的試劑)。還與這些纖維分離器314b-314e聯(lián)接的是纖維減水器318b_318e，這些纖維減水器輸出有待被運(yùn)送至造紙廠與木纖維一起包括于制造紙的果實(shí)纖維(未示出)。來自不同的纖維減水器318a-318e的輸出果實(shí)纖維可以是(i)已經(jīng)從含水量減少的溶液中分離的、并且(ii)具有依次增加的亮度水平的果實(shí)纖維。也就是說，來自纖維減水器318a的輸出纖維是最不明亮的并且纖維減水器318e的輸出纖維是最明亮的。
[0095]關(guān)于圖4，示出了用于從果實(shí)副產(chǎn)品中提取果實(shí)纖維的一種示意性方法400的一個(gè)流程圖。方法400可以在步驟402處開始，其中可以提供一種包括衍生自植物的可食果實(shí)的纖維的原料。該可食果實(shí)可以是一種柑橘類或非柑橘類果實(shí)，如在上文中所提供的。在步驟404處，降解果膠的一種試劑可以施用于該原料上以形成一種原料混合物。在施用該試劑時(shí)，可以在一個(gè)處理或反應(yīng)槽中將該試劑施用于該原料上，如本領(lǐng)域所理解的?？梢栽诓襟E406處攪拌該原料混合物以使得該試劑更有效降解果膠。在步驟408處，可以從該原料混合物中移除包括纖維的溶液。在去除該溶液時(shí)，可以通過使用在移除具有所希望的有待分離用于制造紙的纖維的溶液的同時(shí)將固體副產(chǎn)品留在槽中的任何方法來從該處理槽中移除該溶液。在步驟410處，可以將該纖維從該溶液中分離。在分離該纖維時(shí)，可以使用傾析器、離心機(jī)、或其他任何機(jī)械或機(jī)械電氣裝置。
[0096]關(guān)于圖5，示出了用于將果實(shí)纖維與木纖維組合以從該纖維混合物形成物品的一種示意性方法500的一個(gè)流程圖。方法500可以在步驟502處開始，其中第一和第二纖維可以組合以形成一種纖維混合物。該第一纖維是一種木纖維并且第二纖維可以是一種果實(shí)纖維。在組合這兩種纖維時(shí)，可以按提供用這兩種類型的纖維(即，木纖維和果實(shí)纖維)制造紙的任何方式來組合這些纖維。在一個(gè)實(shí)施例中，在組合該第一和第二纖維時(shí)，可以選擇與木纖維在色澤或亮度上基本上類似的果實(shí)纖維并且將其與木纖維組合。例如，此種類似光澤的果實(shí)纖維可以使用圖3中示出的系統(tǒng)和方法來增加亮度。在步驟504處，可以從該纖維混合物形成一種物品。該物品可以是任何紙物品，如本領(lǐng)域所理解的。
[0097]I1.包含果實(shí)纖維的物品的制造方法
[0098]本發(fā)明的原理進(jìn)一步涉及一種加工果實(shí)副產(chǎn)品以提供果實(shí)纖維的方法，該果實(shí)纖維用于制備一種包含該果實(shí)纖維的物品。在一個(gè)實(shí)施例中，該物品包括來自多種纖維源的纖維，如來自木材和來自果實(shí)，如在此之前所述的。在一個(gè)實(shí)施例中，該物品可以是紙和/或包裝材料。該方法可以包括生產(chǎn)存儲(chǔ)或運(yùn)輸形式的果實(shí)纖維，如干燥的、成袋的、成球的(bailed)、壓縮的纖維、濕卷、或干卷，以及從其生產(chǎn)紙。
[0099]具體地，該方法包括加工果實(shí)副產(chǎn)品以提供一種果實(shí)纖維存儲(chǔ)或運(yùn)輸形式，該方法包括(i)提供一種果實(shí)副產(chǎn)品；(ii)消解該果實(shí)副產(chǎn)品；(iii)從該消解溶液中分離纖維；并且(iii)將該分離出的纖維脫水。該果實(shí)纖維存儲(chǔ)形式可以是一種干燥的、成袋的、成球的、壓縮的纖維、濕卷、或干卷。處于形式的纖維通常已經(jīng)經(jīng)受一些壓實(shí)、干燥、或固結(jié)，但還未被干燥。對(duì)于短距離運(yùn)輸并且如果該纖維在用戶端(例如，造紙廠)立即使用，這些形式是可行的。預(yù)期干卷將通常具有少得多的水分，即約20%或更少。
[0100]本發(fā)明的原理還針對(duì)一種制造紙(如包裝紙)的方法，該方法包括(i)提供一種果實(shí)副產(chǎn)品；(ii)消解該果實(shí)副產(chǎn)品；(iii)從該消解溶液中分離纖維；(iii)將該分離出的纖維脫水；并且(V)將該分離出的纖維與木纖維共混以產(chǎn)生一種共混纖維；并且(vii)從該共混纖維生產(chǎn)紙。在一個(gè)實(shí)施例中，該果實(shí)纖維當(dāng)與木纖維組合時(shí)可以處于濕形式。
[0101]將果實(shí)纖維，例如柑橘類纖維或非柑橘類果實(shí)纖維，與木纖維共混。該木纖維組分可以是一種軟木纖維或一種共混的硬木/軟木纖維。總體來說，該柑橘類或非柑橘類纖維僅替代紙的木纖維組分的一部分。在一個(gè)實(shí)施例中，與標(biāo)準(zhǔn)的紙或包裝紙相比，該木纖維減少的紙減少了約I %、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約 11%、約 12%、約 13%、約 14%、約 15%、約 20%、約 25%、約 30%、約 35%、約 40%、約45%或約 50%、約 60%、約 70%、約 80%、約 90%、約 95%、約 99%。
[0102]在一個(gè)具體實(shí)施例中，脫水的果實(shí)纖維用于制造紙。在一個(gè)攪拌槽中將該纖維稀釋至約3%固體并且然后對(duì)于流動(dòng)電位電荷進(jìn)行取樣。可以在約65磅/噸的速率下添加硫酸鋁(明礬或常規(guī)陽離子、凝結(jié)劑、絮凝劑、或微?；瘜W(xué)品)到該纖維中以中和電荷并且改進(jìn)排水。在另一個(gè)攪拌槽中，在約3%的稠度下引入包含分別70:30比率的軟木和硬木漿的從未干燥過的、商業(yè)上制造漂白的基于木材的纖維。然后可以將該木纖維共混物精制至所希望的游離度范圍，表示為加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度(CSF)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，該CSF是450。然后可以將該木材和柑橘類纖維分別以約90:10比率共混?？梢栽u(píng)估自由度測(cè)試。所希望的CSF可以變化。在一個(gè)實(shí)施例中，該CSF范圍是從約300至約500CSF。有可能調(diào)整木纖維組分的CSF以便例如影響該共混纖維的CSF。然后可以將該共混纖維泵送至中試造紙機(jī)的流漿箱。然后可以將該共混纖維排水、壓榨、并且干燥?？梢允┯靡粋€(gè)淀粉表面漿料(size)并且在纏繞在一個(gè)芯上之前進(jìn)一步干燥。已知多種方法用于制造紙，如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的。
[0103]II1.木纖維減少的紙(包括包裝紙)
[0104]將由以上方法制備的果實(shí)纖維與木纖維(例如，軟木或硬木或硬木/軟木共混物)共混以產(chǎn)生在多種物品，如紙(包括但不限于包裝紙)中有用的一種共混纖維。用于最終產(chǎn)品的紙材料的所希望的特性決定了木纖維被柑橘類或非柑橘類果實(shí)纖維替代物替換的百分比。相關(guān)的特性將是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的，但通常包括拉伸特性，如孔隙率、抗張指數(shù)、TEA、抗拉剛度，以及物理特性，如斷裂長(zhǎng)度、撕裂指數(shù)和抗彎曲性。
[0105]在一個(gè)實(shí)施例中，該共混纖維是約約I %、約2 %、約3 %、約4 %、約5 %、約6 %、約7%、約 8%、約 9%、約 10%、約 11%、約 12%、約 13%、約 14%、約 15%或約 20%、約 25%、約30%、約35%、約40%、約45%或約50%的柑橘類或非柑橘類果實(shí)果漿。圖7和8示出了含有不同含量的果實(shí)纖維(在從約10%至約30%的范圍內(nèi))的共混纖維。
[0106]在從約10%至約30%范圍內(nèi)的一種示例性纖維的拉伸和物理特性是圖7和8中示出。具體地，柑橘類纖維當(dāng)在高達(dá)約30%至約50%的水平下引入時(shí)顯示為所產(chǎn)生的紙(手抄紙)提供了足夠的強(qiáng)度。在一個(gè)具體實(shí)施例中，該共混漿包含小于約30%的柑橘類果漿。
[0107]柑橘類纖維可以在多種漂白和未漂白的紙應(yīng)用中是有用的，這些應(yīng)用包括例如，瓦楞包裝材料、標(biāo)簽、杯子、板、和液體包裝材料。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的原理提供木纖維減少的包裝紙。在一個(gè)具體實(shí)施例中，本發(fā)明的原理包括一種紙板箱，該紙板箱包括果實(shí)纖維，例如從一個(gè)柑橘類副產(chǎn)品流中提取的柑橘類纖維。該紙板箱可以是例如飲料紙盒。
[0108]在另一個(gè)實(shí)施例中，可以將如以上處理的非柑橘類果實(shí)纖維與木纖維(例如，軟木以及硬木/軟木共混物)共混以產(chǎn)生在紙(包括但不限于包裝紙)中有用的一種共混漿。在一個(gè)實(shí)施例中，該共混漿是約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約 9%、約 10%、約 11%、約 12%、約 13%、約 14%、約 15%或約 20%、約 25%、約 30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、約95%或約99%的非柑橘纖維。
[0109]實(shí)例
[0110]實(shí)例1:提取
[0111]從一個(gè)加工甜橙的柑橘加工廠接收干柑橘類球粒。在接收時(shí)，這些球粒對(duì)于含水量進(jìn)行測(cè)試并且存儲(chǔ)在保持在:TC至4°C的冷藏庫直到使用。將一百千克的干球粒(基于烘干的)引入2500kg的室溫水中。將該混合物在一個(gè)中試尺寸的水力碎漿機(jī)中攪拌并且通過直接蒸汽加熱至80°。在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)溫度后，使用硫酸將pH降低至1.8。每10分鐘測(cè)試pH并且如果該pH高于目標(biāo)pH 1.8,用另外的酸調(diào)節(jié)pH。
[0112]在pH和溫度下90分鐘之后，將該混合物泵送到一個(gè)第二容器中并且用溫水將其稀釋至2.25%固體，使用50%氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至4.0并且保持溫度高于60°C。添加在原始球粒重量上的約800ppm的DPTA到稀釋后的混合物中。
[0113]通過一個(gè)設(shè)置在0.020英寸間隙下的雙盤機(jī)械精制機(jī)泵送該混合物并且將其使用傾析器進(jìn)行脫水。在排放濃縮液的同時(shí)，在篩網(wǎng)車上捕獲固體部分用于隨后加工。
[0114]實(shí)例2:漂白處理
[0115]將來自實(shí)例I的清洗過的果漿轉(zhuǎn)移到一個(gè)間接加熱的、軸向螺桿輔助的上流式塔中，其中將其加熱至并且維持在60°C。在添加50%過氧化氫溶液的情況下，施加6% (在柑橘干固體上活性的)的H2O2并且在添加時(shí)稀釋該混合物以產(chǎn)生10%固體濃度和10.5-11.0的pH。將該混合物通過間接加熱維持在目標(biāo)溫度下。在60分鐘之后，將該物質(zhì)稀釋至5%固體，泵送至傾析器并且通過該傾析器如上進(jìn)行處理。
[0116]將清洗過的果漿轉(zhuǎn)移到相同的間接加熱的、軸向的漂白塔中。將該預(yù)處理的柑橘類果漿加熱至60°C。添加二氧化氯溶液(10克/升)以實(shí)現(xiàn)具有10%的最終固體濃度(基于干果漿)和pH 3.6的4%施用量。在處理I小時(shí)之后，將該果漿漿料稀釋至5%固體，并且泵送至傾析器并且通過該傾析器如上進(jìn)行處理。
[0117]將清洗過的果漿轉(zhuǎn)移至與之前階段中相同的間接加熱的、軸向的漂白塔中。將該預(yù)處理的柑橘類果漿加熱至50°C。添加50%氫氧化鈉溶液以實(shí)現(xiàn)10.5的pH，具有10%的最終固體濃度(基于干果漿)。在處理75分鐘之后，將該果漿漿料稀釋至5%固體，并且泵送至傾析器并且通過該傾析器如上進(jìn)行處理。
[0118]將清洗過的果漿轉(zhuǎn)移至與之前階段中相同的間接加熱的、軸向的漂白塔中。將該預(yù)處理的柑橘果漿加熱至60°C。添加二氧化氯溶液(10克/升)以實(shí)現(xiàn)具有10%的最終固體濃度(基于干果漿)的2%施用量。在處理I小時(shí)之后，將該果漿漿料稀釋至5%固體，并且泵送至傾析器并且通過該傾析器如上進(jìn)行處理。
[0119]將該果漿在冷凍條件下存儲(chǔ)在多線轉(zhuǎn)鼓中的傾析器中。
[0120]實(shí)例3:電荷中和
[0121]將柑橘類果漿從存儲(chǔ)器中移出并且在一個(gè)攪拌槽中用室溫水稀釋至3%固體。對(duì)于流動(dòng)電位電荷對(duì)該果漿取樣。在65磅/噸速率下添加硫酸鋁(明礬)到該果漿中以中和電荷至約-OmV。在明礬中和時(shí)的排水改進(jìn)是顯著的，如圖9中所示。
[0122]實(shí)例4:制備共混漿
[0123]將包括分別以70:30比率共混的軟木和硬木漿的商業(yè)上制造的漂白木漿用室溫水在3%稠度下混合。在將該共混物精制至470加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度(CSF)單位之后，保持該木漿直到分別以90:10比率與該柑橘類果漿共混。
[0124]將在實(shí)例3中制備的木漿和柑橘類果漿兩者的樣品在適當(dāng)比率下共混。測(cè)試該共混物的游離度并且確定降低至450CSF，證實(shí)了從一個(gè)470單位起點(diǎn)的游離度所具有的影響對(duì)該柑橘類果漿中和的最低容許的減少。從這些漿和樣品中取若干個(gè)20升的兩種漿的樣品O
[0125]實(shí)例5:紙的生產(chǎn)
[0126]順利地將來自實(shí)例5的共混漿泵送至中試造紙機(jī)的流漿箱。在該中試機(jī)上在310克/平方米下將該漿成功地排水、壓榨并且干燥。
[0127]以上漿的手抄紙由有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員使用TAPPI標(biāo)準(zhǔn)方案和試驗(yàn)程序來進(jìn)行。測(cè)試該手抄紙的拉伸和物理特性并且在圖7和8中示出了結(jié)果。對(duì)于包含不同的柑橘類果漿共混物(其中在該共混物中的柑橘類果漿的百分比范圍是從10%-30%)的紙示出了斷裂長(zhǎng)度、撕裂指數(shù)和抗彎曲性，其中該共混物的柑橘類果漿組分是從不同的柑橘類果實(shí)組分制備的。對(duì)于包含不同的柑橘類果漿共混物(其中在該共混物中的柑橘類果漿的百分比范圍是從約10%至約30% )的紙示出了孔隙率、抗張指數(shù)、TEA和抗張指數(shù)，其中該共混物的柑橘類果漿組分是從不同的柑橘類果實(shí)部分制備的。
[0128]實(shí)例6:柑橘類纖維特征
[0129]將如在此所述的制備的柑橘類纖維與硬木纖維進(jìn)行比較。如圖10和11中所示，柑橘類纖維顯示了在纖維的長(zhǎng)度分布上顯著的差異。例如，大部分柑橘類纖維在0.20-0.35mm之間，而大部分硬木纖維更長(zhǎng)。因此，與硬木纖維長(zhǎng)度分布相比，通過在此披露的方法制備的柑橘類纖維具有不同的長(zhǎng)度分布。
[0130]上述的詳細(xì)說明是實(shí)施本發(fā)明的一小部分實(shí)施例，并且不旨在在范圍上是限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將立即想到用于在除了詳細(xì)所述的那些外的其他領(lǐng)域中實(shí)施本發(fā)明的方法和變體。以下權(quán)利要求提出了以更大具體性披露的本發(fā)明的若干實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種物品，該物品包括: 衍生自一種第一天然源的一種第一纖維；以及 衍生自一種果實(shí)的一種第二纖維。
2.如權(quán)利要求1所述的物品，其中所述第一天然源是木材。
3.如權(quán)利要求1所述的物品，其中所述第二纖維衍生自柑橘類果實(shí)。
4.如權(quán)利要求1所述的物品，其中所述第二纖維包括從其延伸的單纖維。
5.如權(quán)利要求1所述的物品，其中該物品選自由紙和包裝材料組成的組。
6.如權(quán)利要求5所述的物品，其中該包裝材料是一種消費(fèi)品包裝材料。
7.如權(quán)利要求1所述的物品，其中所述第一和第二纖維包括不同的纖維長(zhǎng)度分布。
8.如權(quán)利要求1所述的物品，其中該物品的一種纖維混合物包括在約1%至約99%之間的所述第二纖維。
9.一種制造物品的方法，包括: 將一種第一纖維與一種第二纖維組合以形成一種纖維混合物，其中該第一和第二纖維是從散體材料獲得的，并且其中這些纖維中的至少一種衍生自一種植物的可食果實(shí)；并且 從該纖維混合物形成該物品。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該第一纖維衍生自木材并且該第二纖維衍生自該植物的一個(gè)非木質(zhì)部的產(chǎn)果部分。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該植物是一種柑橘植物。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該第二纖維衍生自來自該柑橘類果實(shí)的白皮層、內(nèi)果皮、果肉或其組合。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括用一種降解果膠的試劑處理該柑橘類果實(shí)，從而將纖維素、半纖維素、或其組合釋放到一種溶液中。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中用一種試劑處理該柑橘類果實(shí)包括用一種選自由酸、堿、和果膠酶組成的組的試劑處理該柑橘類果實(shí)。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括施加一個(gè)力以從該溶液中分離纖維素、半纖維素、或其組合的纖維。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中施加一個(gè)力包括通過使用一個(gè)離心機(jī)、傾析器、攪拌器或纖維精制機(jī)施加一個(gè)力。
17.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括將衍生自該可食果實(shí)的這些纖維增亮。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中將衍生自該可食果實(shí)的這些纖維增亮包括將衍生自該可食果實(shí)的這些纖維增亮以使來自該可食果實(shí)的這些纖維與其他纖維在顏色上更接近。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中將衍生自該可食果實(shí)的這些纖維增亮包括將衍生自該可食果實(shí)的這些纖維增亮至與其他纖維基本上相同的顏色。
20.一種物品，由權(quán)利要求9所述的方法制備。
21.如權(quán)利要求20所述的物品，其中該物品選自由紙和包裝材料組成的組。
22.如權(quán)利要求21所述的物品，其中所述包裝材料是消費(fèi)品包裝材料。
【文檔編號(hào)】D21C5/00GK104411883SQ201380031815
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月18日
【發(fā)明者】彼得·R·莫斯, 道格·A·比波特, 拉杰什·庫馬爾·加格, 金·W·魯賓遜, 西蒙·蓋尼, 菲利普·G·克蘭德爾 申請(qǐng)人:可口可樂公司