ES2235784T5 - Almidon reticulado cationico con viscosidad estable y adaptada. - Google Patents
Almidon reticulado cationico con viscosidad estable y adaptada. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2235784T5 ES2235784T5 ES00304687T ES00304687T ES2235784T5 ES 2235784 T5 ES2235784 T5 ES 2235784T5 ES 00304687 T ES00304687 T ES 00304687T ES 00304687 T ES00304687 T ES 00304687T ES 2235784 T5 ES2235784 T5 ES 2235784T5
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- cationic
- agent
- bis
- crosslinking
- chloride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 138
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 47
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 claims abstract description 33
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 claims abstract description 25
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 20
- 125000005131 dialkylammonium group Chemical group 0.000 claims abstract description 20
- 125000005208 trialkylammonium group Chemical group 0.000 claims abstract description 12
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 125000005270 trialkylamine group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 78
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 76
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 31
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 28
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 235000015927 pasta Nutrition 0.000 claims description 8
- CSPHGSFZFWKVDL-UHFFFAOYSA-M (3-chloro-2-hydroxypropyl)-trimethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CC(O)CCl CSPHGSFZFWKVDL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- -1 3-chloro-2-hydroxypropyl Chemical group 0.000 claims description 7
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 claims description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WVJOGYWFVNTSAU-UHFFFAOYSA-N dimethylol ethylene urea Chemical compound OCN1CCN(CO)C1=O WVJOGYWFVNTSAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- PUVAFTRIIUSGLK-UHFFFAOYSA-M trimethyl(oxiran-2-ylmethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CC1CO1 PUVAFTRIIUSGLK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- UGTZMIPZNRIWHX-UHFFFAOYSA-K sodium trimetaphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P1(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])(=O)O1 UGTZMIPZNRIWHX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 27
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 13
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 10
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XEPXTKKIWBPAEG-UHFFFAOYSA-N 1,1-dichloropropan-1-ol Chemical compound CCC(O)(Cl)Cl XEPXTKKIWBPAEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- HNSDLXPSAYFUHK-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)CC(S(O)(=O)=O)C(=O)OCC(CC)CCCC HNSDLXPSAYFUHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 125000005265 dialkylamine group Chemical group 0.000 description 4
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940051269 1,3-dichloro-2-propanol Drugs 0.000 description 3
- DEWLEGDTCGBNGU-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloropropan-2-ol Chemical compound ClCC(O)CCl DEWLEGDTCGBNGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 3
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 3
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 2-propanol Substances CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 2
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 2
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 2
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XIUCEANTZSXBQQ-UHFFFAOYSA-N (3-chloro-2-hydroxypropyl)-trimethylazanium Chemical compound C[N+](C)(C)CC(O)CCl XIUCEANTZSXBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTYYGFLRBWMFRY-UHFFFAOYSA-N 2-[6-(oxiran-2-ylmethoxy)hexoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCCCCCCOCC1CO1 WTYYGFLRBWMFRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000005630 Diquat Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 description 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical group 0.000 description 1
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- AZSFNUJOCKMOGB-UHFFFAOYSA-K cyclotriphosphate(3-) Chemical compound [O-]P1(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])(=O)O1 AZSFNUJOCKMOGB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- SYJFEGQWDCRVNX-UHFFFAOYSA-N diquat Chemical compound C1=CC=[N+]2CC[N+]3=CC=CC=C3C2=C1 SYJFEGQWDCRVNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- LRQFRDLKOBFOSG-UHFFFAOYSA-N trimethyl(oxiran-2-ylmethyl)azanium Chemical compound C[N+](C)(C)CC1CO1 LRQFRDLKOBFOSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 229940100445 wheat starch Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C213/00—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
- C07C213/04—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton by reaction of ammonia or amines with olefin oxides or halohydrins
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
- D21H17/24—Polysaccharides
- D21H17/28—Starch
- D21H17/29—Starch cationic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B31/00—Preparation of derivatives of starch
- C08B31/003—Crosslinking of starch
- C08B31/006—Crosslinking of derivatives of starch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B31/00—Preparation of derivatives of starch
- C08B31/08—Ethers
- C08B31/12—Ethers having alkyl or cycloalkyl radicals substituted by heteroatoms, e.g. hydroxyalkyl or carboxyalkyl starch
- C08B31/125—Ethers having alkyl or cycloalkyl radicals substituted by heteroatoms, e.g. hydroxyalkyl or carboxyalkyl starch having a substituent containing at least one nitrogen atom, e.g. cationic starch
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Paper (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Un método para preparar un reactivo reticulante catiónico que comprende hacer reaccionar una trialquil amina o un cloruro de trialquilamonio con epiclorhidrina para obtener un agente catiónico y se caracteriza adicionalmente porque: a) Se determina la cantidad de bis(2, 3-epoxi propil) alquilamina y/o cloruro de bis(2, 3-epoxi propil) dialquil amonio en el agente catiónico, y b) Se añade una cantidad definida de un agente reticulante de 0 a 15 mmoles por kg de agente catiónico seco.
Description
Almidón reticulado catiónico con viscosidad
estable y adaptada.
El presente invento describe un método para
preparar un reactivo reticulante catiónico y a un procedimiento
para preparar almidones reticulados catiónicos con viscosidad
adaptada y al uso de dichos almidones reticulados catiónicos en la
parte húmeda de la fabricación de papel. Más particularmente, el
presente invento se refiere a la preparación de un reactivo
reticulante catiónico, en el que se determina la cantidad de
impurezas reticulantes y se añade una cierta cantidad definida de
un agente reticulante. Aplicando este reactivo reticulante catiónico
da como resultado almidones reticulados, con viscosidad adaptada,
constante y una excelente estabilidad de la viscosidad. Pueden
usarse productos con viscosidad adaptada según su necesidad en las
aplicaciones específicas en la parte húmeda de la fabricación de
papel.
Los almidones catiónicos son bien conocidos en
la tecnología del almidón y se han usado largo tiempo principalmente
como aditivos de la parte húmeda en la fabricación de papel para
aumentar la resistencia a la humedad y la retención de pigmentos.
Además, se ha encontrado que en el reciclado de papel encolado con
almidón, es importante tener pérdidas tan pequeñas como sea posible
de almidón catiónico al agua blanca durante la operación de
reducción a pasta, que por consiguiente, da como resultado valores
de BOD y COD inferiores del agua blanca.
Actualmente, la cationización se realiza más
frecuentemente en presencia de un agente catiónico disponible
comercialmente, tal como cloruro de
3-cloro-2-hidroxipropil-trialquilamonio,
preferentemente, cloruro de
3-cloro-2-hidroxipropil
trimetil amonio (CHTP).
El documento de patente de EE.UU. 5.122.231
describe la cationización de almidón granular en presencia de un
agente catiónico comercial tal como cloruro de
3-cloro-2-hidroxipropil
trimetil amonio, seguido por la reticulación del almidón catiónico
obtenido, con cualquier clase de agente reticulante. La viscosidad
de los almidones reticulados catiónicos así preparados, está dentro
de un intervalo muy amplio de alrededor de 500 a alrededor de 3.000
mPa.s (Brookfield en 1,4% de almidón a 95ºC, después de un periodo
de 10 minutos, a 20 rpm (huso Nº 21).
Este procedimiento no permite preparar almidones
reticulados catiónicos con viscosidades adaptadas, constantes,
dentro de un rango específico y estrecho. Cuando se aplican
idénticas condiciones de reacción repetidamente, añadiendo
idénticas cantidades de calidad comercial de un agente catiónico e
idénticas cantidades de un agente reticulante, se obtienen
almidones con un amplio intervalo de viscosidades fluctuantes y el
resultado son productos descodificados. Estas fluctuaciones están
relacionadas con la pureza del agente catiónico.
La preparación y purificación parcial de este
agente catiónico se han investigado intensivamente.
El documento de patente de EE.UU. 4.602.110
describe un método para purificar el cloruro de
3-cloro-2-hidroxipropil
trialquilamonio a partir de 1,3-bis(cloruro
de trialquilamonio)-2-hidroxipropano
(producto di-cuaternario o Diquat) y cloruro de
1,2-hidroxipropano-3-trialquilamonio.
Estos productos no son reactivos al procedimiento de fabricación de
almidón y son sub-productos típicos formados durante
la reacción de epiclorhidrina con hidrocloruro de
trialquilamonio.
El documento de patente de EE.UU. 5.077.435
describe un método para reducir la formación de especialmente
aquellos sub-productos
di-cuaternarios no reactivos por el uso de
1,3-dihalo-2-propanol
como co-disolvente.
El documento de patente de EE.UU. 5.463.127
reconoce además que los sub-productos no reactivos
tal como 1,3-bis(cloruro de
trialquilamonio)-2-hidroxipropano,
sub-productos reticulantes reactivos, podrían estar
presentes en el agente catiónico. Estos
sub-productos reactivos, tales como epiclorhidrina
residual y
1,3-dihalo-2-propanol
se retiran preferentemente por extracción de disolvente o
destilación a vacío antes del uso del agente catiónico para la
cationización del almidón.
Aunque se reconoce la presencia de estas
impurezas reactivas y no reactivas en el agente catiónico y se
realizan varias etapas de purificación para cumplir las
especificaciones de pureza de calidad comercial del agente
catiónico, la cationización en presencia de este agente catiónico da
incluso almidones catiónicos con viscosidades fluctuantes, tales
como se ha descrito anteriormente.
Por consiguiente, existe la necesidad de un
reactivo reticulante catiónico de calidad constante y de un
procedimiento, en el que aplicando las condiciones de reacción
prescritas con cantidades definidas del reactivo reticulante
catiónico, se preparan almidones reticulados catiónicos con
viscosidades adaptadas (Brookfield). En repetidas pruebas con
condiciones de reacción idénticas, deberían obtenerse productos con
una viscosidad Brookfield similar.
El invento actual describe un método definido
según la reivindicación 1.
El invento actual se refiere además a un método
en el que el agente catiónico es cloruro de
(3-cloro-2-hidroxipropil)trialquil
amonio o cloruro de
N-(2,3-epoxipropil)trialquil amonio y alquilo
puede ser de C_{1} a C_{8}, preferentemente cloruro de
(3-cloro-2-hidroxipropil)trimetil
amonio o cloruro de
N-(2,3-epoxipropil)trimetil amonio.
El agente reticulante se selecciona del grupo
que consiste en compuestos de poliepóxido, tales como resina de
poliamina poliepóxido u oxicloruro de fósforo, trimetafosfato de
sodio cíclico, 1,4-alcanodiol diglicidil éter,
dihalo-propanol, dimetilol-etilen
urea o bis-reactivos tales como cloruro de
bis(2,3-epoxi propil)alquil amina y/o
cloruro de bis(2,3-epoxi
propil)dialquil amonio, en el que el alquilo puede ser de
C_{1} a C_{8}.
El invento actual se refiere a un método en el
que se determina la cantidad de bis(2,3-epoxi
propil)alquilamina y/o cloruro de
bis(2,3-epoxi propil)dialquil amonio
por cromatografía, preferentemente por cromatografía de líquidos de
alta resolución (HPLC) del agente catiónico, o midiendo la
viscosidad Brookfield del almidón catiónico preparado con el agente
catiónico.
El presente invento se refiere además a un
procedimiento para preparar almidones reticulantes catiónicos de
viscosidad Brookfield adaptada, predeterminada y constante entre 600
a 2.000 mPa.s (medida como viscosidad Brookfield del 3% de pasta a
50ºC y pH 6), preferentemente entre 800 a 1.700 mPa.s, en el que
dicho procedimiento comprende una etapa de cationización y una
etapa de reticulación con un reactivo reticulante catiónico y en el
que la reticulación se realiza simultáneamente y/o posteriormente a
la etapa de cationización y dicho procedimiento se caracteriza en
que el reactivo reticulante catiónico se prepara según el método
mencionado anteriormente.
El invento actual se refiere a un método para la
fabricación de papel que comprende la adición del almidón
reticulado catiónico mencionado anteriormente, a la pasta en la
etapa de la parte húmeda del procedimiento de fabricación de papel
y en una cantidad de entre 0,3 y 3 por ciento en peso de la pasta,
preferentemente entre 0,6 y 1,5 por ciento en peso de la pasta.
El invento actual describe el uso en la parte
húmeda de los almidones reticulados catiónicos.
La Figura 1 muestra la fluctuación de la
viscosidad Brookfield de los almidones catiónicos obtenidos por
cationización en presencia de agentes catiónicos de calidad
comercial de diferentes composiciones. Esta calidad comercial no
tiene especificaciones para la cantidad de
bis(2,3-epoxi propil)alquilamina y/o
cloruro de bis(2,3-epoxi
propil)dialquil amonio. La viscosidad Brookfield fluctúa
fuertemente debido a la presencia de cantidades sin definir de
agentes reactivos reticulantes, tales como
bis(2,3-epoxi propil)alquilamina y/o
cloruro de bis(2,3-epoxi
propil)dialquil
amonio.
amonio.
La Figura 2 muestra el perfil de viscosidad
Brookfield en función de la cantidad de dicloro propanol (= agente
reticulante) aplicada para la reticulación de los almidones
catiónicos. La parte empinada inicial de la curva es el intervalo
interesante para obtener almidones reticulantes catiónicos con
viscosidad Brookfield adaptada, predeterminada y constante entre 600
a 2.000 mPa.s (medida como viscosidad Brookfield del 3% de pasta a
50ºC y pH 6). Estos almidones reticulados catiónicos tienen buenas
propiedades de aplicación en la parte húmeda de la fabricación de
papel.
El invento actual describe un método definido
según la reivindicación 1.
El agente catiónico puede ser tanto cloruro de
(3-cloro-2-hidroxipropil)trialquil
amonio o cloruro de N
-(2,3-epoxipropil)trialquil amonio, en el que
el alquilo puede ser de C_{1} a C_{8}, preferentemente C_{1} y
como tal agente catiónico usado, está el cloruro de
(3-cloro-2-hidroxipropil)trimetil
amonio o cloruro de
N-(2,3-epoxipropil)trimetil amonio.
El agente catiónico se prepara por condensación
de una trialquil amina o un cloruro de trialquilamonio con
epiclorhidrina y su pureza depende de la sucesión de reacciones
secundarias, que son resultado de:
- 1.
- la presencia de reactivos residuales, tal como epiclorhidrina
- 2.
- la presencia de co-disolventes aplicados, tal como 1,3-dicloro-2-propanol
- 3.
- las impurezas en la trialquil amina o en el cloruro de trialquilamonio
Aunque se ha investigado intensivamente la
purificación parcial de este agente catiónico y se han reconocido
previamente los artículos 1 y 2, no se ha identificado previamente
el artículo 3 especialmente.
\newpage
El ejemplo comparativo demuestra que la
purificación parcial del agente catiónico, retirando los reactivos
reticulantes residuales, tales como epiclorhidrina o
1,3-dicloro-2-propanol,
no es suficiente para obtener almidones reticulados catiónicos con
una viscosidad constante sin fluctuación. La calidad comercial del
agente catiónico está libre de epiclorhidrina y
1,3-dicloro-2-propanol,
pero la viscosidad Brookfield de los almidones catiónicos,
preparados con una cantidad constante de esta calidad comercial del
agente catiónico, fluctúa entre 500 y 1.120 mPa.s (viscosidad
Brookfield del 3% de pasta a 50ºC y pH 6). Aplicando repetidamente
las condiciones de reacción prescritas, con cantidades definidas de
dicho agente catiónico, da almidones reticulados catiónicos con
viscosidades fluctuantes (Brookfield).
Cuando se aplica una trialquil amina, que no es
100% pura, están presentes una alquil amina y/o una dialquil amina
en la disolución de trialquil amina y especialmente estas impurezas
dan un aumento de reacciones secundarias. La condensación de una
alquil amina con epiclorhidrina da como resultado la formación de
bis(2,3-epoxi propil)alquilamina,
mientras que la condensación de epiclorhidrina con dialquil amina da
cloruro de bis(2,3-epoxi
propil)dialquil amonio.
El Ejemplo 1 demuestra que el
bis(2,3-epoxi propil)alquil amina y el
cloruro de bis(2,3-epoxi
propil)dialquil amonio son agentes reticulantes
reactivos.
Es posible establecer restricciones a la
cantidad de alquil amina y dialquil amina presente en la disolución
de trialquil amina y como tal, puede evitarse la formación de estos
reactivos bis-cuaternarios reactivos o permanece al
menos bajo control. Cuando se fija la cantidad de alquilamina y/o
dialquil amina a un valor inferior a 500 ppm, preferentemente
inferior a 200 ppm, se obtiene un agente catiónico, que está
sustancialmente libre de bis(2,3-epoxi
propil)alquilamina y/o cloruro de
bis(2,3-epoxi propil)dialquil
amonio.
Determinando la cantidad de estos agentes
reactivos, uno conoce exactamente la cantidad de agentes
reticulantes que están presentes en el agente catiónico y añadiendo
una cantidad definida de agente reticulante, uno tiene un control
minucioso de la calidad del reactivo reticulante catiónico.
Puede determinarse la cantidad de
bis(2,3-epoxi propil)alquilamina y/o
cloruro de bis(2,3-epoxi
propil)dialquil amonio en el agente catiónico por
cromatografía del agente catiónico, preferentemente por
cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) del agente
catiónico. En HPLC, puede usarse una columna Dionex IONPAC CS 14
con un eluyente ácido (ácido metano sulfónico 10 mM) y se detectan
los productos con un detector electroquímico Dionex ED 40 como se
describe en el ejemplo 2. Otro método para determinar la cantidad de
bis(2,3-epoxi propil)alquilamina y/o
cloruro de bis(2,3-epoxi
propil)dialquil amonio en el agente catiónico, es midiendo la
viscosidad Brookfield del almidón catiónico preparado con este
agente catiónico (ejemplo 3). La baja viscosidad Brookfield de los
almidones catiónicos preparados en el ejemplo 3, demuestra que el
agente catiónico usado para la cationización está sustancialmente
libre de bis(2,3-epoxi
propil)alquilamina y/o cloruro de
bis(2,3-epoxi propil)dialquil
amonio.
Después de la determinación de la cantidad de
bis-reactivos reticulantes reactivos en el agente
catiónico, se añade una cantidad definida de un agente reticulante
para obtener un reactivo reticulante catiónico de calidad
reticulante constante.
El agente reticulante se selecciona del grupo
que consiste en compuestos de poilepóxido, tales como resina de
poliamina poliepóxido u oxicloruro de fósforo, trimetafosfato sódico
cíclico, 1,4-alcanodiol diglicidil éter,
dihalo-propanol, dimetilol etilen urea o
bis-reactivos tales como
bis(2,3-epoxi propil)alquil amina y/o
cloruro de bis(2,3-epoxi
propil)amonio, en el que el alquilo puede ser de C_{1} a
C_{8}.
El invento actual se refiere además, a un
procedimiento para preparar almidones reticulados catiónicos de
viscosidad Brookfield adaptada, predeterminada y constante entre 600
a 2.000 mPa.s (medida como viscosidad Brookfield del 3% de pasta a
50ºC y pH 6), preferentemente entre 800 a 1.700 mPa.s, en el que
dicho procedimiento comprende una etapa de cationización y una
etapa de reticulación con un reactivo reticulante catiónico y en el
que la reticulación se realiza simultáneamente y/o posteriormente a
la etapa de cationización y dicho procedimiento se caracteriza en
que el reactivo reticulante catiónico se prepara según el método
anteriormente mencionado.
La cantidad definida del agente reticulante, que
se añade para obtener el agente reticulante catiónico, se expresa
en mmoles por kg de agente catiónico seco. La cantidad de agente
catiónico depende del grado de cationiazción requerido del almidón
y el grado de sustitución puede variar entre 0,015 y 0,13,
preferentemente entre 0,015 y 0,1.
El procedimiento del presente invento permite
aplicar las condiciones de reacción prescritas con cantidades
definidas de reactivo reticulante catiónico para la preparación de
almidones reticulados catiónicos con viscosidades Brookfield
estables, no fluctuantes. Las puebas repetidas con estas cantidades
prescritas del reactivo reticulante catiónico dan cada vez,
almidones reticulados catiónicos con similares perfiles de
viscosidad, como se muestra en el ejemplo 4.
Hasta ahora, no se ha reconocido la presencia de
bis-reactivos reticulantes reactivos en el agente
catiónico y estos bis-reactivos son responsables de
la reticulación no controlada del almidón catiónico.
Ignorando la presencia o no conociendo la
cantidad de estos bis-reactivos reticulantes
reactivos, presentes en calidad comercial del agente catiónico, da
productos con un amplio rango de viscosidades fluctuantes y da como
resultado productos con perfiles de viscosidad descodificados. La
cantidad no conocida de bis-reactivos reactivos, en
el agente catiónico es responsable de la reticulación no controlada
y da almidones reticulados catiónicos con una viscosidad Brookfield
no esperada. Una reticulación posterior con una cantidad definida de
un agente reticulante no es suficiente para suprimir estas
fluctuaciones de la viscosidad Brookfield.
Cuantificando, retirando o evitando la formación
de bis-reactivos reactivos en el agente catiónico,
permite preparar almidones catiónicos con viscosidades Brookfield
estables, adaptadas y constantes entre 600 a 2.000 mPa.s,
preferentemente entre 800 a 1.700 mPa.s (medida como viscosidad
Brookfield del 3% de pasta a 50ºC y pH 6).
La viscosidad Brookfield de la pasta caliente,
es decir, medida a 95ºC (3% de pasta y pH 6), de estos almidones
reticulados catiónicos, está dentro de un intervalo muy estrecho de
entre 300 y 700 mPa.s.
Aplicando el método del invento actual, es
posible obtener repetidamente almidones reticulados catiónicos con
la misma viscosidad, o almidones reticulados catiónicos, donde la
viscosidad flúctua sólo dentro de un intervalo muy estrecho de más
o menos 150 mPa.s, preferentemente dentro de un intervalo de más o
menos 100 mPa.s. Esta fluctuación es debida principalmente a una
desviación estándar del método Brookfield para medir altas
viscosidades.
La Figura 2 del ejemplo 5 presenta la viscosidad
Brookfield en función de la cantidad de agente reticulante.
Demuestra que para obtener almidones reticulados catiónicos con una
viscosidad Brookfield dentro del intervalo estrecho de 600 a 2.000
mPa.s (medido como viscosidad Brookfield del 3% de pasta a 50ºC y pH
6), la parte empinada inicial de la curva es importante y la
adición controlada del agente reticulante es una parte muy crítica
del procedimiento. Aumentando la cantidad de agente reticulante, la
viscosidad Brookfield alcanza un valor máximo. Después de este
valor máximo, la viscosidad Brookfield baja aumentando las
cantidades de agente reticulante. Especialmente los productos que
se preparan con una alta cantidad de agente reticulante, muestran
un comportamiento mucho peor en la aplicación de la parte húmeda
(ejemplo 7). Esto demuestra que no sólo el valor numérico de la
viscosidad Brookfield, sino también la cantidad de agente
reticulante es determinante en la calidad de los productos.
Especialmente, los almidones reticulados catiónicos preparados con
una cantidad de agente reticulante, que es inferior a la cantidad
requerida para alcanzar la máxima viscosidad, son importantes para
la aplicación en la parte húmeda de la fabricación
de papel.
de papel.
Demasiada alta reticulación da una eficacia
inferior. En cuanto a ésto, es muy importante determinar la cantidad
de impurezas reticulantes en el agente catiónico comercial. Tiene
que rechazarse el agente catiónico que está conteniendo cantidades
demasiado altas de bis-reactivos reticulantes. La
cationización y reticulación con estos agentes darán almidones
reticulantes catiónicos que no pueden aplicarse en la parte húmeda
de la fabricación de papel. El procedimiento descrito se realiza en
presencia de un agente catiónico que está tanto sustancialmente
libre de bis(2,3-epoxi
propil)alquilamina y/o cloruro de
bis(2,3-epoxi propil)dialquil amonio,
como en el que la cantidad determinada de
bis(2,3-epoxi propil)alquilamina y/o
cloruro de bis(2,3-epoxi
propil)dialquil amonio no es demasiado alta. Cuando la
cantidad determinada de los reactivos
bis-cuaternarios reticulantes es suficientemente
alta, la adición extra de cualquier agente reticulante podría ser
superflua para obtener almidones reticulados catiónicos con la
viscosidad requerida, que se necesita según la aplicación
específica. La terminología de "no demasiado alta" y
"suficientemente alta" se determina midiendo la viscosidad
Brookfield de los almidones reticulantes catiónicos preparados con
estos agentes catiónicos.
Para poder preparar una amplia variedad de
almidones reticulados catiónicos con una viscosidad adaptada,
estable, pueden obtenerse los mejores resultados con el agente
catiónico que está sustancialmente libre de
bis(2,3-epoxi propil)alquilamina y/o
cloruro de bis(2,3-epoxi
propil)dialquil amonio.
El método del presente invento evita preparar
almidones reticulados catiónicos con viscosidades Brookfield
fluctuantes y evita la producción de productos descodificados.
Además, el método actual da productos con viscosidades Brookfield
adaptadas y se controla la reticulación efectuada y se obtienen
productos de alta calidad para la parte húmeda de la fabricación de
papel.
El almidón usado en el presente invento puede
ser de una variedad de fuentes tales como maiz, maiz ceroso, patata,
arroz, trigo, yuca, sorgo y similares.
La viscosidad Brookfield se mide en un
viscosímetro Brookfield, que usa una suspensión de almidón al 3%, en
la que el almidón se lava completamente, y en el que la suspensión
de almidón al 3% tiene una conductividad inferior a 500 \muS/cm y
se ajusta a un pH 6 y se cuece en un baño de agua hirviendo durante
35 minutos a 250 rpm, para seguidamente enfriarlo y leyendo la
correspondiente viscosidad a 50ºC y 100 rpm (huso 2).
La viscosidad Brookfield de los almidones
reticulados catiónicos de la patata preparados según el presente
invento, está dentro del intervalo de alrededor de 800 a 1.250 mPa.s
(medido como viscosidad Brookfield del 3% de pasta a 50ºC y pH 6).
La viscosidad Brookfield de los almidones reticulados catiónicos del
maiz preparados según el presente invento, está dentro del
intervalo de alrededor de 800 a 1.750 mPa.s (medido como viscosidad
Brookfield del 3% de pasta a 50ºC y pH 6). La viscosidad Brookfield
de los almidones reticulados catiónicos del trigo preparados según
el presente invento, está dentro del intervalo de alrededor de 800 a
1.100 mPa.s (medido como viscosidad Brookfield del 3% de pasta a
50ºC y pH 6). La viscosidad Brookfield de los almidones de tapioca
catiónicos reticulados preparados según el presente invento, está
dentro del intervalo de alrededor de 600 a 1.000 mPa.s (medido como
viscosidad Brookfield del 3% de pasta a 50ºC y pH 6).
Los almidones reticulados catiónicos con
viscosidades de 600 a 2.000 mPa.s (medido como viscosidad Brookfield
del 3% de pasta a 50ºC y pH 6), preferentemente entre 800 a 1.700
mPa.s dan propiedades superiores en la aplicación de la parte
húmeda.
El invento actual se refiere a un método para la
fabricación de papel que comprende la adición del almidón
reticulado catiónico mencionado anteriormente a la pasta en la etapa
de la parte húmeda del procedimiento de fabricación de papel y en
una cantidad de entre 0,3 y 3 por ciento en peso de la pasta,
preferentemente entre 0,6 y 1,5 por ciento en peso de la pasta. El
invento actual se refiere además al uso en la parte húmeda de la
fabricación de papel de los almidones reticulados catiónicos
preparados según el procedimiento descrito. En la aplicación de la
parte húmeda, se miden parámetros tales como turbidez del agua
blanca, retención de cenizas y colorante de yodo (ejemplos 6 y
7).
El presente invento se ilustra por medio de los
siguientes ejemplos.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
comparativo
A 1 kg de almidón de patata se añadieron 1,6 l
de agua desmineralizada y 76 g de cloruro sódico. La suspensión de
almidón se calentó a 35ºC. El reactivo de cationización se preparó a
partir de 122 g de cloruro de
(3-cloro-2-hidroxipropil)trimetil
amonio (65%) (Composición 109013 CFZ - (calidad comercial sin
especificaciones para la cantidad de metil amina y dimetil amina)) y
67 g de NaOH (25%). Se añadió este reactivo a la suspensión de
almidón, seguido por la adición de 457 g de NaOH (3,5%). La reacción
continuó durante 18 h, seguido por la neutralización a pH
5,5-6 con 25-30 ml de HCl (37%). El
producto se secó a temperatura ambiente.
Las características del producto se determinaron
midiendo la viscosidad Brookfield del almidón de calidad lavada
completamente.
La calidad lavada completamente se obtuvo
lavando 50 g de almidón seco con 500 ml de agua
desmineralizada/etanol (50/50). El líquido se retiró y se realizó 3
veces el procedimiento de lavado anterior.
La viscosidad Brookfield se mide en un
viscosímetro Brookfield, usando una suspensión de almidón al 3%, que
tenía una conductividad inferior a 500 \muS/cm y se ajustó el pH
de la suspensión a pH 6. La suspensión se coció después en un baño
de agua hirviendo durante 35 minutos a 250 rpm, para seguidamente
leer la correspondiente viscosidad a 50ºC y aplicando el huso de RV
2.
El mismo procedimiento se repitió varias veces y
los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 1. La Figura 1
muestra las fluctuaciones obtenidas de la viscosidad Brookfield.
\vskip1.000000\baselineskip
Condiciones de reacción idénticas dan productos
con viscosidad Brookfield fluctuante.
A 1 kg de almidón de patata se añadieron 1,6 l
de agua desmineralizada y 76 g de cloruro sódico. La suspensión de
almidón se calentó a 35ºC. El reactivo reticulante catiónico se
preparó a partir de 122 g de cloruro de
(3-cloro-2-hidroxipropil)trimetil
amonio (65%) (calidad preparada a partir de trimetil amina, en la
que la cantidad de metil amina y dimetil amina era inferior a 200
ppm) y 67 g de NaOH (25%) y una cantidad definida de un agente
reticulante (bis(2,3-epoxi
propil)alquilamina o cloruro de
bis(2,3-epoxi propil)dialquil amonio)
(véase la Tabla 2). Este reactivo se añadió a la suspensión de
almidón, seguido por 457 g de NaOH (3,5%). La reacción continuó
durante 18 h y el desarrollo adicional se realizó como en el ejemplo
comparativo.
Las características del producto se determinaron
midiendo la viscosidad Brookfield como se ha descrito en el ejemplo
comparativo.
La Tabla 2 muestra las cantidades del agente
reticulante y la viscosidad Brookfield correspondiente del producto
final.
Estos resultados muestran el potencial
reticulante del bis(2,3-epoxi
propil)alquilamina y cloruro de
bis(2,3-epoxi propil)dialquil
amonio.
\vskip1.000000\baselineskip
El sistema HPLC aplicado consiste en una columna
Dionex IONPAC CS 14 (número de catálogo p/n 044123), una columna de
protección Dionex IONPAC CS 14 (número de catálogo p/n 044124), una
bomba Dionex GP 40 (con especificaciones: 8,40-9,45
MPa (1.200-1.350 PSI), y un caudal de 1,00 ml/min) y
un detector electroquímico Dionex ED 40 (con especificaciones:
supresor del catión csrs-II 4 mm (número de catálogo
p/n 046079), el fondo total fue 0,5-1,0 \muS y SRS
= 300 mA, intervalo 10 \muS).
Se diluyó 1 g de cloruro de
N-(2,3-epoxipropil)trimetil amonio, 100 veces
con agua ultrapura (mili-Q - conductividad 18,3
Mohm). Se inyectaron 25 \mul en la Dionex del HPLC, mientras se
eluye con una disolución de ácido metano sulfónico 10 mM (preparado
a partir de ácido metano sulfónico (Fluka 64280) y agua ultra pura
(Mili-Q, conductividad 18,3 Mohm) y se desgasificó
con gas helio)). El cloruro de bis(2,3-epoxi
propil)dialquil amonio se eluyó en 21,3-25,9
min (tiempo de retención ). Los otros componentes en la muestra del
agente catiónico se eluyeron delante de este pico.
\vskip1.000000\baselineskip
Se trató 1 kg de almidón de patata como en el
ejemplo comparativo, pero se preparó el reactivo de cationización a
partir de 122 g de cloruro de
(3-cloro-2-hidroxipropil)trimetil
amonio (65%) (calidad preparada a partir de trimetil amina, en la
que la cantidad de metil amina y dimetil amina era inferior a 200
ppm) y 67 g de NaOH (25%). El procedimiento y desarrollo adicionales
se realizaron como en el ejemplo comparativo. La viscosidad
Brookfield se midió como se ha descrito en el ejemplo
comparativo.
Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla
3.
Estas bajas viscosidades confirman que el agente
catiónico está sustancialmente libre de
bis-reactivos reticulantes.
\vskip1.000000\baselineskip
Se trató 1 kg de almidón de patata como en el
ejemplo 1. Se preparó el agente reticulante catiónico añadiendo una
cantidad definida de agente reticulante (dicloro propanol o
1,6-hexanodiol diglicidil éter - véase la Tabla 4).
Este reactivo total se añadió a la suspensión de almidón y el
procedimiento y desarrollo adicionales se realizaron como en el
ejemplo comparativo.
Las características del producto se determinaron
midiendo la viscosidad Brookfield como se ha descrito en el ejemplo
comparativo. Los resultados se muestran en la Tabla 4.
\vskip1.000000\baselineskip
Condiciones de reacción idénticas dan productos
con viscosidad Brookfield similar.
\vskip1.000000\baselineskip
Se trató 1 kg de almidón de patata como en el
ejemplo 1. El agente reticulante catiónico se preparó añadiendo una
cantidad definida de dicloro propanol (véase la Tabla 5). El
desarrollo se realizó como se ha descrito en el ejemplo
comparativo.
Las características del producto se determinaron
midiendo la viscosidad Brookfield como se ha descrito en el ejemplo
comparativo.
La Tabla 5 muestra las cantidades del agente
reticulante y la viscosidad Brookfield correspondiente del producto
final.
La Figura 2 muestra el perfil de la viscosidad
Brookfield correspondiente en función de la cantidad de dicloro
propanol.
\vskip1.000000\baselineskip
Se trató 1 kg de almidón de patata como en el
ejemplo 1. El agente reticulante catiónico se preparó añadiendo una
cantidad definida de dicloro propanol (véase la Tabla 6). El
desarrollo se realizó como se ha descrito en el ejemplo
comparativo.
Las características del producto se determinaron
midiendo la viscosidad Brookfield como se ha descrito en el ejemplo
comparativo.
Los almidones reticulados catiónicos se usaron
en la parte húmeda de la fabricación de papel y los parámetros
resultantes se muestran en la Tabla 6.
\vskip1.000000\baselineskip
El almidón reticulado catiónico con 980 mPa.s de
viscosidad Brookfield dio unos resultados de aplicación superiores
comparados al almidón reticulado catiónico con viscosidad Brookfield
de 3.500 mPa.s.
\vskip1.000000\baselineskip
Se trató 1 kg de almidón de patata como en el
ejemplo 1. Se preparó el agente reticulante catiónico añadiendo una
cantidad definida de dicloro propanol (véase la Tabla 7). El
desarrollo se realizó como se ha descrito en el ejemplo
comparativo.
En lugar de almidón de patata, se trató 1 kg de
almidón de trigo como en el ejemplo 1. Se preparó el agente
reticulante catiónico añadiendo una cantidad definida de dicloro
propanol (véase la Tabla 7). El desarrollo se realizó como se ha
descrito en el ejemplo comparativo.
Las características del producto se determinaron
midiendo la viscosidad Brookfield como se ha descrito en el ejemplo
comparativo.
Los almidones reticulados catiónicos se usaron
en la parte húmeda de la fabricación de papel y los parámetros
resultantes se muestran en la Tabla 7.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Especialmente los productos que se preparan con
alta cantidad de agente reticulante muestran mucho peor
comportamiento en la aplicación de la parte húmeda. El valor
numérico de la viscosidad Brookfield y la cantidad de agente
reticulante están determinando la calidad de los productos.
Claims (7)
1. Un método para preparar un reactivo
reticulante catiónico para la preparación de almidones reticulantes
catiónicos que comprende hacer reaccionar una trialquil amina o un
cloruro de trialquilamonio con epiclorhidrina para obtener un agente
catiónico y se caracteriza adicionalmente porque:
- a)
- Se determina la cantidad de bis(2,3-epoxi propil)alquilamina y/o cloruro de bis(2,3-epoxi propil)dialquil amonio en el agente catiónico, y
- b)
- Se añade una cantidad definida de un agente reticulante de 0 a 15 mmoles por kg de agente catiónico seco al agente catiónico para obtener un reactivo reticulante catiónico para la preparación de almidones reticulantes catiónicos que tienen una viscosidad Brookfield predeterminada y constante entre 600 y 2000mPa.s (medida como viscosidad Brookfield del 3% de pasta a 50ºC y pH 6).
2. Un método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el agente catiónico es cloruro de
(3-cloro-2-hidroxipropil)trialquil
amonio o cloruro de
N-(2,3-epoxipropil)trialquil amonio, en el
que el alquilo puede ser de C_{1} a C_{8}, preferentemente
cloruro de
(3-cloro-2-hidroxipropil)trimetil
amonio o cloruro de
N-(2,3-epoxipropil)trimetil amonio.
3. Un método según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque el agente reticulante se selecciona del
grupo que consiste en compuestos de poliepóxido, tales como resina
de poliamina poliepóxido u oxicloruro de fósforo, trimetafosfato
sódico cíclico, 1,4-alcanodiol diglicidil éter,
dihalo-propanol, dimetilol-etilen
urea o bis-reactivos tales como
bis(2,3-epoxi propil)alquil amina y/o
cloruro de bis(2,3-epoxi
propil)dialquil amonio, en el que el alquilo puede ser de
C_{1} a C_{8}.
4. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque:
- a)
- la cantidad de bis(2,3-epoxi propil)alquilamina y/o cloruro de bis(2,3-epoxi propil)dialquil amonio se determina por cromatografía del agente catiónico, preferentemente por cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) del agente catiónico, o
- b)
- la cantidad de bis(2,3-epoxi propil)alquilamina y/o cloruro de bis(2,3-epoxi propil)dialquil amonio se determina midiendo la viscosidad Brookfield del almidón catiónico preparado con el agente catiónico.
5. Un procedimiento para preparar almidones
reticulados catiónicos, de viscosidad Brookfield adaptada,
predeterminada y constante, entre 600 a 2.000 mPa.s (medida como
viscosidad Brookfield del 3% de pasta a 50ºC y pH 6),
preferentemente entre 800 a 1.700 mPa.s, en el que dicho
procedimiento comprende una etapa de cationización y una etapa de
reticulación con un reactivo reticulante catiónico y en el que la
reticulación se realiza simultáneamente y/o posteriormente a la
etapa de cationización, y dicho procedimiento se caracteriza
porque el reactivo reticulante catiónico se prepara según el método
de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
6. Un método para la fabricación de papel que
comprende añadir a la pasta el almidón reticulado catiónico,
preparado según el procedimiento descrito en la reivindicación 5, en
la etapa de la parte húmeda del procedimiento de fabricación de
papel en una cantidad de entre 0,3 y 3 por ciento en peso de la
pasta, preferentemente entre 0,6 y 1,5 por ciento en peso de la
pasta.
7. El uso en la fabricación de papel de los
almidones reticulados catiónicos preparados según el procedimiento
descrito en la reivindicación 5.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9914275 | 1999-06-18 | ||
| GBGB9914275.4A GB9914275D0 (en) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | Cationic cross-bonded starch with stable and tailor-made viscosity |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2235784T3 ES2235784T3 (es) | 2005-07-16 |
| ES2235784T5 true ES2235784T5 (es) | 2008-12-01 |
Family
ID=10855621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00304687T Expired - Lifetime ES2235784T5 (es) | 1999-06-18 | 2000-06-01 | Almidon reticulado cationico con viscosidad estable y adaptada. |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6436237B1 (es) |
| EP (1) | EP1061086B2 (es) |
| CN (1) | CN1157413C (es) |
| AT (1) | ATE291036T1 (es) |
| DE (1) | DE60018638T3 (es) |
| DK (1) | DK1061086T4 (es) |
| ES (1) | ES2235784T5 (es) |
| GB (1) | GB9914275D0 (es) |
| ID (1) | ID26386A (es) |
| NO (1) | NO328849B1 (es) |
| PT (1) | PT1061086E (es) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE44519E1 (en) | 2000-08-10 | 2013-10-08 | Cargill, Incorporated | Starch compositions and methods for use in papermaking |
| DE102007050839A1 (de) * | 2007-10-24 | 2009-04-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Kohlehydratbasierende Additive mit Klebeeffekt für wässrige Feuer- und Brandsschutzmittel, deren Herstellung und Verwendung |
| LT6229B (lt) | 2014-03-10 | 2015-10-26 | Kauno technologijos universitetas | Modifikuoto krakmolo flokuliantas ir jo gamybos būdas |
| CN106608919A (zh) * | 2015-10-23 | 2017-05-03 | 金东纸业（江苏）股份有限公司 | 一种阳离子淀粉的制备方法 |
| CN106243232B (zh) * | 2016-07-25 | 2019-03-26 | 山东熙来淀粉有限公司 | 一种高性能湿部添加剂及其制备方法 |
| US10563042B2 (en) | 2016-12-14 | 2020-02-18 | Ecolab Usa Inc. | Quaternary cationic polymers |
| WO2019241056A1 (en) | 2018-06-12 | 2019-12-19 | Ecolab Usa Inc. | Quaternary cationic surfactants and polymers for use as release and coating modifying agents in creping and tissue papers |
| NL2024533B1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-09-02 | Huhtamaki Molded Fiber Tech Bv | Method for producing a moulded pulp material for packaging unit and such packaging unit |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE553544A (es) * | ||||
| DE1189967B (de) * | 1955-12-20 | 1965-04-01 | Corn Products Co | Verfahren zur Herstellung von Aminoalkyl-Staerkeaethern |
| US3778431A (en) * | 1972-10-16 | 1973-12-11 | Standard Brands Inc | Gelatinizable crosslinked cationic starch and method for its manufacture |
| US3884909A (en) * | 1973-09-24 | 1975-05-20 | Standard Brands Inc | Gelatinizable crosslinked cationic starch and method for its manufacture |
| US4066673A (en) * | 1974-02-25 | 1978-01-03 | Westvaco Corporation | Process for making quaternary amines of epichlorohydrin |
| US4029885A (en) * | 1975-12-31 | 1977-06-14 | Nalco Chemical Company | Cationic starch sizing |
| DE3103713C2 (de) * | 1981-02-04 | 1983-03-03 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Reinigung der bei der Herstellung von 2,3-Epoxypropyltrialkylammoniumchloriden entstehenden Umsetzungsgemische |
| US4602110A (en) * | 1985-05-15 | 1986-07-22 | The Dow Chemical Company | Method of purifying 3-chloro-2-hydroxypropyl trialkylammonium chloride |
| DE3539266A1 (de) * | 1985-11-06 | 1987-05-07 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von trialkylaminen |
| EP0379939B1 (en) * | 1989-01-23 | 1993-08-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | A flexible process for the production of di and trialkylamines |
| JPH0672126B2 (ja) * | 1989-05-10 | 1994-09-14 | ダイソー株式会社 | ３―クロロ―２―ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド水溶液の製造法 |
| US5122231A (en) * | 1990-06-08 | 1992-06-16 | Cargill, Incorporated | Cationic cross-linked starch for wet-end use in papermaking |
| US5077435A (en) * | 1990-09-12 | 1991-12-31 | The Dow Chemical Company | Preparation of halohydroxypropyl-trialkylammonium halides |
| US5368690A (en) * | 1992-12-23 | 1994-11-29 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Method of papermaking using crosslinked cationic/amphoteric starches |
| US5463127A (en) * | 1995-01-17 | 1995-10-31 | The Dow Chemical Company | Process for preparation of halohydroxypropyl-trialkylammonium halides |
| RU2111957C1 (ru) * | 1995-03-23 | 1998-05-27 | Акционерное общество закрытого типа "Урал-АС" | Способ получения 3-хлоро-2-гидроксипропилтриметиламмонийхлорида |
| AUPO017196A0 (en) * | 1996-05-30 | 1996-06-27 | George Weston Foods Limited | Novel wet end processing aid |
| FI970422A0 (fi) * | 1997-01-31 | 1997-01-31 | Raisio Chem Oy | Foerfarande foer limning av papper |
-
1999
- 1999-06-18 GB GBGB9914275.4A patent/GB9914275D0/en not_active Ceased
-
2000
- 2000-06-01 DK DK00304687T patent/DK1061086T4/da active
- 2000-06-01 ES ES00304687T patent/ES2235784T5/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-01 DE DE60018638T patent/DE60018638T3/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-01 AT AT00304687T patent/ATE291036T1/de active
- 2000-06-01 PT PT00304687T patent/PT1061086E/pt unknown
- 2000-06-01 EP EP00304687A patent/EP1061086B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-06 US US09/588,614 patent/US6436237B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-16 CN CNB001186280A patent/CN1157413C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-16 ID IDP20000496D patent/ID26386A/id unknown
- 2000-06-16 NO NO20003151A patent/NO328849B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20003151L (no) | 2000-12-19 |
| DE60018638T2 (de) | 2005-08-04 |
| DE60018638D1 (de) | 2005-04-21 |
| NO328849B1 (no) | 2010-05-31 |
| EP1061086A1 (en) | 2000-12-20 |
| CN1278533A (zh) | 2001-01-03 |
| ID26386A (id) | 2000-12-21 |
| GB9914275D0 (en) | 1999-08-18 |
| ES2235784T3 (es) | 2005-07-16 |
| DK1061086T3 (da) | 2005-05-23 |
| US6436237B1 (en) | 2002-08-20 |
| DE60018638T3 (de) | 2008-11-13 |
| NO20003151D0 (no) | 2000-06-16 |
| EP1061086B2 (en) | 2008-08-13 |
| PT1061086E (pt) | 2005-06-30 |
| DK1061086T4 (da) | 2008-12-01 |
| CN1157413C (zh) | 2004-07-14 |
| ATE291036T1 (de) | 2005-04-15 |
| EP1061086B1 (en) | 2005-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2235784T5 (es) | Almidon reticulado cationico con viscosidad estable y adaptada. | |
| ES2266517T3 (es) | Reticulacion de almidon. | |
| AU593325B2 (en) | A process for the dry cationization of starch | |
| JP2012126921A5 (es) | ||
| Kavaliauskaite et al. | Factors influencing production of cationic starches | |
| JP3424976B2 (ja) | サイジング法およびそのための組成物 | |
| JPS5952162B2 (ja) | カチオン澱粉の製造法 | |
| US6303000B1 (en) | Paper making process utilizing a reactive cationic starch composition | |
| NO125982B (es) | ||
| ES2215785T3 (es) | Procedimiento para la fabricacion de papel. | |
| JPH1053601A (ja) | 安定化された高粘性でんぷん | |
| DE69023055T2 (de) | Kationische Polysaccharide und Reagenzien für ihre Herstellung. | |
| CN102257216B (zh) | 用于造纸的方法 | |
| US3666751A (en) | Cationic starch product in liquid form | |
| US3737370A (en) | Process for making paper and paper made therefrom using liquid cationic starch derivatives | |
| CN1968968B (zh) | 阳离子交联蜡状淀粉制品及其制备方法和在纸制品中的用途 | |
| EP0596580A1 (en) | Liquid fabric softening compositions | |
| US3354034A (en) | Novel cationic starch derivatives | |
| US5955567A (en) | Method of producing cross-linked cationic polymers | |
| DE2312498B2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Dispersion eines kationischen Polysaccaridderivates und deren Verwendung bei der Papierherstellung | |
| CA2570850A1 (en) | Cationic crosslinked non-waxy starch products, a method for producing the starch products, and use in paper products | |
| ES2265895T3 (es) | Procedimiento de transformacion de materias amilaceas en fase seca. | |
| US3417078A (en) | Cationic starch | |
| US2992215A (en) | Ion exchange starches which retain their original granular form and process for making same | |
| RU2351609C2 (ru) | Катионные поперечно-сшитые воскообразные крахмальные продукты, способ получения крахмальных продуктов и применение в бумажных продуктах |