BRPI0609674A2 - Composição, produto de membrana celulósica, tinta e, processo para a produção da composição - Google Patents

Abstract

COMPOSIçãO, PRODUTO DE MEMBRANA CELULóSICA, TINTA, E, PROCESSO PARA A PRODUçãO DA COMPOSIçãO. é descrita uma composição compreendendo pelo menos um amido reticulado catiónico e um componente orgânico ou inorgânico, ou uma mistura dos mesmos. Incluídos nos compostos orgânicos estão quaisquer compostos orgânicos funcionalizados, tais como um composto orgânico polimerizável, um composto orgânico não polimerizável, um polímero orgânico, ou uma mistura dos mesmos. Incluídos nos componentes inorgânicos estão metais inorgânicos, ou compostos inorgânicos. As composições são adequadas para várias aplicações, tais como produtos celulósicos, revestimentos, tintas e similares. São também descritos processos para a produção das composições.

Description

"COMPOSIÇÃO, PRODUTO DE MEMBRANA CELULÓSICA, TINTA, E, PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DA COMPOSIÇÃO" CAMPO DA DESCRIÇÃO

A presente descrição diz respeito a composições contendo amido reticulado catiônico inéditas e ao uso destas.

FUNDAMENTOS

Sabe-se bem que composições de amidos foram usadas na produção de vários produtos como aditivos. Por exemplo, composições de amidos foram usadas na produção de produtos de papel com propósitos de economia, para encolamento e outros propósitos. Desta forma, é desejável fornecer composições inéditas compreendendo amido reticulado catiônico que serão usadas no preparo de vários produtos. Por exemplo, o uso de composições compreendendo amido reticulado catiônico inéditas pode melhorar as propriedades de retenção e drenagem do processo de fabricação de papel e pode melhorar a resistência do produto de papel resultante. Além disso, espera-se que o uso das composições compreendendo amido reticulado catiônico inéditas possa ser na preparação de composições de revestimento e composições de tinta.

SUMÁRIO DA DESCRIÇÃO

A presente descrição diz respeito a composições compreendendo amido reticulado catiônico e ao uso destas na preparação de membranas celulósicas, tais como produtos de papel, composições de revestimento e tintas. As composições de amido compreendem de cerca de 0,001 a cerca de 99,999 por cento em peso de pelo menos um amido reticulado catiônico, com base no peso de amido total, e de cerca de 0,001 a cerca de 99,999 por cento em peso de pelo menos um outro componente orgânico ou inorgânico, com base no peso de amido total. A presente descrição também diz respeito a membranas celulósicas, tais como produtos de papel, composições de revestimento e tintas, que são produzidas utilizando as composições de amido aqui descritas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA DESCRIÇÃO

A presente descrição diz respeito a composições compreendendo amido reticulado catiônico e ao uso destas na preparação de membranas celulósicas, tais como produtos de papel, composições de revestimento e tintas. As composições de amido compreendem de cerca de 0,001 a cerca de 99,999 por cento em peso de pelo menos um amido reticulado catiônico, com base no peso de amido total, e de cerca de 0,001 a cerca de 99,999 por cento em peso de pelo menos um outro componente orgânico ou inorgânico, com base no peso de amido total. As composições de amido da presente descrição não são inclusivas de impurezas, resíduos ou outros que ocorrem naturalmente. A presente descrição também diz respeito a membranas celulósicas, tais como produtos de papel, composições de revestimento e tintas, que são produzidas utilizando as composições de amido aqui descritas.

As composições de amido da presente descrição em uma outra modalidade compreendem de cerca de 1 a cerca de 99 por cento em peso de amido reticulado catiônico e de cerca de 1 a cerca de 99 por cento em peso de pelo menos um outro componente orgânico ou inorgânico. Em uma outra modalidade, as composições de amido compreendem de cerca de 5 a cerca de 95 por cento em peso amido reticulado catiônico e de cerca de 5 a cerca de 95 por cento em peso de pelo menos um outro componente orgânico ou inorgânico. Em uma outra modalidade, as composições de amido compreendem de cerca de 10 a cerca de 90 por cento em peso de amido reticulado catiônico e de cerca de 10 a cerca de 90 por cento em peso de pelo menos um outro componente orgânico ou inorgânico. Em uma outra modalidade, as composições de amido compreendem de cerca de 20 a cerca de 80 por cento em peso de amido reticulado catiônico e de cerca de 20 a cerca de 80 por cento em peso de pelo menos um outro componente orgânico ou inorgânico. Em uma outra modalidade, as composições de amido compreendem de cerca de 40 a cerca de 60 por cento em peso de amido reticulado catiônico e de cerca de 40 a cerca de 60 por cento em peso de pelo menos um outro componente orgânico ou inorgânico.

Em uma outra modalidade da presente descrição onde os componentes da composição compreendem pelo menos dois amidos reticulados catiônicos, as quantidades dos amidos reticulados catiônicos podem ser como se segue. Um primeiro dos amidos reticulados catiônicos está presente em uma quantidade que varia de cerca de 0,01 a 95 por cento em peso com base na composição, e um segundo dos amidos reticulados catiônicos está presente em uma quantidade que varia de 5 por cento em peso a cerca de 99,99 por cento em peso da composição. Nesta modalidade, preferivelmente, as composições de amido compreendem de cerca de 10 a cerca de 90 por cento em peso de um primeiro amido reticulado catiônico e de cerca de 10 a cerca de 90 por cento em peso de um segundo amido reticulado catiônico.

Nas presentes composições, pode-se utilizar qualquer amido reticulado catiônico. O amido pode ser derivado de qualquer fonte adequada, tais como amido de milho dentado, amido de milho seroso, amido de batata, amido de trigo, amido de arroz, amido de sagu, amido de tapioca, amido de sorgo, amido de batata doce e misturas dos mesmos.

Nas composições da presente descrição, utiliza-se pelo menos um ou mais amidos reticulados catiônicos. Na produção do amido reticulado catiônico, qualquer método convencional pode ser usado, tal como o seguinte. Um amido, da forma aqui descrita, é cationizado reagindo o amido com qualquer agente de cationização. Exemplos dos agentes de cationização são reagentes sem nenhum íon, íons imino, íons sulfônio, íons fosfônio ou íons amônio e misturas dos mesmos. A reação de cationização pode ser realizada de qualquer maneira convencional, tal como reagindo o amido em uma forma de lama aquosa com o reagente de cationização, normalmente na presença de um agente de ativação, tal como hidróxido de sódio. Um outro processo que pode ser usado é um processo semi-seco onde o amido reage com o reagente de cationização na presença de um agente de ativação, tal como hidróxido de sódio, em uma quantidade limitada de água.

Exemplos de agentes de cationização preferidos são os com um íon amônio, e mais preferivelmente, onde o íon amônio é um íon amônio quaternário. Um agente de cationização particularmente usado é cloreto de (3- cloro-2-hidroxipropil)trimetilamônio.

O amido, da forma aqui descrita, é reticulado reagindo o amido com qualquer agente de reticulação. A reação é realizada usando qualquer maneira conhecida para reticular um produto. O componente de reticulação, adequado para uso aqui, inclui, mas sem limitações, um agente de eterificação multifuncional, um agente de esterificação multifuncional, misturas dos mesmos, e similares. Exemplos específicos de agentes de reticulação adequados incluem, mas sem limitações, epicloroidrina, um ácido dicarboxílico, oxicloreto de fósforo, um sal de metal alcalino terroso de trimetafosfato, um oxianidrido de fósforo que é um sal metálico de um polifosfato linear, um anidrido misto linear, uma colofônia poliamina poliepóxido, misturas dos mesmos, e similares. A reação de reticulação pode ser realizada de qualquer maneira convencional, tal como reagindo o amido em uma forma de lama aquosa com o reagente de reticulação normalmente na presença de um agente de ativação, tal como hidróxido de sódio. Um outro processo de reticulação que pode ser usado é um processo semi-seco onde o amido reage com o reagente de reticulação na presença de um agente de ativação, tal como hidróxido de sódio, em uma quantidade limitada de água.

O amido pode ser cationizado e reticulado em qualquer ordem, ma produção do amido reticulado catiônico. O agente de cationização e o agente de reticulação podem ser utilizados em qualquer ordem, incluindo simultaneamente.

As composições da presente descrição compreendem um amido reticulado catiônico e pelo menos um outro componente orgânico ou inorgânico.

Em uma modalidade, o componente incorporado na composição com um amido reticulado catiônico é um composto orgânico.

Qualquer composto orgânico é adequado para uso nas composições da presente descrição. Compostos orgânicos típicos que podem ser aqui usados incluem, mas sem limitações, um composto orgânico funcionalizado, um composto orgânico polimerizável, um composto orgânico não polimerizável, um polímero orgânico, ou misturas dos mesmos.

Qualquer composto orgânico funcionalizado, que inclui compostos orgânicos polimerizáveis e não polimerizáveis, é adequado para uso nas presentes composições. Exemplos de compostos orgânicos funcionalizados adequados para uso incluem, mas sem limitações, um alcano, um alqueno, um aralcano, um aralqueno, um alcino, um aralcino, um álcool, um aldeído, um acetal, uma cetona, um cetal, um ácido carboxílico, um haleto ácido, um éster, um anidrido, um perácido, um éter, um peróxido, um sacarídeo, um haleto, um organossulfito, uma organossulfona, um organossulfóxido, um organossulfito, um organossulfato, um sal de organossulfônio, uma organofosfina, um organofosfito, um organofosfato, um organofosfonito, um organofosfonato, um sal de organofosfônio, uma amina, uma amina cíclica, um aminoácido, uma imina, uma amida, uma amidina, uma nitrila, um isocianato, um óxido de nitrogênio, uma nitrosamina, um organossilano, um organossiloxano, uma mistura intramolecular dos mesmos, e uma mistura dos mesmos.

Adequados para uso aqui são alcanos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, alquenos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de Ci a C50, aralcanos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C5o, aralquenos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, acetais com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, cetonas com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, cetais com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, ácidos carboxílicos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, haletos ácidos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, ésteres com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, anidridos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, perácidos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, éteres com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, peróxidos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, haletos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, organossulfitos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, organossulfonas com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, organossulfóxidos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, organossulfitos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, organossulfatos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, sais de organossulfônio com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, organofosfinas com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, organofosfitos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50 organofosfatos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, organofosfonitas com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, organofosfonatos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, sais de organofosfônio com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, aminas com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, iminas com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, amidas com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, amidinas com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, nitrilas com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, isocianatos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de Ci a C5o, óxidos de nitrogênio com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C5o, nitrosaminas com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, organossilanos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, organossiloxanos com cadeias de carbono lineares, ramificadas ou cíclicas de C1 a C50, misturas inter- e intra-moleculares destes, e misturas dos mesmos.

Exemplos de alquenos incluem, mas sem limitações etileno, propileno, butileno, butadieno, cetonas incluindo dímero de alquenil cetona (AKD), misturas dos mesmos, e similares.

Exemplos de álcoois incluem, mas sem limitações metanol, etanol, propanol, butanol, fenol, e álcoois de açúcar incluindo, mas sem limitações, lactitol, eritritol, galactitol, glucitol, inositol, maltitol, sorbitol, xilitol, misturas dos mesmos, e similares.

Exemplos de aldeídos incluem, mas sem limitações, formaldeído, acetaldeído, propionaldeído, benzaldeído, misturas dos mesmos, e similares.

Exemplos de cetonas incluem, mas sem limitações, acetona, metil etil cetona, butanona, butenona, dionas, tal como lactida, misturas dos mesmos, e similares.

Exemplos de ácidos carboxílicos incluem, mas sem limitações, ácido adípico, ácido cítrico, ácido itacônico, ácido lático, ácido propiônico, ácido benzóico, ácidos graxos, tais como ácido palmítico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido linolênico, ácido esteárico, misturas dos mesmos, e similares.

Exemplos de ésteres incluem, mas sem limitações, ésteres metílico e etílico de ácido adípico, ácido lático, ácido propiônico, ácido benzóico, ácido palmítico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido linolênico, ácido esteárico, acil lipídeos, tais como triacilgliceróis, fosfolipídeos incluindo lecitina, glicolipídeos, misturas dos mesmos, e similares.

Exemplos de aminoácidos incluem, alanina, arginina, asparaginas, ácido aspártico, cisteína, ácido glutâmico, glutamina, glicina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, prolina, serina, treonina, tirosina, valina, peptídeo, produtos de condensação destes, misturas dos mesmos, e similares.

Exemplos de anidridos incluem, mas sem limitações, anidrido succínico, anidrido succínico de octenila, anidrido succínico de alquenila (ASA), anidrido málico, anidrido maleico, misturas dos mesmos e similares.

Exemplos de sacarídeos incluem, mas sem limitações, glicose, frutose, sacarose, galactose, maltose, isomaltose, lactose, levulose, maltitose, ribose, sorbose, trealose, xilose, glicose, produtos de condensação destes, misturas dos mesmos, e similares.

Qualquer polímero orgânico é adequado para uso no preparo das composições da presente descrição. Incluídos nos polímeros orgânicos são, mas sem limitações, polímeros sintéticos, polímeros naturais, e polímeros naturais modificados. O polímero orgânico pode ter uma estrutura linear, de ponte, ramificada ou dendrítica.

Polímeros orgânicos sintéticos adequados incluem, mas sem limitações, uma poliolefina, um poliestireno, um poliacrilato, uma poliacrilamida, um poliacarbonato, um poliéter, um poliéster, uma polissulfona, uma poliamina, uma poliamida, uma poliimida, um polissilicone, a polissilano, um fiuoropolímero, um polímero de vinila, um polímero acrílico, um interpolímero vinil acrílico, um haleto de polivinila, um óxido de polietileno, um polietersulfona, um poliisobutileno, um polieteretercetona, uma poliamidaimida, uma poliacrilonitrila, um tereftalato de polibutileno, um poliisobutileno, um acetato de polivinila, um polivinil amina, um álcool polivinílico, uma polioxiolefina, um poliidroxialcanoato, um poliuretano, um polissulfito, um poliacetal, um policetal, um óxido de polifenileno, uma poliuréia, uma poli-hidrazida, um resol, uma uréia- formaldeído, uma melamina-formaldeído, um policarbodiimida, um azo, um poliquinoxalina, um polipirazina, um polipirazol, um poliimidazol, um politriazolina, um poliquinolina, um polipirrol, um polifurano, um politiofeno, um polianidrido, um estireno-butadieno, uma mistura dos mesmos, e similares.

Polímeros orgânicos naturais adequados incluem, mas sem limitações, um polissacarídeo, uma proteína, um poliaminoácido, um ácido polinucleico, uma lignina, um poliisopreno, uma colofônia, um polímero de colofônia líquida, uma mistura dos mesmos, e similares.

Exemplos adequados de polímeros orgânicos naturais são um ágar, um alginato, uma goma acácia, uma goma arábica, uma mucilagem de baobá, um carragenano, uma celulose, uma quitina, um quitosano, uma goma curdlana, uma hemi-celulose, uma ciclodextrina, uma dextrana, uma dextrina, uma goma de feno-grego, um glicano, uma goma guar, uma goma ghati, uma goma caraia, uma goma tragacanto, um glicogênio, um gelano, uma goma Konjac, uma malva de Jew, uma mucilagem Junsai, uma inulina, uma goma do lariço, uma levana, uma goma de feijão de alfarroba, uma mucilagem de quiabo, uma pectina, uma polidextrose, uma sena, a amido, uma goma tara, uma goma de semente de tamarindo, uma goma xantana, uma goma Wellan, uma mistura dos mesmos, e similares.

Também adequados para uso aqui são polímeros orgânicos naturais modificados. Os polímeros orgânicos naturais podem ser modificados por uma modificação química, física ou enzimática da forma definida aqui.

Modificação química inclui qualquer tratamento de um polímero orgânico natural com um produto químico que resulta em um polímero orgânico natural modificado. Na modificação química estão incluídos, mas sem limitações, despolimerização, oxidação, redução, eterificação, esterificação, nitrificação, desengorduramento e similares. Polímeros orgânicos naturais modificados quimicamente também podem ser preparados usando uma combinação de qualquer dos tratamentos químicos.

Exemplos de polímeros orgânicos naturais modificados quimicamente incluem a reação de anidrido succínico de octenila com amido para produzir um amido esterificado hidrofóbico; a reação de cloreto de 2,3- epoxipropiltrimetilamônio com amido para produzir um amido catiônico; a reação de óxido de etileno com celulose para produzir hidroxietil celulose; a reação de hipoclorito com amido para produzir um amido oxidado; a reação de um ácido com amido para produzir um amido despolimerizado ácido; desengorduramento de um amido com um solvente, tais como metanol, etanol, propanol, cloreto de metileno, clorofórmio, tetracloreto de carbono, e similares, para produzir uma proteína desengordurada.

Polímeros orgânicos naturais modificados fisicamente são qualquer um dos polímeros orgânicos naturais que são fisicamente tratados de qualquer maneira para fornecer polímeros orgânicos naturais modificados fisicamente. Na modificação física estão incluídos, mas sem limitações, tratamento térmico, tratamento por pressão, combinações de qualquer um dos tratamentos físicos, e similares. Exemplos de modificações físicas incluem tratamento térmico de amido na presença de água, tratamento térmico de amido na ausência de água, tratamento térmico de proteína na ausência de água, tratamento térmico de proteína na presença de água, tratamento por pressão de amido para fundir os grânulos de amido, tratamento térmico de amido em um ambiente aquoso para fazer com que os grânulos de amido se intumesçam, sem ruptura do grânulo, o tratamento térmico de grânulos de amido anidro para fazer o rearranjo do polímero, fragmentação dos grânulos de amido por desintegração mecânica, e tratamento por pressão de grânulos de amido por meio de uma extrusora para fundir os grânulos de amido. Polímeros orgânicos naturais modificados enzimaticamente são qualquer um dos polímeros orgânicos naturais que são enzimaticamente tratados de qualquer maneira para fornecer polímeros orgânicos naturais modificados enzimaticamente. Exemplos de modificação enzimática incluem, mas sem limitações, a reação de uma alfa amilase com amido, a reação de uma protease com amido, a reação de uma protease com proteína, a reação de uma lipase com amido, a reação de uma fosforilase com amido, a reação de uma oxidase com amido, a reação de uma oxidase com celulose, a reação de uma celulose com celulose, e similares. Combinações dos tratamentos enzimáticos podem ser utilizadas.

O polímero orgânico pode ter qualquer estrutura, tais como uma estrutura linear, de ponte, ramificada, dendrítica, ou similares. Onde o polímero orgânico tem uma estrutura dendrítica, a estrutura pode ser selecionada de um dendrímero, um dendrômero, um dendri-enxerto, ou uma mistura dos mesmos. Onde o polímero orgânico é um dendrímero, a estrutura pode ter uma estrutura dendrítica hiper-ramificada. Onde o polímero orgânico é um dendri-enxerto, a estrutura pode ter uma estrutura dendrítica hiper- ramificada.

Qualquer componente inorgânico pode ser usado no preparo de composições da presente descrição. O componente inorgânico aqui usado pode ser um metal inorgânico ou um composto inorgânico. Preferivelmente, o composto inorgânico utilizado nas presentes composições é um sal, e ainda mais preferivelmente, é um sal metálico.

O metal inorgânico que é adequado para uso no preparo das presentes composições é selecionado de um elemento do grupo I A, Grupo II A, Grupo III A, Grupo IV A, Grupo V A, Grupo I B, Grupo IIB, Grupo III B, Grupo IV B, Grupo V B, Grupo VI B, Grupo VII B, Grupo VIII B, e uma mistura dos mesmos. Exemplos de Metais do grupo II A incluem magnésio, exemplos de metais do Grupo III A incluem alumínio, exemplos de metais do Grupo IV A incluem estanho e chumbo, exemplos de metais do Grupo V A incluem antimônio, exemplos de metais do Grupo VI A incluem enxofre, exemplos de metais do Grupo I B incluem cobre, prata, e ouro, exemplos de metais do Grupo II B incluem zinco, exemplos de metais do Grupo IV B incluem titânio e zircônio, exemplos de metais do Grupo VI B incluem tungstênio, exemplos de metais do Grupo VII B incluem manganês, exemplos de metais do Grupo VIII B metais ferro, níquel, paládio e platina.

O composto inorgânico utilizado na preparação da presente composição pode ser qualquer composto inorgânico. Por exemplo, pode-se usar como composto inorgânico qualquer sal inorgânico. Além do mais, pode- se utilizar como o composto inorgânico materiais que não são sais inorgânicos. Por exemplo, materiais que não são sais inorgânicos podem incluir, mas sem limitações, óxidos de metal não iônico, tais como dióxido de silício, dióxido de titânio, óxido de ferro, óxido de zinco, peróxido de hidrogênio, e similares, e haletos de metal não iônico, tais como tetracloreto de silício, tetracloreto de titânio, tetracloreto de alumínio, cloreto de zinco, e similares.

O metal dos compostos inorgânicos é selecionado de um elemento do grupo I A, Grupo II A, Grupo III A, Grupo IV A, Grupo V A, Grupo I B, Grupo II B, Grupo III B, Grupo IV B, Grupo V B, Grupo VI B, Grupo VII B, Grupo VIII B, e uma mistura dos mesmos. Por exemplo, onde os compostos inorgânicos compreendem um elemento do grupo I A, o elemento pode ser selecionado de lítio, sódio, potássio, e uma mistura dos mesmos; onde os compostos inorgânicos compreendem um elemento do grupo II A, o elemento pode ser selecionado de berílio, magnésio, cálcio, e uma mistura dos mesmos; onde o composto inorgânico compreende um elemento do grupo III A, o elemento pode ser selecionado de alumínio, gálio, índio e uma mistura dos mesmos; onde o composto inorgânico compreende um elemento do grupo IV A, o elemento pode ser selecionado de germânio, estanho, chumbo, e uma mistura dos mesmos; onde o composto inorgânico compreende um elemento do grupo V A, o elemento pode ser selecionado de antimônio, bismuto, e uma mistura dos mesmos; onde o composto inorgânico compreende um elemento do grupo I Β, o elemento pode ser selecionado de cobre, prata, ouro, e uma mistura dos mesmos; onde o composto inorgânico compreende um elemento do grupo II Β, o elemento pode ser selecionado de zinco, cádmio, mercúrio, e uma mistura dos mesmos; onde o composto inorgânico compreende um elemento do grupo IV Β, o elemento pode ser selecionado de titânio, zircônio, e uma mistura dos mesmos; onde o composto inorgânico compreende um elemento do grupo VI Β, o elemento pode ser selecionado de cromo, molibdênio, tungstênio, e uma mistura dos mesmos; onde o composto inorgânico compreende um elemento do grupo VII Β, o elemento pode ser selecionado do grupo que consiste em manganês, tecnécio, rênio e uma mistura dos mesmos; e onde o composto inorgânico compreende um elemento do grupo VIII Β, o elemento pode ser selecionado de ferro, cobalto, níquel, paládio, platina, e uma mistura dos mesmos.

Adequados para uso aqui como compostos inorgânicos são, mas sem limitações, os seguintes:

sais de metal inorgânico compreendendo um íon selecionado de um íon de óxido, um íon de haleto, um íon de hidreto, um íon de hidróxido, misturas dos mesmos, e similares. Típicos dos sais metálicos compreendendo um óxido iônico incluem, mas sem limitações, um óxido de carbono metálico, um óxido de silício metálico, um óxido de fósforo metálico, um óxido de enxofre metálico, um óxido de nitrogênio metálico, um óxido de boro metálico, um óxido de oxigênio metálico, misturas dos mesmos, e similares. Por exemplo, pode-se usar carbonatos metálicos, tal como carbonato de cálcio, um aluminossilicato metálico, tal como aluminossilicato de sódio, um fosfato metálico, tal como trimetafosfato de sódio, e um sulfato metálico, tal como sulfato de cálcio, e misturas dos mesmos, e similares. Compostos inorgânicos adequados para uso no preparo das presentes composições incluem sais metálicos que compreendem um haleto iônico. O haleto iônico pode ser selecionado de um haleto de carbono, um haleto de silício, um haleto de fósforo, um haleto de enxofre, um haleto de nitrogênio, um haleto de boro, um haleto de oxigênio, uma mistura dos mesmos, e similares.

Compostos inorgânicos adequados para uso no preparo das presentes composições incluem sais metálicos compreendendo um hidreto iônico. O hidreto pode ser selecionado de um hidreto de silício, um hidreto de fósforo, um hidreto de enxofre, um hidreto de boro, uma mistura dos mesmos, e similares.

Compostos inorgânicos adequados para uso no preparo das presentes composições incluem sais metálicos que compreendem um hidróxido iônico. O hidróxido pode ser selecionado de um hidróxido de silício, um hidróxido de fósforo, um hidróxido de enxofre, um hidróxido de nitrogênio, um hidróxido de boro, um hidróxido de oxigênio, uma mistura dos mesmos, e similares.

Compostos inorgânicos adequados para uso no preparo das presentes composições incluem sais que compreendem um íon selecionado de um íon amônio, um íon sulfônio, um íon fosfônio, uma mistura dos mesmos, e similares.

Compostos inorgânicos adequados para uso no preparo das presentes composições incluem sais que compreendem um silicato iônico. Típico dos sais é um aluminossilicato de sódio. Em uma outra modalidade o silicato iônico pode compreender pelo menos um grupo fosfato. Em uma outra modalidade o silicato iônico pode compreender pelo menos um grupo sulfato.

Compostos inorgânicos adequados para uso aqui incluem um sal que compreende um óxido de alumínio iônico. Compostos inorgânicos adequados para uso aqui incluem um sal que compreende um fosfato iônico.

Compostos inorgânicos adequados para uso aqui incluem um polímero inorgânico. O polímero inorgânico pode ser selecionado de um nitrito de polienxofre, um polissiloxano, um polissilano, um polissilano, um fosfonitrílico, um carborano, uma polifosfozina, um polifosfato aromático, uma poliborozina, uma mistura dos mesmos, e similares.

Na produção das composições de amido da presente descrição, qualquer método convencional pode ser usado para misturar os componentes da composição. Por exemplo, cada um dos componentes da composição pode estar na forma seca quando misturados. Alternadamente, cada um dos componentes da composição pode estar na forma de lama quando misturados para formar a composição. Alternadamente, um dos componentes pode estar na forma seca, e um dos componentes pode estar na forma de lama, quando os componentes são misturados para formar uma composição de amido. Alternadamente, um dos componentes pode estar em solução e um dos componentes em qualquer forma, tais como seca, de lama, ou solução.

Um outro método aceitável de misturar de qualquer maneira é utilizar pelo menos uma ou mais pastas de amido gelatinizado depois que as suspensões de amido foram gelatinizadas por um processo de cozimento.

Em uma modalidade alternativa, uma mistura de amido da presente descrição compreendendo componentes de amido reticulado catiônico pode ser preparada da seguinte maneira. Componentes de amido não modificado são misturados para fornecer uma composição de componentes de amido não modificado. Posteriormente, a mistura de componentes de amido não modificado é cationizada e reticulada para produzir uma composição de componentes de amido, cada uma das quais é cationizada e reticulada.

Alternativamente, em uma outra modalidade, as composições de amido podem ser produzidas misturando os componentes da composição. Posteriormente, a mistura resultante é aquecida para formar uma mistura de pasta de gelatinização em que o amido é gelatinizado em uma temperatura tipicamente acima de cerca de 90°C. A mistura de pasta gelatinizada resultante é subseqüentemente seca para remover substancialmente toda umidade. Opcionalmente, a mistura seca é posteriormente triturada para um pó. Uma vantagem resultante do processo é que a necessidade de amido que gelatiniza na fábrica de produção de papel é removida.

Alternativamente, em uma outra modalidade, as composições de amido podem ser produzidas combinando uma pasta de amido gelatinizado do componente de amido reticulado catiônico com o outro componente da composição. A mistura de pasta gelatinizada resultante é subseqüentemente seca para remover substancialmente toda umidade. Opcionalmente, a mistura seca é posteriormente pulverizada em um pó. Uma vantagem resultante do processo é que a necessidade de amido de gelatinização ser usado na produção de papel é removida.

Na realização dos dois processos anteriores a secagem pode ser alcançada de qualquer maneira. Por exemplo, pode-se utilizar um secador de tambor, um secador por aspersão, um secador de toalha de filme fina, um reator turbo, um secador de leito fluidizado, e similares.

As composições de amido da presente descrição podem incluir qualquer aditivo convencional. Por exemplo, pode-se incorporar corantes, pigmentos, aditivos de seleção, auxiliares de retenção e drenagem, suspensões ou soluções aquosas de biopolímeros ou polímeros sintéticos, e similares.

As composições de amido reticulado catiônico da presente descrição são usadas na produção de papel. As composições de amido da presente descrição podem ser incorporadas na produção de papel usando qualquer maneira convencional. Por exemplo, as composições de amido reticulado catiônico podem ser colocadas em suspensão em água e a lama resultante aquecida em uma temperatura suficiente para alcançar gelatinização da lama de amido para produzir uma pasta de amido gelatinizado. Tipicamente, o aquecimento para alcançar gelatinização é realizado em uma temperatura acima de cerca de 90°C. A pasta de amido gelatinizada resultante é então misturada com o outro componente da composição. A composição de pasta de amido gelatinizado pode então ser introduzida em uma suspensão celulósica, particularmente uma massa de papel, de qualquer maneira conhecida. Como conseqüência, a composição de pasta de amido gelatinizado pode ser introduzida na extremidade úmida de uma máquina de papel em uma massa grossa de fibra de papel, ou uma massa fina de fibra de papel, ou uma adição dividida tanto para a carga grossa quanto para a carga fina. Na introdução da composição de pasta de amido gelatinizado na suspensão celulósica, qualquer quantidade de composição de amido pode ser incorporada da forma desejada. Tipicamente, a quantidade de composição de amido a ser incorporada varia de cerca de 0,1% a cerca de 5% em peso com base na fibra de papel. Em uma modalidade preferida, a composição de amido está presente em uma quantidade que varia de cerca de 0,5% a cerca de 2% em peso com base no peso da fibra de papel.

Observou-se que a incorporação das composições de amido da presente descrição na produção de papel resulta em maior retenção e melhor drenagem da massa de papel. Estas propriedades são, em geral, reconhecidas na tecnologia como sendo úteis para melhorar o processo de fabricação de papel. Além disso, espera-se que a incorporação das composições de amido da presente descrição na produção de papel resultem em produtos de papel com maior força de ligação interna.

Além do mais, as composições de amido da presente descrição são utilizadas na preparação de revestimentos que preferivelmente podem ser aplicadas ao papel. As composições de amido da presente descrição podem ser usadas como um aglutinante na produção de formulações de revestimento de papel. Preferivelmente, o componente amido das composições está em uma forma gelatinizada quando utilizado na preparação dos revestimentos de papel. Tipicamente, formulações de revestimento de papel compreendem um pigmento, tais como argila, sulfato de cálcio, ou carbonato de cálcio; um aglutinante, tais como látex, álcool polivinílico, amido, ou proteína; e vários outros aditivos, tais como lubrificantes, insolubilizantes, modificadores da reologia, branqueadores óticos, auxiliares de retenção de água, dispersantes, biocidas, corantes, e similares. Espera-se que o uso das composições de amido da presente descrição inéditas em revestimentos de papel confira melhor hidrofobicidade, melhor fixação da tinta de impressão, e melhores propriedades de impressão ao produto revestido. Além disso, espera-se que o uso das composições de amido em revestimentos confira melhor reologia à cor de revestimento, e confira uma estrutura volumosa ao revestimento seco. Preferivelmente, o revestimento é aplicado a um produto de papel. Além do mais, o revestimento da presente descrição pode ser utilizado como uma tinta.

Tipicamente, na produção dos presentes revestimentos utiliza- se um pigmento em uma quantidade de cerca de 100 partes. O componente aglutinante do revestimento é tipicamente utilizado em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 50 partes, mais tipicamente cerca de 5 a cerca de 20 partes, com base no pigmento. Qualquer outro ingrediente, tais como lubrificantes, modificadores da reologia, agentes de retenção de água, ou similares, que são desejados no revestimento podem ser utilizados em quantidades convencionais bem conhecidas, tal como 0,5 partes com base no pigmento.

Os revestimentos que incorporam as composições de amido inéditas podem ser aplicados a uma superfície, tal como uma membrana celulósica, de qualquer maneira convencional. Tipicamente, o revestimento pode ser aplicado a uma superfície pelo uso de um revestidor de rolo, um revestidor de haste, um revestidor de pá, um revestidor de prensa de filme, um revestidor de faca pneumática, um revestidor de cortina, um revestidor a aspersão, e similares. Espera-se que os revestimentos que incorporam as composições de amido inéditas possam ser particularmente usadas na área de revestimento de cortina.

Também, espera-se que as composições de amido reticulado catiônico da presente descrição tenham utilidade em campos a não ser fabricação de papel e tintas. Tais aplicações incluem, por exemplo, fabricação de recipiente alimentício, floculação de suspensões aquosas como no tratamento de água e purificação de minério, e similares.

Os seguintes exemplos são apresentados para ilustrar a presente invenção e para auxiliar um versado na tecnologia no preparo e uso dos mesmos. Os exemplos não se destinam de nenhuma maneira a limitar o escopo da invenção.

EXEMPLOS

Os seguintes procedimentos de teste são utilizados na avaliação das propriedades das composições de amido e dos produtos de papel fornecidos nos exemplos.

PROCEDIMENTOS DE TESTE

Taxa de Drenagem da Massa de Papel

A análise da taxa de drenagem da massa de papel foi realizada em um Analisador de Drenagem Dinâmico (DDA) produzido pela AB Akribi Kemikonsulter, Hogalidsgatan 26 S-856 31 Sundsvall, Suécia. O procedimento utilizado na avaliação do desempenho da taxa de drenagem da massa de papel está completamente descrito no manual (versão 3.xx, Março 2003) para operação do Analisador de Drenagem Dinâmico fornecido pelo fabricante. Na realização da avaliação, o procedimento foi utilizado nas seguintes condições generalizadas:

Velocidade do rotor - 750 rpm

Ajuste de vácuo - 225 bar

Volume da amostra - 800 ml Início do rotor - Da forma especificada nos exemplos Fazer amido e outras adições de aditivo da forma especificada Drenagem - em 0 segundos Registro da taxa de drenagem Valor de retenção da massa de papel

O valor de retenção da massa de papel foi realizado medindo a turbidez do filtrado gerado a partir do teste da taxa de drenagem da massa de papel anterior. A turbidez foi medida usando um Instrumento Turbidímetro modelo 21 OOP portátil, disponível da HACH COMPANY, seguindo as instruções contidas no manual correspondente para o 21 OOP. A amostra filtrada foi removida do Equipamento de Drenagem Dinâmica logo depois da determinação da taxa de drenagem e 15 mL colocados no frasco de medição para o 21 OOP. A turbidez foi medida e registrada como Unidades de Turbidez Nefelométrica (NTU). Os valores de NTU têm uma relação inversa com a retenção da massa de papel em que quanto menor o NTU, melhora retenção da massa de papel. Força de ligação interna

Força de ligação interna de papel (Ligação Scott) - Procedimento de Teste TAPPI T 541 om-89 COMPOSIÇÕES DE AMIDO Exemplo 1

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero orgânico natural quimicamente modificado.

Uma amostra base seca de 440 g de amido de milho dentado reticulado catiônico ALTRA CHARGE 145, disponível da CARGML, INC., foi colocada em suspensão em água para preparar uma suspensão de amido 5%. 4,4 g de goma guar catiônica cloreto de éter 2-hidróxi-3- (trimetilamônio)-propílico disponível da ALDRICH, forma adicionados à suspensão e agitados por 10 minutos. A suspensão foi então cozida a jato em 230°F (1IO0C) em um fogão a jato piloto a uma vazão de 1 litro/minuto com um tempo de retenção de 30 segundos, para fornecer uma composição de pasta de amido/goma guar catiônica cozida 99:1.

Uma avaliação da taxa de drenagem da massa de papel e características de retenção da composição de pasta cozida foi realizada. O procedimento para determinar a taxa de drenagem e retenção da massa de papel é descrito aqui. As amostras medidas são preparadas adicionando a composição de pasta cozida à massa de papel. As amostras são descritas como quantidade de pasta de amido adicionada, calculada em uma base seca, por tonelada de fibra de papel. Os resultados obtidos são reportados na seguinte tabela 1. A massa de papel foi como se segue:

Consistência de carga de teste - 0,53%

Composição de carga de teste - 36% madeira dura, 19% madeira mole, 25% alta quebra de cinza, 13 baixa quebra de cinza, 6% carbonato de cálcio precipitado, 1% carbonato de cálcio triturado.

Na determinação da taxa de drenagem e valores de retenção do papel, a seqüência de teste do DDA foi como se segue:

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Tabela 1 - Taxa de drenagem e retenção da massa de papel

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Em vista dos dados na tabela 1, observa-se que, para uma dada adição de amido, a taxa de drenagem e retenção da massa de papel, onde as composições da atual descrição são usadas, melhora quando comparada ao controle. Espera-se que a melhor taxa de drenagem da massa de papel leve a operação mais rápida da máquina de papel. Também espera-se que os melhores valores de retenção da massa de papel melhore para uma operação mais eficiente da máquina de papel.

Exemplo 2

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero orgânico natural quimicamente modificado.

Uma amostra base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para fornecer uma pasta cozida. À pasta cozida em agitação foram adicionados 200 g de uma suspensão 2% de fibra de celulose de madeira dura de papelão clareado para dar uma composição de base sólida seca 90:10. A mistura continuou por 5 minutos depois que a fibra de celulose foi adicionada. A composição de pasta cozida/fibra foi vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório.

Exemplo 3

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero orgânico natural quimicamente modificado.

Uma amostra base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. À pasta cozida em agitação foram adicionados 20 g de uma solução 10% de carboximetilcelulose (CMC) para dar uma composição de base sólida seca 95:5. A composição de pasta cozida/CMC foi vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório. Exemplo 4

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero orgânico natural quimicamente modificado.

Uma amostra base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. À pasta cozida em agitação foram adicionados 200 g de uma suspensão 2% de fibra de celulose de madeira mole de papelão clareado para dar uma composição de base sólida seca 90:10. A mistura continuou por 5 minutos depois que a fibra de celulose foi adicionada. A composição de pasta cozida/fibra foi vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório. As amostras foram avaliadas para drenagem da massa de papel e características de retenção e os resultados estão reportados na tabela 2.

Exemplo 5

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero orgânico natural quimicamente modificado.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. A esta foram adicionados 40 g de uma suspensão 5% de uma semente tratada com ácido sulfurico a base de fibra de milho com um teor de celulose de 68% e um teor de hemicelulose de 10% para dar uma composição de base sólida seca 95:5. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. A composição de pasta cozida/fibra foi vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório. As amostras foram avaliadas para drenagem de massa de papel e características de retenção e os resultados estão reportados na tabela 2.

Exemplo 6

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero orgânico natural quimicamente modificado.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho dentado reticulado catiônico ALTRA CHARGE 140, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. A pasta cozida em agitação foram adicionados 200 g de uma suspensão 2% de fibra de celulose de madeira mole de papelão clareado para dar uma composição de base sólida seca 90:10. A mistura continuou por 5 minutos depois que a fibra de celulose foi adicionada. A composição de pasta cozida/fibra foi vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório.

Exemplo 7

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero orgânico natural quimicamente modificado.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho dentado reticulado catiônico ALTRA CHARGE 140, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 376 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. A pasta cozida de agitação rápida foram adicionados 500 g de uma suspensão 4% de fibra de celulose de madeira mole de papelão clareado para dar uma composição de base sólida seca 50:50. A mistura continuou por 5 minutos depois que a fibra de celulose foi adicionada. A composição de pasta cozida/fibra foi vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório. Exemplo 8

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero orgânico natural.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. À pasta cozida em agitação foram adicionados 2 g de uma goma xantana na forma seca para dar uma composição de base sólida seca 95:5. A mistura continuou por 5 minutos depois que a goma xantana foi adicionada. A amostra foi removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório. Exemplo 9

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um sal de metal inorgânico.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. À pasta cozida em agitação foram adicionados 18 g de uma suspensão 55% de carbonato de cálcio para dar uma composição de base sólida seca 75:25. A mistura continuou por 5 minutos depois que o carbonato de cálcio foi adicionado. A amostra foi removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório. As amostras foram avaliadas para taxa de drenagem da massa de papel e características de retenção e os resultados estão reportados na tabela 2. A massa de papel composição foi como se segue: Consistência de carga de teste - 0,40%

Composição de carga de teste - 45% de madeira dura, 20% de madeira mole, 30% de quebra, 5% de carbonato de cálcio precipitado

Na determinação da taxa de drenagem e valores de retenção do papel para os exemplos 4, 5, e 9, a seqüência de teste do DDA foi como se segue:

Seqüência Adição (lb/ton) (kg/ton) Tempo (segundos)

Rotor de início 30

PAC 5 / 2,3 20

Amido Daformaapresentada 10

Sílica 1,5/0,7 5

Dreno 0

A taxa de drenagem e valores de retenção da massa de papel para os exemplos 4, 5, e 9 são reportados na tabela 2. Tabela 2 - Massa de Papel

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Em vista dos dados da tabela 2, observa-se que, para uma dada adição de amido, a taxa de drenagem da massa de papel, onde as composições da atual descrição são usadas, melhora quando comparada ao controle.

Espera-se que a melhor taxa de drenagem da massa de papel leve a operação de máquina de papel mais rápida e que os melhores valores de retenção da massa de papel leve a operação da máquina de papel mais eficiente.

Exemplo 10

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero orgânico natural.

Uma amostra de 2 g de quitosano foi suspensa em 188 g de água deionizada. Com mistura, 1 mL de ácido fosfórico concentrado foi adicionado gota-a-gota à suspensão. Depois de cerca de 2 horas, o quitosano dissolveu para uma solução ligeiramente amarelo claro. Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de 400 mL equipado com uma barra de agitação magnética em 60 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 40%.

A solução de quitosano 1% foi adicionada à suspensão de ALTRA CHARGE 340 e agitada por 30 minutos em 40°C. O pH da suspensão foi ajustado de 2,6 para um pH de 4,6 com solução de hidróxido de sódio 2% e uma suspensão filtrada a vácuo em um funil Buchner e seca para dar uma composição 95:5.

Exemplo 11

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero sintético.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. A pasta cozida em agitação foram adicionados 36 g de uma solução 11,1% de polímero polivinilamina/polivinilformamida (PVAm), hidrolisado para 50%, para dar uma composição de base sólida seca 90:10. A mistura continuou por 5 minutos depois que PVAm foi adicionado. A amostra foi removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório. As amostras foram avaliadas com relação às características de retenção da massa de papel e os resultados estão reportados na tabela 3.

Exemplo 12

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero orgânico sintético.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. À pasta cozida em agitação foi adicionado 0,4 g de poli(DL-lactídeo), disponível da ALDRICH, para dar uma composição de base sólida seca 99:1. A mistura continuou por 5 minutos depois que o poli(DL-lactídeo) foi adicionado. A amostra foi removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório. Exemplo 13

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero orgânico sintético que também é um sal.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., é colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer é colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão é coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. À pasta cozida em agitação é adicionado 0,2 g de poli(sulfato de vinila, sal de potássio), disponível da ALDRICH, para dar uma composição de base sólida seca 99,5:0,5. A mistura continuou por 5 minutos depois que o poli(sulfato de vinila, sal de potássio) foi adicionado. A amostra é removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que é então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 650C e seco durante toda a noite. 0 filme seco é triturado em um pó fino com um esmeril de laboratório. As amostras foram avaliadas com relação às características de retenção da massa de papel e os resultados estão reportados na tabela 3.

Exemplo 14

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um composto orgânico funcionalizado.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. À pasta cozida em agitação foi adicionado 0,8 g de ácido adípico, disponível da FISHER SCIENTIFIC, para dar uma composição de base sólida seca 98:2. A mistura continuou por 5 minutos depois que o ácido adípico foi adicionado. A amostra foi removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 650C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório.

Exemplo 15

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero orgânico sintético.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., é colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer é colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão é coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. A pasta cozida em agitação é adicionado 0,4 g de polímero poliacrilamida catiônico COMPOZIL PL 1610, disponível da EKA CHEMICALS, para dar uma composição de base sólida seca 99:1. A mistura continuou por 5 minutos depois que o polímero foi adicionado.

A amostra é removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que é então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 650C e seco durante toda a noite. O filme seco é triturado em um pó fino com um esmeril de laboratório.

As amostras foram avaliadas com relação às características de retenção da massa de papel e os resultados estão reportados na tabela 3. Exemplo 16

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um composto orgânico que também é um sal.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. A pasta cozida em agitação foi adicionado 0,4 g de cloreto de tetrabutilamônio, disponível da ALDRICH, para dar uma composição de base sólida seca 99:1. A mistura continuou por 5 minutos depois que o cloreto de tetrabutilamônio foi adicionado. A amostra foi removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório. As amostras foram avaliadas com relação às características de retenção da massa de papel e os resultados estão reportados na tabela 3. Exemplo 17

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um composto inorgânico.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. À pasta cozida em agitação foram adicionados 2 g de óxido de titânio (IV) em pó, disponível da ALDRICH, para dar uma composição de base sólida seca 95:5. A mistura continuou por 5 minutos depois que o óxido de titânio (IV) em pó foi adicionado. A amostra foi removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório. Exemplo 18

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um composto orgânico.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. A pasta cozida em agitação foi adicionado 1,2 g de tributirato de glicerila, disponível da ALDRICH, para dar uma composição de base sólida seca 97:3. A mistura continuou por 5 minutos depois que o tributirato de glicerila foi adicionado. A amostra foi removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório.

Exemplo 19

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um composto inorgânico.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. A pasta cozida em agitação foi adicionado 0,8 g de sílica gel, grau 645, disponível da ALDRICH, para dar uma composição de base sólida seca 98:2. A mistura continuou por 5 minutos depois que a sílica gel foi adicionada. A amostra foi removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório.

Exemplo 20

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um composto inorgânico.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. A pasta cozida em agitação foi adicionado 1,4 g de uma suspensão sólida 58% de argila delaminada NUCLAY, disponível da Engelhard, para dar uma composição de base sólida seca 98:2. A mistura continuou por 5 minutos depois que a argila delaminada foi adicionada. A amostra foi removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório. Exemplo 21

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um composto orgânico.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar

uma pasta cozida. A pasta cozida em agitação foram adicionados 3,2 g de dodecildimetilamina, disponível da Aldrich, para dar uma composição de base sólida seca 92:8. A mistura continuou por 5 minutos depois que a dodecildimetilamina foi adicionada. A amostra foi removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 650C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório.

Exemplo 22

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero orgânico natural quimicamente modificado.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. A pasta cozida em agitação foram adicionados 4,5 g de amido oxidado SUPER FILM 270, disponível da CARGILL, INC., para dar uma composição de base sólida seca 90:10. A mistura continuou por 5 minutos depois que o amido oxidado foi adicionado. A amostra foi removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 650C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório. As amostras foram avaliadas com relação às características de retenção da massa de papel e os resultados estão reportados na tabela 3.

Exemplo 23

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero orgânico natural quimicamente modificado.

Foi fornecida uma pasta de amido reticulado catiônico cozida com uma viscosidade Brookfield (Modelo DV-II+) de 165 cps medida a 65°C, com um eixo 21 em 20 rpm. A este foi misturado, em uma razão 50:50, uma segunda pasta de amido reticulado catiônico com uma viscosidade Brookfield de 85 cps medida a 65°C, com um eixo 21 em 20 rpm. Os dois amidos foram preparados por cozimento a jato, mas em diferentes condições de temperatura. A composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório. As amostras foram avaliadas com relação às características de retenção da massa de papel e os resultados estão reportados na tabela 3. A massa de papel composição foi como se segue:

Consistência de carga de teste - 0,35%

Composição de carga de teste - 80% de madeira dura, 20% de madeira mole, 30% de carbonato de cálcio precipitado

Na determinação dos valores de retenção para os exemplos 11, 13, 15, 16, 22, e 23, a seqüência de teste do DDA foi como se segue:

<table>table see original document page 38</column></row><table>

Os valores de retenção da massa de papel para os exemplos 11, 13, 15, 16, 22, e 23 são reportados na tabela 3.

Tabela 3 - Retenção da massa de papel <table>table see original document page 39</column></row><table>

Em vista dos dados da tabela 3, observa-se que, para uma dada adição de composição de amido, os valores de retenção da massa de papel, onde as composições da atual descrição são usadas, melhoram quando comparados ao controle. Espera-se que os melhores valores de retenção da massa de papel leve a operação da máquina de papel mais eficiente.

Exemplo 24

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um polímero inorgânico.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. A pasta cozida em agitação foram adicionados 4 g de polímero poli(cloreto de alumínio), para dar uma composição de base sólida seca 90:10. A mistura continuou por 5 minutos depois que o polímero poli(cloreto de alumínio) foi adicionado. A amostra foi removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório.

Exemplo 25

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um metal inorgânico.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., é colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer é· colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão é coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. À pasta cozida em agitação é adicionado 0,04 g de alumínio em pó, disponível da ALDRICH, para dar uma composição de base sólida seca 99,9:0,01. A mistura continuou por 5 minutos depois que o alumínio em pó foi adicionado. A amostra é removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que é então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco é triturado em um pó fino com um esmeril de laboratório.

Exemplo 26

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e a composto orgânico polimerizável.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., é colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer é colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso é colocado na suspensão para mistura. A suspensão é coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. A pasta cozida em agitação é adicionado 0,4 g de ácido acrílico, para dar uma composição de base sólida seca 99:1. A mistura continuou por 5 minutos depois que o ácido acrílico foi adicionado. A amostra é removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que é então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 650C e seco durante toda a noite. O filme seco é triturado em um pó fino com um esmeril de laboratório.

Exemplo 27

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um sal de metal inorgânico.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., é colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer é colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso é colocado na suspensão para mistura. A suspensão é coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. A pasta cozida em agitação é adicionado 0,8 g de sulfato de alumínio, para dar uma composição de base sólida seca 98:2. A mistura continuou por 5 minutos depois que o sulfato de alumínio foi adicionado. A amostra é removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que é então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco é triturado em um pó fino com um esmeril de laboratório. Exemplo 28

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um composto orgânico que também é um sal.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., foi colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer foi colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso foi colocado na suspensão para mistura. A suspensão foi coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. A pasta cozida em agitação foi adicionado 0,4 g de cloreto de tetrabutilamônio, disponível da ALDRICH, para dar uma composição de base sólida seca 99:1. A mistura continuou por 5 minutos depois que o cloreto de tetrabutilamônio foi adicionado. A amostra foi removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que foi então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco foi triturado até um pó fino com um esmeril de laboratório. Exemplo 29

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um orgânico com uma estrutura dendrítica.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de milho seroso reticulado catiônico ALTRA CHARGE 340, disponível da CARGILL, INC., é colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer é colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso é colocado na suspensão para mistura. A suspensão é coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. À pasta cozida em agitação é adicionado 0,4 g de dendrímero PAMAM, geração 5 grupos amino primários na superfície, disponível da ALDRICH, para dar uma composição de base sólida seca 99:1. A mistura continuou por 5 minutos depois que o dendrímero PAMAM, geração 5 foi adicionado. A amostra é removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que é então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 650C e seco durante toda a noite. O filme seco é triturado em um pó fino com um esmeril de laboratório.

Exemplo 30

Este exemplo ilustra a preparação de uma composição contendo amido catiônico reticulado e um sal de metal inorgânico.

Uma amostra de base seca de 40 g de amido de tapioca reticulado catiônico MICROCAT 330, disponível da NATIONAL STARCH & CHEMICAL COMPANY, é colocada em suspensão em um béquer de aço inoxidável de 1 litro com 756 mL de água deionizada para dar uma suspensão sólida seca 5%. O béquer é colocado em um banho de água fervendo e um agitador suspenso é colocado na suspensão para mistura. A suspensão é coberta com folha de alumínio, então cozida por 20 minutos com mistura em 1.300 rpm para dar uma pasta cozida. A pasta cozida em agitação são adicionados 2 g de diidrogenofosfato de sódio, para dar uma composição de base sólida seca 95:5. A mistura continuou por 5 minutos depois que o diidrogenofosfato de sódio foi adicionado. A amostra é removida do banho de água e a composição de pasta cozida vertida em uma bandeja de secagem plástica, que é então colocada em um forno de convecção forçada de ar ajustado em 65°C e seco durante toda a noite. O filme seco é triturado em um pó fino com um esmeril de laboratório.

A descrição foi descrita com referência a várias modalidades e técnicas específicas e ilustrativas. Entretanto, um versado na tecnologia perceberá que muitas variações e modificações podem ser feitas, sem fugir do espírito e escopo da descrição.

Claims (45)

1. Composição, caracterizada pelo fato de que compreende de cerca de 0,001% a cerca de 99,999% de um amido reticulado catiônico.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o amido é selecionado do grupo que consiste em: amido de milho dentado, amido de milho seroso, amido de batata, amido de tapioca, amido de trigo, amido de arroz, amido de sagu, amido de sorgo, amido de batata doce, e misturas dos mesmos.

3. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o amido é cationizado reagindo o amido com um componente selecionado do grupo que consiste em um íon amino, íon imino, íon sulfônio, íon fosfônio, íon amônio, e misturas dos mesmos.

4. Composição de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o componente é um composto contendo íon amônio que é um composto contendo íon amônio quaternário.

5. Composição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o composto contendo íon amônio quaternário é cloreto de (3- cloro-2-hidroxipropil)trimetilamônio.

6. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o amido é reticulado reagindo o amido com um componente selecionado do grupo que consiste em um agente de eterificação multifuncional, um agente de esterificação multifuncional, e uma mistura dos mesmos.

7. Composição de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o agente de eterificação multifuncional é selecionado do grupo que consiste em um organoaleto, um organossulfato, um organossulfonato, um organofosfato, um organofosfonato, um organoisocianato, um organoazida, um aldeído, uma cetona, um epóxido, um alqueno, um alcino, uma mistura intramolecular dos mesmos, e uma mistura dos mesmos.

8. Composição de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o agente de esterificação multifuncional é selecionado do grupo que consiste em um ácido carboxílico, um anidrido, um éster, um haleto ácido, um oxialeto de fósforo, um oxianidrido de fósforo, um haleto de sulfurila, uma mistura intramolecular dos mesmos, e uma mistura dos mesmos.

9. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um componente selecionado do grupo que consiste em um composto orgânico, um metal inorgânico, um composto inorgânico, e uma mistura dos mesmos.

10. Composição de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o componente é um composto orgânico que é um composto orgânico funcionalizado.

11. Composição de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o componente é um composto orgânico selecionado do grupo que consiste em um alcano, um alqueno, um aralcano, um aralqueno, um alcino, um aralcino, um álcool, um aldeído, um acetal, uma cetona, um cetal, um ácido carboxílico, um haleto ácido, um éster, um perácido, um éter, um peróxido, um sacarídeo, um haleto, um organossulfito, uma organossulfona, um organossulfóxido, um organossulfito, um organossulfato, um sal de organossulfônio, uma organofosfina, um organofosfito, um organofosfato, um organofosfonito, um organofosfonato, um sal de organofosfônio, uma amina, uma amina cíclica, um aminoácido, uma imina, uma amida, uma amidina, uma nitrila, um isocianato, um óxido de nitrogênio, uma nitrosamina, um organossilano, um organossiloxano, uma mistura intramolecular dos mesmos, e uma mistura dos mesmos.

12. Composição de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o componente é um composto orgânico selecionado do grupo que consiste em um composto orgânico polimerizável, um composto orgânico não polimerizável, um polímero orgânico, e uma mistura dos mesmos.

13. Composição de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o composto orgânico não polimerizável é selecionado do grupo que consiste em um alcano, um alqueno, um aralcano, um aralqueno, um alcino, um aralcino, um álcool, um aldeído, um acetal, uma cetona, um cetal, um ácido carboxílico, um haleto ácido, um éster, um perácido, um éter, um peróxido, um sacarídeo, um haleto, um organossulfito, uma organossulfona, um organossulfóxido, um organossulfito, um organossulfato, um sal de organossulfônio, uma organofosfina, um organofosfito, um organofosfato, um organofosfonito, um organofosfonato, um sal de organofosfônio, uma amina, uma amina cíclica, um aminoácido, uma imina, uma amida, uma amidina, uma nitrila, um isocianato, um óxido de nitrogênio, uma nitrosamina, um organossilano, um organossiloxano, uma combinação intramolecular destes, e uma mistura dos mesmos.

14. Composição de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o composto orgânico polimerizável é selecionado do grupo que consiste em um alqueno, um aralcano, um aralqueno, um alcino, um aralcino, um álcool, um aldeído, um acetal, uma cetona, um cetal, um ácido carboxílico, um haleto ácido, um éster, um perácido, um éter, um peróxido, um sacarídeo, um haleto, um organossulfito, uma organossulfona, um organossulfóxido, um organossulfito, um organossulfato, um sal de organossulfônio, uma organofosfina, um organofosfito, um organofosfato, um organofosfonito, um organofosfonato, um sal de organofosfônio, uma amina, uma amina cíclica, um aminoácido, uma imina, uma amida, uma amidina, uma nitrila, um isocianato, um óxido de nitrogênio, uma nitrosamina, um organossilano, um organossiloxano, uma mistura intramolecular dos mesmos, e uma mistura dos mesmos.

15. Composição de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o polímero orgânico é selecionado do grupo que consiste em um polímero orgânico sintético, um polímero orgânico natural, um polímero orgânico natural modificado, uma mistura intramolecular dos mesmos, e uma mistura dos mesmos.

16. Composição de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o polímero orgânico é um polímero orgânico sintético selecionado do grupo que consiste em uma poliolefina, um poliestireno, um poliacrilato, uma poliacrilamida, um poliacarbonato, um poliéter, um poliéster, uma polissulfona, uma poliamina, uma poliamida, uma poliimida, um polissilicone, um polissilano, um fluoropolímero, um polímero de vinila, um polímero acrílico, um interpolímero vinil acrílico, um haleto de polivinila, um óxido de polietileno, um polietersulfona, um poliisobutileno, um polieteretercetona, a poliamidaimida, a poliacrilonitrila, um tereftalato de polibutileno, um poliisobutileno, um acetato de polivinila, um polivinil amina, um álcool polivinílico, uma polioxiolefina, um poliidroxialcanoato, um poliuretano, um polissulfito, um poliacetal, um policetal, um óxido de polifenileno, uma poliuréia, uma poliidrazida, um resol, uma uréia- formaldeído, uma melamina-formaldeído, um policarbodiimida, um azo, um poliquinoxalina, um polipirazina, um polipirazol, um poliimidazol, um politriazolina, um poliquinolina, um polipirrol, um polifurano, um politiofeno, um polianidrido, um estireno butadieno, e uma mistura dos mesmos.

17. Composição de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o polímero orgânico é um polímero orgânico natural selecionado do grupo que consiste em um polissacarídeo, uma proteína, um poliaminoácido, um ácido polinucleico, uma lignina, um poliisopreno, uma colofônia, polímero de talóleo, e uma mistura dos mesmos.

18. Composição de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o polímero orgânico natural é um polissacarídeo selecionado do grupo que consiste em um ágar, um alginato, uma goma acácia, uma goma arábica, uma mucilagem de baobá, uma carragenano, uma celulose, uma quitina, um quitosano, uma goma curdlana, uma hemi-celulose, uma ciclodextrina, uma dextrana, uma dextrina, uma goma de feno-grego, um glicano, uma goma guar, uma goma ghati, uma goma caraia, uma goma tragacanto, um glicogênio, um gelano, uma goma konjac, uma malva de Jew, uma mucilagem Junsaie, uma inulina, uma goma do lariço, uma levana, uma goma de feijão de alfarroba, uma mucilagem de quiabo, uma pectina, uma polidextrose, uma sena, a amido, uma goma tara, uma goma de semente de tamarindo, uma goma xantana, uma goma Wellan, e uma mistura dos mesmos.

19. Composição de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o polímero orgânico tem uma estrutura linear, de ponte, ramificada ou dendrítica.

20. Composição de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o polímero orgânico tem uma estrutura dendrítica e é selecionado do grupo que consiste em um dendrímero, um dendrômero, um dendri-enxerto, e uma mistura dos mesmos.

21. Composição de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que o polímero orgânico é um dendrímero com uma estrutura dendrítica hiper-ramificada.

22. Composição de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que o polímero orgânico é um dendri-enxerto com uma estrutura dendrítica hiper-ramificada.

23. Composição de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o metal inorgânico é selecionado do grupo que consiste em Grupo I A, Grupo II A, Grupo III A, Grupo IV A, Grupo V A, Grupo I B, Grupo II B, Grupo III B, Grupo IV B, Grupo V B, Grupo VI B, Grupo VII B, Grupo VIIIB, e uma mistura dos mesmos.

24. Composição de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o composto inorgânico compreende um íon selecionado do grupo que consiste em um íon de óxido, um íon de haleto, um íon de hidreto, um íon de hidróxido, e uma mistura dos mesmos.

25. Composição de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de que o sal metálico compreende um íon de óxido selecionado do grupo que consiste em um íon de óxido de carbono, um íon de óxido de silício, um íon de óxido fosforoso, um íon de óxido de enxofre, um íon de óxido de nitrogênio, um íon de óxido de boro, um íon de óxido de oxigênio, e uma mistura dos mesmos.

26. Composição de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de que o composto inorgânico compreende um íon de haleto selecionado do grupo que consiste em um íon de haleto de carbono, um íon de haleto de silício, um íon de haleto fosforoso, um íon de haleto de enxofre, um íon de haleto de nitrogênio, um íon de haleto de boro, um íon de haleto de oxigênio, e uma mistura dos mesmos.

27. Composição de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de que o sal metálico compreende um íon de hidreto selecionado do grupo que consiste em um íon de hidreto de silício, um íon de hidreto fosforoso, um íon de hidreto de enxofre, um íon de hidreto de boro, e uma mistura dos mesmos.

28. Composição de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de que o composto inorgânico compreende um íon de hidróxido selecionado do grupo que consiste em um íon de hidróxido de silício, um íon de hidróxido de fósforo, um íon de hidróxido de enxofre, um íon de hidróxido de nitrogênio, um íon de hidróxido de boro, um íon de hidróxido de oxigênio, e uma mistura dos mesmos.

29. Composição de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o composto inorgânico é um polímero inorgânico.

30. Composição de acordo com a reivindicação 29, caracterizada pelo fato de que o polímero inorgânico é selecionado do grupo que consiste em um nitrito de polienxofre, um polissiloxano, uma polissilazano, um polissilano, um fosfonitrílico, um carborano, uma polifosfozina, um polifosfato aromático, uma poliborozina, e uma mistura dos mesmos.

31. Produto de membrana celulósica compreendendo uma membrana celulósica e de cerca de 0,01% em peso a cerca de 99,99% em peso da composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o amido está presente em uma quantidade de cerca de 0,01% em peso a cerca de 99,99% em peso.

32. Produto de membrana celulósica de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que a membrana celulósica é selecionada do grupo que consiste em papel e papelão.

33. Produto de membrana celulósica de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que a composição compreende um componente selecionado do grupo que consiste em um composto orgânico, um metal inorgânico, um composto inorgânico, e uma mistura dos mesmos.

34. Produto de membrana celulósica de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que o composto orgânico é um polímero orgânico.

35. Processo para preparar um produto de membrana celulósica, caracterizado pelo fato de que compreende incorporar em uma membrana celulósica de cerca de 0,01% a cerca de 99,9% em peso da composição compreendendo de cerca de 0,01% a cerca de 99,99% de um amido reticulado catiônico.

36. Composição de revestimento, caracterizada pelo fato de que compreende um pigmento e uma composição compreendendo de cerca de -0,01% a cerca de 99,99% de um amido reticulado catiônico.

37. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação 36, caracterizada pelo fato de que a composição está presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 50 partes com base no pigmento.

38. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação 36, caracterizada pelo fato de que a composição compreende um componente selecionado do grupo que consiste em um composto orgânico, um metal inorgânico, um composto inorgânico, e uma mistura dos mesmos.

39. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação 38, caracterizada pelo fato de que o composto orgânico é um polímero orgânico.

40. Produto de membrana celulósica, caracterizado pelo fato de que compreende uma membrana celulósica revestida com a composição de revestimento como definida na reivindicação 36.

41. Tinta, caracterizada pelo fato de que compreende a composição de revestimento como definida na reivindicação 36.

42. Tinta, caracterizada pelo fato de que compreende a composição de revestimento como definida na reivindicação 38.

43. Tinta, caracterizada pelo fato de que compreende a composição de revestimento como definida na reivindicação 39.

44. Processo para a produção da composição como definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende misturar componentes da composição, aquecer a mistura resultante para formar uma mistura de pasta de amido reticulado catiônico gelatinizada, em que o amido é gelatinizado, e secar a mistura de pasta de amido gelatinizado resultante.

45. Processo para a produção da composição como definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende combinar um componente da pasta de amido reticulado catiônico gelatinizado com um outro componente da composição para formar uma mistura da pasta de amido gelatinizado, e secar a mistura da pasta de amido gelatinizado resultante.