ES2574846T3 - Compuestos que contienen nitrógeno útiles para la fabricación de papel - Google Patents

Compuestos que contienen nitrógeno útiles para la fabricación de papel Download PDF

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Abstract

Un compuesto de acuerdo con la fórmula (I)**Fórmula** en la que R1 y R2, de manera independiente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que al menos uno de R1 y R2 se escoja entre hidrocarburos que tienen al menos 8 átomos de carbono, y A sea un halógeno.

Description

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DESCRIPCION
Compuestos que contienen nitrogeno utiles para la fabricacion de papel
La presente invencion se refiere a nuevos compuestos que contienen nitrogeno y su preparacion, el uso de compuestos que contienen nitrogeno como compuestos que proporcionan caracter hidrofobo, composiciones que comprenden compuestos que contienen nitrogeno, un metodo para producir composiciones, un proceso para la fabricacion de papel, carton de papel y carton que se pueden obtener por medio del mismo.
El caracter hidrofobo de diversas sustancias se puede aumentar mediante tratamiento con compuestos que tienen restos hidrofobos. Esto se utiliza, por ejemplo, en el campo de papel y carton en el que, con frecuencia, se requiere disponer de un determinado grado de resistencia frente a la penetracion de lfquido y humedad. Una forma de proporcionar papel y carton que tengan una mayor resistencia frente a la penetracion de lfquido y humedad consiste en aplicar determinados compuestos en el proceso de fabricacion de papel. Dichos compuestos, con frecuencia denominados agentes de encolado, se pueden anadir a la suspension celulosica antes de la formacion de una red de papel o carton de papel y/o a la red formada. La adicion de agentes de encolado a la suspension celulosica y antes de la formacion de la hoja normalmente se denomina encolado interno o encolado de reserva, mientras que la adicion de agentes de encolado a la hoja de papel o carton de papel se denomina comunmente encolado superficial. Normalmente, los agentes de encolado comprenden una funcionalidad hidrofoba y pueden tambien contener restos que se pueden unir qmmicamente a constituyentes en una suspension celulosica o constituyentes en una red de fibras celulosicas, normalmente unidos a fibras de celulosa. Los agentes de encolado que no tienen la capacidad de reaccionar qmmicamente se denominan normalmente agentes de encolado no reactivos. Los agentes de encolado que pueden reaccionar qmmicamente con los constituyentes en una suspension celulosica, o los constituyentes en una red de papel o carton de papel con frecuencia se denominan agentes de encolado qmmicamente reactivos, o agentes de encolado reactivos con celulosa. Los agentes de encolado reactivos con celulosa comunmente aplicados incluyen dfmeros de ceteno, multimeros de ceteno, antudridos de acido, isocianatos organicos y cloruros de carbamoflo. Normalmente, los agentes de encolado no se aplican como tales sino que se proporcionan en forma de composiciones acuosas, en forma de emulsiones o dispersiones, en su mayona debido al caracter hidrofobo del agente de encolado. Con el fin de dispersar o emulsionar de manera apropiada un agente de encolado normalmente se usan compuestos adicionales.
El documento chino "Synthesis and application of fatty amide sizing agent", M Ye-Hong et. al., Zaozhi Huaxuepin (2010), 22 (Suppl.), Nanjing Forestry University, pp 36-41, divulga agentes de encolado de amida grasa cationica preparados por medio de reaccion de acido estearico y dietilen triamina (DETA) formando de este modo un aducto que contiene acido estearico y haciendo reaccionar dicho aducto con epiclorhidrina (EPI) para formar un compuesto de amida grasa cationica.
El documento DE 1015574 divulga compuestos de amonio cuaternario procedentes de la reaccion de aminas secundarias y epoxidos sustituidos con halogeno. Los residuos de hidrocarburo ligados al amonio cuaternario contienen como maximo siete atomos de carbono.
El documento "Ring opening alkylations of 1,1 -dialkyl-3-substituted azetidinium cations: substituent entropy controlled strained ring-chain equilibrium with amined", Gaertner, Journal of Organic Chemistry, 33: 523-530 (1968) divulga cationes de 1,1 -dialquil-3-hidroxiazetidinio para alquilacion de una diversidad de nucleofilos activos.
El documento "Some reactions of epichlorohydrine with amines" Ross et. al., Journal of Organic Chemistry, 29: 824826 (1964) se refiere a un estudio de reaccion de epiclorhidrina con etilen diamina.
Un objeto de la presente invencion es proporcionar un agente que confiere caracter hidrofobo alternativo de elevada eficacia, tal como un agente de encolado para la fabricacion de papel.
Otro objetivo de la invencion es proporcionar un agente que confiere caracter hidrofobo que se puede emulsionar/dispersar de forma sencilla en agua.
Otro objetivo de la invencion es proporcionar un agente que confiere caracter hidrofobo alternativo que se prepare facilmente a partir de materias primas facilmente disponibles.
Otro objetivo de la invencion es proporcionar un agente que confiere caracter hidrofobo que exhibe buenas propiedades de retencion, por ejemplo, cuando se usa como agente de encolado interno en la fabricacion de papel.
Los objetivos anteriores se pueden lograr proporcionando un compuesto de acuerdo con la formula (I)
Ri CH2
\ / \
N+ CHOH A' (I)
/ \ / r2 ch2
en la que Ri y R2, de manera independiente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de 1 atomo de carbono a 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de Ri y R2 se escoja entre hidrocarburos 5 preferentemente alifaticos que tienen al menos 8 atomos de carbono y A sea un halogeno.
Otro aspecto de la invencion se refiere a un compuesto de formula (II)
R, OH
\
N-CH3-CH-CH2-A (II)
/
r2
en la que Ri y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de 1 atomo de carbono hasta 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de Ri y R2 se escoja entre 10 hidrocarburos alifaticos que tienen al menos 8 atomos de carbono, y A sea un halogeno.
Otro aspecto de la invencion se refiere a un metodo para producir un compuesto escogido entre compuestos de formula (I), como se ha definido anteriormente, formula (II) como se ha definido anteriormente, y sus mezclas, comprendiendo el metodo hacer reaccionar compuestos de formula (III) y formula (IV),
compuestos de formula (III) representados por:
15
Ri
\
NH(III) (III)
/
R2 ,
compuestos de formula (IV) representados por:
O
/ \
CH2-CH-CH2-A ;
en la que Ri y R2 son como se ha definido anteriormente y, cuando resulte aplicable, A es un halogeno. De esta forma, para la preparacion de compuestos de formula (I), Ri y R2, independientemente uno de otro, se escogen 20 entre hidrocarburos que tienen de i atomo de carbono hasta 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de Ri y R2 se escoja entre hidrocarburos preferentemente alifaticos que tienen al menos 8 atomos de carbono. Para la preparacion de compuestos de formula (II), al menos uno de Ri y R2 se escoge entre hidrocarburos alifaticos que tienen al menos 8 atomos de carbono.
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Un aspecto adicional de la invencion se refiere al uso de un compuesto escogido entre compuestos de formula (I), formula (II), formula (V) y sus mezclas, para proporcionar caracter hidrofobo (es decir, como agente que confiere caracter hidrofobo) a los compuestos de formula (V) representada por:
0 R,
/ \ /
CH2-CH-CH2-N (V)
\
R2 ;
en la que para las formula (I), (II) y (V), R1 y R2, de manera independiente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de 1 atomo de carbono hasta 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de R1 y R2 se escoja entre hidrocarburos preferentemente alifaticos que tienen al menos 4 atomos de carbono, A- es un anion escogido entre halogenos, y, cuando resulte aplicable, A sea un halogeno.
El uso para proporcionar caracter hidrofobo tambien puede hacer referencia a un metodo para aumentar las propiedades hidrofobas de una sustancia mediante la puesta en contacto de la misma con al menos un compuesto de formula (I), (II) o (V) como se ha descrito en la presente memoria.
Cuando se usan para proporcionar caracter hidrofobo, los compuestos pueden reaccionar con otras sustancias no hidrofobas o menos hidrofobas para proporcionar sus propiedades hidrofobas mejoradas.
Los compuestos se pueden usar en sus formas puras o en composiciones, tales como composiciones acuosas que comprenden al menos uno de dichos compuestos o composiciones en las cuales uno de dichos compuestos se mezcla con un disolvente organico. Los disolventes organicos posibles incluyen, por ejemplo, al menos un disolvente de hidrocarburo compatible con los compuestos de formula (I), (II) y (V) que estan presentes en la composicion. Los disolventes organicos apropiados incluyen hidrocarburos que comprenden de 1 a 12 atomos de carbono, tales como hidrocarburos que comprenden un anillo de seis miembros, que puede contener 6 electrones-n deslocalizados. El disolvente organico, por ejemplo, puede ser un disolvente organico no polar, que normalmente comprende de 5 a 12 atomos de carbono, tales como hidrocarburos alifaticos o aromaticos no polares. Los ejemplos de disolventes organicos apropiados incluyen, pero sin limitarse a, alcoholes (metanol, etanol, isopropanol), disolventes polares aproticos (DMSO, DMF, DMA o acetonitrilo), hidrocarburos alifaticos (por ejemplo, pentano, hexano, heptano, ciclopentano o ciclohexano), diclorometano u otros disolventes clorados, o disolventes aromaticos comunes tales como benceno. Tambien se puede aplicar una mezcla de un disolvente organico diferente, tal como cualquier mezcla de clases de disolventes o disolventes espedficos divulgados con anterioridad. Tambien es posible usar composiciones que comprenden dos o mas de dichos compuestos de formula (I), (II) y (V) como se ha definido anteriormente sin aditivos adicionales, por ejemplo una mezcla de compuestos de formula (I) y (V) como se ha definido con anterioridad.
Un aspecto adicional de la invencion se refiere a una composicion que comprende al menos un compuesto escogido entre compuestos de formula (I) o formula (II), y sus mezclas, y al menos otro componente adicional, en la que R1 y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de 1 atomo de carbono hasta 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de R1 y R2 se escoja entre hidrocarburos preferentemente alifaticos que tienen al menos 4 atomos de carbono, A- sea un anion escogido entre halogenos, y, cuando resulte aplicable, A sea un halogeno. Dicho componente adicional puede ser agua o al menos un compuesto organico. Dicho compuesto organico puede ser, por ejemplo, un compuesto de formula (V), en particular como se ha definido con anterioridad. El compuesto organico tambien puede ser un disolvente organico o mezcla de disolventes. Para los compuestos de formula (I), se prefiere una de sus dispersiones o emulsiones en agua. Para los compuestos de formula (II), se prefiere una composicion que ademas comprende un compuesto de formula (V) y/o otro compuesto organico, tal como un disolvente organico como se ha definido con anterioridad.
Se puede usar una composicion como se ha descrito anteriormente como composicion hidrofoba. De acuerdo con una realizacion, la composicion puede ser una composicion acuosa tal como una composicion hidrofoba acuosa. En el campo de la fabricacion de papel y carton de papel, normalmente los compuestos que confieren caracter hidrofobo al producto final (tal como papel y carton de papel) se denominan agentes o compuestos de encolado. Se ha descubierto que los compuestos de formula (I), (II) y (V) como se ha descrito anteriormente, y sus mezclas, son utiles como agentes de encolado y se pueden incluir en las composiciones de encolado. Una composicion de encolado de la invencion puede ser, por ejemplo, una composicion acuosa que comprende al menos un compuesto de formula (I), (II) o (V) como se ha descrito con anterioridad.
En las composiciones el compuesto de formula (I), (II), (V) y sus mezclas, en particular compuestos de formula (I), funciona principalmente como compuesto que proporciona mayor caracter hidrofobo, es decir, un agente de encolado. Mientras los compuestos de formula (II) y (V) pueden proporcionar determinado caracter hidrofobo al papel y carton de papel, los compuestos de formula (II) y (V) tienen la capacidad, cuando se someten a agua, de formar los compuestos de formula (I).
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De acuerdo con otro aspecto la invencion se refiere a un proceso de fabricacion de papel o carton de papel que comprende proporcionar una suspension celulosica acuosa, deshidratar la suspension celulosica acuosa proporcionando de este modo una red de papel o carton de papel, comprendiendo el proceso anadir a la suspension celulosica o a la red de papel o carton de papel un compuesto escogido entre compuestos de formula (I), formula (II), formula (V) y sus mezclas, en el que R1 y R2, independientemente uno de otro, se escoge entre hidrocarburos que tienen de 1 atomo de carbono hasta 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de R1 y R2 se escoja entre hidrocarburos preferentemente alifaticos que tienen al menos 4 atomos de carbono y, cuando resulte aplicable, A sea un halogeno.
De esta forma, el compuesto escogido entre los compuestos de formula (I), formula (II) y formula (V) y sus mezclas se puede anadir a la suspension celulosica o el compuesto se puede anadir a la red de papel o carton de papel. Alternativamente, el proceso puede comprender la adicion de dichos componentes tanto a la suspension celulosica acuosa como a la red de papel o carton de papel.
De acuerdo con una realizacion del proceso el compuesto escogido entre los compuestos de formula (I), formula (II), formula (V) y sus mezclas se puede proporcionar en forma de una composicion, tal como una composicion acuosa, antes de aplicarse en el proceso, tal como adicion a la suspension celulosica acuosa o adicion a la red de papel o carton de papel. La composicion y la composicion acuosa se pueden denominar como composicion que confiere caracter hidrofobo (de encolado) y composicion acuosa que confiere caracter hidrofobo (de encolado).
Las realizaciones divulgadas en la presente aplicacion no se consideran como limitantes del objetivo de la presente invencion.
De acuerdo con una variante que se refiere a las realizaciones que incluyen el agente hidrofobo, la composicion, la composicion acuosa, el metodo para producir una composicion hidrofoba, el uso de los compuestos, un proceso para la fabricacion de papel o carton de papel o y papel o carton de papel, dichas realizaciones pueden hacer referencia a uno cualquiera de los compuestos de formula (I), (II), (V) y sus mezclas. Ademas, dichas realizaciones pueden hacer referencia a compuestos de formula (I), o pueden hacer referencias a compuestos de formula (II), o pueden hacer referencia a compuestos de formula (V); o pueden hacer referencia a compuestos de cualquier mezcla que comprende dos compuestos diferentes, o tres compuestos diferentes de formula (I), (II) y (V).
El termino hidrocarburo tal y como se usa en la presente solicitud se refiere a un resto/grupo que no contiene heteroatomos. De este modo, el termino hidrocarburo se refiere a un resto/grupo que unicamente contiene los atomos de carbono e hidrogeno. De esta forma, normalmente el hidrocarburo se refiere a un grupo/grupo qmmico/resto que consiste en carbono (uno o mas atomos de carbono) y atomos de hidrogeno.
El hidrocarburo puede ser lineal, ramificado y puede tambien contener uno o mas dobles enlaces entre los atomos de carbono. Cuando el hidrocarburo contiene al menos un doble enlace carbono-carbono, normalmente se denomina hidrocarburo insaturado. Los atomos de carbono del hidrocarburo pueden estar dispuestos para proporcionar una o mas estructuras de anillo, tal como un hidrocarburo que comprende uno o mas anillos de carbono al cual se unen los atomos de hidrogeno. Un hidrocarburo que comprende un atomo de carbono de elemento principal dispuesto en forma de uno o mas anillos, puede denominarse como hidrocarburo cfclico. Un hidrocarburo que comprende una o mas estructuras de anillo de carbono tambien puede comprender uno o mas dobles enlaces carbono-carbono y puede denominarse como cicloalqueno o hidrocarburo insaturado cfclico. Dichos dobles enlaces carbono-carbono pueden estar localizados en el sistema de anillo o entre atomos de carbono no incluidos en un sistema de anillo, o tanto en el sistema de anillo como en otras partes del hidrocarburo. Un hidrocarburo cfclico que no comprende enlaces dobles carbono-carbono puede denominarse cicloalcano o hidrocarburo cfclico saturado.
La expresion hidrocarburo alifatico tal y como se usa en la presente memoria se refiere a un hidrocarburo que no contiene ningun resto aromatico. Por resto/restos aromaticos se entiende un sistema de anillo plano que se ajusta a la regla de Huckel, es decir, cuando el numero de electrones-n del sistema de anillo carbono-carbono es igual a 4n+2, cuando n es cero o un numero entero positivo. De este modo, un hidrocarburo aromatico puede comprender sistemas de anillo planos que tienen electrones-n deslocalizados de un numero representado por 4n+1, cuando n es cero o un numero entero positivo. Un sistema aromatico comun viene representado por un sistema de anillo de seis atomos de carbono que comprende 6 electrones-n, que se denomina normalmente benceno o resto benzol. Un hidrocarburo que comprende restos aromaticos puede denominarse como (grupos) arilo o aralquilo. En el contexto de la presente solicitud, arilo se refiere a cualquier grupo funcional o sustituyente procedente de un anillo aromatico tal como fenilo, naftilo, xililo, que consiste en atomos de carbono e hidrogeno. Se entiende aralquilo como compuesto de hidrocarburo que comprende al menos un sistema de anillo aromatico al cual se une un resto de hidrocarburo no aromatico (de forma covalente).
De acuerdo con una realizacion de la invencion, los hidrocarburos se pueden escoger entre alquilo o alquenilo lineal o ramificado.
De acuerdo con una realizacion aplicable a todos los aspectos de la presente invencion y respecto a la formula (I) y formula (II), por sf y ademas a un metodo para producir el compuesto de formula (I), (II) y (V) y sus mezclas, R1 y R2,
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de manera independiente uno de otro, se escoge preferentemente entre hidrocarburos que tienen de 1 atomo de carbono a 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de Ri y R2 se escoja entre hidrocarburos alifaticos que tienen al menos 8 atomos de carbono. Por consiguiente, al menos uno de Ri y R2 es un hidrocarburo que tiene de 8 hasta 30 atomos de carbono.
De acuerdo con una realizacion relativa a los compuestos de formula (I), y (II) por sf, y ademas a un metodo de produccion de los compuestos de formula (I) y (II), y sus mezclas, Ri y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de 1 atomo de carbono hasta 26 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de Ri y R2 se escoja entre hidrocarburos alifaticos que tienen al menos 8 atomos de carbono. En este caso, al menos uno de Ri y R2, es un hidrocarburo que tiene de 8 hasta 26 atomos de carbono.
De acuerdo con otros aspectos de la presente invencion que se refiere a una composicion, metodo de produccion de una composicion, el uso de los compuestos de formula (I), (II), (V) y sus mezclas para proporcionar caracter hidrofobo, alternativamente, el uso de la formula (I), (II), (V) y sus mezclas como agente que confiere caracter hidrofobo, un proceso de fabricacion de papel o carton de papel, y papel, Ri y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de i atomo de carbono hasta 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de Ri y R2 se escoja entre hidrocarburos preferentemente alifatcos que tienen al menos 4 atomos de carbono. De acuerdo con una realizacion, Ri y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de i atomo de carbono hasta 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de Ri y R2 se escoja entre hidrocarburos preferentemente alifaticos que tienen al menos 8 atomos de carbono. De acuerdo con otra realizacion, Ri y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de i atomo de carbono hasta 26 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de Ri y R2 se escojan entre hidrocarburos preferentemente alifaticos que tienen al menos 4 atomos de carbono. De acuerdo con otra realizacion, Ri y R2, de manera independiente uno de otro, se escoja entre hidrocarburos que tienen de i atomo de carbono hasta 26 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de Ri y R2 se escogen entre hidrocarburos alifaticos que tienen al menos 8 atomos de carbono.
Ademas, de acuerdo con una realizacion de la invencion, y de manera comun a todos los aspectos/variedades de la presente invencion, Ri y R2, de manera independiente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de i atomo de carbono hasta 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de Ri y R2 se escogen entre hidrocarburos preferentemente alifaticos que tienen al menos 8 atomos de carbono. Preferentemente, Ri y R2, de manera independiente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de i atomo de carbono hasta 6 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de Ri y R2 se escoja entre hidrocarburos preferentemente alifaticos que tienen al menos 8 atomos de carbono. De este modo, de acuerdo con la ultima realizacion comun a todos los aspectos de la presente invencion, al menos uno de Ri y R2 es un hidrocarburo que tiene de 8 a 26 atomos de carbono. De acuerdo con otra realizacion (comun a todos los aspectos), Ri y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos preferentemente alifaticos que tienen de i atomo de carbono hasta 26 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de Ri y R2 se escoja entre hidrocaburos preferentemente alifaticos que tienen al menos 8 atomos de carbono, es decir, al menos uno de Ri y R2 sea un hidrocarburo que tiene de 8 hasta 26 atomos de carbono, y se escoja entre hidrocarburos de alquilo, alquenilo, arilo o aralquilo lineales o ramificados.
De acuerdo con otra realizacion aplicable a todos los aspectos/variantes y otras realizaciones uno de Ri y R2, o ambos, se puede escoger entre hidrocarburos preferentemente alifaticos que tienen a partir de 6, a partir de 8, a partir de i0, a partir de i2, a partir de i4 o a partir de i6 atomos de carbono. Ademas, uno de Ri y R2, o ambos, se puede escoger entre hidrocarburos preferentemente alifaticos de hasta 28, hasta 26, hasta 24 o hasta 22 atomos de carbono. Ri y R2, o ambos, se pueden escoger entre hidrocarburos preferentemente alifaticos que tienen un numero de atomos de carbono de un numero que se proporciona por medio de una combinacion de numeros menores de atomos de carbono (es decir, 6, 8, i0, i2, i4 o i6 atomos de carbono) y cualquier numero mas elevado de atomos de carbono (es decir, 22, 24, 26 o 28 atomos de carbono). Por ejemplo, al menos uno de Ri y R2, o ambos de Ri y R2, se pueden escoger entre hidrocarburos preferentemente alifaticos que tienen al menos i0 atomos de carbono o al menos i6 atomos de carbono, tal como de i0 a 24 atomos de carbono o de i6 a 24 atomos de carbono.
De acuerdo con otra realizacion aplicable a todos los aspectos/variantes y otras realizaciones, uno cualquiera de los compuestos de formula (I), (II), (V), y sus mezclas, de manera apropiada compuestos de formula (I), se puede definir como se ha indicado anteriormente, no obstante, con la caractenstica adicional de que la cantidad total de atomos de carbono presentes en Ri y R2 puede ser mayor que i2 atomos de carbono, mayor que i4 atomos de carbono, mayor que i6 atomos de carbono, mayor que i8 atomos de carbono, mayor que 20 atomos de carbono. Se ha descubierto que la aptitud de dispersion/emulsion, tal como aptitud de auto-dispersion/auto-emulsion, espedficamente compuestos de formula (I), tienden a correlacionarse con la cantidad de atomos de carbono en los sustituyentes Ri y R2 tal como la cantidad total de atomos de carbono en los sustituyentes Ri y R2. De manera mas espedfica, la aptitud de dispersion aumenta con la cantidad creciente de la cantidad total de atomos de carbono en los sustituyentes Ri y R2.
Se ha descubierto que los compuestos de la invencion, en particular los compuestos de formula (I), se pueden emulsionar/dispersar facilmente en fase acuosa, en muchos casos incluso sin la adicion de compuestos adicionales que faciliten la formacion de area superficial libre (comunmente denominada como agentes de dispersion/emulsion).
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El compuesto escogido entre los compuestos de formula (I), (II), (V) y sus mezclas, se puede anadir a una suspension celulosica, alternativamente a una red de papel o carton de papel en forma de emulsion/dispersion acuosa, pero tambien se puede anadir a una suspension celulosica o a una red de papel o carton de papel, sin necesidad primero de emulsion/dispersion en una fase acuosa.
De acuerdo con una realizacion adicional comun a todos los aspectos/variantes de la presente invencion el grupo de hidrocarburo que se define para que contenga al menos 4 atomos de carbono, alternativamente al menos 8 atomos de carbono, se escoge entre hidrocarburos lineales (incluyendo hidrocarburos saturados y no saturados), o se puede escoger entre hidrocarburos lineales saturados (de manera apropiada no ramificados), alternativamente, se puede escoger entre hidrocarburos lineales insaturados (de manera apropiada no ramificados).
De acuerdo con otra realizacion comun a todos los aspectos de la presente invencion, Ri y R2, de manera independiente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos preferentemente alifaticos que tienen de 8 atomos de carbono hasta 30 atomos de carbono, de manera apropiada de 8 atomos de carbono hasta 26 atomos de carbono, de manera apropiada de 8 atomos de carbono hasta 22 atomos de carbono. De acuerdo con otra realizacion comun a todos los aspectos/variantes de la invencion, Ri y R2, de manera independiente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos alifaticos lineales (no ramificados) que tienen de 8 atomos de carbono hasta 26 atomos de carbono, de manera apropiada de 8 atomos de carbono hasta 24 atomos de carbono, de manera apropiada de 8 atomos de carbono hasta 22 atomos de carbono. El bajo nivel del numero de atomos de carbono en los intervalos anteriores que se refieren a los hidrocarburos tanto de Ri como de R2 (independientemente uno de otro) es de 9, o 10, u 11, o 12 o 14 atomos de carbono. De este modo, tanto R1 como R2, de manera independiente uno de otro, se pueden escoger entre hidrocarburos de, por ejemplo: 9 a 30 atomos de carbono, de 8 a 28, de 9 a 28, de 10 a 30, de 10 a 28, de 11 a 30, de 11 a 28, de 12 a 30, de 12 a 28, de 8 a 26, de10 a 26, de 12 a 26, de 8 a 24, de10 a 24, de12 a 24, de 8 a 22, de 10 a 22, de 12 a 22.
A lo largo de toda la solicitud la terminologfa escogida se puede sustituir por el lenguaje "seleccionado entre el grupo que consiste", alternativamente, sustituida por el lenguaje "seleccionado entre el grupo que consiste en".
Los compuestos de formula (I) pueden hacer referencia a compuestos que contienen amonio cuaternario, alternativamente, pueden hacer referencia a compuestos de azetidinio o compuestos que comprenden una funcionalidad de azetidinio. Azetidina (o azaciclobutano/trimetilen imina) es un compuesto organico heterodclico que comprende anillos de cuatro miembros de tres atomos de carbono y un atomo de nitrogeno, de este modo, azetidinio o los compuestos de azetidinio comprenden un sistema de anillo de cuatro miembros que comprenden un atomo de nitrogeno con carga positiva. El atomo de nitrogeno de la formula (I) tiene carga positiva, de este modo, da lugar a un compuesto organico con carga positiva. Esta carga positiva normalmente esta equilibrada por la presencia de compuestos anionicos y/o atomos, espedficamente en composiciones que comprenden agua, es decir, composiciones acuosas que comprenden el compuesto de azetidinio organico con carga positiva. El compuesto de formula (I) puede estar presente como una sal.
Los compuestos de formula (II) pueden denominarse halohidrina o haloalcohol. Las halohidrinas son compuestos organicos que comprenden un atomo de carbono que tiene un sustituyente de halogeno y un atomo de carbono adyacente que tiene un sustituyente de hidroxilo.
Los compuestos de formula (I), (II) y (V), se forman normalmente por medio de reaccion de aminas secundarias de formula (III) y epihalohidrinas de formula (IV).
De acuerdo con un esquema de reaccion (A), la amina secundaria de formula (III) y la epihalohidrina de formula (IV) se convierten en compuestos de manera predominante de formula (I), en esencialmente una etapa de reaccion. De acuerdo con este esquema (A), la amina secundaria y la epihalohidrina reaccionan en un medio de reaccion acuoso. Normalmente, el esquema (A) comprende proporcionar la amina secundaria en forma lfquida y mezclar con epihalohidrina y agua, preferentemente a temperatura elevada, tal como por encima de aproximadamente 70 °C, de manera apropiada entre una temperatura de 70 hasta 120 °C, de manera apropiada de 80 hasta 110 °C, por ejemplo durante un tiempo de 30 minutos hasta 20 horas.
De acuerdo con otro esquema de reaccion (B), los compuestos de formula (I), (II) y (V) se forman haciendo reaccionar una amina secundaria de formula (III) y epihalohidrina de formula (IV) en un medio de reaccion que comprende un disolvente organico. Esta etapa de reaccion se puede denominar como la primera etapa de esquema (B). Normalmente, el medio de reaccion en el que tiene lugar la reaccion de la amina secundaria y epihalohidrina esta esencialmente libre de constituyentes/componentes (tales como agua) que reaccionan con epohalohidrina para formar subproductos que tienen un efecto negativo sobre la velocidad de conversion de los productos deseados. Si esta presente agua durante la reaccion de la amina secundaria y la epihalohidrina, el ultimo compuesto (epihalohidrina) puede reaccionar con agua bajo formacion de alcoholes sustituidos con halogeno (excluyendo los compuestos de formula (II), que incluyen ambos dicloropropanol (DC) y cloropropanodiol (CPD)). Preferentemente, el medio de reaccion esta esencialmente libre de agua, o, libre de agua. Alternativamente, el medio de reaccion comprende un disolvente que esta esencialmente libre de agua, o libre de agua. Por esencialmente libre de agua se entiende la cantidad de agua en el medio de reaccion que al final de la primera etapa ha dado lugar a una cantidad aceptable de alcoholes sustituidos con halogeno tales como DCP y CPD. De manera apropiada, el medio de
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reaccion esta esencialmente libre de agua o cualesquiera otros compuestos que sean capaces de transformar/convertir la epihalohidrina en compuestos no deseados incluyendo alcoholes sustituidos con halogeno tales como DCP y CPD. Por libre de agua se entiende mas espedficamente un medio de reaccion que comprende menos de un 1 % en peso de agua en base a la composicion total, tal como menos de un 0,1 % en peso. El medio de reaccion tambien consiste esencialmente en, o consiste en, al menos un disolvente organico, tal como al menos un disolvente de hidrocarburo capaz de generar un rendimiento satisfactorio con respecto a la formula (I) y (II), y en cierto modo (V). Los disolventes organicos apropiados son hidrocarburos que comprenden de 1 a 12 atomos de carbono, de modo que dichos hidrocarburos preferentemente comprenden un anillo de seis miembros, que puede contener 6 electrones-n deslocalizados. De manera apropiada, el disolvente organico es un disolvente organico no polar, que normalmente comprende de 5 a 12 atomos de carbono, tal como hidrocarburos aromaticos no polares. Los ejemplos de disolventes organicos apropiados incluyen, pero sin limitarse a, un alcohol (metanol, etanol, isopropanol), diclorometano, disolventes clorados, ciclopentano, hexano, ciclohexano, benceno y tolueno. Se pueden aplicar benceno y tolueno como disolvente organico. Tambien se puede aplicar una mezcla de un disolvente organico diferente, tal como cualquier mezcla de clases de disolventes o disolventes espedficos divulgados con anterioridad.
La reaccion de una amina secundaria de formula (III) y una halohidrina de formula (IV) genera compuestos de formula (I), o una mezcla de formula (I), (II) y (V), dependiendo del esquema de reaccion. Las epoxaminas de formula (V) se forman tfpicamente cuando se aplica un medio (de reaccion) que esta esencialmente libre de constituyentes/componentes que reaccionan con epohalohidrina para formar un compuesto que reduce el rendimiento de los compuestos de formula (II) y, de este modo, finalmente los compuestos de formula (I).
La primera etapa del esquema (B) se lleva a cabo de manera apropiada a temperaturas elevadas dentro del intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 300 °C, tal como de aproximadamente 50 a aproximadamente 200 °C, y de aproximadamente 10 a aproximadamente 1000 minutos, o de aproximadamente 30 a aproximadamente 300 minutos.
Como ya se ha divulgado los compuestos de formula (I), es decir, azetidinio (o los compuestos de azetidinio), se pueden formar durante esencialmente una etapa del esquema (A). En el esquema de reaccion B, el rendimiento de azetidinio se puede aumentar por medio de la adicion de agua a la mezcla de reaccion obtenida a partir de la primera etapa. Normalmente, el medio de reaccion que comprende los compuestos de formula (I), (II) y (V) comprende una cantidad muy baja de compuestos organicos sustituidos con halogeno tales como alcoholes sustituidos con halogeno (tales como DCP y CPD) o preferentemente una cantidad despreciable de compuestos organicos sustituidos con halogeno. De manera apropiada, antes de la adicion de agua al medio de reaccion (procedente de la primera etapa) el medio de reaccion puede estar esencialmente libre de compuestos organicos sustituidos con halogeno, o, el medio de reaccion esta libre de compuestos organicos sustituidos con halogeno. Aunque puede resultar favorable anadir agua a la mezcla de reaccion procedente de la primera etapa, los compuestos de formulas (I), (II) y (V), dichos compuestos se pueden aislar del medio de reaccion y se pueden mezclar con agua para reaccionar posteriormente con los compuestos de formula (I). Los compuestos de formula (II) y (V), es decir, las halohidrinas y epoxiaminas, reaccionan con agua a temperaturas elevadas dando lugar de este modo a compuestos de azetidinio de formula (I). De este modo, el rendimiento de azetidinio aumenta sometiendo a los compuestos de formula (II) y (V) a agua. Esta etapa en la que los compuestos de formula (II) y (V) se transforman en compuestos de azetidinio de formula (I) se denomina como segunda etapa.
La segunda etapa del esquema (B) se lleva a cabo de manera apropiada a temperaturas elevadas dentro del intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 150 °C, tal como de aproximadamente 60 a aproximadamente 100 °C, y preferentemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 200 minutos, o de aproximadamente 20 a aproximadamente 60 minutos.
De acuerdo con otro esquema de reaccion (C), la primera etapa se lleva a cabo en un esquema de reaccion (B) con la excepcion de que no hay disolvente alguno presente. De esta forma, la amina secundaria de formula (III) y la epihalohidrina de formula (IV) se mezclan en ausencia de cualquier disolvente adicional. En todos los demas aspectos las condiciones del esquema de reaccion (B) resultan aplicables. De igual forma, la segunda etapa de adicion de agua a la mezcla de reaccion obtenida se lleva a cabo como en el esquema de reaccion (B).
El rendimiento de azetidinio basado en amina secundaria o epihalohidrina puede ser mayor que 60 %, mayor que 70 %, mayor que 80 %, mayor que 88 %, tal como mayor que 90 %, preferentemente cuando se aplican los esquemas (B) o (C). Ademas, la formacion de compuestos organicos sustituidos con halogeno, tales como DCP y CPD, cuando se aplica el esquema (B), se reduce, alternativamente se evita de forma esencialmente completa.
Si los compuestos tales como DCP y CPD se forman en cantidades inaceptables, se pueden retirar del medio de reaccion o los productos finales por medio de aplicacion de las etapas de proceso adicionales, tales como intercambio ionico, electrodialisis, tratamiento enzimatico, y extraccion con dioxido de carbono, tal como dioxido de carbono super cntico.
De este modo, de acuerdo con una realizacion se proporciona una composicion que comprende un compuesto de formula (I), en la que R1 y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de 1
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atomo de carbono hasta 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de R1 y R2 se escoja entre hidrocarburos preferentemente alifaticos que tienen al menos 8 atomos de carbono, y A sea un halogeno; y en la que la composicion esta esencialmente libre, preferentemente libre, de compuestos organicos sustituidos con halogeno (tal como DCP y CPD).
Segun se comprende en la presente memoria, y que resulta comun en la tecnica, las aminas secundarias se refiere a aminas organicas que comprenden un atomo de nitrogeno basico con dos pares de electrones solitarios tales como derivados de amomaco en los que dos atomos de hidrogeno se han sustituido por grupos de hidrocarburo. Las aminas primarias proceden de amomaco en el que un atomo de hidrogeno esta sustituido por un grupo de hidrocarburo. Las aminas secundarias se pueden obtener a partir de aminas primarias.
Al menos uno, o ambos grupos de hidrocarburos de las aminas secundarias, pueden proceder de grasas y aceites procedentes de plantas y animales. Las grasas y el aceite normalmente se proporcionan en forma de trigliceridos. Dependiendo del origen de la grasa o aceite, los trigliceridos comprenden acidos grasos caractensticos. Los acidos grasos proceden de trigliceridos normalmente son residuos de acido graso mono carboxflico que comprenden de aproximadamente 6 hasta 24 atomos de carbono. El acido graso carboxflico puede proporcionarse en forma de acidos grasos carboxflicos saturados, es decir, la cola de hidrocarburo no contiene dobles enlaces C-C, o como residuos de acido graso insaturado que normalmente comprende uno hasta tres enlaces dobles C-C en la cola "grasa" del hidrocarburo. Los acidos carboxflicos grasos apropiados para proporcionar aminas secundarias pueden proceder de aceite de palma, aceite de soja, aceite de colza, aceite de girasol, aceite de cacahuete, semilla de algodon, aceite de palmiste, aceite de oliva y acidos carboxflicos grasos procedentes de fuentes animales tales como manteca y grasas procedentes de ganado. Los acidos carboxflicos frecuentes procedentes de recursos naturales incluyen acidos carboxflicos que comprenden de 8 a 24 atomos de carbono, tales como acidos grasos saturados, por ejemplo, acido graso capnlico (C8), acido graso caprico, acido graso laurico, acido graso minstico, acido graso palmftico, acido graso estearico, acido graso araqrndico, acido graso behenico y acido graso lignocerico; y acidos grasos saturados que incluyen acidos grasos poliinsaturados tales como acido graso palmitoleico, acido graso oleico (C18:1 [doble enlace]), acido graso linoleico (C18:2), acido graso linolenico (C18:3). Normalmente, los acidos grasos procedentes de fuentes naturales, tales como cualquiera de las fuentes indicadas en la presente solicitud, por ejemplo, acidos grasos procedentes de aceite de palma, comprenden acidos grasos de numeros variables de atomos de carbono. De esta forma, si no se trata de forma adicional (clasificado), los acidos grasos procedentes de un tipo espedfico de planta (tal como palma, soja, colza, etc.) comprenden una variedad de acidos grasos que difieren en el numero de atomos de carbono y, en ocasiones, tambien en el numero de dobles enlaces carbono-carbono. Por consiguiente, las aminas secundarias procedentes de acidos grasos de fuentes naturales tienden a comprender aminas secundarias que tienen diferentes sustituyentes de hidrocarburos procedentes de acidos grasos diferentes de la respectiva planta.
Ademas de la amina secundaria, tambien esta presente epihalohidrina de formula (IV) en el medio de reaccion. La epihalohidrina se puede escoger entre epihalohidrinas que comprenden cualquier halogeno del Grupo 17 (IUPAC) de la tabla periodica, concretamente fluor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I) y astato (At). De manera apropiada, las epihalohidrinas se escogen entre epiclorhidrina, epibromhidrina y epiyodhidrina. Las epihalohidrinas preferidas es escogen entre epiclorhidrina y epibromhidrina. Se prefiere epiclorhidrina.
De manera similar, A en la formula (I), (II) y (V) puede ser cualquier halogeno tal como fluor, cloro, bromo, yodo y astato, entre los cuales se prefiere cloro.
Dependiendo de la longitud de los sustituyentes de hidrocarburos R1 y R2 de las formulas (I), (II), y (V), los compuestos de las formulas (I), (II) y (V) pueden, a temperatura ambiente (tal como un valor que vana de 0 a 30 °C), proporcionarse en forma de un lfquido o solido (tal como un estado solido deformable, por ejemplo, cera) o en cualquier forma/estado entre lfquido y solido.
En una realizacion la composicion de encolado de la invencion puede ser una composicion que esencialmente consiste en un compuesto escogido entre compuestos de formulas (I), (II), (V) y sus mezclas. En esta realizacion, la cantidad de compuestos escogidos entre los compuestos de formula (I), (II), (V), y sus mezclas, tales como los compuestos escogidos entre compuestos de formula (I), (II) o compuestos de formulas (I), es mayor que 90 %, basado en la composicion total, de manera apropiada mayor que 95 %, y normalmente mayor que 98 % basado en la composicion total. Dichas composiciones de encolado se pueden homogeneizar en el punto de uso, por medio de homogeneizacion/dispersion/emulsionado de la composicion en presencia de una fase acuosa antes de la adicion al proceso de fabricacion de papel (adicion a una suspension celulosica y/o adicion a una red formada de materia celulosica despues de la deshidratacion). La composicion se puede calentar antes, durante o despues de la homogeneizacion.
De acuerdo con una realizacion adicional el agente de encolado que comprende (I), (II), (V) y sus mezclas, de manera apropiada un agente de encolado que consiste esencialmente en (I), (II), (V), y sus mezclas, se anade a dicho proceso de fabricacion de papel de manera que se anade a una suspension celulosica o a una red de papel y carton de papel, o ambas.
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De acuerdo con una realizacion, el compuesto escogido entre los compuestos de formula (I), (II), (V) y sus mezclas en un proceso para la fabricacion de papel o carton de papel se puede aplicar sobre la red de papel o red de carton de papel para proporcionar un caracter hidrofobo adicional a la superficie de la red. Cuando los compuestos de formula (I), (II), (V) y sus mezclas se aplican a la superficie del papel o carton de papel, dichos compuestos se pueden proporcionar en forma de composiciones acuosas, tal como un licor de prensa de encolado, que ademas comprende almidon, tal como almidon anionico, no ionico, cationico o anfotero. Los compuestos de formula (I), (II), (V) y sus mezclas aplicadas a la superficie de una red de papel o carton de papel se pueden denominar agentes de encolado de superficie. Una composicion de encolado de superficie puede comprender sustancias adicionales, tales como, por ejemplo, pigmentos (por ejemplo, tiza, carbonato de calcio precipitado, caolm, dioxido de titanio, sulfato de bario o yeso), abrillantadores opticos, biocidas, agentes que confieren resistencia para papel, agentes fijadores, antiespumantes, coadyuvantes de retencion, agentes de reticulacion (por ejemplo, compuestos de circonio), agentes de insolubilizacion, agentes de eliminacion de espuma y/o coadyuvantes de drenaje. Las cantidades de los compuestos de formulas (I) (II), (V) y sus mezclas aplicadas a la superficie de la red de papel pueden ser, por ejemplo, de 0,005 a 1,0 g/m2 o de 0,0l a 0,5 g/m2
De acuerdo con una realizacion la composicion de encolado comprende un compuesto de formula (I), o una composicion que comprende un agente de encolado que es un compuesto de formula (I), en el que Ri y R2, de manera independiente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de 1 atomo de carbono a 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de Ri y R2 se escoja entre hidrocarburos preferentemente alifaticos que tienen al menos 4 atomos de carbono, A- se un anion escogido entre halogenos y A sea un halogeno.
De acuerdo con otra realizacion, se proporciona una composicion que comprende uno cualquiera de los compuestos de formula (I), (II), (V) y sus mezclas, que tambien comprende otros agentes de encolado convencionales tales como agentes de encolado basados en colofonia y agentes de encolado reactivos de celulosa que incluyen dfmeros de ceteno, multfmeros de ceteno, isocianuros organicos, cloruros de carbamoflo y anhndridos de acido, tales como anhndridos alquil y alquenil succmicos, por ejemplo, anhndrido iso-octadecenil succmico, anhndrido iso-octadecil succmico, anhndrido n-hexadecenil succmico, anhndrido dodecenil succmico, anhndrido decenil succmico, anhndrido octenil succmico, anhndrido tri-isobutenil succmico, anhndrido 1 -octil-2-decenil succmico y anhndrido 1 -hexil-2-octenil succmico.
De acuerdo con una realizacion la composicion se puede proporcionar en forma de composicion acuosa. En este sentido, una composicion de encolado se puede denominar una composicion de encolado acuosa. De este modo, un aspecto de la invencion se refiere a una composicion acuosa, tal como una composicion acuosa de encolado, que comprende un compuesto escogido entre compuestos de formula (I), (II), (V) y sus mezclas. De acuerdo con una realizacion la composicion acuosa de encolado, de manera apropiada una composicion acuosa de encolado que comprende un compuesto de formula (I), o una composicion acuosa de encolado que comprende un agente de encolado esencialmente seleccionado entre los compuestos de formula (I), esta esencialmente libre (o libre) de compuestos/agentes que facilitan la formacion del area superficial libre (partmula). Los compuestos que aumenta la formacion de superficie libre son normalmente compuestos tensioactivos. Incluso si la composicion de encolado y la composicion acuosa de encolado, de manera apropiada, no contienen compuestos adicionales que faciliten la formacion de una emulsion o dispersion, las composiciones de encolado y las composiciones acuosas de encolado pueden comprender compuestos que faciliten la formacion de una emulsion o dispersion. Los agentes apropiados de dispersion/estabilizacion pueden incluir tensioactivos, electrolitos y polielectrolitos. Los polielectrolitos pueden ser anionicos, cationicos, anfoteros o no ionicos. Los polielectrolitos pueden estar seleccionados entre compuestos organicos e inorganicos, pueden proceder de fuentes naturales o sinteticas o pueden ser lineales, ramificados o reticulados. Los polielectrolitos, de manera apropiada, son dispersables en agua y/o solubles en agua. Los polielectrolitos que son el resultado de fuentes naturales incluyen (o proceden de) polisacaridos, tales como almidones, goma guar, celulosas, quitinas, quitosanos, glicanos, galactanos, gomas xantan, pectinas, mananos, dextrinas, preferentemente almidones y gomas. Los almidones apropiados incluyen almidones procedentes de patata, mafz, trigo, tapioca, arroz, mafz cereo y cebada. Los polielectrolitos sinteticos pueden incluir polfmeros de crecimiento de cadena, por ejemplo, polfmeros de adicion, polfmeros de crecimiento por etapas. Los polielectrolitos sinteticos de crecimiento de cadena incluyen polfmeros de adicion de vinilo tales como polfmeros basados en acrilato, acrilamida y vinilamida. Los polfmeros apropiados de crecimiento por etapas incluyen polfmeros de condensacion, tales como condensados de un aldehndo y poliuretanos. Los polielectrolitos pueden contener grupos qrnmicos nativos que comprenden cargas, tales como grupos que estan unidos a los monomeros. Alternativamente, los polielectrolitos se generan cargados o se proporcionan con cargas adicionales mediante la introduccion de restos de cargas (grupos qrnmicos) tras la formacion del polfmero. La carga de algunos polielectrolitos tambien puede variar en base al tipo de disolvente, y puede estar basada en el pH de un disolvente acuoso.
Ejemplos de grupos anionicos apropiados, es decir, grupos que son anionicos o se vuelven anionicos en fase acuosa, incluyen grupos de silanol, aluminosilicato, fosfato, fosfonato, sulfato, sulfonato, acido sulfonico y carboxflico, asf como tambien sus sales, normalmente sales de amonio o de metal alcalino (generalmente sodio). Los grupos preferidos de compuestos adicionales presentes en la composicion acuosa son polisacaridos cargados, espedficamente almidon, y polfmeros cargados basados en acrilamida.
De manera apropiada, la cantidad de compuesto de formula (I), o la suma de cualesquiera compuestos (I), (II) y (V), aplicada como tal o comprendida en una composicion aplicada, tal como una composicion acuosa, ya sea anadida a
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la suspension celulosica objeto de drenaje sobre una cinta sinfm para formar papel, o aplicada a la superficie de la hoja celulosica o red como encolado de superficie, normalmente en la prensa de encolado, es de 0,01 a 1,0 % en peso, basado en la suspension celulosica seca y los materiales de relleno opcionales, preferentemente de 0,05 a 0,5 % en peso, en la que la dosificacion depende principalmente de la calidad de la pasta papelera o papel a encolar y el nivel de encolado deseado.
Otro aspecto adicional de la invencion se refiere al uso de un compuesto de acuerdo con la formula (I), (II), (V) y sus mezclas para proporcionar caracter hidrofobo. De manera apropiada, los compuestos de formula (I), (II), (V) y sus mezclas se usan como agentes para conferir caracter hidrofobo (encolado). De acuerdo con una realizacion, los compuestos de formula (I), (II) y (V), preferentemente los compuestos de formula (I), se usan para proporcionar caracter hidrofobo de papel o carton de papel y, posteriormente, se pueden denominar agentes de encolado.
Los compuestos de formula (I), (II), (V) y sus mezclas, como tal o en forma de una composicion, tal como una composicion de encolado o una composicion acuosa de encolado, se pueden usar de forma convencional en la produccion de papel usando cualquier tipo de fibras celulosicas y se pueden usar para el encolado tanto superficial como interno.
Los compuestos de formula (I), (II) y (V) y sus mezclas se pueden usar junto con sustancias qmmicas adicionales de rendimiento no celulosicas tales como coadyuvantes de drenaje y retencion y agentes de encolado adicionales. Los ejemplos de coadyuvantes de drenaje y retencion apropiados incluyen polfmeros organicos, materiales inorganicos, por ejemplo, materiales microparticulados anionicos, por ejemplo, materiales silfceos tales como partfculas basadas en sflice coloidal, tal como un material silfceo que comprende material basado en sflice, montmorillonita/bentonita y sus combinaciones. La expresion "coadyuvante de drenaje y retencion", segun se usa en la presente memoria, se refiere a uno o mas aditivos que, cuando se anaden a una suspension celulosica acuosa, proporcionan un mejor drenaje y/o retencion que los obtenidos cuando no se anade dicho uno o mas aditivos.
Los ejemplos de polfmeros organicos apropiados incluyen almidones anionicos, anfoteros y cationicos; polfmeros de base de acrilamida anionicos, anfoteros y cationicos, que incluyen polfmeros de base de acrilamida anionicos y cationicos ramificados y reticulados; asf como tambien poli(cloruro de dialildimetil amonio) cationico; polietilen iminas cationicas; poliaminas cationicas; poliamidoaminas cationicas y polfmeros de base de vinilamida y resinas de melamina-formaldelddo y urea-formaldelddo. De manera apropiada, el coadyuvante de drenaje y retencion comprende al menos un polfmero cationico o anfotero, preferentemente un polfmero cationico. La poliacrilamida cationica y el almidon cationico son polfmeros particularmente preferidos y se pueden usar de forma individual, cada uno junto con el otro o junto con otros polfmeros, por ejemplo, polfmeros cationicos y/o anionicos. El peso molecular medio expresado en peso del polfmero es, de manera apropiada, mayor de aproximadamente 1.000.000 y preferentemente mayor de 2.000.000. El lfmite superior del peso molecular medio expresado en peso del polfmero no es cntico; puede ser de aproximadamente 50.000.000, normalmente de aproximadamente 30.000.000 y de manera apropiada de aproximadamente 25.000.000. No obstante, el peso molecular medio expresado en peso de los polfmeros procedentes de fuentes naturales puede ser mas elevado.
Las partfculas basadas en sflice, es decir, partfculas basadas en SiO2 o acido silfcico, normalmente se proporcionan en forma de dispersiones acuosas coloidales, denominada soles. Los ejemplos de partfculas apropiadas basadas en sflice incluyen sflice y diferentes tipos de poli(acido silfcico), ya sea homopolimerizado o co-polimerizado. Los soles basados en sflice se pueden modificar y contener otros elementos, por ejemplo, aluminio, boro, nitrogeno, circonio, galio, titanio y similares, que pueden estar presentes en fase acuosa y/o en las partfculas basadas en sflice. Los ejemplos de partfculas apropiadas basadas en sflice de este tipo incluyen sflice modificada con aluminio coloidal y silicatos de aluminio. Tambien se pueden usar las mezclas de dichas partfculas basadas en sflice. Ejemplos de partfculas anionicas adecuadas basadas en sflice incluyen las que tienen un tamano medio de partfcula por debajo de aproximadamente 100 nm, preferiblemente por debajo de aproximadamente 20 nm y mas preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 nm. Como resulta convencional en la qrnmica de sflice, el tamano de partfcula se refiere al tamano medio de las partfculas principales, que pueden estar agregadas o no. El area superficial espedfica de las partfculas basadas en sflice, de manera apropiada, esta por encima de aproximadamente 50 m2/g y preferentemente por encima de aproximadamente 100 m2/g. Generalmente, el area superficial espedfica puede ser de hasta aproximadamente 1700 m2/g. El area superficial espedfica se mide por medio de valoracion con NaOH de forma conocida, por ejemplo, como se describe por parte de G.W. Sears en Analytical Chemistry 28(1956): 12, 1981-1983 y en la patente de Estados Unidos N.° 5.176.891 . De este modo el area dada representa el area de la superficie espedfica media de las partfculas. Ejemplos adicionales de partfculas basadas en sflice apropiadas incluyen las presentes en un sol que tiene un valor-S dentro del intervalo de 5 a 50 %. El valor-S se puede medir y calcular como se describe por parte de Iler & Dalton en J. Phys. Chem. 60(1956), 955957. El valor-S indica el grado de agregacion o de formacion de microgel, y un valor-S pequeno es indicativo de un elevado grado de agregacion.
De acuerdo con otro aspecto la presente invencion tambien se refiere a un proceso de fabricacion de papel o carton de papel que comprende proporcionar una suspension acuosa celulosica, deshidratar la suspension acuosa celulosica proporcionando de este modo una red de papel o carton de papel, comprendiendo el proceso anadir un compuesto escogido entre compuestos de formula (I), (II), (V) y sus mezclas a la suspension celulosica acuosa y/o a una red de papel o carton de papel, en la que R1 y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre
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hidrocarburos que tienen de 1 atomo de carbono hasta 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de R1 y R2 se escoja entre hidrocarburos alifaticos que tienen al menos 4 atomos de carbono y, cuando resulte aplicable, A sea un halogeno.
El termino "papel", segun se usa en la presente memoria, por supuesto incluye no solo papel y su produccion, sino tambien otra hoja celulosica o productos de tipo red, tales como por ejemplo carton y carton de papel, y su produccion. El proceso se puede usar en la produccion de papel a partir de diferentes tipos de suspensiones acuosas de fibras celulosicas y las suspensiones debenan contener de manera apropiada al menos aproximadamente 25 % en peso y preferentemente al menos aproximadamente 50 % en peso de dichas fibras, basado en el peso de sustancia seca. La suspension puede estar basada en fibras procedentes de pasta papelera qmmica tal como pastas papeleras de disolvente organico, sulfato y sulfito, pasta papelera mecanica tal como pasta papelera termo-mecanica, pasta papelera quimio-termomecanica, pasta papelera de refinador y pasta papelera de residuos forestales, procedente de madera dura o madera blanda, y tambien puede estar basada en fibras recicladas, opcionalmente procedentes de pastas papeleras destintadas y sus mezclas. La suspension puede contener materiales de relleno minerales, tales como materiales de relleno convencionales que incluyen caolm, arcilla de china, dioxido de titanio, yeso, talco y carbonatos de calcio naturales y sinteticos tales como carbon vegetal, marmol molido y carbonato de calcio precipitado. El pH de la suspension, la reserva, puede estar dentro del intervalo de aproximadamente 3 a aproximadamente 10. De manera apropiada, el pH esta por encima de aproximadamente 3,5, y preferentemente dentro del intervalo de aproximadamente 4 a aproximadamente 9. de 4 a 8.
El proceso de fabricacion de papel o carton de papel tambien puede comprender la adicion de un material silfceo a la suspension celulosica acuosa. El material silfceo apropiado comprende cualquier material silfceo divulgado en la presente solicitud.
El proceso de fabricacion de papel o carton de papel tambien puede comprender la adicion de un material silfceo a la suspension celulosica acuosa y un polielectrolito cationico.
El proceso de fabricacion de papel o carton de papel tambien puede comprender la adicion a la suspension celulosica acuosa de coadyuvantes de drenaje y retencion que comprenden un material silfceo y un polielectrolito cationico, tal como un polisacarido cationico, por ejemplo almidon, y un polfmero basado en acrilamida cationica.
Los compuestos de formula (I), (II), (V) y sus mezclas, y las composiciones que comprenden dichos compuestos son utiles en la fabricacion de papel procedente de una suspension celulosica acuosa que tiene elevada conductividad. La conductividad de la suspension que se deshidrata sobre la cinta sinfm puede estar dentro del intervalo de 0,3 mS/cm a 10 mS/cm. De acuerdo con la presente invencion, se pueden obtener buenos resultados cuando la conductividad es de al menos 2,0 mS/cm, concretamente al menos 3,5 mS/cm, en particular al menos 5,0 mS/cm e incluso al menos 7,5 ms/cm. La conductividad se puede medir mediante un equipo estandar tal como, por ejemplo, un instrumento WTW LF 330 suministrado por Christian Berner. Los valores referidos anteriormente, de manera apropiada, vienen determinados mediante medicion de la conductividad de la suspension celulosica que se alimenta o que esta presente en la caja de cabecera de la maquina de papel o, alternativamente, mediante medicion de la conductividad del agua blanca obtenida por medio de deshidratacion de la suspension. Niveles altos de conductividad significan elevados contenidos de sales (electrolitos) que se pueden derivar de los materiales usados para formar la alimentacion, a partir de diversos aditivos introducidos en la alimentacion, a partir del agua fresca suministrada al proceso, etc. Ademas, el contenido de sales es normalmente mas alto en los procesos donde se recircula extensivamente el agua blanca lo que puede conducir a una considerable acumulacion de sales en el agua que circula en el proceso.
De acuerdo con otro aspecto la invencion pertenece a papel y carton de papel y se puede obtener/se obtiene mediante un proceso tal y como se divulga en la presente solicitud. El papel de acuerdo con la invencion se puede usar en numerosas aplicaciones, tales como papel para envasado, impresion (papel fino).
La invencion se ilustra adicionalmente en los siguientes ejemplos que, sin embargo, no pretenden limitar la misma. Las partes y % se refieren a partes en peso y % en peso, respectivamente, a menos que se especifique lo contrario.
Ejemplo 1
Se produjeron compuestos de azetidinio de formula (I) de acuerdo con los siguientes esquemas de reaccion generales:
Esquema de reaccion (A):
Se fundio una dialquil amina grasa procedente de sebo hidrogenado (Cia/Cis) (0,2 mol) a +90 °C en un reactor de vidrio equipado con un agitador magnetico y un condensador de reflujo. A esto se anadio epiclorhidrina (16 ml; 0,2 mol) y se anadio agua destilada (3,65 ml; 0,2 mol) y se mantuvo la mezcla a +90° C durante 16h. El analisis por GC- MS y RMN-13C mostro que se habfa consumido toda la epiclorhidrina. El analisis por LC-MS de la mezcla mostro que azetidinio fue un producto principal. No obstante, el analisis adicional por LC-MS y GC-MS tambien mostro que
10
15
20
25
30
35
40
todo el material de partida (dialquil amina grasa) no se habfa consumido y que los aductos derivados de epiclorhidrina tales como DCP y CPD tambien se formaron.
Esquema de reaccion (B):
Se anadio epiclorhidrina (0,1 mol) a una solucion de amina grasa (0,1 mol) en xileno como disolvente. Se calento la mezcla a reflujo y se controlo el transcurso de la reaccion por medio de LC-MS (material de partida y producto) y GC-MS (epiclorhidrina) cada 15 minutos. En caso de ser necesario, se llevaron a cabo adiciones extra de epiclorhidrina en porciones de 0,01 mol con el fin de lograr una conversion completa. Para las aminas grasas que
teman grupos-R mas grandes (C16-C22) se completo la reaccion trascurridas 2-3 h, y para las aminas grasas que
posefan grupos-R mas cortos (C8-C14) la reaccion fue completa trascurridas 0,5-2 h. Cuando se habfa consumido toda la amina grasa de acuerdo con LC-MS se enfrio la mezcla de reaccion hasta temperatura ambiente y se evaporaron los lfquidos organicos usando vado y calor. Tras la evaporacion, se obtuvo una composicion solido/lfquido (a continuacion denominada composicion x). El analisis por LC-MS y RMN-13C mostro que los
componentes principales de la composicion x fueron clorohidrinas de formula (II) y epoxiamina de formula (V). Las
aminas grasas mas largas dieron lugar a un residuo solido blanco-amarillento al tiempo que las aminas grasas cortas permitieron la obtencion de un aceite amarillento.
Esquema de reaccion (C):
Se anadio epiclorhidrina (0,2 mol) a un matraz de fondo redondo que contema dialquilamina grasa (0,1 mol) con una bomba de jeringa y se calento la mezcla restante a 90 °C. Tras el consumo completo de dialquil amina (analisis por medio de LC-MS) se retiro el exceso de epiclorhidrina por medio de destilacion a vado. El lfquido/solido restante que depende de la dialquilamina grasa usada (vease a continuacion) se recogio y se analizo con LC-MS, RMN-13C como se ha descrito anteriormente.
En una etapa adicional, la composicion x que comprende clorohidrina y epoxiamina se mezclo con agua y se calento hasta un valor de aproximadamente 90 °C. Trascurridos 30 minutos, mas de 90% de la cantidad inicial de amina grasa se convirtio en azetidinio.
Se produjeron compuestos de azetidinio de acuerdo con el esquema (B):
Compuestos de azetidinio de la formula siguiente:
imagen1
OH
en la que:
R1 = R2 = C6H13, denominado como compuesto N.° 1 R1 = R2 = C8H17, denominado como compuesto N.° 2 R1 = R2 = Bencilo (C7H7), denominado como compuesto N.° 3
R1 = R2 = grupo-R procedentes de aceite de coco (predominantemente C12/C14), denominado como compuesto N.° 4
Y los compuestos de azetidinio de formula:
imagen2
OH
usados para encolado de hojas de papel e indicado como N.° 5, N°. 7 y N.° 8, en las que:
N.° 5: R1 = R2 = C10H21
N° 7: R1 y R2 = mezcla de hidrocarburos procedentes de sebo hidrogenado (predominantemente C16 y C-ia)
N.° 8: R1 = CH3, R2 = mezcla de hidrocarburos procedentes de sebo (predominantemente C16 y C-ia)
N.° 9: R1 y R2 = mezcla de hidrocarburos procedentes de aceite de colza (predominantemente C20 y C22)
5
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30
Ejemplo 2
Adicionalmente, se preparo el compuesto indicado como N.° 6, divulgado en el documento chino "Synthesis and application of fatty amide sizing agent", M Ye-hong et. al., Zaozhi Huaxuepin (2010), 22 (Suppl.), Nanjing Forestry University, pp36-41
imagen3
de acuerdo con la divulgacion de dicho documento chino. Se formo una dispersion del compuesto N.° 6 en agua. Ejemplo 3
Formacion de composiciones acuosas de encolado que comprenden agentes de encolado (indicados como N.° 5, N.° 6, N.° 7, N.° 8):
Se formaron dispersiones acuosas de los compuestos N.° 5, N.° 6 y N.° 8 como se ha indicado anteriormente por medio de dispersion de los compuestos en agua sin adicion de compuestos adicionales. El agente de encolado estuvo presente en la dispersion acuosa en una cantidad de 8 a 10 % en peso basado en la composicion total.
Ejemplo 4
Como referencia, tambien se preparo una dispersion de encolado que comprendfa un dfmero de ceteno, AKD (Eka DR28HF) y se uso en los ensayos de encolado siguientes. El AKD estuvo presente en una cantidad de aproximadamente 20 % en peso basado en la composicion total.
Ejemplo 5
La eficiencia de encolado (Cobb-60) de las dispersiones anteriores se evaluo midiendo la eficacia de encolado de acuerdo con el metodo convencional Tappi t441. Se prepararon las hojas de papel de acuerdo con el metodo convencional SCAN-C26:76.
Se prepararon hojas de papel de acuerdo con un proceso en el que las dispersiones se anadieron a una suspension celulosica acuosa de consistencia de 0,5 % que comprendfa 80 % de pasta papelera blanqueada de madera dura y 20 % de pasta papelera blanqueada de madera blanda basado en las fibras celulosicas totales. Se anadieron las dispersiones en cantidades de 0,5, 1,0 y 2,0 kg/t, calculado como agente de encolado y basado en el peso de la suspension celulosica seca. Se uso un sistema de retencion que comprendfa 6 kg/t de almidon de patata cationico (Perlbond 970, Lyckeby) y 0,5 kg/t de sol de sflice (NP 442, Eka Chemicals AB), calculado como sustancias secas sobre una suspension celulosica seca.
Se midieron los valores de Cobb-60 y los resultados se presentan en la Tabla 1, en la cual la dosificacion hace referencia a la cantidad de compuesto activo (N.° 5, 6, 7 u 8, o AKD) por tonelada de papel producida. Un valor de Cobb mas bajo significa que se absorbio una cantidad mas baja de agua y, por tanto, se logro un encolado mejor.
Tabla 1
Agente de encolado
N.° Hoja Dosificacion de encolado/[kg/tonelada] Cobb/[g/m2]
Control
0 0,0 157
N.° 6
1 0,5 116
N.° 6
2 1,0 29
N.° 6
3 2,0 21
N.° 5
4 1,0 124
N.° 5
5 2,0 128
Agente de encolado
N.° Hoja Dosificacion de encolado/[kg/tonelada] Cobb/[g/m2]
Ref. Lab. AKD (Eka DR28HF)
8 0,5 24
Ref. Lab. AKD (Eka DR28HF)
9 1,0 21
Ref. Lab. AKD (Eka DR28HF)
10 2,0 20
N.° 7
11 0,5 27
N.° 7
12 1,0 22
N.° 7
13 2,0 20
N.° 8
14 1,0 138
N.° 8
15 2,0 134
Ejemplo 6
Se prepararon formulaciones de encolado superficiales a partir de los compuestos 6, 7 y 9 por medio de dispersion en agua hasta una concentracion de aproximadamente 5-15% en solidos. El efecto de encolado de las 5 formulaciones se sometio a ensayo como de describe a continuacion sobre un papel de ensayo que era de calidad de cubierta especial no encolado procedente de residuos mixtos, que tema un peso de resma de 140 g/m2 y una absorcion de Kquidos de 34 %.
El tratamiento del papel de ensayo se llevo a cabo en una prensa de encolado de laboratorio de Mathis, Zurich, tipo HVF. El licor de encolado usado fue una solucion de 8 partes en peso de almidon de patata oxidado seco 10 (Perfectamyl P 255 SH de AVEBE) y 0,05-1 parte de los compuestos 6, 7 o 9, formados en 100 partes con agua. La temperatura de operacion de la prensa de encolado fue de aproximadamente 50-55 °C.
Se secaron los papeles de encolado superficial en un cilindro de secado a 80 °C durante aproximadamente 2 minutos seguido de secado en un horno durante 10 minutos a aproximadamente 105 °C. Antes del ensayo de encolado, se acondiciono el papel durante 12-18 horas a 23 °C y 50 % de h.r.
15 Para evaluar el grado de encolado de los papeles encolados superficialmente, se determinaron los valores de Cobb de acuerdo con DIN 53122. Se define el valor como la absorcion de agua de una hoja de papel en el transcurso de un tiempo de humectacion de 60 segundos, expresado en g/m2. Cuanto menor es el valor de Cobb, mejor es el grado de encolado de los papeles tratados.
Los resultados se muestran en la Tabla 2, en la cual la dosificacion se refiere a la cantidad de compuesto activo (N.° 20 6, 7 o 9) por tonelada de papel producido.
Tabla 2
Agente de encolado
Hoja N.° Dosificacion de encolado/[kg/tonelada] Cobb/[g/m2]
Control
0 0 135
N.° 7
1 0,5 87
N.° 7
2 0,75 48
N.° 7
3 1 32
N.° 7
4 2 23
Agente de encolado
Hoja N.° Dosificacion de encolado/[kg/tonelada] Cobb/[g/m2]
N.° 9
5 0,3 96
N.° 9
6 0,5 52
N.° 9
7 0,75 26
N.° 6
8 0,1 116
N.° 6
9 0,2 49
N.° 6
10 ,5 23

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    REIVINDICACIONES
    1. Un compuesto de acuerdo con la formula (I)
    Ri CH2
    V / \
    N+ CHOH A’ (I)
    / \ /
    R2 ch2
    en la que Ri y R2, de manera independiente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de 1 atomo de carbono hasta 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de R1 y R2 se escoja entre hidrocarburos que tienen al menos 8 atomos de carbono, y A sea un halogeno.
  2. 2. Un compuesto de formula (II)
    R, OH
    \ I
    N-CH3-CH-CH2-A (II)
    I
    r2
    en la que R1 y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de 1 atomo de carbono hasta 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de R1 y R2 se escoja entre hidrocarburos alifaticos que tienen al menos 8 atomos de carbono, y A sea un halogeno.
  3. 3. Compuesto como el de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que R1 y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen al menos 10 atomos de carbono.
  4. 4. Compuesto como el de la reivindicacion 3, en el que R1 y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos alifaticos que tienen al menos 16 atomos de carbono.
  5. 5. Un metodo para producir un compuesto escogido entre compuestos de formula (I), formula (II) y sus mezclas, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, comprendiendo el metodo hacer reaccionar los compuestos de formula (III) y de formula (IV),
    compuestos de formula (III) representados por:
    R1
    \
    NH(III) (III)
    /
    R2
    compuestos de formula (IV) representados por:
    o
    / \
    CH2-CH - CH2 A
    en el que para la preparacion de los compuestos de formula (I), R1 y R2 son como se define en la reivindicacion 1, para la preparacion de los compuestos de formula (II), R1 y R2 son como se define en la reivindicacion 2 y, cuando resulte aplicable, A es un halogeno.
  6. 6. El uso de un compuesto escogido entre los compuestos de formula (I), (II), (V) y sus mezclas para proporcionar caracter hidrofobo,
    5
    10
    15
    20
    25
    compuestos de formula (I) representados por medio de:
    Ri CH2
    \ / \
    N+ CHOH A' (I)
    ! \ / r2 ch2
    compuestos de formula (II) representados por medio de:
    R, OH
    \ I
    N-CH3-CH-CH2-A (II)
    /
    r2
    compuestos de formula (V) representados por medio de:
    O R,
    / \ /
    CH2-CH-CH2-N (V)
    \
    r2
    en las que R1 y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de 1 atomo de carbono hasta 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de R1 y R2 se escoja entre hidrocarburos que tienen al menos 4 atomos de carbono y, cuando resulte aplicable, A sea un halogeno.
  7. 7. El uso de la reivindicacion 6, en el que R1 y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de 1 atomo de carbono hasta 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de R1 y R2 se escoja entre hidrocarburos que tienen al menos 8 atomos de carbono y, cuando resulte aplicable, A sea un halogeno.
  8. 8. El uso segun la reivindicacion 7, en el que R1 y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de 4 atomos de carbono hasta 26 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de R1 y R2 se escoja entre hidrocarburos que tienen al menos 8 atomos de carbono y, cuando resulte aplicable, A sea un halogeno.
  9. 9. El uso segun la reivindicacion 8, en el que R1 y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de 10 atomos de carbono hasta 26 atomos de carbono.
  10. 10. El uso segun una cualquiera de las reivindicaciones 6-9, en el que al menos uno de R1 y R2 se escoge entre hidrocarburos alifaticos que tienen al menos 16 atomos de carbono.
  11. 11. Una composicion que comprende al menos un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, y al menos un componente adicional.
  12. 12. La composicion segun la reivindicacion 11, en la que dicho componente adicional es agua.
  13. 13. Un proceso para fabricar papel o carton de papel que comprende proporcionar una suspension acuosa celulosica, deshidratar la suspension acuosa celulosica proporcionado de este modo una red de papel o carton de papel, comprendiendo el proceso anadir un compuesto escogido entre compuestos de formula (I), (II), (V) y sus mezclas, a la suspension acuosa celulosica o a una red de papel y carton de papel, o ambas, compuestos de formula (I) representados por:
    5
    10
    Ri CH2
    \ / \
    N+ CHOH A'
    ! \ I
    R2 ch2
    compuestos de formula (II) representados por medio de:
    R, OH
    \ I
    N-CH3-CH-CH2-A (II)
    I
    r2
    compuestos de formula (V) representados por medio de:
    0 R,
    / \ /
    CH2-CH-CH2-N (V)
    \
    r2
    en las que R1 y R2, independientemente uno de otro, se escogen entre hidrocarburos que tienen de 1 atomo de carbono hasta 30 atomos de carbono, con la condicion de que al menos uno de R1 y R2 se escoja entre hidrocarburos que tienen al menos 4 atomos de carbono, y, cuando resulte aplicable, A sea un halogeno.
  14. 14. El proceso de fabricacion de papel o carton de papel de acuerdo con la reivindicacion 13, en el que el compuesto escogido entre los compuestos de formula (I), formula (II), formula (V) y sus mezclas se proporciona en forma de composicion acuosa.
  15. 15. Papel o carton de papel que se puede obtener por medio de un proceso como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 13 y 14.
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