MX2014001171A - Apresto para papel usando un agente que contiene grupos anhidrido octenil succinico enlazados uniformemente hechos por la reaccion de anhidrido octenil succinico sobre un almidon ceroso dispersado. - Google Patents

Apresto para papel usando un agente que contiene grupos anhidrido octenil succinico enlazados uniformemente hechos por la reaccion de anhidrido octenil succinico sobre un almidon ceroso dispersado.

Info

Publication number
MX2014001171A
MX2014001171A MX2014001171A MX2014001171A MX2014001171A MX 2014001171 A MX2014001171 A MX 2014001171A MX 2014001171 A MX2014001171 A MX 2014001171A MX 2014001171 A MX2014001171 A MX 2014001171A MX 2014001171 A MX2014001171 A MX 2014001171A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
starch
mixture
succinic anhydride
octenyl succinic
weight
Prior art date
Application number
MX2014001171A
Other languages
English (en)
Other versions
MX341281B (es
Inventor
Ralph Trksak
Non Kam Foong
Original Assignee
Corn Products Dev Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corn Products Dev Inc filed Critical Corn Products Dev Inc
Publication of MX2014001171A publication Critical patent/MX2014001171A/es
Publication of MX341281B publication Critical patent/MX341281B/es

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16Sizing or water-repelling agents
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/17Ketenes, e.g. ketene dimers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24Polysaccharides
    • D21H17/28Starch
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/44Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/54Starch

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

La solicitud se refiere a un agente que contiene grupos de anhídrido octenil succínico enlazados elaborados por medio de la reacción de anhídriçio octenil succínico sobre un almidón ceroso dispersado, que proporciona mejoras importantes en la reducción de porosidad en papel, cuando se agrega a un nivel inferior a una materia primera de dispersión de almidón de superficie y se usa para papel de apresto de superficie.

Description

APRESTO PARA PAPEL USANDO UN AGENTE QUE CONTIENE GRUPOS ANHÍDRIDO OCTENIL SUCCÍNICO ENLAZADOS UNIFORMEMENTE HECHOS POR LA REACCIÓN DE ANHÍDRIDO OCTENIL SUCCÍNICO SOBRE UN ALMIDÓN CEROSO DISPERSADO CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un agente que contiene grupos de anhídrido octenil succinico enlazados elaborados por medio de la reacción de anhídrido octenil succinico sobre un almidón ceroso dispersado ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El apresto para papel mejora la fuerza de la superficie, capacidad de impresión, y resistencia al agua del papel o material al que se aplica el apresto. El apresto se usa durante la fabricación de papel para reducir la tendencia del papel cuando se seca para absorber líquido. El apresto tiene la meta de permitir que las tintas y pinturas se mantengan en la superficie del papel y para que sequen ahí, en vez de ser absorbidas en el papel-. Este proporciona una superficie para escribir, pintar, o imprimir más precisa, más consistente y económica. El apresto limita la tendencia de las fibras del papel a absorber líquidos por acción capilar. Además, el apresto afecta abrasividad, acanalado, acabado, capacidad de impresión, suavidad, y fuerza de enlace a la superficie y el apresto disminuye la porosidad y arrugas de la superficie.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN En un aspecto de la solicitud, se proporciona un proceso que comprende: a) suspender un almidón ceroso y gelatinizar la mezcla espesa; b) opcionalmente enfriar la mezcla espesa; c) acidificar opcionalmente la mezcla espesa enfriada y esperar hasta que la mezcla espesa acidificada alcance una viscosidad en embudo desde alrededor de 20 segundos a alrededor de 30 segundos; d) hacer reaccionar la mezcla espesa de la etapa c) con anhídrido octenilsuccinico; e) mezclar la mezcla espesa que se hace reaccionar con almidón convertido; y f) aplicar la mezcla de almidón al papel.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Fig. 1 representa la porosidad de tapioca adelgazada con ácido 90: almidón derivado de fase dispersa degradada de maíz ceroso 10 con OSA al 10% que contiene polímero natural líquido (basado en una relación seco: seco).
La Fig. 1A representa el diagrama de línea ajustada de la densidad Gurley de almidón de maíz ceroso de fase dispersa OSA al 8%.
La Fig. IB representa el diagrama de línea ajustada de la densidad Gurley de almidón de maíz ceroso en gránulo OSA al 8%.
La Fig. 1C representa el diagrama de línea ajustada de la densidad Gurley de almidón de maíz ceroso de fase dispersa OSA al 10%.
La Fig. ID representa el diagrama de línea ajustada de la densidad Gurley de almidón de maíz ceroso en gránulo OSA al 10%. ' La Fig. 2A representa el diagrama de línea ajustada del apresto de Cobb de almidón de maíz ceroso de fase dispersa OSA al 8%.
La Fig. 2B representa el diagrama de línea ajustada del apresto de Cobb de almidón de maíz ceroso en gránulo OSA al 8%.
La Fig. 2C representa el diagrama de línea ajustada del apresto de Cobb de almidón de maíz ceroso de fase dispersa OSA al 10%.
La Fig. 2D representa el diagrama de línea ajustada del apresto de Cobb de almidón de maíz ceroso en gránulo OSA al 10%.
La Fig. 3A representa el diagrama de linea ajustada de la densidad Gurley de almidón de maíz ceroso OSA al 0% ( control ) .
La Fig. 3B representa el diagrama de linea ajustada de la densidad Gurley de almidón de maíz ceroso de fase dispersa OSA al 3%.
La Fig. 3C representa el diagrama de linea ajustada del apresto de Cobb de almidón de maíz ceroso OSA al 0% (control) .
La Fig. 3D representa el diagrama de línea ajustada del apresto de Cobb de almidón de maíz ceroso de fase dispersa OSA al 3%.
La Fig. 4A representa él diagrama de línea ajustada de la densidad Gurley de almidón de maíz ceroso de fase dispersa OSA al 6%.
La Fig. 4B representa el diagrama de línea ajustada de la densidad Gurley de almidón de maíz ceroso de fase dispersa OSA al 10%.
La Fig. 4C representa el diagrama de línea ajustada del apresto de Cobb de almidón de maíz ceroso de fase dispersa OSA al 6%.
La Fig. 4D representa el diagrama de linea ajustada del apresto de Cobb de almidón de maíz ceroso de fase dispersa OSA al 10% .
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION En un aspecto la solicitud proporciona un proceso que comprende: a) suspender un almidón ceroso y gelatinizar la mezcla espesa; b) opcionalmente enfriar la mezcla espesa; c) acidificar la mezcla espesa opcionalmente enfriada y esperar hasta que la mezcla espesa acidificada alcance una viscosidad en embudo . desde alrededor de 20 segundos a alrededor de 30 segundos; d) hacer reaccionar la mezcla espesa de la etapa c) con anhídrido octenilsuccínico; e) mezclar la mezcla espesa que se hace reaccionar con almidón convertido; y f) aplicar la mezcla de almidón al papel.
En una modalidad la solicitud proporciona el proceso donde la gelatinización a) es por. cocción a chorro.
En una modalidad la solicitud proporciona . el proceso donde el nivel de sólidos de la mezcla espesa de la etapa a) es desde alrededor de 20% (p/p) a alrededor de 40% (p/p) y la temperatura de cocción a chorro de la etapa a) es desde alrededor de 150 °C a alrededor de 165 °C.
En una modalidad la- solicitud proporciona el proceso donde la temperatura de la mezcla espesa en la etapa b) es desde alrededor de 50 °C a alrededor de 60 °C.
En una modalidad la solicitud proporciona el. proceso donde el pH de la mezcla espesa enfriada en la etapa c) es desde alrededor de 2.4 a alrededor de 3.9 y la espera hasta que la mezcla espesa acidificada alcanza una viscosidad en embudo es desde alrededor de 20 segundos a alrededor de 30 segundos .
En una modalidad la solicitud proporciona el proceso donde la mezcla espesa de- la etapa c) se hace reaccionar en la etapa d) con desde alrededor de 8% (p/p en una base en peso de almidón) a alrededor de 12% (p/p en una base en peso de almidón) anhídrido octenilsuccinico a un pH desde alrededor de 6.5 a un pH de alrededor de 8.5.
En una modalidad la solicitud proporciona el proceso donde la mezcla espesa que se hace reaccionar de la etapa d) se mezcla en la etapa e) con desde alrededor de 8 partes (p/p en una base en peso de almidón) a alrededor de 10 partes (p/p en una base en peso de almidón) de alrededor de almidón de tapioca convertido por ácido de fluidez en agua 85.
En una modalidad la solicitud proporciona el proceso donde un nivel total de sólidos de la mezcla de almidón en la etapa f) es de 7% (p/p) a alrededor de 13% (p/p) .
En una modalidad la solicitud proporciona el proceso que comprende: a) suspender un almidón ceroso en un nivel de sólidos desde alrededor de 20% (p/p) a alrededor de 40% (p/p) y cocer a chorro la mezcla espesa a una temperatura desde alrededor de 150 °C a alrededor de 165 °C; b) enfriar la mezcla espesa a una temperatura desde alrededor de 50 °C a alrededor de 60 °C; c) acidificar la mezcla espesa enfriada a un pH desde alrededor de 2.4 a alrededor de 3.9 y esperar hasta que la mezcla espesa acidificada alcance una viscosidad en embudo desde alrededor de 20 segundos a alrededor de 30 segundos; d) hacer reaccionar la mezcla espesa de la etapa c) con desde alrededor de 8% (p/p en una base en peso de almidón) a alrededor de 12% (p/p en una base en. peso de almidón) anhídrido octenilsucciriico en un pH desde alrededor de 6.5 a un pH a alrededor de 8.5; e) mezclar la mezcla espesa que se hace reaccionar con desde alrededor de 8 partes (p/p en una base en peso de almidón) a alrededor de 10 partes (p/p en una base en peso de almidón) de alrededor 'de almidón de tapioca convertido por ácido de fluidez en agua 85; f) aplicar la mezcla de almidón al papel en un nivel total de sólidos desde 7% (p/p) a alrededor de 13% (p/p) .
En una modalidad la solicitud proporciona el proceso donde el almidón ceroso de la etapa a) es un almidón de maíz o tapioca.
En una modalidad la solicitud proporciona el proceso donde el almidón ceroso de la etapa a) es un almidón de maíz.
En una modalidad la solicitud proporciona el proceso donde el almidón ceroso de la etapa a) es un almidón de tapioca .
Los gránulos de almidón nativo son insolubles en agua fría. Cuando los gránulos de almidón nativo se dispersan en agua y se calientan se vuelven hidratados e hinchados. Con calentamiento continuo, corte, o condiciones de pH extremas, los gránulos se fragmentan y las moléculas de almidón se dispersan en el agua, esto es, se hacen solubles, resultando en almidón disperso, no en gránulo. Trksak et al. en la Patente E.U.A.- No. 7, 82.9, 600 Bl enseña la preparación de almidones de maíz ceroso y papa ceroso derivados de fase dispersa de anhídrido octenil succínico (OSA) al 3% (base "como es") . Estos almidones tuvieron propiedades emulsionantes superiores, comparados con almidones derivados de anhídrido octenil succínico hechos a partir de almidones en gránulos .
Sin enlazarse por la teoría, se cree que un apresto de superficie de almidón hecho usando un almidón dispersado (cocido) que se hace reaccionar con anhídrido octenil succínico tiene una distribución más uniforme de enlace de grupos anhídrido octenil succínico de la que es posible en un almidón en gránulos después de la reacción de anhídrido octenil succínico. Los aprestos actuales de superficie de almidón convertido y anhídrido octenil succínico que se hace reaccionar (tal como almidón FILMKOTE® 54) no se hacen reaccionar uniformemente con anhídrido octenil succínico, ya que el anhídrido octenil succínico no reaccionará tan rápidamente con las regiones cristalinas del gránulo de almidón. La reacción del anhídrido octenil succínico con almidón en gránulo resulta en un producto que contiene alrededor de 28% en peso de un almidón no modificado que es menos efectivo como apresto de superficie que un almidón derivado de fase dispersa de OSA sustituido de peso molecular similar. Ya que la reacción de almidón con anhídrido octenil succínico requiere la emulsificación del anhídrido octenil succínico, la transferencia del OSA en la fase de agua, y la absorción del OSA del agua en el almidón en gránulo, ocurre un nivel importante de. hidrólisis del anhídrido octenil succínico. Esto resulta en niveles de enlace de anhídrido octenil succínico normalmente entre 2.2% y 2.6% del tratamiento 3.3-3.4% permitido (basado en el peso de almidón seco y un almidón húmedo 10-12%) . Una reacción de anhídrido octenil succínico en un almidón cocinado de sólido alto proporciona eficiencia de reacción incrementada, ya que las moléculas de almidón dispersas, completamente movibles son más accesibles al anhídrido octenil succínico.
La dispersión del almidón o cocción está ventajosamente hecha por métodos no enzimáticos de la hidrólisis de almidón, tal como conversión de ácido, conversión o corte Manox. Estos métodos de dispersión tienden. a crear mucho menos maltosa y otros oligosacáridos de peso molecular bajo, cuya presencia incrementa en gran medida la probabilidad de tener moléculas de almidón que no son sustituidas con anhídrido octenil succínico. Ya que el anhídrido octenil succínico tiene un peso molecular de 2.10, esto significa que cada molécula de almidón tendrá al menos un grupo de enlace anhídrido octenil succínico si tiene un peso molecular de 7981 o más (50+ unidades de anhidroglucosa) , cuando se tratan con anhídrido octenil succinico al 3%. Además de un mejor control de peso molecular y uniformidad de distribución de enlace de anhídrido octenil succínico, una reacción de fase dispersa de anhídrido octenil succínico proporciona eficiencias de reacción de anhídrido octenil succínico más altas de lo que es posible con la reacción de almidón en gránulo con anhídrido octenil succínico, llevando a niveles de enlace de anhídrido octenil succínico arriba de 3.0% con un tratamiento al 3% (almidón húmedo al 12%) . Debido a estos factores, una reacción de anhídrido octenil succínico de fase dispersa en un almidón convertido produce un almidón uniformemente sustituido que tiene un nivel de enlace anhídrido octenil succínico más alto (debido a la eficiencia de reacción más alta de la reacción de fase dispersa) , así como también desempeño del apresto de superficie mejorado que viene de la uniformidad mejorada y nivel de enlace anhídrido octenil succínico más alto.
La preparación de almidón derivado de fase dispersa por la reacción de un almidón de base degradada, completamente disperso con anhídrido octenil succínico y mezclando este producto como un aditivo a un almidón de apresto de superficie de costo bajo (producto) produce un apresto para papel con propiedades superiores. El almidón base para la reacción OSA debe tener una viscosidad idónea a -30% de sólidos y a 55 °C, que son las condiciones de reacción OSA/almidón. La mezcla de producto final puede ser un polímero natural líquido (LNP) . Los costos de fabricación son reducidos comparados a un almidón en gránulo que se hace reaccionar con OSA como la leche de almidón que podría ser directamente cocinada por chorro, convertida en ácido en su estado disperso y que se hace reaccionar con OSA en un proceso que no requiere lavado o secado de la base.
DEFINICIONES Las siguientes definiciones y abreviaturas se usan en conexión con los procesos de la presente solicitud a menos que el contexto lo indique de otro modo. La frase, "almidón convertido" se refiere al almidón modificado por medios químicos o físicos para romper algunas o todas las moléculas de almidón, debilitar algunos de los gránulos, y disminuir el tamaño promedio de las moléculas de almidón. Un "almidón convertido" tiene una viscosidad reducida. Un "almidón convertido" puede usarse en una concentración alta, ha incrementado en su solubilidad de agua, mejor fuerza de gel, o estabilidad incrementada. Los métodos de preparación de "almidón convertido" se encuentran en urzburg, O.B. "Converted Starches" m O.B. Wurzburg ed. Modified Starches : Properties and Uses, Boca Ratón, FL: CRC Press, páginas 17-29, 1986.
La palabra, "derivar" se refiere a alterar un compuesto químico por una reacción química con un reactivo, de manera que agrega parte o el reactivo entero y se vuelve un derivado. La frase "almidón derivado de fase dispersa" se refiere al almidón, que en al menos 2 procesos de la etapa, se hace lo suficientemente soluble; luego, en la siguiente o cualquier etapa subsecuente, el almidón hecho lo suficientemente soluble se deriva.
FILMKOTE® es una marca registrada de Corn Products Development, Inc. para almidón industrial para su uso en la fabricación de papel.
El término "viscosidad en embudo" se refiere a los resultados de una prueba de viscosidad, medida en segundos, por donde la relación de flujo de un volumen específico de una dispersión de almidón se mide usando un embudo de vidrio precisamente definido de acuerdo al procedimiento dado en los Ejemplos.
El término "gelatinizar" se refiere a un proceso para cambiar el almidón y/o almidón derivado de una forma granulada comparable ligeramente o completamente en gránulo suelta en una forma en la que el almidón comprimido y/o cadenas derivadas de almidón están presentes y aquellas cadenas están interconectadas sólo ligeramente, si en absoluto. Esto es decir, ocurre una transición de almidón o derivado de almidón de una forma sólida, una solución coloidal, o suspensión para una masa de fluido más homogénea. En esta solicitud, el término v gelatinizar" es sinónimo a términos como "gelificar", "gelar", o similares. Tales procesos se conocen en la técnica, por ejemplo en "Modified Starches: Properties and Uses", Ed. O.B. Wurzburg, CRC Press, Inc., Boca Ratón, Florida (1986), páginas 10-13.
La frase, "cocción a chorro" se refiere a proporcionar corte y calentamiento eficiente a 120-150 °C con vapor directo y flujo continuo de un material a través de un tubo de combinación. En cocción a chorro, el vapor saturado de presión alta, en un intervalo desde alrededor de 1.40 a alrededor de 14.06 kg/cm2 (20 a alrededor de 200 psig) , se inyecta a través de una boquilla.de vapor en el centro de un tubo de mezcla Venturi. La masa de mezcla espesa se tira en la brecha anular formada por la boquilla de vapor y apertura del tubo Venturi. La mezcla espesa se calienta mientras se acelera a velocidad sónica dentro del tubo de mezcla. Durante el paso a través del tubo de mezcla, la fibra se somete a turbulencia extrema que despoja de componentes fibrosos y ultimadamente causa fracturación, disociación, liberación de biomoléculas solubles y refinación/limpieza de componentes insolubles de mosaico de fibra. Aunque las condiciones de "cocción a chorro" pueden ser ampliamente variadas por una persona experta en la técnica, las condiciones son aquellas típicamente citadas en la Pat. E.U.A. No. 8,252,322. Las condiciones de cocción están en el intervalo desde alrededor de 130 °C a alrededor de 150 °C (1.40-3.51 kg/cm2 (20-50 psig) ) dentro de la porción de hidrocalentador de la estufa, con una presión de línea de vapor de 4.57-4.92 kg/cm2 (65-70 psig) ingresando a la estufa. La presión de vapor mientras la dispersión caliente deja la estufa resulta en una caída inmediata de temperatura en la dispersión cocinada a 100 °C. El término "OSA" significa anhídrido octenil succínico. Otros anhídridos de ácidos succínicos también pueden usarse, tal como el propio anhídrido de ácido succínico, anhídridos de ácido alquilsuccínico, o anhídridos de ácido alquenilsuccínico como anhídrido decenil ácido succínico o anhídrido octenil ácido succínico'.
La frase, "conversión Manox" se refiere a procesos para la degradación de almidón en gránulo, que implican peróxido de hidrógeno y catalizador de sal de manganeso tal como permanganato de potasio en mezcla espesa alcalina. Aunque las condiciones de "conversión Manox" pueden ser ampliamente variadas por una persona experta en la técnica, las condiciones son aquellas típicamente citadas en Pat . E.U.A. No. 6,447, 615.
La palabra "tratar con apresto" o "apresto" se refiere a una sustancia que se aplica o incorpora en otro material, especialmente papeles o textiles, para actuar como un relleno o glaseado protector. La frase "agente de apresto" se refiere a una sustancia que se adhiere a fibras de sustrato y forma una película, con la cola hidrofílica frente a la fibra y cola hidrofóbica mirando hacia afuera, resultando en un término suave que tiende a ser repelente al agua.
El término "almidón hecho suficientemente soluble" se refiere a almidón que se gelatiniza sustancialmente de manera que el almidón no tiene una cruza Maltese cuando se ve bajo luz polarizada y ha perdido toda su estructura en gránulo o cristalina cuando se ve microscópicamente a magnificación 100. eces. En una modalidad más específica, "el almidón hecho suficientemente soluble" se refiere al almidón que tiene un tamaño de partícula promedio de menos que una miera, según lo evaluado por Polarization Intensity Differential Plus Elastic Light Scattering (Modelo acuoso LS 13 320 Beckman Coulter) .
La frase "fluidez de agua" se refiere a una viscosidad medida en una escala de O a' 90 y determinada de acuerdo al procedimiento dado en los Ejemplos.
Los términos "ceroso" o "amilosa baja" se refiere a un almidón o producto que contiene almidón (en la presente el almidón o producto que contiene almidón se conoce como almidón) que contiene menos que 10% amilosa en peso, en una modalidad menos que 5% amilosa, en otra menos que 2% amilosa, y aún en otra modalidad menos que 1% amilosa en peso del almidón.
La abreviatura "% (p/p) " o porcentaje peso a peso se refiere a concentraciones de' los ingredientes dados como un porcentaje del peso de un ingrediente en cientos de unidades de peso de la composición total.
Ciertos aspectos específicos y modalidades de la presente solicitud se explicarán a mayor detalle con referencia a los siguientes ejemplos, que son proporcionados únicamente para propósitos de ilustración y no deben de construirse como limitantes de la invención de la aplicación de ninguna manera. Variaciones razonables de los procedimientos descritos se pretende estén dentro del intervalo de la presente ' invención. Mientras aspectos particulares de la presente invención se han ilustrado y descrito, sería obvio para aquellas personas expertas en la técnica que puedan hacerse varios otros cambios y modificaciones sin apartarse del espíritu y enfoque de la-invención. Por lo tanto se pretende cubrir en las reivindicaciones adjuntas todos los cambios y modificaciones que están dentro del enfoque de esta invención.
EJEMPLOS Los siguientes procedimientos de prueba se usaron en todos los ejemplos. Procedimiento de medición de viscosidad en embudo. La viscosidad en embudo se determina ajustando la dispersión del almidón para probarse a un nivel 8.5% sólidos (p/p) , según .lo medido por un refractómetro . Una porción de 25 g de la dispersión de almidón (base anhídrida) se pesa en un vaso de precipitado 250 mL cubierto de alquitrán de acero inoxidable que contiene un termómetro y se lleva a 200 g de peso total con agua destilada. La muestra se mezcla y se enfría a 22 °C. Un total de 100 mL de dispersión de almidón se mide en un cilindro graduado. La dispersión medida se vierte en un embudo calibrado mientras se usa un 1 dedo para cerrar el orificio. Una pequeña cantidad de la dispersión se deja fluir en el graduado para remover algo de aire atrapado, y la dispersión de almidón que se mantiene en el cilindro graduado se vierte de nuevo en el embudo. El dedo entonces se remueve del orificio para dejar que los contenidos fluyan fuera del embudo y un temporizador se usa para medir el tiempo requerido para la muestra 100 mL para fluir a través del ápice (unión del cuerpo del embudo y del tallo) del embudo. Este tiempo se registra y se identifica como la viscosidad en embudo, medido en segundos.
La porción de vidrio del embudo es un embudo de vidrio resistente de ángulo de cono 58 grados estándar,, de pared gruesa, cuyo diámetro superior es desde alrededor de 9 cm a alrededor de 10 cm con el diámetro interno del tallo siendo de alrededor de 0.381 cm. El tallo de vidrio del embudo se corta a una longitud aproximada de 2.86 cm desde el ápice, cuidadosamente pulido por fuego, y reajustado con una punta larga de acero inoxidable que es de alrededor de 5.08 cm de largo con un diámetro externo de alrededor de 0.9525 cm. El diámetro interno dé la punta de acero es de alrededor de 0.5952 cm en el extremo superior donde se adjunta al tallo de vidrio y alrededor de 0.4445 cm en el extremo de salida con la restricción en la amplitud que ocurre a alrededor de 2.54 cm de los extremos. La punta de acero se adjunta al embudo de vidrio por medio de un tubo Teflón. El embudo se calibra con la finalidad de permitir 100 mL de agua pasen en seis segundos usando el procedimiento anterior.
Resistencia de aire de densidad Gurley de procedimiento de medición del papel. El instrumento se coloca de manera que el cilindro externo esté vertical. El cilindro externo se llena con fluido de sellado a una profundidad de alrededor de 125 mm, como lo indica un anillo en la superficie interna del cilindro. El cilindro interno se eleva antes de insertar el espécimen en la pinza de prueba hasta que su borde se apoya en la captura. El espécimen se sujeta entre las placas de sujeción. Después de que el espécimen se sujeta apropiadamente, el cilindro interno se baja suavemente hasta que flota. A medida que el cilindro interno se mueve firmemente hacia abajo, se mide el número de segundos, al más cercano 0.1 segundo, requerido para que el cilindro interno descienda de la marca 150 mL a la marca 250 mL, referenciado al borde del cilindro externo. Se hace referencia a la Tabla 1 y Tabla 2 para los factores de corrección apropiados si los intervalos de desplazamiento otros que no son las marcas 150 mL a 250 mL se usan. El tiempo de medición se multiplica por los factores de corrección de la tabla apropiada para obtener un resultado corregido para el intervalo alterno. Si no se usan los factores de corrección, el error de porcentaje relacionado al intervalo de medición puede determinarse de los datos en las tablas.
Tabla 1: Factores' de corrección para la sincronización 100 mL de desplazamiento indicado Tabla 2: Factores de' corrección para la sincronización de 50 mL de desplazamiento indicado Cinco especímenes se¦ prueban con el lado superior hacia arriba, y cinco especímenes se prueban con el lado superior hacia abajo.
Capacidad de absorción de agua de la prueba Cobb de medición de papel tratada por apresto. Los especímenes se condicionan en una atmósfera de acuerdo con TAPPI T 402 "Standard Conditioning and Testing Atmospheres for Paper, Pulp Handsheets, and Related Products." Cada espécimen se pesa a los 0.01 g más cercanos. La mitad de los especímenes se prueban con el alambre hacia arriba, la otra mitad con el fieltro hacia arriba. Una estera de goma seca se coloca en la placa de metal y un espécimen pesado se estableció en ella. Después de limpiar el anillo de metal perfectamente seco, se coloca bajo el espécimen, y se sujeta con la suficiente firmeza en su lugar con el travesaño (u otro mecanismo de sujeción) para prevenir alguna fuga entre el anillo y el espécimen. Para reportar, el lado de prueba es el que está en contacto con el agua durante la prueba. Un volumen de agua de 100 mL (23 ± 1 °C) se vierte en el anillo tan rápidamente como sea posible para 'dar una cabeza de 1.0 ± 0.1 cm (0.39 in. ) . El cronómetro se contempló inmediatamente. A 10 ± 2 segundos antes del vencimiento del periodo de prueba predeterminado, el agua se vierte rápidamente del anillo, tomando gran cuidado para no dejar caer algo de agua bajo la porción exterior del espécimen. Las tuercas de mariposa (u otro mecanismo de sujeción aplicable) se sueltan inmediatamente, el travesaño se gira fuera del camino mientras se mantiene el anillo en posición presionándolo hacia abajo con una mano. Cuidadosamente, pero rápidamente, el anillo se remueve y el espécimen se coloca con su lado hacia arriba humedecido en una hoja de papel secante descansando sobre una superficie rígida plana. Exactamente al final del periodo de prueba predeterminado, una segunda hoja de papel secante se coloca en la parte superior del espécimen y el agua sobrante se retira moviendo el rodillo de mano una vez de vuelta y una vez hacia adelante sobre la almohadilla sin extender cualquier presión adicional en el rodillo. Los especímenes que exhiben un exceso de agua sobrante después del secado, como se muestra por áreas brillantes en la superficie, se rechazan y la prueba se repite. El espécimen se pliega con el área humedecida dentro. Inmediatamente repesándolo a los más cercanos 0.01 g. El peso condicionado del espécimen se sustrae' de su peso final, y se multiplica por 100 veces la ganancia en peso en gramos para obtener el peso del agua absorbida en gramos por metro cuadrado: peso de agua, peso final g/m2, g - peso condicionado, g x 100.
Procedimiento de medición de fluidez de agua. La fluidez de agua se mide usando un Viscosimetro rotacional Bohlin Visco 88 con camisa de agua (comercialmente disponible de Malvern Instruments, Inc., Southborough, Mass.), estandarizada a 30 °C con un aceite estándar que tiene una viscosidad de 100.0 cps . La fluidez de agua se obtiene determinando la viscosidad A un nivel de sólidos 8.06% y convirtiendo la viscosidad a valor de fluidez de agua (WF) usando la ecuación a continuación. El procedimiento implica agregar la cantidad requerida de almidón (por ejemplo, 10.0 g. base seca) a una tasa de acero inoxidable y agregando 14 g. agua destilada para hacer una pasta. Entonces 100.00 gramos de una solución CaCl2 al 20% se agregan a la taza y la mezcla se calienta en un baño de agua 100 °C por 30 minutos con agitación rápida por los primeros 2 minutos. La dispersión de almidón a continuación se lleva al peso final (por ejemplo 124 g) con 90 °C o agua destilada más caliente. La muestra es inmediatamente .transferida a la taza de viscosimetro, que entonces se coloca en la unidad Bohlin Visco 88 y se analiza para su viscosidad a 90 °C (después de calibrar la unidad) . La viscosidad (en mPas) registrada por el instrumento Bohlin Visco 88 se convierte a número de fluidez de agua según lo definido por la siguiente ecuación: (fluidez de agua 116.0 [18.746 x Ln (viscosidad) ]) , donde Ln es el logaritmo natural.
Ejemplo 1 : Preparación de un almidón de maíz ceroso con anhídrido octenil succínico modificado de fase dispersa degradado. La muestra E792:81 se preparó primero suspendiendo el almidón de maiz ceroso a 30% sólidos en agua del grifo. Esta mezcla espesa de pH 7.7 entonces se coció a chorro a aproximadamente 149 °C, resultando en una dispersión de almidón de cocción a chorro con un sólido seco de alrededor de 24%. Una porción de 7000 g de dispersión de maiz ceroso cocinado a chorro se colocó en un baño a temperatura constante y se mantuvo a 89 °C con agitación constante. HC1 concentrado (2.16 g) se agregó a la mezcla espesa de almidón de cocción a chorro para disminuir el pH a 2.93. Después de 90 minutos, la viscosidad en embudo se determinó es de 24 segundos. El pH entonces se ajustó a 7.5 con NaOH 3%, la temperatura se ajustó a 55 °C, y anhídrido octenil succínico al 3% se agregó a la base en peso de almidón ("peso de almidón" se define como el peso de almidón presente, asumiendo un nivel de humedad de 12% del almidón) . El pH se mantuvo a 7.5 por 2 horas y luego el pH se ajustó a 5.4 con HCL diluido. Un 1% de nivel (en la base en peso de almidón) de u conservador entonces se agregó a la dispersión.
Este proceso se repitió, con muestras estando hechas que fueron degradadas de ácido a una viscosidad en embudo de 24 segundos y entonces se reaccionaron con 6% y 10% anhídrido octenil succínico (E792:82 y E792:83) .
E emplo 2 : Preparación ' de un almidón de tapioca de anhídrido octenil modificado de fase dispersa degradado. La muestra E792:84 se preparó primero suspendiendo almidón de tapioca a 30% sólidos en agua' de la llave. Esta solución espesa de pH 7.8 entonces se coció a chorro a aproximadamente 149 °C, resultando en una dispersión de almidón de cocción a chorro con sólidos secos de alrededor de 21%. Una porción 7000 g del maíz cerosos de cocción a chorro se colocó en un baño a temperatura constante y se mantuvo a 85 °C con agitación constante. HC1 concentrado (1.70 g) se agregó a la cocción a chorro para disminuir el pH a 2.96. Después de 120 minutos, la viscosidad en embudo se determino es de 24 segundos. El pH entonces se ajustó a 7.5 con NaOH 3%, la temperatura se ajustó a 90°C y anhídrido octenil succínico al 3% se agregó en el peso del almidón ("peso de almidón" se define como el peso del almidón presente, asumiendo un nivel de humedad de 12% del almidón) . El pH se mantuvo a 7.5 por 2 horas y entonces el pH se neutralizó a 4.77 con HC1 diluido. Un 1% de nivel (en la base en peso . de almidón) de un conservador entonces se agregó a la dispersión. Este proceso se repitió, con muestras estando hechas que fueron segunda viscosidad en embudo y luego que se hace reaccionar con 6% y 10% anhídrido octenil succínico (E792:85) y E:792:86).
Ejemplo 3 : Preparación de un maíz ceroso con anhídrido octenil succínico de control en el estado en gránulo . La muestra E792: 131-1 se preparó suspendiendo 2000 g de un almidón de maíz ceroso degradado de ácido en 3000 g de agua de la llave. La viscosidad en embudo (medida en una cocción a chorro de este almidón como por Ejemplo 1) se encontró es de 20 segundos. El pH de esta mezcla espesa entonces se ajustó a 7.5 con 3% solución NaOH y 10% anhídrido octenil succínico se agregaron al peso del . almidón ("peso de almidón" se define como el peso del almidón presente, asumiendo un nivel de humedad de 12% del almidón). El pH se mantuvo a 7.5 por 4 horas y luego el pH se ajustó a 5.4 con HCI diluido. La mezcla espesa entonces se filtró y el almidón recolectado se secó.
Ejemplo 4: Evaluación del apresto de superficie de papel de Almidones de anhídrido octenil succínico modi icados de fase dispersa. Una prueba de aplicación de apresto de superficie se realizó usando una unidad de recubrimiento de laboratorio de Sumet Measurement Technology (Hauser Strasse 3- 5, 86971 Peiting., Alemania). La unidad de recubrimiento que consiste de un cilindro recubierto de hule motorizado sencillo que se configuró en el formato de una prensa de tamaño horizontal donde el papel se alimenta entre un tabla plana recubierta con hule y el cilindro recubierto de hule motorizado. La charola de recubrimiento en el revestimiento de laboratorio se precalentó hasta 50°C y un almidón de control, rebajado con ácido, cocinado a chorro (aproximadamente 6 segundos de viscosidad en embudo) se mantuvo a 5°C usando un baño de agua antes de la adición en el revestimiento de laboratorio. Todos los cocinados de almidón se' evaluaron a 8%, 10%, o 12% de sólidos y 50°C, con objeto de variar sus niveles de captación en el papel. Los almidones modificados con anhídrido octenil succínico se mezclaron con el almidón de control rebajado con ácido a una relación en peso de 90:10 (almidón rebajado con ácido : almidón anhídrido octenil succínico) y se mezcla por 5 minutos usando un agitador motorizado a 400 rpm antes de la evaluación. El almidón de control rebajado con ácido se evaluó sin mezclarse a 8%, 10%, o 12% de sólidos.
Una hoja de 297 mm x 210 mm de cartulina base de papel de 79 g/m2 se pesó previamente después de acondicionar en un cuarto a 25°C y 70% de humedad relativa. El cilindro recubierto de hule motorizado se ajustó a una velocidad de 15 metros/min. Una muestra de almidón a 50°C se vació en la charola de recubrimiento y el espesor del almidón en el cilindro recubierto de hule motorizado se controló por medio de una varilla reguladora de presión ajustada a 20 Newtons . La hoja de papel se mantuvo en la tabla plana recubierta con hule y se alimenta entre el cilindro recubierto de hule motorizado y otro cilindro recubierto de hule no motorizado.
Se aplicó uha presión de cilindro de 100 Newtons en el cilindro recubierto de¦ hule no motorizado. Después de que el papel cartulina se pasó a través de los cilindros, se dio un secado primario inmediatamente con un calentador infra-rojo en linea ajustado al 100%. Posteriormente se dio el secado secundario en una superficie de espejo de un secador de tambor Formax (Adirondack · Machine Corporation, 181 Dixon Road, Queensbury, NY 12804' EUA) ajustado a 60 rpm a 80°C. Las hojas se volvieron a acondicionar entonces en un cuarto a 25 °C y 70% de humedad relativa y se pesan de nuevo para determinar la cantidad de almidón ajustado a la superficie (el porcentaje de captación en g/m2) que se aplicó en la hoja. Estas hojas se probaron entonces para su permeabilidad al aire (porosidad) usando el probador de densidad Gurley.
Esta unidad desarrolla valores de porosidad de acuerdo con un Método Estándar TAPPI (T460 om-96, resistencia al aire del papel (método Gurley)', TAPPI Press, Atlanta, Ga . ) . Los valores de porosidad en la Tabla 1 son los tiempos (promedio de 2 hojas) requeridos para 100 cm3 de aire que fluye a través de un área de 6.4 cm2 de la hoja. Se agrupan entonces los valores y se usó un paquete de software (Mini Tab) para ajusfar una linea a los datos para permitir la estimación de los valores de densidad Gurley a una captación de 1.0 g/m2 y 1.5 g/m2 para cada aditivo.
TABLA 1 refiere a almidón en gránulo al 100% sin mezclar con tapioca rebajada en ácido La reacción de anhidrido octenil succinico al 10% sobre tapioca degradada, dispersada o almidón de maíz ceroso proporciona mejoras importantes en la densidad Gurley del papel cuando se agrega a un nivel del 10% en tapioca rebajada con ácido y se usa en papel con apresto de superficie.
Ejemplo 5: Comparación de apresto de superficie de papel de almidones de anhidrido octenil succinico modificados de fase dispersa con Equivalentes en granulos que reaccionan. Una dispersión de almidón conocida a chorro adicional con una viscosidad en embudo de 24 segundos (E792: 133-1) se preparó como por el Ejemplo 1. Esto se hizo reaccionar con anhidrido octenil succínico al 8% en una base en peso del almidón. En una manera similar, un almidón comercial ceroso de anhídrido octenil succínico de control adicional (E792 : 143-1) , modificado con anhídrido octenil succínico al 8% (con base en peso del almidón) en el estado en gránulos, se hizo como por el Ejemplo 3. Estos se evaluaron como por el Ejemplo 4 excepto que se usó una cartulina base de papel fina sin superficie trabajada, de 78 g/m2. Estas hojas también se probaron para apresto de acuerdo con un Método Estándar TAPPI (T441 om-98, "Water Absorptiveness of Sized (Non-bibulous ) Paper, Paperboard, and Corrugated Fiberboard" (prueba Cobb), TAPPI Press, Atlanta, Ga.). Los resultados se enlistan en las Tablas 2 y 3. La densidad Gurley o valores Cobb se colocaron en gráfica contra sus captaciones en g/m2 y se estimaron los valores a 1.0 g/m2 y 1.5 g/m2 por el mismo procedimiento usado en el Ej emplo 4.
TABLA 2 TABLA 3 Aunque la mezcla 90:10 de apresto de superficie en gránulo de anhídrido octenil succinico al 8% da valores de densidad Gurley (entre más- altos mejor) que fueron 203% del control de tapioca de fluidez en agua 85, la mezcla equivalente del apresto de superficie de anhídrido octenil succínico al 8% de fase dispersa da 228% (12% mejor). Al incrementar el anhídrido octenil succínico hasta 10% se incrementan estos valores hasta 302% y 255%, con la reacción de anhídrido octenil succínico de fase dispersa siendo 18% mejor que el producto de reacción de anhídrido octenil succínico en gránulos. El apresto Cobb (los valores más bajos son mejores) mejoran aún más. La mezcla 90:10 de apresto de superficie de anhídrido octenil succínico al 8% en gránulos da 122% del control de tapioca de fluidez en agua 85 (es decir 82% de la captación de agua del control) . La mezcla equivalente del apresto de superficie de anhídrido octenil succínico al 8% de fase dispersa da 357% del control (sólo 34% de la captación de agua de su equivalente en gránulos) . Al incrementar el anhídrido octenil succínico hasta 10% se incrementan estos valores hasta 212% y 384% del control, con la reacción de anhídrido octenil succínico de fase dispersa permitiendo sólo el 55% de la captación de agua de su equivalente en gránulos. El producto de anhídrido octenil succínico de fase dispersa exhibe captaciones Cobb significativamente menores y valores de densidad Gurley mayores que el producto en gránulos . equivalente .
Ejemplo 6: Apresto de superficie de papel de Almidones de anhídrido octenil succínico modificados de fase dispersa en relaciones variadas en Tapioca rebajada con ácido. El almidón modificado de fase dispersa de anhídrido octenil succínico al 10% también se evaluó a relaciones de 85:15 y 95:5 (mezclado con el almidón de control rebajado con ácido) . Estos se evaluaron como por el Ejemplo 4, excepto que se usó una cartulina base de papel fina de apresto no de superficie, de 78 g/m2. Los resultados se enlistan en las Tablas 4 y 5. Las propiedades de medición (densidad Gurley o apresto Cobb) se colocaron en gráfica contra la captación en g/m2 y los valores se interpolan a captaciones 1.0 g/m2 y 1.5 g/m2 para cada aditivo por el método dado en el Ejemplo 4.
TABLA 4 Al incrementar la cantidad de producto de anhídrido octenil succinico de fase dispersa en tapioca de fluidez en agua 85 incrementa los valores de densidad Gurley desde 159% del control de tapioca' de fluidez en agua 85 en un agregado del 5% a un 369% en un agregado del 15%. Los valores para una mezcla 90:10 del tipo de anhídrido octenil succínico al 10% en gránulos se muestran para comparación.
TABLA 5 El apresto Cobb mejora en una manera similar. Con un agregado del 5% del apresto de superficie de fase dispersa de anhídrido octenil succínico al 10%, el apresto Cobb se mejoró por 100% comparado con el control de tapioca de fluidez en agua 85. Al incrementar esto hasta 10% y 15% se mejora Cobb por 385% y 476% respectivamente. Aún un agregado del 5% del producto de anhídrido octenil succínico al 10% de fase dispersa no sólo exhibe un valor de densidad Gurley 59% más alto, sino una captación Cobb 50% más baja que el control. Este valor Cobb fue similar al agregado del 5% hasta un agregado del 10% del producto en gránulos de anhídrido octenil succínico granular al 10%.
Ejemplo 7 : Preparación de un almidón de maíz ceroso de anhídrido octenil succínico modificado de fase dispersa degradado. Esto se preparó al hacer en mezcla espesa de almidón de maíz ceroso a 30% de sólidos, y cocinar por chorro esta mezcla espesa a 157°C. El almidón cocinado (alrededor de 26% de sólidos), se permitió que se enfriara hasta 55°C. El ácido clorhídrico (0.09% en almidón cocinado, pH 2.93) se agregó y la viscosidad se rastrea por 90 min'itos hasta que se observa tiempo de viscosidad en embudo de 8.5% de 24 segundos. El almidón cocinado se ajustó entonces hasta pH 7.5, se agregó anhídrido octenil succínico al 10% (con base en peso del almidón), y se usó 1024 g de solución de NaOH al 25% para mantener el pH a 7.5 hasta que el pH fue estable (alrededor de 4 horas) . El contenido de OSA enlazado fue 6.71%.
La mezcla de reacción se agregó entonces a un nivel del 10% a un almidón de tapioca, convertido por ácido, de fluidez en agua 85, cocinado a chorro y se usa para el papel con apresto de superficie en 3 niveles de sólidos totales diferentes (8%, 10%, 12%) a 50°C para variar la cantidad de almidón aplicado al papel. A un nivel de captación de almidón de 1.5 g/m2, se obtuvo una lectura de porosidad de densidad Gurley de baja presión de 22, que es dos veces la del almidón de tapioca, convertido por ácido, de fluidez en agua 85, cocinado a chorro solo. Bajo las mismas condiciones de reacción y nivel de aplicación de almidón, una reacción de OSA al 3% en un almidón ceroso de base en granulos de viscosidad similar (almidón FILMKOTE® 54, 2.6% OSA enlazado) sólo da una lectura de densidad Gurley de 19.5 segundos.
De esta manera, el almidón derivado de fase dispersa con polímero natural líquido que contiene OSA al 10% fue arriba de 10 veces tan efectivo como el producto de reacción en gránulos comparable, aunque sólo contiene alrededor de 2.5 veces el OSA enlazado. Cuando se agregó a un nivel del 10% sobre el almidón de tapioca de fluidez en agua 85, el almidón FILMKOTE® 54 no da mejora del polímero natural líquido a una captación de 1.5 g/m2 (ver Fig. 1).
Ejemplo 8: Comparación del apresto de superficie de papel de Almidón de maíz ceroso de anhídrido octenil succinico modificado de fase dispersa con equivalentes en gránulos que reaccionan. Una dispersión de almidón conocida a chorro con una viscosidad en embudo de 24 segundos se preparó como por el Ejemplo 1. Esto se hizo reaccionar con ya sea. anhídrido octenil succinico al 8% o 10% (con base en peso del almidón). En una manera similar, el almidón comercial ceroso de anhídrido octenil succinico de control, modificado con anhídrido octenil succinico ya sea al 8% o 10% (con base en peso del almidón) en el estado en gránulos, se hizo como por el Ejemplo 3. Todos los almidones cocinados se evaluaron a 8%, 10%, o 12% de sólidos con objeto de variar sus niveles de captación en el papel. Los almidones modificados con anhídrido octenil succínico se mezclaron con el almidón de tapioca rebajado por ácido a una relación en peso de 90:10 (almidón rebajado con ácido : almidón anhídrido octenil succínico) y se mezcla por 5 minutos usando un agitador motorizado a 400 rpm antes de la evaluación. Estos se evaluaron como por el Ejemplo 4 excepto que se usó una cartulina base de papel fina sin apresto de superficie de 78 g/m2. Los resultados se enlistan en la Tabla 6. Las propiedades de medición (densidad Gurley o apresto Cobb) se colocaron en gráfica contra la captación en g/m2 y los valores se interpolan a captaciones de 1.0 g/m2 y 1.5 g/m2 para cada aditivo por el método dado en el Ejemplo 4. La comparación de las propiedades del apresto de la mezcla almidón de tapioca rebajado con ácido que reacciona granular y modificado de fase dispersa : almidón anhídrido octenil succínico se da en la Tabla 6.
Tabla 6 Los datos puros para las mediciones de densidad Gurley se dan en la Tabla 7. En la prueba de densidad Gurley, un valor más alto es mejor.
Tabla 7 Los datos puros para las mediciones de absorción de agua Cobb se dan en la Tabla 8. En la prueba de absorción de agua Cobb, es mejor un valor inferior.
Tabla 8 Ejemplo 9: Comparación del Apresto de superficie de papel de Almidón de maíz ceroso de anhídrido octenil succinico modificado de fase dispersa en Cargas OSA diferentes. Una dispersión de almidón conocida a chorro con una viscosidad en embudo de 24 segundos se preparó como por el Ejemplo 1. Esto se hizo reaccionar con anhídrido octenil succinico al 3%, 6%, o 10% en peso de almidón. Todos los almidones cocinados se evaluaron a 8%, 10%, o 12% de sólidos con objeto de variar sus niveles de captación en el papel. Los almidones modificados con anhídrido octenil succinico se mezclaron con el almidón de tapioca rebajado con ácido a una relación en peso de 90:10 (almidón rebajado con ácido: almidón anhídrido octenil succinico) y se' mezcla por 5 minutos usando un agitador motorizado a 400 rpm antes de la evaluación. Estos se evaluaron como por el Ejemplo 4, excepto que se usó una cartulina base de papel fina sin apresto de superficie, de 78 g/m2. Los resultados se enlistan en la Tabla 9. Las propiedades de medición (densidad Gurley o apresto Cobb) se colocaron en gráfica contra la captación en g/m2 y los valores se interpolan a captaciones de 1.0 g/m2 y 1.5 g/m2 para cada aditivo por el método dado en el Ejemplo 4. La comparación de las propiedades del apresto de la mezcla almidón de tapioca rebajado con ácido que reacciona granular y modificado de fase dispersa : almidón anhídrido octenil succínico se da en la Tabla 9 junto con los resultados de un almidón de control de tapioca rebajado con ácido no mezclado.
Tabla 9 Ejemplo 10: Comparación del Apresto de superficie de papel de Almidón de maíz ceroso de anhídrido octenil succínico modificado de fase dispersa a diferentes relaciones de mezcla. Se preparó un almidón anhídrido octenil succínico al 10% modificado de fase dispersa como por el Ejemplo 9. Todos los almidones cocinados se evaluaron a 8%, 10%, o 12% de sólidos con objeto de variar sus niveles de captación en el papel. El almidón modificado por anhídrido octenil succínico se mezcló con el almidón de tapioca rebajado con ácido a relaciones en peso de 95:5, 90:10, y 85:15 (almidón rebajado con ácido : almidón anhídrido octenil succínico) y se mezcla por 5 minutos usando un agitador motorizado a 400 rpm antes de la evaluación. Estos se evaluaron como por el Ejemplo 4 excepto que se usó una cartulina base de papel fina sin apresto de superficie, de 78 g/m2. Los resultados se enlistan en la Tabla 10. Las propiedades de medición (densidad Gurley o apresto Cobb) se colocaron en gráfica contra la captación en g/m2 y los valores se interpolan a captaciones de 1.0 g/m2 y 1.5 q/m¿ para cada mezcla por el método dado en el Ejemplo 4. La comparación de las propiedades del apresto de la mezcla de almidón de tapioca' rebajado con ácido : almidón anhídrido octenil succínico modificado de fase dispersa se da en la Tabla 10 junto con los resultados de un almidón de control de tapioca rebajado con ácido no mezclado.
Tabla 10 Entre más almidón anhídrido octenil succinico al 10% modificado de fase dispersa se usa para hacer la mezcla de apresto, mejor el desempeño en los ensayos de apresto para papel estándar.
A través de esta solicitud, ' se hace referencia a varias publicaciones. Las descripciones de estas publicaciones en sus totalidades se incorporan por ello para referencia en esta solicitud con objeto de describir más completamente el estado de la técnica como se conoce por aquellos expertos en la presente a la fecha de la solicitud descrita y reivindicada en la presente. Aunque las modalidades particulares de la presente solicitud se han ilustrado y descrito, seria obvio para aquellos expertos en el campo que pueden hacerse varios cambios y modificaciones sin salirse del espíritu y alcance de la solicitud. Por lo tanto se pretende cubrir en las reivindicaciones adjuntas todos los cambios y modificaciones que están dentro del alcance de esta solicitud.

Claims (9)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad, y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES
1. Un proceso, .caracterizado porque comprende: a) hacer en mezcla espesa un almidón ceroso y gelatinizar la mezcla espesa; b) enfriar opcionalmente la mezcla espesa; c) acidificar la mezcla espesa opcionalmente enfriada y esperar hasta que la mezcla espesa acidificada alcance una viscosidad en embudo desde alrededor de 20 segundos a alrededor de 30 segundos; d) hacer reaccionar la mezcla espesa de la etapa c) con anhídrido octenilsuccínico; e) mezclar la mezcla espesa que se hace reaccionar con almidón convertido; y f) aplicar la mezcla de almidón al papel.
2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la gelatinización en la etapa a) es al cocinar por chorro.
3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el nivel de sólidos de la mezcla espesa de la etapa a) es desde alrededor de 20% (p/p) hasta alrededor de 40% (p/p) y la temperatura para cocinar por chorro de la etapa a) es desde alrededor de 150 °C hasta alrededor de 165 °C.
4. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la temperatura de la mezcla espesa en la etapa b) es desde alrededor de 50 °C hasta alrededor de 60 °C.
5. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el pH de la mezcla espesa enfriada en la etapa c) es desde alrededor de 2.4 hasta alrededor de 8.5 y la espera hasta que la mezcla espesa acidificada alcanza una viscosidad en embudo es desde alrededor de 20 segundos hasta alrededor de 30 segundos.
6. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado "porque la mezcla espesa de la etapa c) reacciona en la etapa d) con desde alrededor de 8% (p/p en una base en peso del almidón) hasta alrededor de 12% (p/p en una base en peso del almidón) de anhídrido octenilsuccínico a un pH desde alrededor de 6.5 hasta un pH de alrededor de 8.5.
7. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla espesa que se hace reaccionar de la etapa d) se mezcla en la etapa e) con desde alrededor de 8 partes (p/p en una base en peso del almidón) hasta alrededor de 10 partes (p/p en una base en peso del almidón) de almidón de tapioca convertido por ácido de fluidez en agua de alrededor de 85.
8. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el nivel de sólidos total de la mezcla de almidón en la etapa f) es desde 7% (p/p) hasta alrededor de 13% (p/p) .
9. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende: a) hacer en mezcla espesa un almidón ceroso a un nivel de sólidos desde alrededor de 20% (p/p) hasta alrededor de 40% (p/p) y cocinar por chorro la mezcla espesa a una temperatura desde alrededor de 150 °C hasta alrededor de 165 °C; b) enfriar la mezcla espesa hasta una temperatura desde alrededor de 50 °C hasta alrededor de 60 °C; c) acidificar la mezcla espesa enfriada hasta un pH desde alrededor de 2.4 hasta alrededor de 3.9 y esperar hasta que la mezcla espesa acidificada alcanza una viscosidad en embudo desde alrededor de 20 segundos hasta alrededor de 30 segundos; d) hacer reaccionar la mezcla espesa de la etapa c) con desde alrededor de 8% (p/p en una base en peso del almidón) hasta alrededor de 12% (p/p en una base en peso del almidón) de anhídrido octenilsuccínico a un pH desde alrededor de 6.5 hasta un pH de alrededor de 8.5; e) mezclar la mezcla espesa que se hace reaccionar con desde alrededor de 8 partes (p/p en una base en peso del almidón) hasta alrededor de 10 partes (p/p en una base en peso del almidón) de almidón de tapioca convertido por ácido de fluidez en agua de alrededor de 85; f) aplicar la mezcla de almidón al papel en el nivel de sólidos total desde 7% (p/p) hasta alrededor de 13% (p/p) .
MX2014001171A 2013-01-30 2014-01-29 Apresto para papel usando un agente que contiene grupos anhidrido octenil succinico enlazados uniformemente hechos por la reaccion de anhidrido octenil succinico sobre un almidon ceroso dispersado. MX341281B (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/753,881 US8962092B2 (en) 2013-01-30 2013-01-30 Paper sizing using an agent containing uniformly bound octenyl succinic anhydride groups made by the reaction of octenyl succinic anhydride onto a dispersed waxy starch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MX2014001171A true MX2014001171A (es) 2014-12-09
MX341281B MX341281B (es) 2016-08-12

Family

ID=49989601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2014001171A MX341281B (es) 2013-01-30 2014-01-29 Apresto para papel usando un agente que contiene grupos anhidrido octenil succinico enlazados uniformemente hechos por la reaccion de anhidrido octenil succinico sobre un almidon ceroso dispersado.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8962092B2 (es)
EP (1) EP2762636A1 (es)
JP (1) JP6355929B2 (es)
CN (1) CN103966901B (es)
AU (1) AU2014200478B2 (es)
BR (1) BR102014002231B1 (es)
CA (1) CA2840832C (es)
MX (1) MX341281B (es)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107074983A (zh) 2014-06-02 2017-08-18 特西斯公司 改性的生物聚合物及其生产和使用方法
US10689566B2 (en) 2015-11-23 2020-06-23 Anavo Technologies, Llc Coated particles and methods of making and using the same
EP3205673B1 (en) * 2016-02-12 2018-05-23 Coöperatie Avebe U.A. Oxidation of starch
SE540387C2 (en) * 2016-12-21 2018-09-04 Stora Enso Oyj A process for surface sizing using a jet cooked dispersion comprising microfibrillated cellulose, starch and pigment and / or filler
CN110885403B (zh) * 2018-09-11 2022-08-30 上海东升新材料有限公司 一种改性淀粉乳化剂及采用该乳化剂制备的akd乳液
CN109517080B (zh) * 2018-11-06 2023-06-16 浙江大学 辛烯基琥珀酸淀粉酯、脂溶性营养素微胶囊及制备方法和应用
CN109517079B (zh) * 2018-11-06 2020-06-23 浙江新和成股份有限公司 一种制备辛烯基琥珀酸淀粉酯的方法及其应用
EP3819336A1 (en) * 2019-11-08 2021-05-12 Roquette Freres Use of octenyl-succinate starches as a binder in wet granulation

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3455838A (en) * 1966-04-22 1969-07-15 Nat Starch Chem Corp Method of encapsulating water-insoluble substances and product thereof
US4040900A (en) * 1974-05-20 1977-08-09 National Starch And Chemical Corporation Method of sizing paper
US4239592A (en) * 1976-11-15 1980-12-16 National Starch And Chemical Corp. Starch blend, process of sizing paper therewith, and product thereof
CA1143914A (en) * 1979-02-05 1983-04-05 Roland W. Best Method of sizing paper at the size press and resulting water-resistant paper
US4721655A (en) * 1985-12-20 1988-01-26 National Starch And Chemical Corporation Paper size compositions
US4687519A (en) * 1985-12-20 1987-08-18 National Starch And Chemical Corporation Paper size compositions
US4872951A (en) * 1988-07-13 1989-10-10 National Starch And Chemical Corporation Starch blends useful as external paper sizes
ES2134553T3 (es) * 1995-12-01 1999-10-01 Nat Starch Chem Invest Hoja de grabacion con chorro de tinta y metodo para su preparacion.
US6162328A (en) * 1997-09-30 2000-12-19 Hercules Incorporated Method for surface sizing paper with cellulose reactive and cellulose non-reactive sizes, and paper prepared thereby
US6447615B2 (en) 1999-08-10 2002-09-10 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Sago fluidity starch and use thereof
US6521088B1 (en) * 1999-11-23 2003-02-18 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Degraded hydrophobic, particulate starches and their use in paper sizing
NZ508191A (en) * 1999-11-23 2002-03-28 Nat Starch Chem Invest A method of modulating surface sizing properties such as porosity reduction, resistance to liquid penetration and surface strength when used as surface size on paper
CA2344121A1 (en) * 2000-04-28 2001-10-28 Takaaki Otera Substantially sediment-free beverage emulsion stabilizer
US6372361B1 (en) * 2000-07-07 2002-04-16 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Coating for paper products
WO2002074814A1 (en) * 2001-03-16 2002-09-26 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Batch cookable modified high amylose starches and their use in paper sizing applications
US6989339B2 (en) * 2002-08-15 2006-01-24 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Nonwoven webs treated with fixed mobile materials
US8252322B2 (en) 2003-06-03 2012-08-28 Corn Products Development, Inc. Delivery system with increased bioavailability
WO2005012636A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-10 Kao Corporation Powder composition for paper manufacturing
WO2005100407A1 (en) * 2004-04-16 2005-10-27 Cerestar Holding B.V. A new generation of starchy products
FI123482B (fi) * 2007-06-01 2013-05-31 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Kuitutuote sekä menetelmä paperista tai kartongista koostuvan kuitutuotteen painettavuus-ominaisuuksien modifioimiseksi
CN101624423B (zh) * 2009-08-03 2011-05-11 甘肃圣大方舟马铃薯变性淀粉有限公司 一种制备辛烯基琥珀酸淀粉酯的方法
CN101696245A (zh) * 2009-10-21 2010-04-21 甘肃农业大学 一种辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯的制备方法
US20110124746A1 (en) * 2009-11-25 2011-05-26 National Starch & Chemical Company Alkenyl succinic acid anhydride half ester emulsifier
US8801900B2 (en) * 2010-12-10 2014-08-12 Cargill, Incorporated Starch composition for use in paper manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014177735A (ja) 2014-09-25
AU2014200478A1 (en) 2014-08-14
US20140212589A1 (en) 2014-07-31
BR102014002231A2 (pt) 2016-02-23
CA2840832C (en) 2021-01-12
CA2840832A1 (en) 2014-07-30
EP2762636A1 (en) 2014-08-06
JP6355929B2 (ja) 2018-07-11
US8962092B2 (en) 2015-02-24
BR102014002231B1 (pt) 2021-08-17
CN103966901B (zh) 2017-04-12
AU2014200478B2 (en) 2016-12-22
CN103966901A (zh) 2014-08-06
MX341281B (es) 2016-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2014001171A (es) Apresto para papel usando un agente que contiene grupos anhidrido octenil succinico enlazados uniformemente hechos por la reaccion de anhidrido octenil succinico sobre un almidon ceroso dispersado.
US6939441B2 (en) Stock size for paper or board manufacture, method for preparation of size, use of size
KR102116873B1 (ko) 제지 약품 시스템, 제지 약품 시스템의 제작 방법, 및 그 이용
BR112017003110B1 (pt) Composição de encolamento, uso de composição de encolamento e método para produzir papel, papelão ou similar
JP2007500800A (ja) 表面サイズ剤のためのアニオン性−カチオン性ポリマー配合物
BR112020017033A2 (pt) Composição de resistência a seco, seu uso e método para a fabricação de papel, papelão ou similares
EA028114B1 (ru) Способ и средства для нанесения пленочного покрытия на бумагу
Piovesan et al. Paper strengthening by polyaminoalkylalkoxysilane copolymer networks applied by spray or immersion: a model study
Wang et al. Preparation of a Crosslinking Cassava Starch Adhesive and its Application in Coating Paper.
CN107384248A (zh) 基于淀粉的纸板胶粘剂及其制备方法
Wulz et al. Surface hydrophobization of pulp fibers in paper sheets via gas phase reactions
MX2008014039A (es) Uso de polivinilamina para mejorar el apresto de aceite y agua en productos celulosicos.
JP6376365B2 (ja) 安定化サイズ製剤
RU2662507C2 (ru) Стабилизированный проклеивающий состав
CN108691239A (zh) 一种复合改性玉米淀粉阻燃材料的制备方法及其应用
US10072381B2 (en) Starch amine complexes for increased water resistance of paper
FI63083C (fi) Foerfarande foer eliminering av konventionell ytappretering avapper
Kumar et al. Studies on ASA emulsion stabilized with anionic polyvinylamine and its evaluation for sizing of different types of paper furnishes
CN108077996A (zh) 一种烟草阳离子半纤维素的制备方法及应用
Lagus Hydrophobic surface sizing of testliner
CN114438825B (zh) 一种高阻隔性长纤维薄页纸及其制备方法
WO2024023105A1 (en) Wet strength improved fibrous non-woven fabrics, in particular paper, uses of these wet strength fabrics as well as production methods of the same
JP2023547694A (ja) 強化セルロースナノフィブリル(cnf)
Human et al. Characteristics of Hydroxypropyl Starch of Sorghum Mutant Line ZH-30 and its Potential use in Paper Industry
Blanchard The Effect of Drying Conditions on ASA Sized Paper

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration