MXPA01007966A - Composiciones y metodos para controlar grumos o formaciones pegajosas en los procesos de fabricacion dela industria papelera - Google Patents

Abstract

Se describen composiciones polifenólicas derivatizadas de Mannich, preparadas por medio de la reacción de un compuesto fenólico que tenga al menos dos anilllos fenólicos con un aldehído y un compuesto anfóteroácida. También se describen métodos para utilizar dichas composiciones en el control de formaciones pegajosasógrumos en la fabricación de papel.

Description

COMPOSICIONES Y MÉTODOS PARA CONTROLAR GRUMOS O FORMACIONES PEGAJOSAS EN LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN DE LA INDUSTRIA PAPELERA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención concierne a composiciones y métodos para controlar grumos ó formaciones pegajosas en procesos de fabricación de papel y de fabricación de pasta ó desfibrado. Más particularmente, la presente invención concierne a composiciones fenólicas que han sido sometidas a la derivatización de Mannich, utilizando un aldehido y un compuesto anfótero que tiene ambas porciones, aminas y acidas. La presente invención también concierne a métodos para tratamiento de suspensiones de papel y pulpa ó pasta para inhibir la formación y depósitos pegajosos ó grumos y adherencias y para remover las adherencias de la maquinaria usada en procesos de fabricación de papel y de desfibrado ó de fabricación de pasta, utilizando las composiciones de la presente invención. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los grumos ó formaciones pegajosas y adherencias, continúan siendo un problema en las fábricas de papel y de desfibrado ó fabricación de pasta de fibra secundaria. Se cree que los problemas causados por la acumulación de grumos y adherencias en la pasta y en la maquinaria de elaboración de papel y en el papel final cuestan a la industria del REF.131702 papel y de reducción a pasta, muchos millones de dólares anuales en pérdidas en producción. Los términos "grumos" y "adherencias", como se usa en la presente, son términos intercambiables que incluyen primeramente impurezas sintéticas encontradas en la fibra secundaria. Más particularmente, los grumos ó formaciones pegajosas, se definen como depósitos adherentes causados por materiales orgánicos usados en el recubrimiento de cartón y de papel y en operaciones de conversión que son introducidas tipicamente en las pastas papeleras de las máquinas para la fabricación de papel con las fibras recicladas. La palabra "grumo" se deriva del hecho de que los depósitos resultantes se adhieren a cables, fieltros, y otras partes de las máquinas para papel. Los grumos también captan componentes inorgánicos encontrados en los pastas papeleras para la fabricación de papel. Los grumos son una mezcla diversa de materiales sintéticos que varian desde adhesivos fundidos térmicamente y sensibles a la presión hasta aglutinantes y recubridores para tintas ó resinas resistentes a la humedad, residuos de tinta, alquitrán, y látexes. Ejemplos de poliméricos, incluyen, por ejemplo, polietilenos, polibutadien-estirenos, polivinilacetatos y poliacrilatos. Los grumos ó formaciones pegajosas, se encuentran en la fibra secundaria y en sistemas en donde el papel producido en una fábrica es usado como papel averiado para reciclado.

De modo que, los grumos ó formaciones pegajosas y las adherencias son distintas de la brea , la cual es definida como cualquier depósito a base de resina e constituyentes que varían ampliamente; la brea es material que comprende materiales resinosos y gomas, como se encuentran naturalmente, liberados durante el proceso de cribado, calentamiento y refinación que tienen lugar durante la fabricación de papel. Las breas se originan en la fracción extractiva de la madera. La fracción extractiva de la madera es una mezcla compleja de substancias que son solubles en agua, alcohol, benceno, éter, y/ó acetona. La fracción extractiva, que generalmente representa desde 3 % hasta 10 % del peso de la madera, contiene componentes tales como carbohidratos de bajo peso molecular, terpenos, ácidos alifáticos y aromáticos, alcoholes, taninos, substancias colorantes, proteínas, ligninas, y alcaloides. Los constituyentes de la brea, son como se encuentran naturalmente, opuestamente a los compuestos sintéticos que comprenden los grumos. Mientras que la brea y los grumos causan problemas similares en las operaciones de fabricación de papel, son distintas ambas, en términos de su origen y de su composición. Mientras que la presente invención está generalmente dirigida al control de los grumos ó formaciones pegajosas, se comprenderá que cualquier brea presente en el flujo de papel que es tratado, puede controlarse también conforme a la presente invención. Los grumos ó formaciones pegajosas y adherencias son un problema mayor en la fabricación de pasta ó desfibrado de fibra secundaria y en las operaciones de fabricación de papel porque (1) se aglomeran y también ocluyen otras materias para formar "suciedad" visible en el papel final, (2) se depositan y acumulan sobre la maquinaria usada en el desfibrado ó de fabricación de pasta y en el proceso de fabricación de papel tales como tamices, filtros, equipo de refinación, lavadoras de pulpa, y máquinas papeleras, y (3) reducen la brillantez de la pasta y la estabilidad de la brillantez. La composición y cantidad de grumos depositados en la maquinaria de desfibrado ó de fabricación de pasta y de fabricación de papel y en el papel final varia con el tipo de fibra secundaria usada en la operación de desfibrado ó de fabricación de pasta. Como se usa en la presente, el término "fibra secundaria" incluye cualquier fibra de papel usada por una segunda vez en la producción de un producto final de papel. Las fuentes de fibra secundaria incluyen, pero no se limitan a, tejido, papel fino, cartón para la fabricación de cajas, cartón para revestimientos, cartón para comestibles y papel periódico. Cada una de estas fuentes contiene generalmente impurezas únicas, tales como tintas, colores, rellenos, resinas de resistencia y/ó recubrimientos, lo cual significa que la composición y concentración de los grumos puede variar ampliamente de una fibra secundaria a otra. La presencia de carbonato de calcio en el proceso de fabricación de pasta ó desfibrado, generalmente exacerba el problema de los depósitos de grumos sobre la maquinaria de fabricación de papel y de pasta. El carbonato de calcio cristalizado puede suministrar sitios de nucleación para jabones metálicos precipitados produciendo asi, partículas hidrofóbicas que se unen con otras partículas para formar un depósito de grumos. Ha habido muchos intentos, durante años para eliminar problemas de grumos, por adición de agentes de control en procesos de fabricación de papel y/ó de fabricación de pasta ó de desfibrado de fibras secundarias. Mientras que operaciones de lavado de pasta y de destintado más completas pueden ayudar a reducir problemas de grumos, los métodos más comunes de tratamiento, involucran la adición de rellenos dispersantes ó adsorbentes, a la pasta papelera. Por ejemplo, los tratamientos pueden involucrar el uso de compuestos de zirconio, alúmina, talco, agentes de control de grumos aniónicos tales como sulfonatos de polinaftaleno ó lignosulfonatos modificados, agentes de control catiónico tales como polímeros de amonio policuaternario, derivados de metilcelulosa y surfactantes no-iónicos. Ninguno de estos tratamientos se cree que sean particularmente efectivos para el control de grumos. La patente USA No. 5,223,097 reporta un método para controlar la brea en un sistema acuoso de fabricación de papel, por adición al sistema de un polímero derivado de epiclorohidrina, diepóxido, ó precursores de éstos, y alquilamina y una amina. No parecen ser descritos los compuestos derivatizados de Mannich. Los ejemplos de intentos para el control de brea con otros tipos de compuestos ó procesos se encontraron en, por ejemplo, las Patentes USA Nos. 3,583,461; 3,703,563; 3,812,055; 3,895,164; 3,896,046; 3,992,249; y 4,313,790. Se han usado químicos de zirconio para controlar la brea ó resinas y los grumos. Ver por ejemplo, la patente USA No. 4,950,361. El uso de polímeros tipo formaldehido de melamina para controlar los depósitos de grumos en la fabricación de papel se reporta en la Patente USA No. 5,433,824, y el uso de dichos compuestos en el control de los depósitos de brea, se reporta en la Patente USA No. 5,286,347. Se reportan métodos para inhibir los depósitos de grumos en la Patente USA No. 4,995,944, que usan una solución que contiene un polímero catiónico que contiene un surfactante catiónico. Los compuestos fenólicos y polifenólicos derivatizados de Mannich son descritos en el arte. Ninguno de los compuestos polifenólicos se han preparado por reacción con un aminoácido u otro compuesto anfótero tal como el descrito en la presente. Por ejemplo, la Patente USA No. 3,494,889 describe resinas de epiclorohidrina que han sido curadas con productos bifenólicos derivatizados de Mannich. La Patente muestra un producto bifenólico que tiene cuatro substituciones de Mannich de la fórmula CH2NHR, en donde R, es hidrógeno, metilo, etilo, N-propilo, N-butilo, ó alquenilo de tres a cuatro átomos de carbono. La Patente USA No. 4,952,732 concierne a condensados de Mannich de un fenol y alquilamina substituidos que contiene grupos alcoxi internos. La invención es reportada como que concierne a condensados de Mannich preparados por reacción de formaldehido con fenol ó un fenol substituido en la posición orto ó para con un grupo hidrocarburo y también con una alquilamina, en donde el grupo alquilo está separado del grupo amina por uno ó más grupos propoxi ó por una mezcla de grupos etoxi y grupos propoxi. 095/28449 describe un polímero que es un derivado de Mannich de una resina de novolaca. La Patente USA No. 4,883,826, describe un poliol preparado alcoxilando un condensado de Mannich de un compuesto fenólico, formaldehido, y una mezcla de dietanolamina y al menos otra alquilamina. La Patente USA No. 4,917,729 describe compuestos secuestrantes de metales que son compuestos bifenólicos derivatizados de Mannich, que tienen dos grupos de Mannich, uno fijado a cada anillo del bifenol A. Las Patentes USA Nos. 4,795,505 y 4,792,355 conciernen a un compuesto similar que tiene solamente un anillo fenólico único y un substituyente de Mannich único. No hay descripción del uso de aminoácidos ó de otros compuestos anfóteros en la Reacción de Mannich en cualquiera de estas referencias. Ni hay alguna descripción del uso de un derivado de Mannich polifenólico para reducir grumos en el tratamiento del papel. El Chemical Abstract 83:10779 reporta una reacción de Mannich de glicina y formaldehido con fenoles substituidos. Solamente se reportan anillos fenólicos aromáticos únicos y el "abstract" no menciona en cuanto a la derivación de polímeros. Similarmente, no se describe el uso de los compuestos. Ninguna de las patentes anteriores muestra composiciones que tengan al menos dos anillos aromáticos que han sido derivatizados de Mannich utilizando un aldehido y un compuesto anfótero, que tiene ambas porciones, una acida y una amina. Ninguna de las referencias mencionadas muestra el uso de tales compuestos, ó algunos compuestos relacionados, en la reducción de la formación de grumos. in embargo, existe una necesidad muy real y substancial por compuestos útiles en tales aplicaciones. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención ha satisfecho las necesidades anteriormente descritas, al suministrar composiciones y métodos, útiles en el control de grumos y adherencias durante la manufactura de papel. Como se usa en la presente, el término "control" de grumos y/ó adherencias abarca ambas la inhibición de la formación y el depósito de grumos, asi como también la remoción de los grumos de sistemas acuosos y equipo de fabricación de papel. Las composiciones de la presente invención son generalmente descritas como compuestos fenólicos que tienen al menos dos anillos fenólicos a los cuales está fijado al menos un substituyente anfótero, que tiene ambas una porción amina y una porción acida. Están también en e^ alcance de la presente invención, las sales de tales substituyentes. Las composiciones de la presente son el resultado de la derivatización de Mannich de un compuesto fenólico usando un aldehido y un compuesto que contiene ambas, una función amino y una función acida. Son preferidos los aminoácidos y derivados de aminoácidos. La presente invención también suministra métodos para el control- ésto es, la inhibición de los depósitos de grumos sobre, y la remoción de depósitos de grumos de- la maquinaria de fabricación de papel y/ó de fabricación de pasta ó desfibrado, particularmente las partes húmedas de la maquinaria para la fabricación de papel. Este método comprende añadir a una suspensión de pasta que contenga grumos ó pasta papelera en contacto con la maquinaria, una cantidad efectiva de una composición fenólica de la presente invención. Están también en el alcance de la presente invención los productos finales mejorados que resultan del presente método. Es por consiguiente, un objeto de la invención suministrar nuevos compuestos fenólicos que tengan dos ó más anillos fenólicos que hayan sido derivatizados por Mannich utilizando un aldehido y un compuesto anfótero. Es otro objeto de la invención suministrar dichos compuestos que sean útiles en la inhibición de grumos en los procesos de fabricación de papel. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para la remoción de grumos de la maquinaria para la fabricación de papel y de pasta utilizando las composiciones fenólicas de la presente invención. Otro objeto de la invención es proporcionar productos de papel mejorados, preparados conforme a los métodos de la presente invención. Estos y otros objetos de la invención serán obvios para los expertos en la materia con base en la descripción detallada y reivindicaciones anexas. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1, muestra un diagrama esquemático de un método para preparar un compuesto preferido de la presente invención. La figura 2, muestra un diagrama esquemático de métodos para preparar compuestos de la presente invención con bifenol . La figura 3, muestra un diagrama esquemático de métodos para preparar compuestos de la presente invención con novolaca. La figura 4, muestra un diagrama esquemático del método para preparar un bifenol derivatizado de Mannich que es polimerizado con un epoxi conforme a la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida hacia una composición fenólica que tiene al menos dos anillos fenólicos, en la que al menos un substituyente anfótero, ó sal del mismo, está fijado a al menos uno de los anillos fenólicos . Conforme a la presente invención, los compuestos fenólicos tienen al menos dos anillos aromáticos y son generalmente mencionados en la presente como "polifenoles" ó "compuestos polifenólicos". Los dos anillos aromáticos pueden estar contenidos en una molécula, ó pueden ser parte de un polímero ó resina que tenga numerosos anillos fenólicos. Ejemplos, pero no limitaciones, de compuestos polifenólicos adecuados conforme a la presente invención incluyen bifenoles, en los cuales están presentes dos anillos fenólicos; novolacas, que son polímeros que comprenden numerosos anillos fenólicos; y polímeros de bifenoles y otras resinas. Se apreciará, no obstante, que los compuestos polifenólicos de la presente invención pueden ser ya sea una colección de moléculas únicas ó polímeros elaborados de numerosas unidades de repetición. Cuando una colección de moléculas únicas, tales como una composición bifenólica, está siendo mencionada, al menos un substituyente anfótero estará fijado a uno de los dos anillos fenólicos de al menos una molécula bifenólica. Está en el alcance de la invención para más de un substituyente anfótero, estar fijado a más de uno de los anillos, como se discutirá adicionalmente posteriormente. Similarmente, si el bifenol es polimerizado con una resina, habrá al menos un substituyente anfótero en al menos uno de los dos anillos bifenólicos en al menos una unidad de repetición del polímero. Cuando el polifenol presente es una resina, tal como un polímero de novolaca, al menos una de las unidades de repetición en el polímero tendrá un substituyente anfótero fijado a la misma. "Substituyentes anfóteros" y "compuestos anfóteros", como los términos usados en la presente, se refieren a substituyentes ó compuestos que tienen ambos, un componente básico y un componente ácido; estos componentes se encuentran juntos en la misma molécula. Un ejemplo de un componente básico adecuado es un grupo amina y ejemplos de componentes ácidos adecuados son grupos carboxilo (COOH) , y grupos sulfonato (S03) . Compuestos anfóteros preferidos son aminoácidos y derivados de aminoácidos; los substituyentes anfóteros que resultan ó se derivan de estos compuestos son los substituyentes anfóteros preferidos. Un aminoácido es un ácido orgánico que contiene ambos, un grupo amino básico (NH2) y un grupo ácido carboxílico (COOH); asi, los aminoácidos son anfóteros. Todos menos uno de los aminoácidos (prolina) tienen la fórmula general (1) expuesta a continuación: co2- F i H3N — C — H (D I en donde Q, representa la cadena lateral única para cada aminoácido, como sabrán los expertos en la materia. Por ejemplo, Q = CH3 en el caso de alanina, H, en el caso de glicina, CH2SH en el caso de cisteina, y los similares. Similarmente, los derivados de aminoácidos contienen al menos un grupo amina y un grupo carboxilo, pero tienen otras variaciones de la fórmula 1. Por ejemplo, derivados de aminoácidos pueden tener más de un grupo amino y/ó más de un grupo carboxilo. Puede también haber numerosas variaciones en el número de carbonos entre los grupos amina y carboxilo; pueden estar presentes en donde sea desde 1 hasta 4, ó igualmente más átomos de carbono. Los ejemplos incluyen, pero no se limitan a, ácido 4- aminobutirico, ácido DL-3-aminobutirico, ácido (S) - (+) -2-aminobutirico, ácido 6-aminocaproico, ácido DL-2-aminocaprilico, ácido 8-aminocaprilico, ácido 12- aminododecanoico, sulfato de hidrogeno 2-aminoetilo, clorhidrato de cloruro de (2-aminoetil) trimetilamonio, ácido 2-aminoisobutirico, ácido aminometansulfónico, y ácido 3-amino-l-propansulfónico . Se prefiere el ácido 4-aminobutirico. La porción acida del aminoácido y cierto derivado de aminoácido está generalmente representada como CO¿- ó COOH, que es una porción ácido carboxilica. Compuestos que tienen otras porciones acidas están también en el alcance de la invención. Por ejemplo, compuestos que tienen un grupo ácido SO3 están en la presente invención. Los ejemplos incluyen pero no se limitan a taurina. Las composiciones polifenólicas substituidas, de la presente invención, pueden generalmente ser descritas como derivados de Mannich de polifenoles. Los términos "derivado de Mannich" y "derivatizado de Mannich", se refieren al producto que resulta de la reacción de una composición fenólica con un aldehido y una amina. Las reacciones entre un fenol, aldehido, y una amina son mencionadas generalmente como reacciones de Mannich, y los métodos para efectuar tales reacciones son bien conocidos por los expertos en la materia . El aldehido tipicamente preferido para uso en la reacción de Mannich es el formaldehido, aunque puede ser usado cualquier aldehido adecuado. Conforme a la presente invención, el compuesto "amina" utilizado en la reacción de Mannich está representado, al menos en parte, por un compuesto anfótero que tiene una porción amina. Los substituyentes anfóteros pueden ser usados solos como la amina en la reacción de Mannich, ó puede ser combinada con una ó más aminas diferentes. Por ejemplo, un substituyente anfótero puede ser combinado con una amina primaria, amina secundaria, alcanol amina, dialcanol amina ó mezclas de los mismos. Un ejemplo de una amina primaria adecuada es etanolamina. Alquilaminas secundarias adecuadas que pueden ser usadas son las de la fórmula general (2) H — tf (2) \ R2 en la cual Ri y R2 son iguales ó diferentes y son seleccionados del grupo que consiste de H, CxH2x+? y CxH2x-OH, en donde x, está entre aproximadamente 1 y 18. Se prefiere usar metiletanolamina (MEA) y dietanol amina (DEA) , en combinación con compuestos anfóteros, conforme a la presente invención, con DEA que se prefiere más. Cuando los compuestos anfóteros se combinan con otras aminas para uso en la reacción de Mannich, es preferible que los compuestos anfóteros estén presentes en al menos una relación 1: 1 con las aminas. Debe usarse suficiente cantidad de los compuestos anfóteros en la reacción de Mannich para asegurar, que al menos un anillo fenólico tendrá- un substituyente anfótero. El uso de al menos aproximadamente 50 % de un compuesto anfótero como la amina en la reacción de Mannich es tipicamente suficiente para asegurar este resultado. Las sales de los compuestos anfóteros y sus substituyentes anfóteros que resultan, están también en el alcance de la presente invención. Las sales adecuadas pueden ser comparadas, por ejemplo, por adición de hidróxido de sodio u otra base para la reacción. Tales bases asisten ó apoyan en la solubilización de los compuestos fenólicos. Las composiciones de la presente invención, tienen la propiedad de ser solubles a pHs altos. Asi, preparar, por ejemplo, sales sódicas de las composiciones fenólicas mejora la solubilidad del compuesto en soluciones acuosas.

La capacidad para solubilizar los compuestos de la presente invención para elaborar meramente una sal del compuesto proporciona una ventaja de los presentes compuestos sobre derivados de Mannich preparados sin un aminoácido. Otros medios por los cuales se solubilizan los polifenoles de la presente, g^ a través del uso de un surfactante. Puede añadirse una cantidad efectiva de surfactante para solubilizar el polifenol, a la composición polifenólica. Cualquier surfactante adecuado, puede usarse sin problemas de compatibilidad con la composición misma, ó problemas que pueden acrecentarse con base en el uso final del polifenol. Ejemplos de surfactantes adecuados incluyen los etoxilatos alcohólicos tales como Tergitol®, que está comercialmente disponible de Union Carbide. El uso de surfactante, en lugar de la base, se prefiere a menudo, para ajustar el pH de la composición, cercano a neutro. Esto proporciona ventajas de seguridad en ambos, transporte y uso de las composiciones. El uso de ácido preferiblemente a la base también solubilizará los polifenoles. Se apreciará adicionalmente que el substituyente anfótero encontrado en al menos un anillo fenólico de los polifenoles de la presente, es diferente a los substituyentes catiónicos ó no iónicos tipicamente fijados durante las reacciones de Mannich. Para uso en los métodos de la presente invención, se cree que el grupo amina permite al substituyente anfótero, fijar al anillo fenólico, mientras que la porción acida del substituyente se proporciona para el funcionamiento de las composiciones en el control de grumos; no obstante, los inventores no desearon hacer el enlace por este mecanismo. Una composición particularmente preferida conforme a la presente invención es la preparada utilizando un bifenol como el fenol inicial. Los bifenoles apropiados conforme a la presente invención, son generalmente representados por la fórmula (3) en donde Z es seleccionada de una cadena alifática recta ó ramificada, que tenga de 1 a 3 átomos de carbono. El bifenol preferido es bifenol A (BPA) en el cual Z, es 2, 2-propilideno y los dos grupos OH están en la posición para en relación a la "Z". Otros bifenoles que pueden usarse incluyen, pero no se limitan a, 4, 4 ' -tiodifenol y 4,4'-sulfonil difenol. Las resinas bifenólicas están ampliamente disponibles comercialmente. La derivatización de Mannich de un bifenol dá como resultado un producto generalmente representado por la fórmula (4) : en donde R, representa el substituyente anfótero y m+m' , el número de substituyentes anfóteros en cada bifenol. El valor de m+m' para al menos una molécula en el polifenol estará entre 1.0 y 4.0. Se comprenderá que una pluralidad de moléculas bifenólicas estarán presentes en las composiciones polifenólicas y el número de grupos R sobre cada molécula variará. Tipicamente, un número promedio de substituyentes entre 1 y 4, producen resultados adecuados, trabajando bien con 2 a 3 grupos substituyentes. Se comprenderá adicionalmente, que si se usa una mezcla de compuesto anfótero y amina en la reacción de Mannich, que algunos de los grupos "R" representarán al grupo derivado de Mannich que corresponda, con la amina que es usada. Por ejemplo, si se usa DEA conjuntamente con el compuesto anfótero, alguno de los grupos "R" en el polifenol será C2H4OH. Conforme a la presente invención, al menos una "R" sobre al menos un anillo fenólico de al menos una molécula bifenólica representará un substituyente anfótero. Si se usa un gran porcentaje de aminoácidos en la reacción de Mannich, por razones comerciales, debe ser aceptable utilizar el menor número de substituyentes anfóteros posible, mientras que se obtengan aún los resultados deseados, puesto que los aminoácidos y sus derivados tienden a ser caros. De esta manera, el usuario puede reducir costos sin sacrificar el resultado. La derivatización de Mannich de otros compuestos fenólicos, tales como novolacas, están también en el alcance de las composiciones de la presente invención. Una "novolaca" es una resina tipo formaldehido-fenólica termoplástica, generalmente preparada con catalizadores ácidos ó neutros, y exceso de fenol. La novolaca, es generalmente representada por la siguiente fórmula (5) en donde "x", representa el número de unidades de repetición en el polímero. Se apreciará que la fórmula 5 anterior y la fórmula 6 siguiente representan una unidad de repetición en la secuencia de unidades de repetición que comprende la resina fenólica. En el alcance de la presente invención al menos una de las unidades repetidas tendría un substituyente anfótero fijado a la misma, lo cual está representado en la fórmula 6 por la "R".

De nuevo, un compuesto tal, se prepararla efectuando una reacción de Mannich entre la novolaca, un aldehido, y un compuesto anfótero, sólo ó conjuntamente con una ó más aminas diferentes. Asi, varias unidades de repetición en el polímero, podrían también tener fijadas al mismo, otros grupos "R", tal como C2H4OH, si se usa DEA con el compuesto anfótero. Tipicamente, cuando se corre la reacción de Mannich con novolaca, habrá ahi un grupo "R" fijado al anillo fenólico de cada unidad de repetición. Se comprenderá que algunas unidades de repetición pueden no tener grupos "R", mientras que otras podrían tener tantas como tres grupos "R". En el alcance de la presente invención, al menos un grupo R que representa a un substituyente anfótero está fijado a al menos una unidad de repetición del polímero de novolaca. La presente invención también abarca a las derivadas de Mannich de algunos otros compuestos polifenólicos, como los términos definidos en la presente, que comprenden al menos a un substituyente anfótero, sobre un anillo fenólico. La preparación de una composición tal, también seria por medio de la reacción de Mannich, utilizando un aldehido y un compuesto anfótero, ó una mezcla de un compuesto anfótero conjuntamente con una ú otras aminas más. Las composiciones polifenólicas de la presente invención también incluyen los compuestos descritos anteriormente adicionalmente polimerizados con una segunda composición, tal como un epóxido. Por ejemplo, la reacción de Mannich puede ser corrida sobre un compuesto bifenólico para producir los compuestos fenólicos derivatizados de Mannich que tienen al menos un substituyente anfótero. Esta composición puede entonces, ser adicionalmente polimerizada con, por ejemplo, una resina epóxica que tenga dos grupos epoxi (puede usarse un epoxi difuncional) . Un epoxi preferido es un diglicidilo cubierto con prepolimero de bifenol y epiclorohidrina. Un polímero tal está ilustrado en la fórmula 7 siguiente. en donde Z es seleccionada de una cadena alifática recta ó ramificada que tenga entre 1 y 3 átomos de carbono. La más preferida de estas resinas es la resina epóxica basada en bifenol A difuncional, en donde Z, es 2, 2-propilideno. La resina diepóxica preferida, Por lo tanto, es éter de diglicidilo de BPA (DGEBPA) , que está comercialmente disponible en Shell Chemical, Houston, Texas, en su línea EPON* de resinas epóxicas líquidas y mezclas de resinas. Es particularmente preferida la resina EPON* 828, que tiene un peso molecular de entre aproximadamente 370 y 384. Pueden también usarse otros productos EPON* que tienen pesos moleculares que varían entre 350 y 1450. Además, puede usarse cualquier otra resina que forme un polímero de condensación adecuado, con los compuestos fenólicos derivatizados de Mannich de la presente invención. Las composiciones fenólicas de la presente invención son preparadas preferiblemente, en un solvente adecuado. Como se usa en la presente, el término "solvente adecuado", se refiere a cualquiera de los solventes orgánicos ó inorgánicos, ó mezclas de los mismos, que sean capaces de disolver ó solubilizar la composición polifenólica. Los ejemplos incluyen, pero no se limitan a alcoholes, cetonas, solventes basados en éter glicólico y mezclas de estos solventes. Son particularmente preferidos, etanol, propilen glicol, éter N-propilico, y éter metílico de dipropilen glicol . Las composiciones fenólicas de la presente invención pueden ser adicionalmente metiladas, protonadas ó cuaternizadas por adición del agente metilador, protonizador, ó cuaternizador, respectivamente. El uso de un agente tal, daría como resultado una molécula cuaternaria permanente que tuviera más calidades hidrofóbicas que la molécula no tratada. Esto dá como resultado preservar la naturaleza anfótera de la molécula en una amplia escala de valores de pH. Como se discutió anteriormente y como apreciarán los expertos en la materia, el número de anillos fenólicos que serán sometidos a derivatización en una composición ó polímero durante la reacción de Mannich, expresada como el "grado de derivatización", puede variar. Esto es, el número de substituyentes anfóteros fijados a cada anillo fenólico, puede variar de molécula a molécula ó de unidad de repetición a unidad de repetición. Mientras que al menos una molécula ó unidad de repetición tiene al menos un substituyente anfótero, el compuesto polifenólico tendrá típicamente una pluralidad de moléculas ó unidades de repetición, cada una de las cuales tiene un número diferente de substituyentes anfóteros. Además, si se utiliza una amina conjuntamente con el substituyente anfótero, una porción del substituyente será anfótero y una porción será derivada de la amina. Típicamente, el grado de derivatización del compuesto polifenólico entero, ó el número promedio de substituyentes por molécula en una composición bifenólica, estará entre aproximadamente 0.5 a 4.0, prefiriéndose con la escala de 2.0 hasta 3.5. Esto es verdadero si el compuesto bifenólico es usado solo, ó es polimerizado adicionalmente con una resina epóxica u otra resina. Para las composiciones de novolaca de la presente invención típicamente habrá un substituyente fijado a cada unidad de repetición, estando típicamente para todos los polímeros en una escala de 0.5 a 3 substituyentes. Así, algunos anillos fenólicos en los polifenoles presentes pueden no tener substituyentes de Mannich, mientras que otros pueden tener varios. Los compuestos polifenólicos derivatizados de Mannich conforme a la presente invención preferiblemente tienen una proporción molar de polifenol: aldehido: compuesto anfótero (y amina, si es relevante) que varia entre aproximadamente 1:1:1 a 1:4:4. Cuando el compuesto polifenólico derivatizado de Mannich es polimerizado adicionalmente con otra resina, tal como la polimerización de un bifenol con un epoxi, la proporción de polifenol a resina tipicamente oscilará entre aproximadamente 1:2 y 2:1, prefiriéndose con una proporción de 1.5:1. Aunque los compuestos fenólicos de la presente invención son solubles en solventes orgánicos, y pueden ser usados cuando se disuelven en un solvente orgánico, como un material práctico, será conveniente aplicar el tratamiento compuesto de solución acuosa. Se discutieron anteriormente medios para mejorar la solubilidad en agua de los polifenoles . Una modalidad preferida de los compuestos de la presente, usada en los métodos presentes se expone en la Figura 1 , en la que bifenol A (BPA) se hace reaccionar con formaldehido y glicinato sódico (la sal sódica de glicina) para producir un bifenol A (MBPA) derivatizado de Mannich. Cada molécula de MBPA en el compuesto, puede tener entre 0 y 4 substituyentes anfóteros, que estarían representados en la Figura 1 como m + m' que está comprendido entre 0 y 4, con al menos una de las moléculas de bifenol que tenga m + m' igual a al menos uno. La Figura 2 muestra un esquema de reacción similar al de la Figura 1, en el que BPA se hace reaccionar con formaldehído y un compuesto anfótero, generalmente representado en la Figura 2 como "H2N-R". Como se indicó en la Figura 2, R puede ser cualquiera de un número de compuestos diferentes, tales como aquéllos en los que el componente ácido del súbstituyente anfótero es S03- ó C02~; se representan también generalmente por la "R", en la Figura 2, derivados de aminoácidos. Mientras que la figura 2, expone a los grupos R, como sales sódicas del compuesto anfótero, tales compuestos en su forma no-sal también podrían ser usados. El producto de la reacción entre el BPA, formaldehido y el substituyente anfótero se muestra en la Figura 2 con dos grupos "R", cada uno de los cuales está fijado a cada uno de los dos anillos fenólicos de la molécula bifenólica. De nuevo, m + m' puede estar entre 0 y 4 para cada una de las moléculas de MBPA en la composición, mientras que al menos una de las moléculas tiene m + m' igual a al menos uno. Los varios grupos "R" substituyentes que pueden estar fijados al derivado de Mannich de BPA se muestran en la parte inferior de la molécula, y generalmente corresponden con el grupo R usado en el compuesto anfotérico.

La figura 3, muestra compuestos de la presente invención, en los que una resina novolaca se hace reaccionar con formaldehido y un compuesto anfótero para dar como resultado los polifenoles de la presente invención que tengan al menos un substituyente anfótero fijado a al menos una unidad de repetición de la novolaca. De nuevo, grupos R representativos, que pueden ser usados en los compuestos anfóteros, generalmente incluyen aminoácidos, derivados de aminoácidos y compuestos en donde el componente ácido es S0 . Se muestra también en la Figura, el grupo "R" correspondiente, fijado a al menos una unidad de repetición del polímero de la novolaca derivatizado de Mannich. En otra modalidad de los compuestos de la presente invención, expuesta en la figura 4, el MBPA preparado conforme a la reacción expuesta en la Figura 2, se hace reaccionar adicionalmente con DGEBPA para formar un poliéter. De nuevo, los grupos "R" diferentes, fijados al bifenol durante la reacción de Mannich, y ultimadamente el poliéter resultante variará, dependiendo del grupo "R" usado en el substituyente anfótero. La presente invención está dirigida hacia métodos para inhibir depósitos de grumos, sobre el equipo ó maquinaria para desfibrado ó fabricación de pasta y/ó de fabricación de papel, caro eL equipo o maqt?iaria que está en ccntacto co la pasta pepelera, soluciones madres ó concentrados ó para fabricación de papel que contengan grumos ó formaciones pegajosas. Similarmente, otro método conforme a la presente invención es para remover depósitos de grumos ó formaciones pegajosas existentes, de dicho equipo ó maquinaria. Ambos métodos, mencionados colectivamente como "controlar" grumos, comprende añadir a una solución que contenga grumos, una cantidad efectiva de las composiciones fenólicas de la presente invención. Una "solución que contenga grumos", se refiere generalmente a cualquier tipo de solución, flujo, y -3r©-s- similares, que contengan grumos, que incluyen pero no se limitan a pastas papeleras, soluciones madres ó flujos para la fabricación de papel, particularmente una pasta papelera, solución madre ó flujo para la fabricación de papel que contenga fibras secundarias. Los métodos pueden también ser usados para controlar grumos, en sistemas en donde el papel producido en la fábrica, que es tratado, es usado como papel imperfecto ó con defectos de fabricación.

Como se utiliza en la presente, el término "cantidad efectiva", se refiere a la cantidad de cualquiera de las composiciones polifenólicas descritas anteriormente, necesaria para praixdr aproximadamente al resultado deseado. Esto es, se añade la cantidad de composición polifenólica necesitada para el control de grumos. La cantidad efectiva dependerá típicamente del volumen de solución que contenga grumos, a la cual se añade la composición polifenólica, pero al menos aproximadamente 4.54 g (0.01 libras) de composición polifenólica, basada en el peso de polímero activo por tonelada de fibra seca en dicha solución que contiene grumos, dá un mejor resultado. La determinación de la cantidad óptima de composición polifenólica a ser usada, que depende del resultado deseado y del sistema que es tratado, es determinación de un experto en la materia. Se cree que las composiciones polifenólicas interactúan con los grumos contaminantes contenidos en dicho flujo, por lo que inhiben los depósitos de grumos, y/ó remueven los depósitos de grumos existentes, de las superficies del equipo para fabricación de papel, aunque los inventores no desearon hacer el enlace por algún mecanismo particular. El porcentaje, en peso de composición polifenólica en una suspensión ó solución estabilizada para uso en la presente invención, típicamente contiene al menos aproximadamente 0.1 por ciento de ingrediente activo.

Cualquier porcentaje activo puede estar presente, por ejemplo, desde 0.1 % hasta 50 %. Un porcentaje activo de entre aproximadamente 5 y 15 % será tipicamente una escala preferida para uso del producto, siendo más preferido un percentaje entre apKipBdamente 8 y 9 %. Consideraciones de estabilidad del producto y costo, así como también la necesidad del usuario, desempeñarán un papel en la determinación del porcentaje activo en el uso final de la composición. El pH de la composición polifenólica en solución, sería típicamente suficientemente alto para conservar la composición fenólica en solución, y preferiblemente está entre aproximadamente 12 y 13, más preferiblemente 12.5. El uso de un surfactante, permite la solubilización del producto mientras que baja el valor de pH a la escala neutra. El uso de ácido preferiblemente a una base también solubilizará los polifenoles. El peso molecular de la composición fenólica para uso conforme a la presente invención seria típicamente ligeramente bajo. Como se usa en la presente, el término "peso molecular bajo", se refiere a pesos moleculares de menos de aproximadamente 20,000. Preferiblemente, los pesos moleculares de las composiciones polifenólicas usadas en los presentes métodos será inferior a aproximadamente 20,000, más preferiblemente inferior a aproximadamente 10,000, más preferiblemente inferior a aproximadamente 5,000. Las composiciones fenólicas pueden ser aplicadas intermitente ó continuamente a los flujos para fabricación de papel que son tratados, en una dosificación preferida de al menos aproximadamente 4.54 g (0.01 liiras) de polímero por tonelada de fibra seca, sobre una base de polímero activo.

Más preferiblemente, la dosificación se mantendría entre aproximadamente 0.454 kg (1 lirra) por tonelada, hasta aproximadamente 1.816 kg (4 libras) per trnelada. Lha escala activa preferida está entre aproximadamente 1 y 10,000 ppm, más preferiblemente 10 hasta 1,000 ppm y más preferiblemente 10 hasta 100 ppm, de ingrediente activo por tonelada de fibra secada con aire. Se harían adiciones continua ó intermitentemente como lo desee el usuario, para mantener los niveles de polifenol en una cantidad efectiva. La composición fenólica puede añadirse en cualquier localización conveniente, pero se añade preferiblemente para mantener el máximo contacto entre la composición y los grumos. Por ejemplo, la composición fenólica puede añadirse a lavadoras de fibra secundaria, apiladoras, residuos de alta densidad ó máquinas para dilución de residuos. Se prefiere la adición en los puntos en donde la fibra está siendo triturada tal como la etapa de desfibrado. También pueden usarse múltiples puntos de adición. Se contempla que las composiciones fenólicas de la presente invención serán usadas en una solución de trabajo a una concentración diluida, como se discutió anteriormente.

En algunas circunstancias, no obstante, por ejemplo, transportar ó almacenar la solución puede preferirse un concentrado de la solución. Como un ejemplo de una modalidad representativa de la mejor modalidad, se preparó un derivado de Mannich vía reacción de Mannich utilizando BPA, formaldehido y glicina. Esta composición es entonces añadida en la etapa de desfibrado a una concentración de aproximadamente 50 ppm de ingrediente activo por tonelada de fibra seca. EJEMPLOS Los siguientes ejemplos se programaron para ilustrar la invención y no deben interpretarse como limitantes de la invención en manera alguna. Todos los compuestos anfóteros usados en los Ejemplos se obtuvieron de Aldrich ó Fisher Scientific. EJEMPLO 1 Se añade, H20 desionizada (75.0 g) , DL-alanina (99 %, 1.1 moles) (100.0 g) , y NaOH (50 %) (88.9 g) , en un vaso de precipitados de 400 ml y se agita a temperatura ambiente hasta homogeneidad. Se añadió bifenol A (97 %, 0.6 moles) (130.7 g) y éter metílico de di (propilen glicol) (182.4 g) a una marmita resínica de separación de 1 L, se agitó, se calentó a 40 °C, y se continuó hasta homogeneidad. El contenido del vaso de precipitados de 400 ml, se añadió a la marmita resínica y se usó agua desionizada (20.0 g) , para enjuagar el material residual del vaso de precipitados de 400 ml . Después de que la temperatura de la mezcla alcanzó 40 °C, se añadió formaldehído (37 %, 1.1 moles) (90.2 g) y la mezcla se exotermó a 57°C. La mezcla de reacción se llevó a 72 °C y se conservó a esa temperatura por aproximadamente 2.5 horas. A aproximadamente 20 minutos dentro del período de retención, se añadieron NaOH (50 %) (23.3 g) , para lograr una solución homogénea. Después del período de retención, el calentamiento fue interrumpido, se añadió agua desionizada (100.0 g) , y el producto se colocó en un recipiente de muestra.

También pueden hacerse compuestos de diferentes composiciones, siguiendo el procedimiento anterior, con varias proporciones de bifenol A/formaldehido/DL-alanina. Los compuestos anfoteros (DL-alanina) usados en el ejemplo anterior pueden también ser substituidos con otros compuestos anfóteros y pueden también ser usados conjuntamente con otras aminas. Alternativamente, el bifenol A y un substituyente anfótero pueden ser hechos reaccionar con formaldehído en condiciones apropiadas, para producir el derivado de Mannich correspondiente, can muy poco formaldehido residual. Más específicamente, la reacción puede llevarse a cabo también de manera que el formaldehido sea el reactivo limitante. Así, todo ó casi todo el formaldehído es usado para elaborar las presentes composiciones polifenólicas, dejando poco ó ningún formaldehído residual en las composiciones. Todos los compuestos polifenólicos descritos en los ejemplos pueden prepararse conforme a dichos métodos para producir polifenoles con paco formaldehido residual. EJEMPLO 2 Se añadió agua desionizada (75.0 g) , glicina (98 ?>, 2.5 moles) (191.8 g) , y NaOH (50 %) (200.3 g) , en un vaso de precipitados de 600 ml y se agitaron a temperatura ambiente hasta homogeneidad. Se añadieron bifenol A (97 % , 0.63 moles) (147.3 g) y éter metílico de di (propilen glicol) (182.4 g) a una marmita resínica de separación de 2 L, se agitaron, se calentaron a 40 °C, y se mantuvieron hasta homogeneidad. El contenido del vaso de precipitados de 600 ml se añadió entonces a la marmita resínica de 2 L. Después de que la temperatura de la mezcla alcanzó 38 °C, se añadió formaldehido (37 %, 2.5 moles) (203.2 g) y la mezcla se exotermizó a 72 °C. La mezcla de reacción se mantuvo a 72 °C y se conservó a esa temperatura por aproximadamente 2.5 horas. Después del periodo de espera, se añadió agua desionizada (1100.0 g) y NaOH (50 %) (92.4 g) para lograr una solución homogénea, el calentamiento fue interrumpido, y el producto se colocó en un recipiente de nuestra. También siguiendo el procedimiento anterior, pueden hacerse compuestos de composiciones diferentes, con varias proporciones de bifenol A/formadehido/glicina. El substituyente anfótero (glicina) usado en el ejemplo anterior, puede también ser substituido total ó parcialmente con otro compuesto anfótero solo ó con untamente con otras aminas. EJEMPLO 3 Se añadió agua desionizada (75.5 g) y ácido fosfórico (80 %) (2.5 g) en un vaso de precipitados de 250 ml y se agitaron a temperatura ambiente hasta homogeneidad. Se añadió entonces, al vaso de precipitados, Tergitol® 15-S-12, obtenido de Union Carbide Corporation, (2.0) g) y se agitó a temperatura ambiente hasta homogeneidad. El Tergitol es un surfactante de etoxilato alcohólico, que tiene la fórmula general (C?2_?4H25-290 (CH2CH20) XH. El producto del Ejemplo 2 (20.0 g) se añadió entonces al vaso de precipitados y se agitó a temperatura ambiente hasta homogeneidad. La mezcla fue entonces agitada por 20 minutos. El pH de la solución final fue de 6.5. EJEMPLO 4 Se añadieron en un vaso de precipitados de 400 ml, agua desionizada (75.0 g) , ácido 4-aminobutírico (97 % , 0.94 moles) (100.0 g) , y NaOH (50 %) (75.3 g) y se agitaron a temperatura ambiente hasta homogeneidad. Se añadieron en una marmita resínica de separación bifenol A (97 %, 0.47 moles) (110.7 g) y éter metílico de di (propilen glicol) (182.4 g) , se agitaron, se calentaron a 40 °C, y se conservaron hasta homogeneidad. Se añadió entonces, el contenido del vaso de precipitados a la marmita resínica de 1 L y se usó agua desionizada (20.0 g) , para enjuagar el material residual del vaso de precipitados de 400 ml . Después de que la temperatura de la mezcla alcanzó 41 °C, se añadió formaldehido (37 %, 0.94. moles) (76.4 g) y la mezcla se exotermizó hasta 60 °C. La mezcla de reacción se llevó a 72 °C y se conservó a esa temperatura por aproximadamente 2.5 horas. A aproximadamente 10 minutos dentro del periodo de espera se añadieron NaOH (50 %) (50.6 g) y agua desionizada (100.0 g) para lograr una solución homogénea. Después del período de espera, se interrumpió el calentamiento y el producto se colocó en un recipiente de muestra. También siguiendo el procedimiento anterior, pueden hacerse compuestos de composiciones diferentes con varias proporciones de bifenol A/formaldehido/ácido 4-aminobutírico. El substituyente anfótero (ácido 4- r aminobutírico) usado en el ejemplo anterior puede también ser substituido total ó parcialmente con otros compuestos anfóteros solos ó conjuntamente con otras aminas. EJEMPLO 5 Se añadieron en un vaso de precipitados de 400 ml, agua desionizada (75.0 g) , taurina (99 %, 0.64 moles) (80.6 g) , y NaOH (50 %) (60.0 g) y se agitaron a temperatura ambiente hasta homogeneidad. Se añadieron en una marmita resínica de separación de 1 L, bifenol A (97 %, 0.32 moles) (75.0 g) y éter metílico de di (propilen glicol) (182.4 g) se agitaron, se calentaron a 40 °C, y se conservaron hasta homogeneidad. El contenido del vaso de precipitados de 400 ml, se añadió entonces a la marmita resínica de 1 L y se usó agua desionizada (20.0 g) y NaOH) (50 %) (10.0 g) , para enjuagar el material residual del vaso de precipitados de 400 ml . Después de que la temperatura de la mezcla alcanzó 43 °C, se añadió formaldehído (37 % , 0.64 moles) (51.7 g) y la mezcla se exotermizó hasta 58 °C. La mezcla de reacción se llevó a 72 °C y se mantuvo a esa temperatura por aproximadamente 2.5 horas. A aproximadamente 10 minutos en el período de espera se añadió NaOH (50 %) (31.9 g) y agua desionizada (200.0 g) para lograr una solución homogénea. Después del período de espera el calentamiento se interrumpió y el producto se colocó en un recipiente de muestra. También siguiendo el procedimiento anterior, pueden hacerse compuestos de composiciones diferentes con varias proporciones de bifenol A/ formaldehido/taurina. El compuesto anfótero (taurina) usado en el ejemplo anterior puede también ser substituido total ó parcialmente con otros compuestos anfóteros solos ó conjuntamente con otras aminas. EJEMPLO 6 Se añadieron en un vaso de precipitados de 250 ml, agua desionizada (25.0 g) , glicina (98 %, 0.94 moles) (72.3 g) , y NaOH (50 %) (75.5 g) y se agitaron a temperatura ambiente hasta homogeneidad. Se añadieron, la resina de novolaca, obtenida de Borden como Durite® SD-1731, L5C-0683, MW-3-5K, (100 %, 0.94 moles) (100.0 g) y éter metílico de di (propilen glicol), obtenido de Dow como Dowanol® PM, (125.0 g) a una marmita resínica de separación de 1 L, se agitaron, se calentaron a 60 °C, y se mantuvieron hasta homogeneidad bajo 3 N2, a un estándar de 0.014 m (0.5 pies cúbicos) por hora. El contenido del vaso de precipitados de 250 ml se añadió entonces a la marmita resínica de 1 L. Después de que la temperatura de la mezcla alcanzó 63 °C, se añadió formaldehido (37 % , 0.94 moles) (76.6 g) y la mezcla se exotermizó hasta 83 °C. La mezcla de reacción se llevó hasta 90 °C y se conservó a esa temperatura por aproximadamente 2.5 horas. A aproximadamente 40 minutos en el periodo de espera, se añadieron éter metílico de propilen glicol (100.0 g) , NaOH (50 %) (75.0 g) , y agua desionizada (450.0 g) para reducir la viscosidad de la solución homogénea. Después del periodo de espera, se interrumpió el calentamiento y el producto se colocó en un recipiente de muestra. Tarbién siguiendo el procedimiento anterior, pueden hacerse polímeros de diferentes composiciones con varias proporciones de resina de novolaca/ formaldehído/glicina. La composición de la resina polimérica puede también- variarse con respecto al peso molecular y substituyentes. Los compuestos anfóteros usados en el ejemplo anterior pueden también ser substituidos parcialmente con otras aminas. EJEMPLO 7 Se añadieron en un vaso de precipitados de 400 ml, agua desionizada (75.0 g) , glicina (98 ), 1.25 moles) (95.9 g) , y NaOH (50 %) (100.1 g) y se agitaron a temperatura ambiente hasta homogeneidad. Se añadieron bifenol A (97 , 0.63 moles) (147.3 g) y éter metílico de di (propilen glicol) (182.4 g) , a una marmita resínica de 2 L, se agitaron, se calentaron a 40 °C, y se conservaron hasta homogeneidad. Se añadió dietanolamina (99 % , 1.25 moles) (132.9 g) en la marmita resínica de 2 L, se agitó, y se conservaron a 40 °C hasta homogeneidad. El contenido del vaso de precipitados de 400 ml fue entonces añadido a la marmita resínica de 2 L. Después de que la temperatura de la mezcla alcanzó 40 °C, se añadió formaldehido (37 %, 2.5 moles) (203.2 g) y la mezcla se exotermizó a 61 °C. La mezcla de reacción se elevó a y se mantuvo en 72 °C y se mantuvo a esa temperatura por aproximadamente 2.5 horas. Después del periodo de espera, se añadieron agua desionizada (325.0 g) , éter metílico de di (propilen glicol) (25.0 g) , y NaOH (50 %) (94.7 g) para lograr una solución homogénea, el calentamiento fue interrumpido, y el producto fue colocado en in re?pLepte de muestra. Siguiendo el procedimiento anterior, pueden elaborarse compuestos de diferentes composiciones con varias proporciones de bifenol A/ formaldehído/ glicina/ dietanolamina, y/ó otros compuestos anfóteros solos ó conjuntamente con otras aminas. EJEMPLO 8 Se probó la aplicación de las soluciones diluidas de las formulaciones anteriores, utilizando el Probador de MicroDeflexión de Material de espuria. En una prueba típica 2 hojas de material de espuma para embalaje se cortaron en tiras de 13.335 an x 25.4 an (21/4" x 10") con dos esquinas (del mismo lado retiradas. Las hojas se separaron y la hoja que contenía agujeros fue desechada. La hoja restante se secó en un horno a 105 °C por 60 minutos. Se colocó fibra papelera, para incluir grumos ó formaciones pegajosas (75.0 g) en un desintegrador por 30 minutos. La fibra se creó por adición de cuatro etiquetas para carpetas de archivo Avery con cortes de 1/3 a una sola pieza de papel copia. Esto se hizo cuatro veces para un total de 16 etiquetas sobre cuatro piezas de papel copia. La diferencia en peso se completa con papel copia. El papel copia se cortó en tiras de 2.54 cm (1" de ancho, rasgadas en piezas largas de 2.54 an de 1", y se aolocar en el desintegrador. Agua corriente calentada (~ 45 °C, 1.425 g) se colocó en el desintegrador (5 % de fibra activa en solución). El material de espuma para embalaje se retiró del horno, se pesó a cuatro lugares decimales, y se colocó en deflectores fabricados. La solución de fibra (5 % activa) se diluyó al 1 % por colocación de pasta papelera en un contenedor plástico equipado con una toma y se llevó hasta un peso total de pasta papelera de 7.500 g con agua corriente caliente. La solución resultante fue agitada con un mezclador elevado por diez minutos. La pasta papelera (3.750 g) fue retirada del contenedor plástico y transferida a un vaso de precipitados con deflector de acero inoxidable de 12 L. Se añadió agua corriente caliente (3.750 g) para obtener una solución al 0.5 % de fibra activa. Se colocó el vaso de precipitados con deflector de acero inoxidable de 12 L, sobre una placa caliente equipada con un agitador elevado y se ajustó a 40 °C. Después de estabilización a aproximadamente 40 °C, los polifenoles preparados conforme a los Ejemplos 1-5 anteriores (disponibles de Calgon Corporation, Pittsburg PA) se añadieron y se mantuvieron por diez minutos. Como un control, no se añadieron polifenólicos y como una prueba comparativa se usó un compuesto de p-cresol, que no es un polímero. Los deflectores que contiene el material de espuma para embalaje fueron entonces bajados en la solución de fibra y fijados a la pared interior del vaso de precipitados con deflector de acero inoxidable de 12 Lts, por 30 minutos.

Los deflectores fueron entonces retirados y lavados. El material de espuma para embalaje fue entonces retirado de los deflectores, lavado de nuevo, colocado en un horno a 105 °C por treinta minutos, y pesado de nuevo. La diferencia de peso se registró entonces como miligramos de grumos como se indica en la Tabla 1, siguiente. Este número representa la cantidad de grumos en la pasta papelera. Como puede verse en la Tabla 1, la cantidad de grumos en la pasta papelera se reduce grandemente cuando se utilizan los compuestos polifenólicos de la presente invención. Más específicamente, el porcentaje de grumos en la pasta papelera se redujo a la mitad cuando se usaron los compuestos polifenólicos preparados con taurina cuando se comparó con el control en el que no se añadieron los compuestos polifenólicos. El por-aentaje de reducción con compuestos elaborados con otros aminoácidos y derivados de aminoácidos fue incluso mayor. La cantidad de grumos cuando se usó el compuesto de p-cresol derivatizado de Mannich, preparado conforme a la presente invención, sin embargo, fue realmente mayor entonces, cuando no se usaron compuestos polifenólicos en su totalidad. Se observaron mayores reducciones en por ciento de grumos con el uso de los compuestos polifenólicos de la presente, preparados utilizando aminoácidos y derivados de aminoácidos .

Tabla 1 Resultados de las Pruebas de Microdeflección de Material de espuma (pH = 7, 40 °C) Ejemplo # amina Metileno Grumos % de Pro- Activo (mgs) reducción por- de grumos ción* Compa- Glicina** p-cresol 104.2 -37 1/2/2*** Rativo Control Control NA 76.2 0 NA 5 Taurina BPA# 38.0 50 1/2/2 4 Acido 4- BPA# 17.5 77 1/2/2 Aminobu- tírico 3 Glicina## BPA# 14.6 81 1/4/4 2 Glicina### BPA# 9.9 87 1/4/4 1 DL-alanina BPA# 7.4 90 1/2/2 La dosis de producto, excepto para el control , es dos 0.908 kg (2 libras) de producto activo al 8 . 4 % por tonelada secada con aire de fibra ( lbs/ton) * Proporción de BPA/Formaldehido/amina ** el p-cresol fue substituido por bifenol A *** Proporción de p-Cresol/Formaldehído/amina # Bifenol A (BPA) ## pH = 6.5 (muestra sin diluir) ### pH>12.0 (muestra sin diluir) Los resultados de los ejemplos anteriores demuestran que la aplicación del compuesto polifenólico, de conformidad con la presente invención proporciona resistencia a los grumos . Mientras que modalidades particulares de esta invención han sido descritas anteriormente para propósitos de ilustración, será evidente para los expertos en la materia que numerosas variaciones de los detalles de la presente invención pueden hacerse sin alejarse de la invención como se define en las reivindicaciones anexas. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos ó productos a que la misma se refiere.

Claims (22)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Una composición polifenólica, que está caracterizada porque tiene al menos dos anillos fenólicos, en los que al menos un substituyente anfótero, ó sal del mismo está fijado, a al menos uno de dichos anillos.
2. 2. La composición polifenólica de la reivindicación 1, que está caracterizada porque el polifenol es seleccionado del grupo que consiste de bifenoles, novolacas y polímeros de bifenol y un epoxi.
3. 3. La composición polifenólica de la Reivindicación 2, que está caracterizada porque dicho polifenol es un compuesto bifenólico que comprende una pluralidad de moléculas de la fórmula (4) en donde Z, es una cadena alifática recta 5 ramificada que tiene entre 1 y 3 átomos de carbono, en donde "R" es un substituyente anfótero, y el valor promedio de m + m' para todas las moléculas en dicha composición está entre 0.5 y 4.0.
4. 4. La composición polifenólica de la reivindicación 3, que está caracterizada porque Z es 2, 2- propilideno.
5. 5. La composición polifenólica de la reivindicación 4, que está caracterizada porque R es CHNHCH2COOH, ó una sal de ésta.
6. 6. La composición polifenólica de la Reivindicación 2, que está caracterizada porque el polifenol es un polímero de la resina de novolaca de la fórmula (6) en donde R, es un substituyente anfótero y x, representa el número de unidades de repetición en dicho polímero.
7. 7. La composición polifenólica de la Reivindicación 1, que está caracterizada porque dicho substituyente anfótero es derivado de un miembro seleccionado del grupo que comprende aminoácidos y derivados de aminoácidos.
8. 8. La composición polifenólica de la Reivindicación 1, que está caracterizada porque dicho substituyente anfótero es derivado de taurina.
9. 9. La composición polifenólica de la Reivindicación 3, que está caracterizada porque está polimerizada adicionalmente con una resina epóxica.
10. 10. La composición polifenólica de la Reivindicación 9, que está caracterizada porque dicha resina epóxica es un diglicidal cubierto con prepolímero de bifenol y epiclorohidrina .
11. 11. Un método para controlar grumos ó formaciones pegajosas, que está caracterizado, porque comprende añadir a una solución que contenga grumos, una cantidad efectiva de una composición polifenólica que tenga al menos dos anillos fenólicos en los cuales al menos un substituyente anfótero, ó sal del mismo, está fijado a al menos uno de dichos anillos .
12. 12. El método de la Reivindicación 11, que está caracterizado porque el polifenol es seleccionado del grupo que comprende bifenoles, novolacas y polímeros de bifenol y un epoxi .
13. 13. El método de la Reivindicación 12, que está caracterizado porque dicho polifenol es un compuesto bifenólico que comprende una pluralidad de moléculas de la fórmula ( 4 ) en donde Z, es una cadena alifática recta ó ramificada, que tiene entre aproximadamente 1 y 3 átomos de carbono; en donde "R" es un substituyente anfótero y el valor promedio de m + m' para todas las moléculas en dicha composición está entre aproximadamente 0.5 y 4.0.
14. 14. El método de la Reivindicación 13, que está caracterizado porque Z es 2, 2-propilideno.
15. 15. La composición polifenólica de la Reivindicación 11, que está caracterizada porque dicho substituyente anfótero es derivado de un miembro seleccionado del grupo que comprende aminoácidos y derivados de aminoácidos.
16. 16. La composición polifenólica de la Reivindicación 11, que está caracterizada porque dicho substituyente anfótero es derivado de taurina.
17. 17. El método de la Reivindicación 13, que está caracterizado porque dicho compuesto polifenólico es adicionalmente polimerizado con una resina epóxica.
18. 18. El método de la Reivindicación 17, que está caracterizado porque dicha resina epóxica es un diglicidal cubierto con prepolímero de bisfenol y epiclorohidrina.
19. 19. El método de la reivindicación 11, que está caracterizado porque dicha composición polifenólica tiene un peso molecular de menos de aproximadamente 20,000.
20. 20. El método de la Reivindicación 11, que está caracterizado porque dicha cantidad efectiva está entre aproximadamente 0.01 libras hasta aproximadamente 10 libras de composición polifenólica por tonelada de fibra seca.
21. 21. El método de la Reivindicación 11, que está caracterizado porque dicha solución es una suspensión de pasta que contiene fibra secundaria.
22. 22. El método de la Reivindicación 11, que está caracterizado porque dicha solución es una suspensión de pasta que contiene material imperfecto ó rechazado.