MXPA06008351A - Metodo de uso de polimeros funcionalizados con aldehido para mejorar el desagüe de maquina papelera - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para mejorar el desagüe de una hoja de papel en una máquina papelera que comprende agregar a la hoja de papel aproximadamente 0.05 lb/ton (0.022 kg/ton) a aproximadamente 15 lb/ton (6.8 kg/ton), basado en la fibra seca, de uno o más polímeros funcionalizados con aldehído que comprenden grupos amino o amido en donde al menos aproximadamente 15 por ciento mol de los grupos amino o amido son funcionalizados por reacción con uno o más aldehídos y en donde los polímeros funcionalizados con aldehído tienen un peso molecular promedio en peso de al menos aproximadamente 100,000.

Description

MÉTODO DE USO DE POLÍMEROS FUNCIONALIZADOS CON ALDEHIDO PARA MEJORAR EL DESAGÜE DE MAQUINA PAPELERA CAMPO DE LA INVENCIÓN Este es un método para mejorar el - desagüe de máquina papelera usando polímeros funcionalizados con aldehido que tienen un nivel específico de funcionalización.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La fabricación de papel comprende tomar una pasta aguada de materias primas de ' fabricación de papel a una consistencia (porcentaje en peso de sólidos) en el intervalo de 0.1 a 1.0 por ciento en peso y desaguarla para formar una hoja con una consistencia final de aproximadamente 95 por ciento en peso. Las máquinas papeleras realizan este desagüe a través de una serie de diferentes procesos los cuales incluyen desde el comienzo al final: 1) desagüe por inercia o gravedad (primera sección de formación de la máquina) ; 2) desagüe por vacío (última sección de formación de la máquina) ; 3) desagüe por prensa (sección de prensa de la máquina) ; y 4) evaporación térmica del agua (sección de secadora de la máquina) . El costo del desagüe incrementa pasando de 1 a 4, lo cual lo hace ventajoso para remover tanta agua como sea posible en las etapas tempranas . La velocidad de producción de papel o, equivalentemente, la Ref. 173817 velocidad de la máquina se dicta por la velocidad a la cual el agua se puede remover, y en consecuencia, cualquier tratamiento químico el cual puede incrementar la velocidad de remoción de agua tiene valor para el fabricante de papel . Muchos grados de papel requieren el uso de químicos auxiliares de retención para su manufactura para retener las partículas finas encontradas en las materias primas usadas para hacer el papel. Es bien conocido en la industria papelera que estos auxiliares de retención también pueden mejorar la velocidad de desagüe o drenaje por gravedad, inercial, y vacío, como frecuentemente se llama. Tales químicos de retención incluyen los floculantes, coagulantes y micropartículas bien conocidos usados en la industria. Las pruebas de laboratorio de drenaje por vacío y libre existentes fácilmente pueden identificar los efectos del drenaje de estos químicos auxiliares de retención. La velocidad de producción para la vasta mayoría de máquinas papeleras es limitada por la capacidad de secado de la sección de secadora de la máquina. En consecuencia, la consistencia de la hoja de papel que deja la sección de prensa y que prosigue en la sección de secadora es más frecuentemente crítica en la determinación de la velocidad de producción o velocidad de la máquina papelera. Los efectos de los aditivos químicos en el desagüe por prensa no son claros con poca información disponible en este tema. El efecto de los químicos auxiliares de retención en el desagüe por prensa frecuentemente se reporta que es nocivo como una consecuencia de la consistencia disminuida que entra a la prensa como un resultado de la retención de agua incrementada o reducción de eficiencia de la prensa resultante de una pérdida en la formación de hoja. Arribos factores surgen de la floculación de las partículas de fabricación de papel por los químicos de retención. Debido a que la consistencia de la hoja que deja la sección de prensa es más frecuentemente el factor más crítico en la determinación de la velocidad de la máquina, cualquier tratamiento capaz de incrementar esta consistencia podría ser obviamente altamente deseable. Actualmente, no se conocen tratamiento químicos que sean vendidos como auxiliares de desagüe por prensa comerciales, aunque reportes anecdóticos sugieren que algunos polímeros pueden efectuar favorablemente la consistencia de prensa saliente. Por consiguiente, existe una necesidad actual de desarrollar composiciones que tienen actividad de desagüe por prensa efectiva. Las polivinilamidas glioxiladas preparadas de glioxal y polivinilamida en una relación molar de 0.1 a 0.2 se describen como resinas resistentes a la humedad en la Patente de los Estados Unidos No. 3,556,932. Las poliacrilamidas catiónicas glioxiladas de bajo peso molecular preparadas de glioxal y polivinilamida catiónica en una relación de 0.1-0.5:1 se describen como resinas resistentes a la humedad temporales en la Patente de los Estados Unidos No. 4,605,702. Un método para impartir resistencia al papel agregando a una pasta aguada de pulpa una resina mezclada que comprende una resina de aminopoliamida-epiclorohidrina y una resina de acrilamida glioxilada-cloruro de dimetil dialil amonio preparada de copolímero de glioxal y acrilamida- cloruro de dimetil dialil amonio en una relación molar de aproximadamente 2-0.5:1 se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 5,674,362.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención es un método para mejorar el desagüe de una hoja de papel en una máquina papelera que comprende agregar a la hoja de papel aproximadamente 0.05 lb/ton (0.022 g/ton) a aproximadamente 15 lb/ton (6.8 kg/ton) , basado en fibra seca, de uno o más polímeros funcionalizados con aldehido que comprenden grupos amino o amido en donde al menos aproximadamente 15 por ciento mol de los grupos amino o amido son funcionalizados por reacción con uno o más aldehidos y en donde los polímeros funcionalizados con aldehido tienen un peso molecular promedio en peso de al menos aproximadamente 100,000 g/mol.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN "Monómero de acrilamida" significa un monómero de la fórmula E.! O H2C—C—CNHR2 en donde Ri es H o alquilo de C1-C4 y R2 es H, alquilo de Ci- C , arilo o arilalquilo. Los monómeros de acrilamida preferidos son acrilamida y metacrilamida. La acrilamida es más preferida. "Aldehido" significa un compuesto que contiene uno o más grupos aldehido (-CHO) , donde los grupos aldehido son capaces de reaccionar con los grupos amino o amido de un polímero que comprende grupos amino o amido como se describe en la presente. Los aldehidos representativos incluyen formaldehído, paraformaldehído, glutaraldehído, glioxal, y similares . El glioxal es preferido . "Alquilo" significa un grupo monovalente derivado de un hidrocarburo saturado de cadena recta o ramificada por la remoción de un átomo de hidrógeno único. Los grupos alquilo representativos incluyen metilo, etilo, n- e isopropilo, cetilo, y similares. "Alquileno" significa un grupo divalente derivado de un hidrocarburo saturado de cadena recta o ramificada por la remoción de dos átomos de hidrógeno . Los grupos alquileno representativos incluyen metilo, etileno, propileno, y similares . "Grupo amido" significa un grupo de la fórmula - C(0) HY! donde Yi se selecciona de H, alquilo, arilo y arilalquilo . "Grupo amino" significa un grupo de la fórmula -NHY2 donde Y2 se selecciona de H, alquilo, arilo y arilalquilo. "Anfotérico" significa un polímero derivado tanto de monómeros catiónicos como monómeros aniónicos, y, posiblemente, otros monómeros no iónicos. Los polímeros anfotéricos representativos incluyen copolímeros compuestos de ácido acrílico y DMAEA-MCQ, terpolímeros compuestos de ácido acrílico, DADMAC y acrilamida, y similares. "Arilo" significa un sistema de anillo monocíclico o multicíclico aromático de aproximadamente 6 a aproximadamente 10 átomos de carbono. El arilo es opcionalmente sustituido con uno o más grupos alquilo de Ci-C20, alcoxi o haloalquilo. Los grupos arilo representativos incluyen fenilo o naftilo, o fenilo sustituido o naftilo sustituido. "Arilalquilo" significa un grupo aril-alquileno-donde arilo y alquileno son definidos en la presente. Los grupos arilalquilo representativos incluyen bencilo, feniletilo, fenilpropilo, 1-naftilmetilo, y similares. El bencilo es preferido. "Monómero de haluro de amonio dialil-N,N- disustituido" significa un monómero de la fórmula (H2C=CHCH2) 2N+R3R4X_ en donde R3 y R4 son independientemente alquilo de C?-C20, arilo o arilalquilo y X es un contraion aniónico. Los contraiones aniónicos representativos incluyen halógeno, sulfato, nitrato, fosfato, y similares. Un contraion aniónico preferido es halógeno. El halógeno es preferido. Un monómero de haluro de amonio dialil-N,N-disustituido preferido es cloruro de dialildimetilamonio. "Halógeno" significa fluoro, cloro, bromo o yodo. "Monómero" significa un compuesto alílico, vinílico o acrílico polimerizable. El monómero puede ser aniónico, catiónico, no iónico o zwiteriónico. Los monómeros de vinilo son preferidos, los monómeros acrílicos son más preferidos. Los monómeros solubles en agua, no iónicos representativos incluyen acrilamida, metacrilamida, N,N-dimetilacrilamida, N,N-dietilacrilamida, N-isopropilacrilamida, N-vinilformamida, N-vinilmetilacetamida, N-vinil pirrolidona, metacrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, metacrilato de hidroxipropilo, N-t-butilacrilamida, N-metilolacrilamida, acetato de vinilo, alcohol vinílico, y similares. Los monómeros aniónicos representativos incluyen ácido acrílico, y sus sales, incluyendo, pero no limitado a acrilato de sodio, y acrilato de amonio, ácido metacrílico, y sus sales, incluyendo, pero no limitado a metacrilato de sodio, - y metacrilato de amonio, ácido 2-acrilamido-2- etilpropansulfónico (AMPS), la sal de sodio de AMPS, vinil sulfonato de sodio, sulfonato de estireno, ácido maleico, y sus sales, incluyendo, pero no limitado a la sal de sodio, y sal de amonio, sulfonato, itaconato, acrilato de sulfopropilo o metacrilato u otras formas solubles en agua de estos y otros ácidos sulfónicos o carboxílicos polimerizables. Acrilamida sulfometilada, sulfonato de alilo, vinil sulfonato de sodio, ácido itacónico, ácido acrilamidometilbutanoico, ácido fumárico, ácido vinilfosfónico, ácido vinilsulfónico, ácido alilfosfónico, acrilamida sulfometilada, acrilamida fosfonometilada, anhídrido itacónico, y similares. Los monómeros catiónicos representativos incluyen alil amina, vinil amina, acrilatos y metacrilatos de dialquilaminoalquilo y sus sales de ácido o cuaternarias, incluyendo, pero no limitado a, sal cuaternaria de acrilato de dimetilaminoetilo y cloruro de metilo (DMAEA«MCQ) , sal cuaternaria de acrilato de dimetilaminoetilo y sulfato de metilo, sal cuaternaria de acrilato de dimetilaminoetilo y cloruro de bencilo, sal de acrilato de dimetilaminoetilo y ácido sulfúrico, sal de acrilato de dimetilaminoetilo y ácido clorhídrico, sal cuaternaria de metacrilato de dimetilaminoetilo y cloruro de metilo, sal cuaternaria de metacrilato de dimetilaminoetilo y sulfato de metilo, sal cuaternaria de metacrilato de dimetilaminoetilo y cloruro de bencilo, sal de metacrilato de dimetilaminoetilo y ácido sulfúrico, sal de metacrilato de dimetilaminoetilo y ácido clorhídrico, dialquilaminoalcruilacrilamidas o metacrilamidas y sus sales de ácido o cuaternarias tales como cloruro de acri-lamidopropiltrimetilamonio, sal cuaternaria de dimetilaminopropil acrilamida y sulfato de metilo, sal de dimetilaminopropil acrilamida y ácido sulfúrico, sal de dimetilaminopropil acrilamida y ácido, clorhídrico, cloruro de metacrilamidopropiltrimetilamonio, sal cuaternaria de dimetilaminopropil metacrilamida y sulfato de metilo, sal de dimetilaminopropil metacrilamida y ácido sulfúrico, sal de dimetilaminopropil metacrilamida y ácido clorhídrico, dietilaminoetilacrilato, dietilaminoetilmetacrilato, cloruro de dialildietilamonio y cloruro de dialildimetil amonio (DADMAC) . Los grupos alquilo son generalmente alquilo de C?_ . "Monómero zwiteriónico" significa una molécula polimerizable que contiene funcionalidad catiónica y aniónica (cargada) en proporciones iguales, de modo que la molécula es neutral neta total. Los monómeros zwiteriónicos representativos incluyen N,N-dimetil-N-acriloiloxietil-N- (3-sulfopropil) -amonio betaína, N,N-dimetil-N-acrilamidopropil~ N- (2-carboximetil)-amonio betaína, N,N-dimeti1-N-acrilamidopropil-N- (3-sulfopropil) -amonio betaína, N,N-dimetil-N-acrilamidopropil-N- (2-carboximetil) -amonio betaína, 2- (metiltio) etil metacriloil-S- (sulfopropil) -sulfonio betaína, fosfato de 2- [ (2-acriloiletil) dimetilamonio] etil 2- etilo, fosfato de 2- (acriloiloxietil) -2 ' - (trimetilamonio) etilo, ácido [ (2- acriloiletil) dimetilamonio]metil fosfónico, 2- metacriloiloxietil fosforilcolina (MPC) , fosfato de 2-[(3- acrilamidopropil) dimetilamonio] etil 2 ' -isopropilo (AAPI) , hidróxido de l-vinil-3- (3-sulfopropil) imidazolio, cloruro de (2-acriloxietil) carboximetil metilsulfonio, l-(3- sulfopropil) -2-vinilpiridinio betaína, N- (4-sulfobutil) -N-metil-N,N-dialilamina amonio betaína (MDABS) , N,N-dialil-N-metil-N- (2-sulfoetil) amonio betaína, y similares. "Proceso de fabricación de papel" significa un método para fabricar productos de papel a partir de pulpa que comprende formar una pasta de papel de fabricación de papel celulósica acuosa, drenar la pasta de papel para formar una hoja y secar la hoja. Las etapas de formación de la pasta de papel de fabricación de papel, drenado y secado se pueden realizar en cualquier manera convencional generalmente conocida por aquellos expertos en la técnica. Las micropartículas convencionales, alumbre, almidón catiónico o una combinación de los mismos se pueden utilizar como auxiliares con el tratamiento polimérico de esta invención, aunque se debe enfatizar que ningún auxiliar es requerido para la actividad de desagüe efectiva.

MODALIDADES PREFERIDAS Los polímeros funcionalizados con aldehido de acuerdo con esta invención se preparan haciendo reaccionar un polímero que comprende grupos amino o amido con uno o más aldehidos. El- polímero que comprende grupos amino o amido puede tener varias arquitecturas incluyendo lineal, ramificada, estrella, bloque, injerto, dendrímero, y similares . Los polímeros preferidos que comprenden grupos amino o amido incluyen poliaminas y poliamidas. Las poliamidas y poliaminas se pueden preparar por copolimerización de monómeros bajo condiciones de formación de radical libre usando cualquier número de técnica incluyendo polimerización en emulsión, polimerización en dispersión y polimerización en solución. Las poliaminas también pueden ser preparadas por modificación de una poliamida pre-formada, por ejemplo por hidrólisis de copolímero de acrilamida-vinilformamida usando ácido o base como se describe en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 6,610,209 y 6,426,383. Las poliaminoamidas también se pueden preparar por amidación directa de ácidos polialquil carboxílicos y transmisión de copolímeros que contienen unidades de (met) acrilamida y ácido carboxílico como se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 4,919,821.

"Polímero en emulsión" y "polímero látex" significan una emulsión polimérica que comprende un polímero funcionalizado con aldehido de acuerdo con esta invención en la fase acuosa, un aceite de hidrocarburo para la fase aceitosa y un agente emulsionante agua en aceite. Los polímeros en emulsión inversos son hidrocarburos continuos con los polímeros solubles en agua dispersados dentro de la matriz de hidrocarburo. Los polímeros en emulsión inversos luego son "invertidos" o activados para el uso liberando el polímero de las partículas usando cizallamiento, dilución, y generalmente, otro tensioactivo. Véase Patente de los Estados Unidos No. 3,734,873, incorporada en la presente para referencia. Las preparaciones representativas de polímeros en emulsión inversos de alto peso molecular se describen en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 2,982,749; 3,284,393; y 3,734,873. Véase también, Hunkeler, et al., "Mechanism, Kinetics and Modeling of the Inverse-Microsuspension Homopolymerization of Acrilamide " , Polymer, vol. 30(1), pp 127-423 (1989); y Hunkeler et al., "Mechanism, Kinetics and Modeling of Inverse-Microsuspension Polymerization: 2. Copolymerization of Acrylamide wi th Quaternary Ammonium Cationic Monomers " , Polymer, vol. 32(14), pp 2626-40 (1991). La fase acuosa se prepara mezclando conjuntamente en agua uno o más monómeros solubles en agua, y cualquiera de los aditivos de polimerización tales como sales inorgánicas, quelantes, amortiguadores de pH, y similares. La fase aceitosa se prepara mezclando conjuntamente un líquido de hidrocarburo inerte con uno o más tensioactivos solubles en aceite. La mezcla tensioactiva deberá tener un bajo equilibrio hidrofílico-lipofílico (HLB) , para asegurar la formación de una emulsión continua aceitosa. Los tensioactivos apropiados para las polimerizaciones en emulsión agua en aceite, los cuales están comercialmente disponibles, están compilados en la Edición de Norte América de Emulsionantes y Detergentes de McCutcheon. La fase aceitosa puede necesitar ser calentada para asegurar la formación de una solución aceitosa homogénea. La fase aceitosa luego se carga en un reactor equipado con un mezclador, un termopar, un tubo de purga de nitrógeno, y un condensador. La fase acuosa se adiciona al reactor que contiene la fase aceitosa con agitación vigorosa para formar una emulsión. La emulsión resultante se calienta a la temperatura deseada, se purga con nitrógeno, y se adiciona un iniciador de radical libre. La mezcla de reacción se agita por varias horas bajo una atmósfera de nitrógeno a la temperatura deseada. Hasta la terminación de la reacción, el polímero en emulsión agua en aceite se enfría a temperatura ambiente, donde cualquiera de los aditivos de post-polimerización, tales como antioxidantes, o un tensioactivo de HLB alto (como se describe en la Patente de los Estados Unidos 3,734,873) se puede adicionar. El polímero en emulsión resultante es un líquido fluyente. Una solución acuosa del polímero en emulsión agua en aceite se puede generar adicionando una cantidad deseada del polímero en emulsión al agua con mezclado vigoroso en la presencia de un tensioactivo de alto HLB (como se describe en la Patente de los Estados Unidos 3,734,873). "Polímero en dispersión" significa un polímero soluble en agua dispersado en una fase continua acuosa que contiene una o más sales orgánicas o inorgánicas y/o uno o más polímeros acuosos. Los ejemplos representativos de polimerización en dispersión de polímeros solubles en agua en una fase continua acuosa se pueden encontrar en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,605,970; 5,837,776; 5,985,992; 4,929,655; 5,006,590; 5,597,859; y 5,597,858 y en las Patentes Europeas Nos. 183,466; 657,478; y 630,909. En un procedimiento típico para preparar un polímero en dispersión, una solución acuosa que contiene una o más sales inorgánicas u orgánicas, uno o más monómeros solubles en agua, cualquiera de los aditivos de polimerización tales como auxiliares de procesamiento, quelantes, amortiguadores de pH y un polímero estabilizador soluble en agua se carga a un reactor equipado con un mezclador, un termopar, un tubo de purga de nitrógeno, y un condensador de agua. La solución monomérica se mezcla vigorosamente, se calienta a la temperatura deseada, y luego se adiciona un iniciador de radical libre. La solución se purga con nitrógeno mientras se mantiene la temperatura y mezclado por varias horas. Después de este tiempo, la mezcla se enfría a temperatura ambiente, y cualquiera de los aditivos de post-polimerización se carga al reactor. Las dispersiones continuas en agua de polímeros solubles en agua son líquidos fluyentes con viscosidades de producto generalmente de 100-10,000 cP," medidas a bajo cizallamiento. En un procedimiento típico para preparar polímeros en solución, una solución acuosa que contiene uno o más monómeros solubles en agua y cualquiera de los aditivos de polimerización tales como quelantes, amortiguadores de pH y similares, se prepara. Esta mezcla se carga a un reactor equipado con un mezclador, un termopar, un tubo de purga de nitrógeno, y un condensador de agua. La solución se mezcla vigorosamente, se calienta a la temperatura deseada, y luego se adicionan uno o más iniciadores de polimerización por radical libre. La solución se purga con nitrógeno mientras se mantiene la temperatura y mezclado por varias horas. Típicamente, la viscosidad de la solución incrementa durante este período. Después de que la polimerización se completa, los contenidos del reactor se enfrían a temperatura ambiente y luego se transfieren a almacenamiento. Las viscosidades de polímero en solución varían ampliamente, y son dependientes de la concentración y peso molecular del componente polimérico activo . Las reacciones de polimerización se inician por cualquier medio lo cual resulta en la generación de un radical libre adecuado. Los radicales térmicamente derivados, en los cuales las especies de radical resultan de la disociación homolítica térmica de un compuesto azo, peróxido, hidroperóxido y peréster son preferidos . Los iniciadores especialmente preferidos son compuestos azo incluyendo diclorhidrato de 2, 2 ' -azobis (2-amidinopropano) , diclorhidrato de 2,2 ' -azobis [2- (2-imidazolin-2-il)propano] , 2,2'- azobis (isobutironitrilo) (AIBN) , 2 , 2 ' -azobis (2 , 4- dimetilvaleronitrilo) (AIVN) , y similares. Los procesos de polimerización se pueden realizar como un proceso en lote o en etapas. En un proceso en lote, todos los monómeros reactivos se hacen reaccionar conjuntamente, mientras que en un proceso en etapas o semi-lote, ' una porción del monómero reactivo se retiene de la reacción principal y se adiciona tiempo extra para afectar la derivación co posicional del copolímero o la formación de las partículas en dispersión. Las condiciones de reacción de polimerización y/o post-polimerización se seleccionan de modo que el polímero resultante que comprende grupos amino o amido tiene un peso molecular de al menos aproximadamente 1,000 g/mol, preferiblemente aproximadamente 2,000 a aproximadamente 10,000,000 g/mol. El polímero que comprende grupos amino o amido luego es funcionalizado por reacción con uno o más aldehidos. Los aldehidos adecuados incluyen cualquier compuesto que contiene al menos un grupo funcional aldehido (-CHO) que tiene suficiente reactividad para reaccionar con los grupos amino o amido del polímero. Los aldehidos representativos incluyen formaldehído, paraformaldehído-, glutaraldehído, glioxal, y similares. El glioxal es preferido. El polímero funcionalizado con aldehido se prepara haciendo reaccionar la poliamida o poliamina con aldehido a un pH entre 4 a 12. La concentración total de la estructura polimérica más aldehido está entre aproximadamente 5 a aproximadamente 35' por ciento en peso. Generalmente, una solución acuosa de la estructura polimérica se prepara para mejor control de velocidad de reacción y estabilidad de producto incrementada. El pH de la solución de estructura polimérica acuosa se incrementa entre aproximadamente 4 a aproximadamente 12. La temperatura de reacción es generalmente aproximadamente 20 a aproximadamente 80°C, preferiblemente aproximadamente 20 a aproximadamente 40°C.

Una solución de aldehido acuosa se adiciona a la solución de estructura polimérica acuosa con buen mezclado para prevenir la formación de gel. Después de la adición de aldehido el pH se ajusta de aproximadamente 4 a aproximadamente 12 para lograr la velocidad de reacción deseada. Después del ajuste del pH generalmente la cantidad de amida/amina mono- reaccionada es óptima para la relación dada de aldehido a amida/amina y la cantidad de amida/amina di-reaccionada es baja. La velocidad de incremento de viscosidad se monitorea durante la reacción usando un viscosímetro Brookfield. Un incremento de viscosidad de 0.5 cps indica un incremento de peso molecular de polímero y un incremento de la cantidad de amida/amina di-reaccionada. La cantidad de amida/amina mono-reaccionada generalmente se mantiene durante el incremento de viscosidad pero la cantidad de amida/amina di-reaccionada incrementa con la viscosidad. Generalmente, el incremento de viscosidad deseada corresponde a un nivel deseado de amida/amina mono-reaccionada, amida/amina di-reaccionada y peso molecular. La velocidad de reacción depende de la temperatura, concentración total de polímero y aldehido, la relación de aldehido a grupos funcionales amida/amina y pH. Las velocidades mayores de glioxilación se esperan cuando la temperatura, concentración total de polímero y aldehido, la relación de aldehido a grupos funcionales amida/amina o pH se incrementa. La velocidad de reacción se puede disminuir disminuyendo la concentración total del polímero y aldehido, temperatura, la relación de aldehido a grupos funcionales amida/amina o ph (entre aproximadamente 2 a aproximadamente 3.5). La cantidad de aldehido sin reaccionar al final de la reacción incrementa cuando la relación de aldehido a grupos funcionales amida/amina se incrementa. Sin embargo, la cantidad total de amida/amina mono-reaccionada y di- reaccionada llega a ser grande. Por ejemplo, la reacción de un copolímero de cloruro de dialildimetilamonio/acrilamida de 95/5 por ciento mol con glioxal en una relación molar de 0.4 a 1 glioxal a acrilamida resulta en un copolímero de acrila ida/DADMAC de 95/5 por ciento mol con acrilamida mono-reaccionada y direaccionada de aproximadamente 15 a 23 por ciento mol y con glioxal sin reaccionar de aproximadamente 60 a 70 por ciento mol total al peso molecular y viscosidad de producto objetivo. Una relación molar de 0.8 a 1 glioxal a acrilamida resulta en un copolímero de acrilamida/DADMAC de 95/5 por ciento mol con acrilamida mono-reaccionada y di-reaccionada de aproximadamente 22 a 30 por ciento mol y con glioxal sin reaccionar de aproximadament 70 a 80 por ciento mol total al peso molecular y viscosidad de producto objetivo. La auto-estabilidad de producto depende de la temperatura de almacenamiento, viscosidad de producto, cantidad total de amida/amina reaccionada, concentración total de polímero y aldehido, la relación de aldehido a grupos funcionales amida/amina y pH. Generalmente, el pH del producto se mantiene a un pH bajo (2 a 3.5) y la concentración total de polímero y aldehido se optimiza para extender la auto-estabilidad. Las condiciones de reacción se seleccionan de modo que al menos aproximadamente 15 por ciento mole, preferiblemente al menos aproximadamente 20 por ciento mol de íbs grupos amino o amido en el polímero reaccionan con el aldehido para formar el polímero funcionalizado con aldehido. Los polímeros funcionalizados con aldehido resultantes tienen un peso molecular promedio en peso de al menos aproximadamente 100,000 g/mol, preferiblemente al menos aproximadamente 300,000 g/mol. En un aspecto preferido de esta invención, el polímero funcionalizado con aldehido es una poliamida funcionalizada con aldehido. En otro aspecto preferido, la poliamida funcionalizada con aldehido es un polímero funcionalizado con aldehido que comprende 100 por ciento mol de uno o más monómeros no iónicos . En otro aspecto preferido, la poliamida funcionalizada con aldehido es un copolímero funcionalizado con aldehido que comprende aproximadamente 5 a aproximadamente 99 por ciento mol de uno o más monómeros de acrilamida y aproximadamente 95 por ciento mol a aproximadamente 1 por ciento mol de uno o más monómeros catiónicos, aniónicos o zwiteriónicos, o una mezcla de los mismos . Los copolímeros preparados de monómeros no iónicos y monómeros catiónicos preferiblemente tienen una carga catiónica de aproximadamente 1 a aproximadamente 50 por ciento mol, más preferiblemente desde aproximadamente 1 a aproximadamente 30 por ciento mol. Los copolímeros preparados de monómeros no iónicos y monómeros aniónicos preferiblemente tienen una carga aniónica de aproximadamente 1 a aproximadamente 50 por ciento mol, más preferiblemente desde aproximadamente 1 a aproximadamente 30 por ciento mol. Los polímeros anfotéricos preferiblemente tienen una carga positiva completa. Los polímeros anfotéricos preferidos están compuestos de hasta aproximadamente 40 por ciento mol de monómeros catiónicos y hasta aproximadamente 20 por ciento mol de monómeros aniónicos . Los polímeros anfotéricos más preferidos comprenden aproximadamente 5 a aproximadamente 10 por ciento mol de monómeros catiónicos y aproximadamente 0.5 a aproximadamente 4 por ciento mol de monómeros aniónicos. Los polímeros zwiteriónicos preferiblemente comprenden 1 a aproximadamente 95 por ciento mol, preferiblemente 1 a aproximadamente 50 por ciento mol de monómeros zwiteriónicos . En un aspecto preferido de esta invención la poliamida funcionalizada con aldehido es . un copolímero funcionalizado con aldehido que comprende aproximadamente 1 a aproximadamente 99 por ciento mol de uno o más monómeros de acrilamida y aproximadamente 99 por ciento mol a aproximadamente 1 por ciento mol de uno o más monómeros catiónicos, aniónicos o zwiteriónicos, o mezclas de los mismos . En otro aspecto preferido, la poliamida funcionalizada con aldehido es un copolímero funcionalizado con aldehido que comprende aproximadamente 50 a aproximadamente 99 por ciento mol de uno o más monómeros de acrilamida y aproximadamente 50 a aproximadamente 1 por ciento mol de uno o más monómeros catiónicos. En otro aspecto preferido, el polímero funcionalizado con aldehido es un copolímero que comprende aproximadamente 50 a aproximadamente 99 por ciento mol de uno o más monómeros de acrilamida y aproximadamente 50 a aproximadamente 1 por ciento mol de uno o más monómeros catiónicos en donde el copolímero - es funcionalizado con glioxal. En otro aspecto preferido, el monómero catiónico es un monómero de haluro de amonio dialil-N,N-disustituido. En otro aspecto preferido, aproximadamente 20 a aproximadamente 50 por ciento mol de los grupos amida del copolímero ha reaccionado con glioxal.

En otro aspecto preferido, el monómero no iónico es acrilamida y el monómero de haluro de amonio dialil-N,N- disustituido es cloruro de dialildimetilamonio . En otro aspecto preferido, el polímero funcionalizado es un copolímero que comprende aproximadamente 70 a aproximadamente 99 por ciento mol de acrilamida y aproximadamente 1 a aproximadamente 30 por ciento mol de cloruro de dialildimetilamonio funcionalizado con glioxal. En otro aspecto preferido, aproximadamente 20 a aproximadamente 26 por ciento mol de los grupos amida del copolímero ha reaccionado con glioxal. Los polímeros funcionalizados con aldehido son útiles para desaguar todos los grados de papel y cartón con grados de cartón y grados de papel fino siendo preferidos . Los grados de cartón de reciclado usando OCC (contenedores corrugados viejos) con o sin desechos mezclados han sido particularmente responsivos. Los incrementos útiles de desagüe se pueden lograr con dosis de polímero funcionalizado con aldehido en el intervalo de 0.05 a 15.0 lb de polímero/ton (0.022 a 6.8 kg de polímero/ton) de fibra seca con mejores resultados normalmente logrados en el intervalo de 0.5 a 3.0 Ib/ton (0.22 a 1.36 kg/ton) dependiendo de las circunstancias de fabricación de papel particulares (equipo de máquina papelera y materias primas de fabricación de papel usados) .

Los polímeros funcionalizados con aldehido de la invención se pueden adicionar en ubicaciones de parte húmeda tradicionales usadas para aditivos de parte húmeda convencionales . Estos incluyen pasta papelera delgada o pasta papelera gruesa. La ubicación de parte húmeda actual no se considera que sea crítica, sino los polímeros funcionalizados con aldehido son preferiblemente adicionados previo a la adición de otros aditivos catiónicos. Debido a que. se cree que los polímeros funcionalizados con aldehido actúan como auxiliares de prensado, su adición a la parte húmeda no es necesaria, y la opción de adicionarlos casi previo a la sección de prensa después de la formación de la hoja también puede ser práctica. Por ejemplo, el polímero puede ser pulverizado en la red húmeda previo a entrar a la sección de prensa, y esto puede ser un modo de adición preferido para reducir las dosificaciones o los efectos de las interferencias las cuales pueden ocurrir en la parte húmeda. Otros aditivos de parte húmeda tradicionales incluyen auxiliares de retención, aditivos de resistencia tales como almidones, encolantes, y similares. Cuando se usan polímeros funcionalizados con aldehido como se describe en la presente que tienen carga aniónica neta, un método de fijación del polímero a la fibra es necesario. Esta fijación es típicamente realizada usando materiales catiónicos en conjunto con los polímeros. Tales materiales catiónicos son más frecuentemente coagulantes, ya sea inorgánicos (por ejemplo, alumbre, cloruros de polialuminío, sulfato o cloruro de hierro, y cualquier otra sal de hidrolización catiónica) u orgánicos (por ejemplo, p- DADMAC, EPI/DMA, PEÍ, PEÍ modificados o cualesquiera otros polímeros de peso molecular bajo a medio de alta densidad de carga) . Adicionalmente, los materiales catiónicos adicionados para otros propósitos como almidón, resistencia a humedad, o aditivos de retención también pueden servir para fijar el polímero aniónico. No se necesitan aditivos adicionales para fijar polímeros funcionalizados con aldehido catiónicos al rellenador. Lo anterior se puede entender mejor por referencia a los siguientes ejemplos, los cuales son presentados para propósitos de ilustración y no se proponen para limitar el alcance de la invención.

Ejemplo 1 Preparación de copolímero de acrilamida/DADMAC de 95/5% mol. A un matraz de reacción de 1500 ml equipado con un agitador mecánico, termopar, condensador, tubo de purga de nitrógeno, y orificio de adición se adicionaron 116.4 g de agua desionizada o blanda, 26.3 g de ácido fosfórico, 63.8 g de una solución acuosa al 62% de cloruro de dialildimetil amonio (Nalco Company, Naperville, IL) , 7.6 g de formiato de sodio, y 0. 09 g de ácido etilendiamintetraacético, sal de tetra sodio . La mezcla de reacción se agitó a 400 rpm y el pH se ajustó de 4 . 7 a 4.9 usando 17.3 g de solución de hidróxido de sodio al 50% acuosa. La mezcla resultante se calentó a 100°C y se purgó con nitrógeno a 50 ml/min. Hasta que alcanzó 100°C, 17.6 g de una solución acuosa al 25.0% de persulfato de amonio se adicionaron a la mezcla de reacción durante un período de 135 minutos . Cinco minutos después de iniciar la adición de persulfato de amonio, 750.9 g de una solución acuosa al 49.5% de acrilamida se adicionaron a la mezcla de reacción durante un período de 120 minutos . La reacción se mantuvo a 100°C por 180 minutos después de la adición de persulfato de amonio . La mezcla de reacción luego se enfrió a temperatura ambiente y el pH se ajustó de 5 .2 a 5 . 8 usando solución de hidróxido de sodio acuosa al 50% o ácido sulfúrico concentrado . El producto es una solución viscosa, clara a ámbar . El producto tiene un peso molecular de aproximadamente 20 , 000 g/mol .

Ej emplo 2 Glioxilación de copolímero de acrilamida/DADMAC de 95/5% mol con relación molar de glioxal a acrilamida de 0 . 8 a 1 a 9 . 0% activos (glioxal y polímero totales ) . A un matraz de reacción de 2000 ml equipado con un agitador mecánico , termopar, condensador, orificio de adición y válvula de muestreo en el fondo del reactor se adicionaron 238.0 g de una solución acuosa al 41% de copolímero de acrilamida/DADMAC de 95/5% mol, preparado como en el ejemplo 1, y 1304.0 g de agua desionizada o blanda. La solución polimérica se agitó a 400 rpm. El pH de la solución se ajustó de 8.8 a 9.1 adicionando 5.8 g de solución de hidróxido de sodio acuosa al 50%. La temperatura de reacción se ajustó de 24 a 26°C. Se adicionó glioxal (143.0 g de una solución acuosa al 40%) a la mezcla de reacción durante 20 a 30 minutos . La viscosidad Brookfield (Viscosímetro Brookfield Programable LVDV-II+, eje LV# 1 a 60 rpm, Brookfield Engineering Laboratories, Inc, Middleboro, MA) de la mezcla de reacción es aproximadamente 4 a 5 cps " después de la adición de glioxal. El pH de la mezcla de reacción se ajustó de 7.5 a 8.8 usando hidróxido de sodio acuoso al 10% (25 g) adicionado durante 20 a 30 minutos. La viscosidad Brookfield (Viscosímetro Brookfield Programable LVDV-II+, eje LV# 1 a 60 rpm, Brookfield Engineering Laboratories, Inc, Middleboro, MA) de la mezcla de reacción es aproximadamente 4 a 5 cps después de la adición de hidróxido de sodio . El pH de la mezcla de reacción se mantuvo a aproximadamente 7.0 a 8.8 a aproximadamente 24 a 26°C con buen mezclado. La viscosidad Brookfield se onitoreó y hasta que se logró el incremento de viscosidad deseada mayor que o igual a 1 cps (5 a 200 cps, >100,000 g/mol) el pH de la mezcla de reacción se disminuyó de 2 a 3.5 adicionando ácido sulfúrico (93%) para disminuir sustancialmente la velocidad de reacción. La velocidad de incremento de viscosidad es dependiente de la temperatura y pH de reacción. Cuando mayor el pH de la mezcla de reacción tanto más rápida la velocidad de incremento de viscosidad. La velocidad de incremento de viscosidad se controla disminuyendo el pH de la mezcla de reacción. El producto es un fluido claro a brumoso, incoloro a ámbar con una viscosidad Brookfield mayor que o igual a 5 cps . El producto resultante es más estable en almacenamiento cuando la viscosidad Brookfield del producto es menor que 40 cps y cuando el producto se diluyó con agua para disminuir los activos por ciento . El producto se puede preparar a activos totales por ciento mayores o menores . El producto se puede preparar a activos totales de por ciento mayores o menores ajustando la viscosidad de producto objetivo deseada. El análisis de RMN de las muestras preparadas indicó que aproximadamente 70 a 80% del glioxal está sin reaccionar y 15 a 35 por ciento mol de las unidades de acrilamida reaccionó con glioxal a acrilamida mono-reaccionada y di-reaccionada.

Ejemplo 3 Efectividad de Desagüe de polímeros funcionalizados con aldehido representativos Los efectos de desagüe de polímeros de DADMAC glioxilado/acrilamida preparados con relaciones molares de glioxal a acrilamida (después referida como la relación G/A) de 0.1, 0.2, 0.4 y 0.8 se evaluaron a través de los ensayos de máquina papelera. El funcionamiento relativo de los polímeros preparados usando las relaciones de G/A de 0.1, 0.2, y 0.8 se comparó con el polímero preparado con la relación molar de 0.4. Los ensayos se realizan en una máquina papelera Fourdrinier de caja de cabeza dual usando pasta de papel de OCC al 100% de fabricación de medio de corrugación y cartón para revestidos de reciclado. Las condiciones de la máquina papelera actuales variaron dependiendo del grado específico de cartón que se hace. En todos los casos, un programa de retención de cloruro de polialuminio alimentado a la pasta papelera gruesa y un floculante catiónico alimentado a la pasta papelera delgada se utilizó. Para grados de cartón para revestidos, encolante ASA alimentado a la pasta papelera delgada también está presente. Los polímeros de acrilamida glioxilada se aplicaron a través de una barra pulverizadora a la cara inferior de la capa superior previo al engrane con la capa inferior, aunque ensayos anteriores demostraron que el efecto de desagüe también se podrá lograr por adición de pasta papelera delgada o gruesa en parte húmeda. El efecto de desagüe de los polímeros se evaluó en la base de cambios de presión de vapor en la sección de secador de la máquina los cuales se proporcionan a través de el sistema de computadora DCS (sistema de control distribuido) de molinos. La humedad de hoja en el carrete se midió en línea y se mantuvo por ajuste de la presión de vapor (una medida del consumo de energía o uso de vapor) . La humedad de hoja menor en el carrete refleja una humedad de hoja menor que entra en la sección de secador o equivalentemente, mejor desagüe a través de las secciones de la máquina que preceden la sección de secador. La demanda de vapor menor, como se mide por la presión, luego refleja desagüe mejorado. Si la presión de vapor en aquellas secciones cae a un nivel donde el operador siente confortable que las oscilaciones normales en la demanda de vapor se pueden manejar, entonces incrementará la velocidad de la máquina manualmente. Cuando se hacen cambios en el tipo o dosis de polímero, la presión de vapor desde una de las secciones de vapor es seguida cercanamente para ver si algún cambio ocurre, con consideración apropiada dada a los cambios de velocidades de producción cuando ocurren. El efecto inicial del secador en una hoja se observa por el menor porcentaje de humedad detectado en el carrete. Sin embargo, esta caída de porcentaje de humedad es de vida corta debido a la regulación automática que deja solamente la reducción de vapor como un remanente permanente de cualquier efecto de desagüe producido . Muchos factores diferentes de la adición del polímero funcionalizado con aldehido también afectan la humedad de la hoja, pero más, cambios de pasta papelera similares, ocurren durante un cuadro temporal más largo que el efecto de reducción de vapor originado por el aditivo polimérico, particularmente cuando se aplica en la mesa a través de aplicación de pulverización. En consecuencia, la reducción de vapor es un mejor indicador del desagüe de polímero que la velocidad de producción promedio o velocidad de la máquina, cuando estas medidas son más fácilmente confundidas con los otros factores los cuales efectúan la velocidad de la máquina.

Ejemplo 3a Comparación del polímero con una relación de G/A de 0.1 con polímero que tiene una relación de G/A de 0.4. La comparación de estos dos polímeros se condujo en cartón para revestido de 42 lb (19.05 kg) en la ausencia de almidón de parte húmeda. Después de que una línea de base se estableció con el polímero de relación de G/A de 0.4 a 2.0 Ib/ton (0.907 kg/ton), el polímero de relación de G/A de 0.1 se sustituyó a 2.2 Ib/ton (0.997 kg/ton). Casi inmediatamente, . la hoja en el carrete se observó consistentemente que está más húmeda y la demanda de vapor incrementó al máximo en aproximadamente 1 hr lo cual necesitó la re-introducción del polímero de relación de G/A de 0.4 para prevenir la disminución de la máquina papelera. Para recuperar el control de la máquina, 3 Ib/ton (1.360 kg/ton) del polímero de relación de G/A de 0.4 se necesitaron, y su adición resultó en una reducción dramática de presión de vapor, 12 psi en 15 min. Posteriormente, una línea de base con el polímero de relación de G/A de 0.4 se reestableció a 2 lb/ton (0.907 kg/ton) sobre la cual la sustitución con polímero de relación de G/A de 0.1 a la dosis mayor de 3.4 lb/ton (1.542 kg/ton) se inició. A esta dosis mucho mayor, la presión de vapor progresivamente incrementó durante un período de aproximadamente una hora de nuevo al punto donde llegó a ser necesario revertir de nuevo al polímero de relación de G/A de 0.4 para prevenir la disminución de la máquina. De nuevo, con el polímero de relación de G/A de 0.4 adicionado a 3.0 lb/ton (1.360 kg/ton) la presión de vapor se redujo rápidamente, 12 psi en 15 min, y esta reducción se podrá mantener aún cuando la dosis del polímero de relación de G/A de 0.4 se reduce a 2 lb/ton (0.907 kg/ton). El polímero de relación de G/A de 0.1 no podrá mantener la presión de vapor, y por lo tanto la velocidad de la máquina, lograda por el polímero de relación de G/A de 0.4 aún a una dosis 70% mayor. Ningún cambio en la especificaciones de resistencia para este grado (unión Mullen y Scott) se podrá detectar cuando el polímero de relación de G/A de 0.1 es sustituido por el polímero de relación de G/A de 0.4.

Ejemplo 3b Comparación del polímero con una relación- de G/A de 0.2 con polímero que tiene una relación de G/A de 0.4. La comparación de estos dos polímeros se condujo en cartón para revestido de 35 lb (15.87 kg) con 5 lb/ton (2.26 kg/ton) de almidón de parte húmeda alimentado a la pasta papelera gruesa. Después de que una línea de base se estableció con el polímero de relación de G/A de 0.4 a 2.0 Ib/ton (0.907 kg/ton), el polímero de relación de G/A de 0.2 se sustituyó a 2.2 lb/ton (0.997 kg/ton). A esta dosificación, un modesto incremento de presión de vapor de 5 psi se midió durante un período de aproximadamente la hora. La re-introducción del polímero de relación de G/A de 0.4 resultó en una disminución inmediata de la humedad de carrete y un rápido decline de presión de vapor de 3 psi en 10 min. La conmutación de nuevo al polímero de relación de G/A de 0.2 a 2.2 Ib/ton (0.997 kg/ton) en este punto mantuvo el vapor razonablemente constante por aproximadamente una hora- con solamente un incremento de 2 psi. De nuevo, la reintroducción de 2 Ib (0.907 kg) del polímero de relación de G/A de 0.4 resultó en un decline rápido de presión de vapor de 8 psi en 20 min indicativo de desagüe mejorado. Basado en estos resultados, el polímero de relación de G/A de 0.2 ciertamente demuestra la capacidad de desagüe, pero aún a un 10% de incremento de dosificación, podrá no mantener la presión lograble con el polímero de relación de G/A de 0.4.

Adicionalmente, diferente del polímero de relación de G/A de 0.1, el polímero de relación de G/A de 0.2 es capaz de mantener la máquina funcionando a la velocidad deseada aunque a dosificación y demanda de vapor incrementadas con relación al polímero de relación de G/A de 0.4. Los resultados de ensayo con estos tres polímeros indican que el polímero de relación de G/A de 0.4 produce mejor desagüe que el polímero de relación de G/A de 0.2 y éste a su vez produce mejor desagüe que el polímero de relación de G/A de 0.*1. Ningún cambio en la especificaciones de resistencia para este grado (STFI) se podrá detectar cuando el polímero de relación de G/A de 0.2 es sustituido por el polímero de relación de G/A de 0.4.

Ejemplo 3c Comparación del polímero con una relación de G/A de 0.8 con polímero que tiene una relación de G/A de 0.4. Basado en el descubrimiento que el incremento de la relación de G/A en la preparación de los polímeros incrementa del desagüe, una relación de G/A aún mayor de 8.0 se preparó y evaluó en la misma máquina papelera. La comparación del polímero de relación de G/A de 0.8 con el polímero de relación de G/A de 0.4 se condujo en medio de corrugación de 33 Ib (14.96 kg) en la ausencia de almidón de parte húmeda.

La adición del polímero de relación de G/A de 0.4 a 2.0 Ib/ton (0.907 kg/ton) resultó en una reducción muy buena de presión de vapor de 21 psi después de aproximadamente 2 horas en este tiempo 1.5 lb/ton (0.680 kg/ton) del polímero de relación de G/A de 0.8 reemplazó el polímero de relación de G/A de 0.4. Aún con el 25% de reducción de dosis, la adición del polímero de relación de G/A de 0.8 resultó en una reducción aún adicional de presión de vapor por 3 psi y un incremento dramático de presión de vapor de 12 psi ocurrió en 0.5 horas cuando se removió. El ensayo adicional se condujo en medio de corrugación de 26 Ib (11.793 kg) en la ausencia de almidón de parte húmeda. Iniciando de nuevo con 2.0 lb/ton (0.907 kg/ton) de polímero de relación de G/A de 0.4 para establecer la línea de base, una sustitución de 2.0 lb/ton (0.907 kg/ton) de polímero de relación de G/A de 0.8 resultó en una caída de presión de vapor de 7 psi en 60 min, la cual adicionalmente disminuyó por 4 psi cuando la dosificación se incrementó a 3 lb/ton (1.360 kg/ton) en 10 min. Reduciendo el polímero de ' relación de G/A de 0.8 a solamente 1.0 lb/ton (0.454 kg/ton) con relación a las 3 lb/ton (1.360 kg/ton) resultó en un incremento de presión de vapor, pero permaneció 8 psi por debajo del valor de las 2.0 lb/ton (0.907 kg/ton) de polímero de relación de G/A de 0.4 aún con un incremento de velocidad de la máquina de 30 ft/min (9.14 m/min). Basado en estos resultados de ensayo el polímero de relación de G/A de 0.8 parece producir desagüe equivalente a una dosis de 25 a 50% menos que la requerida por el polímero de relación de G/A de 0.4. La especificación de resistencia para ambos grados de medio (Concorra) hecha con el polímero de relación de, G/A de 0.8 exhibe valores iguales a o mayores que aquellos obtenidos con el polímero de relación de G/A de 0.4 aunque las dosificaciones son generalmente menores. Basado en los resultados del ensayo, el incremento de la relación de G/A en la preparación de los polímeros funcionalizados con aldehido se encontró que proporciona actividad de desagüe incrementada con la relación preferida siendo mayor que 0.4. Se pueden hacer cambios en la composición, operación y arreglo del método de la invención descritos en la presente sin apartarse del concepto y alcance de la invención como se define en las reivindicaciones. 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 que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (23)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Método para mejorar el desagüe de una hoja de papel en una máquina papelera, caracterizado porque comprende agregar a la hoja de papel aproximadamente 0.05 lb/ton (0.022 kg/ton) a aproximadamente 15 lb/ton (6.8 kg/ton), basado en la fibra seca, de uno o más polímeros funcionalizados con aldehido que comprenden grupos amino o amido en donde al menos aproximadamente 15 por ciento mol de los grupos amino o amido son funcionalizados por reacción con uno o más aldehidos y en donde los polímeros funcionalizados con aldehido tienen un peso molecular promedio en peso de al menos aproximadamente 100,000 g/mol.

2. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los polímeros funcionalizados con aldehido se seleccionan del grupo que consiste de poliaminas funcionalizadas con aldehido y poliamidas funcionalizadas con aldehido .

3. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los aldehidos se seleccionan de formaldehído, paraformaldehído, glioxal y glutaraldehído.

4. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero funcionalizado con aldehido es una poliamida funcionalizada con aldehido.

5. Método de conformidad con la reivindicación .4, caracterizado porque la poliamida funcionalizada con aldehido es un polímero funcionalizado con aldehido que comprende 100 por ciento mol de uno o más monómeros no iónicos.

6. Método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la poliamida funcionalizada con aldehido es un copolímero funcionalizado con aldehido que comprende aproximadamente 5 a aproximadamente 99 por ciento mol de uno o más monómeros de acrilamida y aproximadamente 95 por ciento mol a aproximadamente 1 por ciento mol de uno o más monómeros catiónicos, aniónicos o zwiteriónicos, o una mezcla de los mismos .

7. Método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la poliamida funcionalizada con aldehido es un copolímero funcionalizado con aldehido que comprende 1 a aproximadamente 50 por ciento mol de uno o más monómeros aniónicos y 99 a aproximadamente 50 por ciento mol de uno o más monómeros no iónicos.

8. Método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la poliamida funcionalizada con aldehido es un copolímero funcionalizado con aldehido que comprende 1 a aproximadamente 30 por ciento mol de uno o más monómeros aniónicos y 99 a aproximadamente 70 por ciento mol de uno o mas monomeros no iónicos .

9. Método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el copolímero funcionalizado con aldehido es un polímero anfotérico funcionalizado con aldehido que comprende hasta aproximadamente 40 por ciento mol de uno o más monómeros catiónicos y hasta aproximadamente 20 por ciento mol de uno o más monómeros aniónicos.

10. Método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado ..porque el copolímero funcionalizado con aldehido es un polímero anfotérico funcionalizado con aldehido que comprende aproximadamente 5 a aproximadamente 10 por ciento mol de uno o más monómeros catiónicos y aproximadamente 0.5 a aproximadamente 4 por ciento mol de uno o más monómeros aniónicos .

11. Método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el copolímero funcionalizado con aldehido es un polímero zwiteriónico funcionalizado con aldehido que comprende aproximadamente 1 a aproximadamente 95 por ciento mol de uno o más monómeros zwiteriónicos .

12. Método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el copolímero funcionalizado con aldehido es un polímero zwiteriónico funcionalizado con aldehido que comprende aproximadamente 1 a aproximadamente 50 por ciento mol de uno o más monómeros zwiteriónicos .

13. Método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la poliamida funcionalizada con aldehido es un copolímero funcionalizado con aldehido que comprende aproximadamente 50 a aproximadamente 99 por ciento mol de uno o más monómeros de acrilamida y aproximadamente 50 a aproximadamente 1 por ciento mol de. uno o más monómeros catiónicos.

14. Método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque al menos aproximadamente 20 por ciento mol de los grupos amida de la poliamida ha reaccionado con aldehido.

15. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero funcionalizado con aldehido es un copolímero que comprende aproximadamente 50 a aproximadamente 99 por ciento mol de uno o más monómeros de acrilamida y aproximadamente 50 a aproximadamente 1 por ciento mol de uno o más monómeros catiónicos en donde el copolímero es funcionalizado con glioxal.

16. Método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el monómero catiónico es un monómero de haluro de amonio dialil-N,N-disustituido.

17. Método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque aproximadamente 20 a aproximadamente 50 por ciento mol de los grupos amida del copolímero ha reaccionado con glioxal .

18. Método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el monómero no iónico es acrilamida y el monómero de haluro de amonio dialil-N, N-disustituido es cloruro de dialildimetilamonio .

19 . Método de conformidad con la reivindicación 18 , caracterizado porque el polímero funcionalizado con aldehido tiene un peso molecular de al menos 300 , 000 g/mol .

20 . Método de conformidad con la reivindicación 19 , caracterizado porque el polímero funcionalizado con aldehido es un copolímero que comprende aproximadamente 70 a aproximadamente 99 por ciento mol de acrilamida y aproximadamente 1 a aproximadamente 30 por ciento mol de cloruro de dialildimetilamonio funcionalizado con glioxal .

21 . Método de conformidad con la reivindicación 20 , caracterizado porque aproximadamente 20 a aproximadamente 26 por ciento mol de los grupos amida del copolímero ha reaccionado con glioxal .

22 . Método de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado porque aproximadamente 0.5 lb/ton (0.22 kg/ton) a aproximadamente 3 Ib/ ton (1.360 kg/ton) , basado en la fibra seca, de copolímero glioxilado se adiciona a la hoja de papel.

23. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el- polímero funcionalizado con aldehido es pulverizado sobre la hoja de papel previo al desagüe por prensa.