PT2920363T

PT2920363T - Sistema de agente de fabrico de papel, método para fazer um sistema de agente de fabrico de papel e sua utilização

Info

Publication number: PT2920363T
Application number: PT138020813T
Authority: PT
Inventors: Hietaniemi Matti; Karppi Asko; Polverari Marco
Original assignee: Kemira Oyj
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2017-12-11
Also published as: ES2650863T3; CN104781470A; FI125712B; EP2920363B1; US9809930B2; KR20150084025A; EP2920363A1; FI20126189A; WO2014076372A1; PL2920363T3; KR102116873B1; CA2889525A1; US20160273166A1; CN104781470B

Description

DESCRIÇÃO "SISTEMA DE AGENTE DE FABRICO DE PAPEL, MÉTODO PARA FAZER UM SISTEMA DE AGENTE DE FABRICO DE PAPEL E SUA UTILIZAÇÃO" A presente invenção refere-se a um sistema de agente de fabrico de papel, método para fazer um sistema de agente de fabrico de papel e sua utilização de acordo com os preâmbulos das reivindicações independentes em anexo.

CAMPO TÉCNICO

Amido catiónico é normalmente utilizado no fabrico de papel, por exemplo como um aditivo de resistência. Amido catiónico pode ser adicionado à suspensão de fibra de celulose, onde ele interage com as superficies de fibras negativamente carregadas e melhora as propriedades de resistência do papel produzido. 0 amido que é adicionado à suspensão de fibra de celulose deve interagir de forma tão eficaz quanto possivel com as fibras. 0 amido deve aderir às superficies da fibra, caso contrário ele é removido do processo à água de circulação. 0 amido que não aderir às superficies da fibra pode causar a formação de espuma, níveis elevados de carência bioquímica de oxigénio (CBO) e níveis elevados de carência química de oxigénio (CQO) na água de circulação, bem como fraca retenção e drenagem. A fraca retenção do amido nas fibras pode resultar em propriedades de baixa resistência do papel seco e pode também causar problemas de desprendimento de partículas e empoeiramento no papel. 0 amido compreende amilopectina e amilose, que são polímeros naturais produzidos a partir de unidades de glucose. A amilopectina é altamente ramificada e pode compreender até 2.000.000 unidades de glucose, enquanto a amilose é bastante linear e geralmente compreende de 300 a 6.000 unidades de glucose. Devido ao seu pequeno tamanho, a amilose é fracamente retida nas fibras da suspensão de fibra de celulose. Consequentemente, amidos ricos em amilopectina são geralmente preferidos para o fabrico de papel. Amidos ricos em amilopectina podem ser, no entanto, mais caros. A utilização de amidos, que têm alto teor de amilose, pode também aumentar o consumo de amido, o que naturalmente aumenta os custos do processo. Há um desejo constante de melhorar a retenção de amido catiónico nas fibras e, por conseguinte, aumentar as propriedades de resistência do papel produzido. Do mesmo modo, há uma necessidade constante de cortar custos, ou seja, utilizar amido mais barato e reduzir a quantidade de produtos químicos de retenção utilizados. O objeto da presente invenção é minimizar ou até mesmo eliminar as desvantagens existentes no estado da técnica.

Um objeto da presente invenção é fornecer um sistema de agente de fabrico de papel, com o qual a retenção do amido catiónico, bem como a resistência do papel final, possam ser melhoradas. O sistema de agente de fabrico de papel típico em forma líquida ou em solução, de acordo com a presente invenção, está definido na reivindicação 1.

Um sistema de agente de fabrico de papel em forma líquida ou em solução pode compreender (i) solução de amido catiónico, preparada pela cocção de uma mistura de amido compreendendo um componente de amido e um componente de água, e (ii) composição polimérica, que tem grupos aniónicos e catiónicos e que tem uma carga liquida catiónica de > 0,1 meq/g, preferencialmente > 0,5 meq/g, em pH 7, a composição polimérica compreendendo ou tendo origem a partir de pelo menos um dos constituintes a), b) ou c), onde o constituinte a) contém um polímero anfotérico, que é um copolímero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida e grupos aniónicos e catiónicos anexados ao copolímero, o constituinte b) contém um primeiro polímero, que é um copolímero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida e grupos aniónicos ou catiónicos anexados ao copolímero, bem como um segundo polímero, que compreende grupos com carga oposta em relação ao primeiro polímero, o constituinte c) contém um terceiro polímero, que compreende um copolímero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida, bem como grupos catiónicos hidroliticamente instáveis anexados ao copolímero, em que o constituinte a), b) ou c) é adicionado a um dos componentes da mistura de amido ou à mistura de amido antes da cocção da mistura de amido e/ou o constituinte a) e/ou b) é adicionado à solução de amido catiónico após a cocção da mistura de amido. 0 método típico para fazer um sistema de agente de fabrico de papel em forma líquida ou em solução é definido na reivindicação 15.

Um método para fazer um sistema de agente de fabrico de papel em forma líquida ou em solução compreende (i) preparar uma solução de amido catiónico pela cocção de uma mistura de amido, que compreende um componente de amido e um componente de água, e (ii) obter uma composição polimérica, que tem grupos aniónicos e catiónicos e que tem uma carga liquida catiónica de > 0,1 meq/g, preferencialmente >0,5 meq/g, em pH 7, a composição polimérica compreendendo ou sendo originada a partir de pelo menos um dos constituintes a), b) ou c), onde o constituinte a) é um polímero anfotérico, que é um copolímero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida e grupos aniónicos e catiónicos anexados ao copolímero, o constituinte b) contém um primeiro polímero, que é um copolímero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida e grupos aniónicos ou catiónicos anexados ao copolímero, bem como um segundo polímero, que compreende grupos com carga oposta em relação ao primeiro polímero, o constituinte c) contém um terceiro polímero, que compreende um copolímero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida, bem como grupos catiónicos hidroliticamente instáveis anexados ao copolímero, em que o constituinte a), b) ou c) é adicionado a um dos componentes da mistura de amido ou à mistura de amido antes da cocção da mistura de amido e/ou o constituinte a) e/ou b) é adicionado à solução de amido catiónico após a cocção da mistura de amido. A tipica utilização de um sistema de agente de fabrico de papel de acordo com a presente invenção é definida na reivindicação 14 para utilização no fabrico de papel ou no fabrico de cartão para aumentar a retenção de amido, preferencialmente amido catiónico, na folha de papel continua formada.

Agora foi surpreendentemente descoberto que tanto a eficiência quanto a retenção do amido catiónico húmido é clara e inesperadamente melhorada quando o amido é adicionado a uma suspensão de fibra de celulose como parte do sistema de agente de fabrico de papel, que também compreende uma composição polimérica, que tem ambos os grupos catiónicos e aniónicos. A composição polimérica pode ser formada por vários constituintes, que têm uma carga líquida de pelo menos 0,1 meq/g em pH 7. O constituinte pode ser um copolímero anfotérico, onde os grupos catiónicos e aniónicos são anexados à estrutura ou cadeia principal do copolímero, ou alternativamente o constituinte pode ser uma mistura de polímeros catiónicos e aniónicos. É também possível que a composição polimérica seja originada a partir de um constituinte, que compreende somente grupos catiónicos quando combinado ou introduzido à mistura de amido ou um dos seus constituintes, contanto que uma parte dos grupos catiónicos seja hidrolisada aos grupos aniónicos durante a cocção da mistura de amido e a preparação do sistema de agente de fabrico de papel final. Os diferentes constituintes compreendem copolimeros compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida. Assume-se, sem desejar o vinculo a qualquer teoria, que os grupos aniónicos da composição do polímero anfotérico interagem com o amido catiónico e formam grandes complexos de amido/polímero, enquanto que os grupos catiónicos da composição do polímero anfotérico melhoram a interação do complexo de amido/polímero formado com as fibras na suspensão de fibra de celulose. Assim, o sistema de agente de fabrico de papel de acordo com a presente invenção melhora a retenção total do amido, especialmente a retenção das unidades de amilose às fibras. Desta forma, as propriedades de resistência do papel final são também melhoradas e a quantidade de amido na água de circulação na produção de papel ou de cartão é reduzida. A presente invenção pode também permitir uma diminuição na quantidade de produtos químicos de retenção utilizados, em que a eficácia dos custos do processo de fabrico de papel é melhorada. A solução de amido catiónico, que é utilizada na presente invenção, é preparada pela cocção de uma mistura de amido, que compreende um componente de amido e um componente de água. Assim, a solução de amido catiónico é uma solução aquosa de amido que foi cozida de acordo com métodos que são bem conhecidos para um especialista na técnica. A cocção pode ser efetuada através de uma injeção direta de vapor de água ou em lotes ou com qualquer outro método adequado para a cocção do amido. A temperatura durante a cocção do amido é geralmente 95 - 150 °C. 0 componente de amido na mistura de amido pode ser qualquer amido catiónico adequado, que é utilizado no fabrico de papel, tais como batata, arroz, milho, milho ceroso, trigo, cevada ou fécula de tapioca, preferencialmente amido de milho, amido de trigo, amido de batata ou fécula de tapioca, mais preferencialmente amido de batata. Normalmente, o teor de amilopectina do componente de amido na mistura de amido está no intervalo de 65 - 90 %, preferencialmente 70 - 85 % e o teor de amilose está no intervalo de 10 - 35 %, preferencialmente 15 - 30 %. De acordo com uma forma de realização, pelo menos 70 % em peso das unidades de amido do componente de amido catiónico na mistura de amido têm um peso molecular (PM) médio acima de 20.000.000 g/mol, preferencialmente 50.000.000 g/mol, mais preferencialmente 100.000.000 g/mol. 0 amido pode ser cationizado através de qualquer método adequado. Preferencialmente, o amido é cationizado através da utilização de cloreto de 2,3-epoxipropiltrimetilamónio ou cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamónio, sendo cloreto de 2,3-epoxipropiltrimetilamónio preferido. É também possível cationizar amido através da utilização de derivados de acrilamida catiónica, tal como cloreto de (3-acrilamidopropil)-trimetilamónio.

Tipicamente, o componente de amido catiónico compreende grupos catiónicos, tais como grupos de amónio quaternário. 0 componente de amido na mistura de amido tem geralmente um grau de substituição (GS) que indica o número de grupos catiónicos no amido em média por unidade de glucose, no intervalo de 0,01 - 0,20, preferencialmente 0,01 - 0,1 e mais preferencialmente 0,015 - 0,06. Tipicamente, o componente de amido catiónico na solução de amido tem uma densidade de carga de 0,06 - 1,0 meq/g, preferencialmente 0,06 - 0,56 e mais preferencialmente 0,09 - 0,35 meq/g.

De acordo com uma forma de realização preferida da invenção, o componente de amido catiónico é não degradado, o que significa que o componente de amido foi modificado exclusivamente por cationização e a sua cadeia principal é não degradada e não reticulada. O componente de amido catiónico não degradado é de origem natural.

De acordo com uma primeira forma de realização, a composição polimérica compreende um constituinte a), que é um polímero anfotérico, que é um copolímero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida e grupos aniónicos e catiónicos anexados à cadeia principal do copolímero. No contexto do presente pedido, o termo "polímero anfotérico" significa um polímero onde ambos os grupos catiónicos e aniónicos estão presentes em pH 7. Assim, o constituinte a) é um copolímero que tem uma cadeia principal à qual ambos os grupos catiónicos e aniónicos estão anexados. De acordo com uma forma de realização, a composição polimérica pode também compreender dois ou mais constituintes a), ou seja, uma pluralidade de constituintes a), que são copolímeros anfotéricos e que têm características químicas e/ou físicas diferentes. Os grupos catiónicos no constituinte a) podem ser hidroliticamente estáveis ou eles podem ser hidroliticamente instáveis.

De acordo com uma outra forma de realização, a composição polimérica compreende um constituinte b) , que contém um primeiro polímero, que é um copolímero que compreende unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida e grupos aniónicos ou catiónicos anexados à cadeia principal do primeiro polímero, bem como um segundo polímero, que compreende grupos com carga oposta em relação ao primeiro polímero. Assim, o constituinte b) pode compreender dois ou mais primeiros polímeros diferentes e/ou dois ou mais segundos polímeros diferentes. Por outras palavras, o constituinte b) pode conter dois ou mais primeiros polímeros diferentes e um segundo polímero, ou um primeiro polímero e dois ou mais segundos polímeros diferentes, ou dois ou mais primeiros polímeros diferentes e dois ou mais segundos polímeros diferentes. Os primeiros ou segundos polímeros diferentes podem ter características químicas e/ou físicas diferentes. Os grupos catiónicos no constituinte b) podem ser hidroliticamente estáveis ou eles podem ser hidroliticamente instáveis. 0 segundo polímero pode também ser um copolímero, que compreende unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida. Se o segundo polímero é um copolímero, a sua cadeia principal pode ser a mesma ou ser diferente da cadeia principal do copolímero, que é o primeiro polímero. 0 primeiro polímero do constituinte b) pode ser um polímero de dispersão, que é obtido ao polimerizar poliacrilamida catiónica dentro de uma matriz coagulante orgânica. Os polímeros de dispersão adequados podem ser sintetizados através da utilização de uma poliacrilamida catiónica de peso molecular controlado polimerizada dentro de uma matriz coagulante. A matriz coagulante tem maior carga catiónica do que a poliacrilamida, que é polimerizada dentro dela. A matriz coagulante pode compreender cloreto de [3-(metacriloilamino)propil] trimetilamónio (MAPTAC), cloreto de polidialildimetilamónio (poli-DADMAC), poliamina, polivinilamina, cloreto de metilo de dimetilaminoetilacrilato ou quaisquer misturas dos mesmos.

Estes polímeros de dispersão são polímeros altamente estruturados que demonstram muito pouca linearidade. Isto é em grande parte devido à inclusão de grupos associativos hidrofóbicos na síntese. 0 resultado final é um sistema de polímero de dispersão de polímeros de alta densidade de carga catiónica tendo um baixo peso molecular e polímeros de média densidade de carga catiónica tendo alto peso molecular. Estes polímeros de dispersão são livres de compostos orgânicos voláteis (COVs) ou etoxilato de alquilfenol. 0 peso molecular do polímero de dispersão pode ser 5.000.000 - 7.700.000 g/mol e pode ter um valor de densidade de carga de 3 - 6 meq/g.

De acordo com a invenção, a composição polimérica compreende um constituinte c) , que contém um terceiro polímero, que compreende um copolímero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida, bem como grupos catiónicos hidroliticamente instáveis anexados à cadeia principal do copolímero do terceiro polímero. A composição polimérica final do sistema de agente de fabrico de papel é originada a partir do constituinte c) tendo grupos catiónicos hidroliticamente instáveis. Uma parte ou todos os grupos catiónicos hidroliticamente instáveis do constituinte c) podem ser convertidos em grupos aniónicos nas condições prevalecentes na cocção do amido, fornecendo assim um polímero anfotérico, que está presente no sistema de agente de fabrico de papel final. A composição polimérica anfotérica obtida tem ambos os grupos catiónicos e aniónicos em pH 7. O terceiro polímero do constituinte c) pode compreender um ou mais grupos catiónicos diferentes, dos quais pelo menos um é ou pelo menos alguns são hidroliticamente instáveis. De acordo com uma forma de realização preferível, o terceiro polímero do constituinte c) compreende ambos os grupos catiónicos hidroliticamente instáveis e os grupos catiónicos hidroliticamente estáveis. 0 constituinte c) pode ser um único terceiro polímero ou uma mistura de uma pluralidade de terceiros polímeros. Isto significa que o constituinte c) pode ser um único terceiro polímero, que é um copolímero compreendendo ambos os grupos catiónicos hidroliticamente estáveis e instáveis anexados à sua estrutura ou cadeia principal, ou o constituinte c) pode ser uma mistura de pelo menos um primeiro terceiro polímero, que compreende grupos catiónicos hidroliticamente instáveis anexados à sua estrutura ou cadeia principal e pelo menos um segundo terceiro polímero, que compreende grupos catiónicos hidroliticamente estáveis anexados à sua estrutura ou cadeia principal. No caso de o constituinte c) compreender dois ou mais terceiros polímeros, pelo menos um deles, preferencialmente todos eles, pode(m) ser copolímero(s) compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida.

De acordo com uma forma de realização da invenção, os grupos catiónicos hidroliticamente instáveis no constituinte c) podem ser originados a partir de monómeros selecionados a partir do grupo consistindo de acrilato de 2-(dimetilamino)etilo (ADAM), cloreto de [2-(acriloiloxi)etil] trimetilamónio (ADAM-CI), metacrilato de 2-dimetilaminoetilo (MADAM) e cloreto de [2-(metacriloiloxi)etil] trimetilamónio (MADAM-CI). No contexto do presente pedido, o termo "hidroliticamente instável" significa que o grupo catiónico é hidrolisado ao grupo aniónico na presença de água nas condições prevalecentes durante a cocção do amido, ou seja, na temperatura de 95 - 150 °C. Estes monómeros listados podem ser copolimerizados juntamente com os monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida a fim de obter copolímeros com grupos catiónicos hidroliticamente instáveis que sejam adequados para utilização no sistema de agente de fabrico de papel.

De acordo com uma outra forma de realização da invenção, os grupos catiónicos hidroliticamente estáveis no constituinte c) podem ser originados a partir de monómeros selecionados a partir do grupo que consiste de cloreto de [3-(acriloilamino)propril] trimetilamónio (APTAC), cloreto de [3-(metacriloilamino)propril] trimetilamónio (MAPTAC), cloreto de dialildimetilamónio (DADMAC) e n-vinilformamida. Por exemplo, a n-vinilformamida não iónica é hidrolisada durante a polimerização a fim de proporcionar um grupo catiónico hidroliticamente estável, anexado à cadeia principal do copolímero. No contexto do presente pedido, o termo "hidroliticamente estável" significa que o grupo catiónico resiste à decomposição quimica, ou seja, hidrólise, na presença de água nas condições prevalecentes durante a cocção do amido, ou seja, a temperaturas entre 95 - 150 °C. Estes monómeros listados podem ser copolimerizados juntamente com os monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida a fim de obter copolimeros com grupos catiónicos hidroliticamente estáveis que sejam adequados para uso no sistema de agente de fabrico de papel.

Os grupos aniónicos nos constituintes a) e b) podem ser derivados de monómeros, que são selecionados a partir do grupo que consiste de ácido acrílico, ácido (met)acrílico, ácido maleico, ácido crotónico, ácido itacónico, ácido vinil sulfónico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanossulfónico, ácido estireno-sulfónico, ácido vinil fosfónico e fosfato de etilenoglicol metacrilato. Estes monómeros listados podem ser copolimerizados juntamente com monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida, opcionalmente também juntamente com os monómeros listados acima para grupos catiónicos hidroliticamente estáveis/instáveis a fim de obter copolimeros adequados para uso no sistema de agente de fabrico de papel como constituinte b) ou como o constituinte a) . A composição polimérica é obtida através da utilização do constituinte c) e os grupos aniónicos na composição polimérica são derivados, pelo menos parcialmente, preferencialmente principalmente, mais preferencialmente completamente, de grupos catiónicos hidroliticamente instáveis, que foram convertidos em grupos aniónicos nas condições prevalecentes na cocção da mistura de amido.

De acordo com uma forma de realização da invenção, a composição polimérica tem uma carga liquida de 0,1 - 5,5 meq/g, preferencialmente 0,5 - 5,5 meq/g, mais preferencialmente 1-1,5 meq/g em pH 7. Assim, mesmo se a composição polimérica compreender grupos negativos, a carga liquida da composição polimérica permanece positiva, o que melhora a interação do complexo amido/polimero formado com as fibras na suspensão de fibra de celulose. A carga liquida de um constituinte individual a), b) ou c) é calculada como a soma das cargas dos grupos catiónicos e dos grupos aniónicos dos constituintes. De acordo com uma forma de realização preferida, os grupos aniónicos nos constituintes a) e/ou b) têm uma carga liquida de pelo menos -0,2 meq/g, preferencialmente no intervalo de -0,3 a -3,0 meq/g, mais preferencialmente de -0,4 a -1,5 meq/g, em pH 7.

De acordo com uma forma de realização, a proporção da carga dos grupos catiónicos em relação aos grupos aniónicos no constituinte a) e/ou no constituinte b) da composição polimérica é entre 1,1:1 e 20:1, preferencialmente entre 1,3:1 e 10:1, mais preferencialmente entre 1,5:1 e 3:1. A proporção da carga pode ser influenciada ou controlada ao selecionar o número de grupos aniónicos e catiónicos nos constituintes a) e b) . A proporção da carga da composição polimérica, que é originada a partir do constituinte c) pode ser selecionada ou controlada ao selecionar o número de grupos catiónicos hidroliticamente instáveis e estáveis no constituinte c). Uma proporção de carga adequada no polímero melhora a reação entre o amido catiónico, a composição polimérica e as fibras na suspensão de fibra de celulose.

De acordo com uma forma de realização da invenção, a composição polimérica compreende 10 - 95 % em peso, preferencialmente 15 - 90 % em peso, mais preferencialmente 20 - 80 % em peso, ainda mais preferencialmente 25 - 75 % em peso das unidades estruturais derivadas dos monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida, calculado a partir do peso seco total da composição polimérica. Preferencialmente, a composição polimérica compreende um copolímero de acrilamida com um ou mais monómeros aniónicos e/ou monómeros catiónicos estáveis ou instáveis listados acima. Adicionalmente, os copolímeros de acrilamida glioxilados são adequados para uso na presente invenção. O copolímero de acrilamida pode ser tanto na forma de um ácido quanto na forma de um sal e pode ser linear, ramificado ou reticulado. A composição polimérica melhora e aumenta a cationicidade do amido no sistema de agente de fabrico de papel. Normalmente, o aumento é de 0,01 - 0,2 meq/g, preferencialmente 0,015 -0,1 meq/g, calculado para o amido seco.

De acordo com uma forma de realização, os constituintes a) e/ou b) podem ser adicionados antes da cocção da mistura de amido quando os grupos catiónicos do(s) constituinte(s) estiverem hidroliticamente estáveis. Os grupos catiónicos hidroliticamente estáveis não são decompostos, ou seja, hidrolisados, durante a cocção, mas retêm substancialmente a sua estrutura química ou natureza. Os constituintes a) e b) , que compreendem os grupos catiónicos hidroliticamente estáveis, podem alternativamente ser adicionados à solução de amido após a cocção da mistura de amido.

De acordo com uma outra forma de realização, os constituintes a) e/ou b) podem ser adicionados à solução de amido catiónico após a cocção da mistura de amido quando os grupos catiónicos dos constituintes a) e/ou b) estiverem hidroliticamente instáveis. Quando os constituintes a) ou b) , que compreendem os grupos catiónicos hidroliticamente instáveis, são adicionados à solução de amido catiónico após a cocção da mistura de amido, o risco de decomposição ou de reações indesejáveis dos grupos catiónicos instáveis é minimizado ou até mesmo eliminado completamente.

De acordo com uma forma de realização adicional da invenção, o constituinte c) é adicionado antes da cocção da mistura de amido e uma parte dos grupos catiónicos do constituinte c) é hidrolisada em grupos aniónicos durante a cocção. Quando pelo menos uma parte dos grupos catiónicos do constituinte c) for convertida em grupos aniónicos através de hidrólise durante a cocção, uma composição polimérica compreendendo ambos os grupos catiónicos e aniónicos é obtida. Assim, a composição polimérica, que compreende ambos os grupos aniónicos e catiónicos, é feita "in situ" durante a cocção da mistura de amido e um sistema de agente de fabrico de papel, compreendendo amido catiónico e uma composição polimérica anfotérica é obtido.

Os constituintes a), b) e c) podem ser adicionados na forma seca, ou seja, como um pó, ou numa forma líquida, ou seja, como uma solução. Se o constituinte a), b) e/ou c) é adicionado antes da cocção da mistura de amido, ele pode ser adicionado à mistura de amido ou a um dos componentes que compõem a mistura de amido, preferencialmente ao componente de áqua antes de ser misturado com o componente de amido. 0 sistema de agente de fabrico de papel pode compreender uma composição polimérica numa quantidade de 0,1 - 50 % em peso, preferencialmente 0,1 - 30 % em peso, mais preferencialmente 0,2 - 15 % em peso, calculada a partir da quantidade total de amido.

Um objeto é também um método para fazer um sistema de agente de fabrico de papel em forma líquida, o qual compreende (i) preparar uma solução de amido catiónico pela cocção de uma mistura de amido, que compreende um componente de amido e um componente de água, e (ii) obter uma composição polimérica, que tem grupos aniónicos e catiónicos e que tem uma carga líquida de > 0,1 meq/g, preferencialmente > 0,5 meq/g, em pH 7, a composição polimérica compreendendo ou sendo originada a partir de pelo menos um dos constituintes a) , b) ou c), onde o constituinte a) é um polímero anfotérico, que é um copolímero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida e grupos aniónicos e catiónicos anexados ao copolímero, o constituinte b) contém um primeiro polímero, que é um copolímero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida e grupos aniónicos ou catiónicos anexados ao copolímero, bem como um segundo polímero, que compreende grupos com carga oposta em relação ao primeiro polímero, ou o constituinte c) contém um terceiro polímero, que compreende um copolímero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida, bem como grupos catiónicos hidroliticamente instáveis anexados ao copolímero, em que o constituinte a), b) ou c) é adicionado a um dos componentes da mistura de amido ou à mistura de amido antes da cocção da mistura de amido e/ou o constituinte a) ou b) é adicionado à solução de amido catiónico após a cocção da mistura de amido.

De acordo com uma forma de realização da invenção, o sistema de agente de fabrico de papel é adicionado à suspensão de fibra de celulose antes da formação da folha de papel contínua ou folha de cartão contínua, preferencialmente à polpa espessa. A polpa espessa é aqui entendida como uma polpa fibrosa ou suspensão de fibra de celulose, que tem uma consistência de pelo menos 20 g/L, preferencialmente mais de 25 g/L, mais preferencialmente acima de 30 g/L. De acordo com uma forma de realização, a adição do sistema de agente de fabrico de papel está localizada após as torres de estocagem de polpa, mas antes da polpa espessa ser diluída no poço da tela (silo afastado da máquina) com água branca de ciclo curto.

De acordo com uma outra forma de realização da presente invenção, é possível adicionar o sistema de agente de fabrico de papel à curta circulação.

De acordo com uma forma de realização da invenção, o sistema de agente de fabrico de papel é especialmente adequado para utilização com suspensões de fibra de celulose com um alto teor de enchimento. Ele é especialmente adequado para pasta mecânica ou para suspensões de fibra de celulose compreendendo fibras recicladas. De acordo com uma forma de realização preferida, a suspensão de fibra de celulose pode conter pelo menos 30 % de pasta mecânica ou fibra reciclada, normalmente pelo menos 50 % de pasta mecânica ou fibra reciclada, calculadas com base em matéria-prima de fibra seca.

De acordo com uma forma de realização da invenção, o sistema de agente de fabrico de papel é vantajoso para a suspensão de fibra de celulose, que tem uma carência catiónica de > 100 yeq/l, preferencialmente > 200 yeq/l, medida antes da dosagem do sistema de agente de fabrico de papel. O teor de cinzas de produtos de papel ou cartão antes do revestimento, se houver, é > 10 %, preferencialmente > 15 %, mais preferencialmente > 20 % e ainda mais preferencialmente > 25 %. A presente invenção é adequada para melhorar a resistência da folha de papel contínua ao produzir tipos de papel incluindo papel supercalandrado (SC), papel couché ultraleve (ULWC), papel couché leve (LWC) e papel de jornal, mas não se limitando a estes. O típico papel de revista revestido, tal como LWC, compreende pasta mecânica em torno de 40 - 60 % em peso, fibra longa não branqueada em torno de 25 - 40 % em peso e agentes de enchimento e/ou de revestimento em torno de 20 - 35 % em peso. O papel supercalandrado compreende pasta mecânica em torno de 70 - 90 % em peso e pasta de celulose de fibra longa em torno de 10 - 30 % em peso. A folha de papel continua pode compreender fibras de árvores de madeira nobre ou árvores de madeira macia ou uma combinação de ambas as fibras. As fibras podem ser obtidas por qualquer técnica adequada de polpação ou refinação, normalmente empregadas no fabrico de papel, tais como Polpação Termomecânica (PTM), Polpação Quimomecânica (PQM), Polpação Quimiotermomecânica (PQTM), polpação por moagem, polpação alcalina por sulfato (kraft), polpação por sulfeto ácido e polpação semiquímica. A folha de papel continua pode compreender apenas fibras virgens ou fibras recicladas ou uma combinação de ambas. O peso final da folha de papel continua pode ser 30 - 800 g/m2, geralmente 30 - 600 g/m2, mais geralmente 50 - 500 g/m2, preferencialmente 60 - 300 g/m2, mais preferencialmente 60 - 120 g/m2, e ainda mais preferencialmente 70 - 100 g/m2. A presente invenção é também adequada para melhorar a resistência da folha de cartão continua ao produzir cartão como revestimento, canelado, cartão espalmado para caixas (FBB), cartão compacto revestido a branco (WLC), cartão compacto de pasta branqueada com sulfato (SBS), cartão compacto de pasta não branqueada com sulfato (SUS) ou cartão para embalagem de líquidos (LPB), mas não se limitando a estes. Os cartões podem ter uma gramagem de 120 a 500 g/m2 e podem ser 100 % baseados em fibras primárias, 100 % baseados em fibras recicladas ou em qualquer possível combinação entre fibras primárias e recicladas.

De acordo com uma forma de realização da invenção, o sistema de agente de fabrico de papel é usado para produzir papel ou cartão, o qual tem como base fibras recicladas ou pasta mecânica. A pasta a ser tratada compreende, por exemplo, 50 % em peso, preferencialmente 70 % em peso, mais preferencialmente 80 % em peso de fibras recicladas e/ou fibras do processo de polpação mecânica.

Numa forma de realização, a quantidade de composição polimérica é 0,1 - 1,5 kg/t de papel produzido. A quantidade de amido catiónico pode ser 5-15 kg/t de papel produzido.

De acordo com uma forma de realização, o agente de fabrico de papel em forma liquida compreende (i) solução de amido catiónico, preparada pela cocção de uma mistura de amido compreendendo um componente de amido e um componente de água, e (ii) composição polimérica, que tem grupos aniónicos e catiónicos, a composição polimérica compreendendo ou sendo originada a partir de pelo menos um dos constituintes a) , b) ou c) , que tem carga liquida de > 0,1 meq/g, preferencialmente > 0,5 meq/g, em pH 7, onde o constituinte a) é um polímero anfotérico, que compreende um copolímero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida e grupos aniónicos e catiónicos anexados ao copolímero, b) contém um primeiro polímero, que compreende um primeiro copolimero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida e grupos aniónicos ou catiónicos anexados ao primeiro polimero, bem como um segundo polímero, que compreende grupos com carga oposta em relação ao primeiro polímero, ou c) contém um primeiro polímero, que compreende um primeiro copolimero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida, bem como grupos catiónicos hidroliticamente instáveis, em que o constituinte a), b) ou c) é adicionado a um dos componentes da mistura de amido ou à mistura de amido antes da cocção da mistura de amido e/ou - o constituinte a) ou b) é adicionado à solução de amido catiónico após a cocção da mistura de amido. A invenção é descrita em mais detalhe abaixo com referência ao desenho esquemático em anexo, em que A Figura 1 mostra esquematicamente o fabrico do sistema de agente de fabrico de papel. A Figura 1 mostra esquematicamente o fabrico do sistema de agente de fabrico de papel. 0 componente de amido é alimentado a partir de um recipiente de estocagem 101 a um tanque de mistura 102 onde é misturado com o componente de água e uma mistura de amido é obtida. A mistura de amido é transferida a um estágio de cocção 103 em que a solução de amido é obtida e transferida a um tanque de estocagem 104.

Na Figura 1, os possíveis pontos de alimentação para os vários constituintes a), b) e c) da composição polimérica são marcados com as letras A, B e C, respetivamente. 0 constituinte a) compreendendo um copolímero anfotérico com ambos os grupos aniónicos e catiónicos pode ser adicionado antes do estágio de cocção 103 ou após o estágio de cocção 103 se pelo menos parte dos grupos catiónicos for hidroliticamente estável. No caso de todos os grupos catiónicos do copolímero anfotérico serem hidroliticamente instáveis, o constituinte a) é adicionado após o estágio de cocção 103. O constituinte b) compreendendo um primeiro polímero, que é um copolímero tendo grupos catiónicos ou aniónicos anexados ao copolímero e um segundo polímero tendo grupos de carga oposta anexados a ele. O primeiro e segundo polímero podem ser adicionados simultaneamente ou sequencialmente um após o outro. Se pelo menos parte dos grupos catiónicos no constituinte b) for hidroliticamente estável, ambos o primeiro polímero e o segundo polímero podem ser adicionados antes do estágio de cocção 103. No caso de todos os grupos catiónicos no constituinte b) serem hidroliticamente instáveis, ambos o primeiro e o segundo polímero podem ser adicionados após o estágio de cocção 103 ou, alternativamente, o polímero compreendendo os grupos aniónicos pode ser adicionado antes do estágio de cocção 103 e o polímero compreendendo os grupos catiónicos pode ser adicionado após o estágio de cocção 103. O constituinte c) compreendendo um terceiro polímero, que é um copolímero com grupos catiónicos hidroliticamente instáveis, é adicionado antes do estágio de cocção 103.

Durante a cocção, os grupos catiónicos hidroliticamente instáveis são convertidos em grupos aniónicos. 0 constituinte c) também compreende preferencialmente grupos catiónicos hidroliticamente estáveis, que podem ser anexados à mesma cadeia principal do copolímero como os grupos catiónicos hidroliticamente instáveis. 0 constituinte c) pode também compreender um segundo terceiro polímero, que compreende os grupos hidroliticamente estáveis.

Os constituintes, que são adicionados à mistura de amido antes da fase de cocção 103 podem ser adicionados à mistura de amido, após a mistura do componente de amido e do componente de água ou a um dos componentes da mistura, antes de eles serem misturados. Neste último caso, a adição é feita preferencialmente ao componente de água.

EXPERIMENTAL

Algumas formas de realização da invenção são descritas nos exemplos não limitativos a seguir. EXEMPLO 1

Sistemas de agente de fabrico de papel

Em todos os testes, amido é amido catiónico de milho, tendo DS 0,043 e teor de humidade de 12,2 %. O teor de cinzas do material de amido seco é 2,77 %. 10 % de suspensão de amido tem um valor de pH de 6. O amido é cozido em uma concentração de 1 % a 97 - 100 °C em pressão atmosférica por 90 min. e depois arrefecido para 25 °C. A fim de obter um sistema de agente de fabrico de papel compreendendo uma solução de amido catiónico e uma composição polimérica, os seguintes constituintes poliméricos são adicionados à mistura de amido antes da cocção:

Alternativa 1: Polímero de dispersão aquosa catiónico de poliacrilamida catiónica, CPAM e poli-DADMAC. Proporção de CPAM é 17,5 % em peso da dispersão. CPAM compreende 7 0 mol% de acrilamida, 2 6 mol% de DADMAC e 4 mol% de monómero catiónico de éster de acrilato. O PM de CPAM é cerca de 5.000.000 g/mol e a densidade de carga é de 3,0 meq/g. A proporção de poli-DADMAC é 17,5 % em peso da dispersão. A densidade de carga do poli-DADMAC é 6,2 meq/g e o peso molecular médio é cerca de 300.000 g/mol. O teor total do polímero é 35 % em peso. O teor de sólidos secos é 38 % em peso. A densidade de carga medida é 4,52 meq/g de material seco, em pH 2,9.

Alternativa 2: Polímero anfotérico, que é uma solução aquosa do copolímero de acrilamida, APTAC e ácido acrílico. A cationicidade do polímero anfotérico é de 10 mol% e a anionicidade é de 5 mol% do total de monómeros. A viscosidade do polímero é 13.700 mPas numa concentração de 19,4 % em pH 4,0. A densidade de carga é 1,2 meq/g do produto seco, em pH 3 e 0,6 meq/g do produto seco, em pH 7.

Alternativa 3: O polímero catiónico não-hidrolisável para melhorar a eficiência do amido é uma solução aquosa de copolímero de epicloridrina-poliamidoamina não termoendurecível. A viscosidade do polímero é 45 mPas numa concentração de 25 %, a densidade de carga é 4,2 meq/g do produto seco, em pH 4. 0 polímero de retenção é o Fennopol K 3400 R de poliacrilamida catiónica comercial (Kemira Oyj). 0 produto é um pó seco, que é dissolvido numa concentração de 0,5 % ao misturar o pó com água e agitar a solução por 1 h a 25 °C.

Caracterização da suspensão de fibra de celulose e água de processo 0 pH, condutividade, turbidez, carga e carência química de oxigénio das amostras da suspensão de fibra de celulose e água de processo são caracterizados através da utilização de medições e dispositivos definidos na Tabela 1.

Tabela 1 Medições e dispositivos utilizados para a caracterização da suspensão de fibra de celulose e água de processo.

0 potencial zeta para as amostras de suspensão de fibra de celulose e água de processo é medido como se segue: Amostras de suspensão para medições do potencial zeta são diluidas a aproximadamente 1 % de consistência com filtrado limpido de água de processo da máquina de papel. 0 potencial zeta é determinado utilizando o dispositivo Mutek SZP-06 System Zeta Potencial (BTG Instruments GmbH, Herrsching, Alemanha). Este dispositivo aplica um vácuo para aspirar a suspensão de polpa contra uma tela e formar um bloco de fibras entre dois elétrodos. Um vácuo pulsante faz com que a fase aquosa oscile através do bujão, assim cortando os contraiões e gerando um potencial de fluxo. 0 potencial zeta é calculado através da utilização do potencial de fluxo, condutividade e diferença de pressão medidos. 0 tempo de tratamento químico, antes de cada medição, foi obtido em 5 min. 0 teor de finos na suspensão de fibra de celulose é medido pela utilização do Jarro de Drenagem Dinâmica, JDD (Paper Research Materials, Inc., Seattle, WA) , com tela metálica de 60M, a qual tem orifícios de tela de 210 ym de diâmetro. A consistência da suspensão de fibra de celulose é de aproximadamente 1 % e o volume de suspensão da fibra de celulose é 500 ml na experiência JDD. A velocidade de agitação é de 1000 rpm e a agitação é iniciada 45 s antes da drenagem. 100 g do material peneirado são filtradas e pesadas após a secagem.

As características da suspensão de fibra de celulose do papel SC empregado no estudo são apresentadas na tabela 2. A suspensão de fibra de celulose do papel SC compreende aproximadamente 75 % de pasta mecânica e aproximadamente 25 % de pasta kraft de fibras longas.

Tabela 2 Características da suspensão de fibra de celulose do papel SC empregado nos Exemplos.

Fabrico de Folhas e Seus Testes

As folhas de papel SC são formadas com um Formador de Correia Móvel (MBF) , mostrado na Figura 2. 0 MBF é um formador de folha controlado por PC que utiliza uma folha real da máquina de papel. A drenagem ocorre devido à sucção pulsante. A folha 1 em si é imóvel e uma correia perfurada móvel 2 está disposta sob a folha 1, que gera o efeito de sucção semelhante àquele que ocorre na secção da folha de uma máquina de papel. 0 MBF forma uma única folha 3 em vez de uma folha de papel continua. A suspensão de fibra de celulose é adicionada a um recipiente de mistura 4 com misturador 5 e misturada com enchimentos e produtos químicos de retenção. A drenagem é iniciada quando a lâmina de drenagem 6 se afasta e a suspensão de fibra de celulose entra em contato com a folha 1. A correia móvel 2 remove a água da folha lea caixa de vácuo 1 gera sucção que pulsa à folha 1 quando os orifícios da correia móvel 2 passam pela folha. 0 tipo de folha utilizada no estudo é a folha de duas camadas DL2874 com permeabilidade ao ar de 5100 m3/ (m2h) . O vácuo é de 29 kPa, a velocidade de agitação é de 2.000 rpm e o tempo de agitação é de 40 s. A suspensão de fibra de celulose do tanque de mistura é diluída a uma consistência de 4,6 g/L % com filtrado límpido da máquina de papel. O amido catiónico e a composição polimérica são adicionados à suspensão de fibra de celulose diluída 3 min. antes de 2 90 ml da suspensão de fibra de celulose diluída e 290 ml de água branca serem adicionadas ao recipiente de mistura do MFB, onde a mistura da suspensão de fibra de celulose é mantida sob constante mistura. O enchimento, que compreende argila e carbonato de cálcio na proporção de 50:50, é adicionado 20 s antes da drenagem. A consistência é de 6,4 g/L após a adição do enchimento. O polímero de retenção é adicionado 10 s antes da drenagem. A mistura é interrompida cerca de 5 s antes da drenagem. Após a formação da folha, as folhas são secas por 2 min com um secador de chapa quente (Lorentzen & Wettre). Após a secagem, as folhas são precondicionadas por 24 h a 23 °C numa humidade relativa de 50 %.

As folhas de papel do papel SC são calandradas uma vez em ambos os lados antes de testar o papel com uma pressão linear de 150 kN/m e a uma temperatura de 80 °C.

As propriedades das folhas de papel são medidas utilizando-se os métodos e dispositivos divulgados na Tabela 3. A resistência inicial da folha de papel continua molhada é determinada a partir de folhas de papel finas não secas com um teor de cinzas de aproximadamente 25 %. As folhas são prensadas 5 min a uma pressão de 4,5 bar e a resistência à tração molhada é medida imediatamente após a prensagem.

Tabela 3 Métodos e dispositivos utilizados para medir as propriedades da folha de papel.

Resultados

Uma linha é ajustada de acordo com os resultados obtidos. Da linha, é possível ler valores de resistência à tração comparáveis e consumo de polímero de retenção no nível de retenção padrão de 78,2 % e na gramagem padrão de 80,8 g/m2. O teor de cinzas das folhas produzidas é de 36±1 %. A dosagem de amido, da composição polimérica e do polímero de retenção, é dada em relação ao papel produzido. 0-teste é realizado sem qualquer adição de amido ou de composição polimérica.

Os resultados para as folhas de papel compreendendo diferentes quantidades de amido e várias composições poliméricas são dados na Tabela 4.

Tabela 4 Resultados do Exemplo 1.

EXEMPLO 2

Estabilidade Hidrolitica de Poliacrilamidas Anfotéricas A estabilidade hidrolitica das poliacrilamidas anfotéricas a 100 °C é testada. Poliacrilamidas anfotéricas, as quais contém um monómero catiónico diferente no polímero, são utilizadas no teste de estabilidade. Utilizam-se os seguintes polímeros:

Polímero 1: Solução aquosa de copolímero de 85 mol% de acrilamida, 10 mol% de cloreto de acriloiloxietiltrimetilamónio (ADAM-CI) e 5 mol% de ácido acrílico.

Polímero 2: Solução aquosa de copolímero de 85 mol% de acrilamida, 10 mol% de cloreto de [3-(acriloilamino)propril] trimetilamónio (APTAC) e 5 mol% de ácido acrílico.

Polímero 3: Solução aquosa de copolímero de 85 mol% de acrilamida, 10 mol% de cloreto de dialildimetilamónio (DADMAC) e 5 mol% de ácido acrílico.

Os valores medidos das soluções poliméricas são dados na Tabela 5.

Tabela 5 Propriedades das soluções poliméricas utilizadas no Exemplo 2.

Os polímeros são primeiro diluídos com 100 mmol/1 de tampão de fosfato de potássio, pH 7,4 e depois adicionalmente com água de forma que a concentração das soluções poliméricas seja 1,00 % e a concentração de fosfato de potássio seja 50 mmol/1. O pH de cada solução é medido a 25 °C. As soluções são mantidas em frascos autoclave selados por 24 horas a 100 °C. Os frascos então são arrefecidos e o pH é medido a 25 °C. As densidades de carga dos polímeros são determinadas pelo detetor de carga de partícula de pH Mutek PDC 03 (BTG Instruments GmbH, Herrsching, Alemanha) equipado com a unidade tituladora Mutek PCD Titrator Three (BTG Instruments GmbH, Herrsching, Alemanha), utilizando 0,001 M PES-Na como polímero titulante para polímeros catiónicos líquidos e 0,001 N poli-DADMAC como polímero titulante para polímeros aniónicos líquidos, ambos polímeros titulantes fornecidos pela BTG Instruments GmbH, Herrsching, Alemanha. As densidades de carga são determinadas em pH 3. Os resultados estão apresentados na Tabela 6.

Tabela 6 Resultados de experiências de estabilidade hidrolítica de poliacrilamidas anfotéricas

Os resultados mostram que a poliacrilamida anfotérica, que contém ADAM-CI como monómero catiónico, perde completamente a sua carga catiónica em condições comparáveis às condições prevalecentes durante a cocção do amido. As poliacrilamidas anfotéricas, que contém APTAC ou DADMAC como monómero catiónico, não mostram qualquer alteração significativa na sua carga catiónica. EXEMPLO 3

Estabilidade hidrolitica de polímero de dispersão catiónico A estabilidade hidrolitica do polímero de dispersão catiónico é testada a 100 °C. O polímero de dispersão é o seguinte: 0 polímero de dispersão catiónico corresponde à

Alternativa 1 no Exemplo 1.

0 polímero de dispersão é diluído primeiro com 100 mmol/1 de tampão de fosfato de potássio, pH 7,4 e depois adicionalmente com água de forma que a concentração da solução polimérica seja 1,00 % e a concentração de fosfato de potássio seja 50 mmol/1. Uma solução transparente clara é obtida. O pH da solução é medido a 25 °C, pH 7,3. A solução é mantida em frasco autoclave selado por 24 horas a 100 °C. Uma massa de gel é formada no fundo do frasco autoclave durante o tempo de armazenamento a 100 °C. O frasco é então arrefecido e o pH é medido a 25 °C. O pH é 7,2. O pH da mistura é ajustado para 2,9 com ácido clorídrico e a mistura é misturada por 10 min. com agitador magnético. A massa é dissolvida durante o período de agitação. A densidade de carga do polímero é determinada pelo detetor de carga de partícula de pH Míitek PDC 03 (BTG Instruments GmbH, Herrsching, Alemanha) equipado com a unidade tituladora Míitek PCD Titrator Three (BTG Instruments GmbH, Herrsching, Alemanha), utilizando 0,001 M PES-Na como polímero titulante para polímero catiónico líquido, polímero titulante fornecido pela BTG Instruments GmbH, Herrsching, Alemanha. A densidade de carga medida é 4,33 meq/g de material seco, em pH 2,9. A densidade de carga do polímero de dispersão diminui em 0,19 meq/g durante o aquecimento. A redução mostra que uma parte dos grupos catiónicos do polímero de dispersão é hidrolisada durante o aquecimento, em que o polímero de dispersão catiónico é alterado para um polímero de dispersão anfotérico. A formação do polímero anfotérico pode ser observada pela formação da massa de gel e depois pela dissolução da massa em pH 2,9. A razão para a formação da massa é a formação de complexo poli-ião dos grupos poli-DADMAC catiónicos e grupos aniónicos de poliacrilamida hidrolisada. A dissolução da massa é um resultado da quebra do complexo poli-ião, quando os aniões de ácido carboxílico formados se tornam não-iónicos em pH 2,9. A anfotericidade pode ser tão baixa quanto cerca de 4 mol% das cargas catiónicas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de agente de fabrico de papel em forma liquida, que compreende (i) solução de amido catiónico, preparada pela cocção de uma mistura de amido compreendendo um componente de amido e um componente de água, e (ii) composição polimérica, que tem grupos aniónicos e catiónicos e que tem uma carga liquida catiónica de > 0,1 meq/g, preferencialmente > 0,5 meq/g, em pH 7, a composição polimérica compreendendo ou sendo originada a partir do constituinte c) , onde o constituinte c) contém um terceiro polimero, que compreende um copolimero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida, bem como grupos catiónicos hidroliticamente instáveis anexados ao copolimero, em que o constituinte c) é adicionado a um dos componentes da mistura de amido ou à mistura de amido antes da cocção da mistura de amido.
2. Sistema de agente de fabrico de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o constituinte c) ser adicionado antes da cocção da mistura de amido e uma parte dos grupos catiónicos hidroliticamente instáveis ser hidrolisada em grupos aniónicos durante a cocção.
3. Sistema de agente de fabrico de papel de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por os grupos catiónicos hidroliticamente instáveis serem originados a partir de monómeros selecionados a partir do grupo que consiste de Acrilato de 2-(dimetilamino)etilo, cloreto de [2-(acriloiloxi)etil] trimetilamónio, metacrilato de 2-dimetilaminoetilo e cloreto de [2-(metacriloiloxi)etil] trimetilamónio.
4. Sistema de agente de fabrico de papel de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o polímero do constituinte c) ser um polímero de dispersão, que é obtido ao polimerizar poliacrilamida catiónica dentro de uma matriz coagulante orgânica.
5. Sistema de agente de fabrico de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o terceiro polímero do constituinte c) compreender ambos os grupos catiónicos hidroliticamente instáveis e os grupos catiónicos hidroliticamente estáveis.
6. Sistema de agente de fabrico de papel de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o constituinte c) ser uma mistura de pelo menos um primeiro terceiro polímero, que compreende os grupos catiónicos hidroliticamente instáveis, e - pelo menos um segundo terceiro polímero, que compreende os grupos catiónicos hidroliticamente estáveis.
7. Sistema de agente de fabrico de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a composição polimérica ter uma carga liquida de 0,5 - 5,5 meq/g, preferencialmente 1 - 1,5 meq/g, em pH 7.
8. Sistema de agente de fabrico de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender uma composição polimérica numa quantidade de 0,1 - 50 % em peso, preferencialmente 0,1 - 30 % em peso, mais preferencialmente 0,2 - 15 % em peso, calculada a partir da quantidade total de amido.
9. Sistema de agente de fabrico de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a composição polimérica compreender 10 - 95 % em peso, preferencialmente 15 - 90 % em peso, mais preferencialmente 20 - 80 % em peso, ainda mais preferencialmente 25 - 75 % em peso das unidades estruturais derivadas dos monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida, calculado a partir do peso seco total da composição polimérica.
10. Sistema de agente de fabrico de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o componente de amido na mistura de amido ter - um teor de amilopectina no intervalo de 65 - 90 %, preferencialmente 70 - 85 % e - um teor de amilose no intervalo de 10 - 35 %, preferencialmente 15 - 30 %.
11. Sistema de agente de fabrico de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos 70 % em peso das unidades de amido do componente de amido na mistura de amido ter um peso molecular (PM) médio acima de 20.000.000 g/mol, preferencialmente 50.000.000 g/mol, mais preferencialmente 100.000.000 g/mol.
12. Sistema de agente de fabrico de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o componente de amido na mistura de amido ter um grau de substituição (GS) no intervalo de 0,01 - 0,20, preferencialmente 0,01 - 0,1 e mais preferencialmente 0,015 - 0,06.
13. Sistema de agente de fabrico de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o componente de amido ter uma densidade de carga de 0,06 -1,0 meq/g, preferencialmente 0, 06 - 0,56 meq/g e mais preferencialmente 0, 09 - 0,35 meq/g.
14. Utilização de um sistema de agente de fabrico de papel de acordo com qualquer das reivindicações de 1 - 13 no fabrico de papel ou fabrico de cartão para aumentar a retenção de amido à folha de papel continua formada.
15. Método para fazer um sistema de agente de fabrico de papel em forma liquida, o qual compreende (i) preparar uma solução de amido catiónico pela cocção de uma mistura de amido, que compreende um componente de amido e um componente de água, e (ii) obter uma composição polimérica, que tem grupos aniónicos e catiónicos e que tem uma carga liquida de > 0,1 meq/g, preferencialmente > 0,5 meq/g, em pH 7, a composição polimérica compreendendo ou sendo originada a partir de c), onde o constituinte c) contém um terceiro polímero, que compreende um copolímero compreendendo unidades estruturais derivadas de monómeros de acrilamida e/ou metacrilamida, bem como grupos catiónicos hidroliticamente instáveis anexados ao copolímero, em que o constituinte c) é adicionado a um dos componentes da mistura de amido ou à mistura de amido antes da cocção da mistura de amido.
16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o sistema de agente de fabrico de papel ser adicionado à suspensão de fibra de celulose antes da formação da folha contínua de papel ou cartão, preferencialmente com a consistência da polpa espessa tendo pelo menos 20 g/L, preferencialmente mais do que 25 g/L e mais preferencialmente mais do que 30 g/L.