RU2687950C2 - Способ получения материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток, продукт и применение продукта - Google Patents

Способ получения материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток, продукт и применение продукта Download PDF

Info

Publication number
RU2687950C2
RU2687950C2 RU2017121639A RU2017121639A RU2687950C2 RU 2687950 C2 RU2687950 C2 RU 2687950C2 RU 2017121639 A RU2017121639 A RU 2017121639A RU 2017121639 A RU2017121639 A RU 2017121639A RU 2687950 C2 RU2687950 C2 RU 2687950C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
material based
mcc
mfc
ipn
ethyl
Prior art date
Application number
RU2017121639A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017121639A (ru
RU2017121639A3 (ru
Inventor
Роза КАРСЕЛЛЕР
Том ЛУНДИН
Матти ХИЕТАНИЕМИ
Original Assignee
Кемира Ойй
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кемира Ойй filed Critical Кемира Ойй
Publication of RU2017121639A publication Critical patent/RU2017121639A/ru
Publication of RU2017121639A3 publication Critical patent/RU2017121639A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2687950C2 publication Critical patent/RU2687950C2/ru

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/06—Paper forming aids
    • D21H21/10—Retention agents or drainage improvers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/56—Acrylamide; Methacrylamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12—Powdering or granulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02—Cellulose; Modified cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02—Cellulose; Modified cellulose
    • C08L1/04—Oxycellulose; Hydrocellulose, e.g. microcrystalline cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/24—Homopolymers or copolymers of amides or imides
    • C08L33/26—Homopolymers or copolymers of acrylamide or methacrylamide
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/16—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only modified by a particular after-treatment
    • D21H11/18—Highly hydrated, swollen or fibrillatable fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24—Polysaccharides
    • D21H17/25—Cellulose
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/18—Reinforcing agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/18—Reinforcing agents
    • D21H21/20—Wet strength agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2270/00—Compositions for creating interpenetrating networks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C08K2003/3045—Sulfates
    • C08K2003/3054—Ammonium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/04—Polymer mixtures characterised by other features containing interpenetrating networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64—Paper recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

Изобретение относится к материалу взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС), содержащему микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ), микрофибриллированную целлюлозу (МФЦ) или их смесь и по меньшей мере один полимер, образующий ВПС вместе с МКЦ, МФЦ или их смесью. Кроме того, изобретение относится к способу получения материала на основе ВПС и к применению материала на основе ВПС в бумажной промышленности. Способ получения материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС) включает i) получение водного раствора, содержащего микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ), микрофибриллированную целлюлозу (МФЦ) или их смесь и по меньшей мере один мономер; ii) полимеризацию на месте применения по меньшей мере одного мономера с образованием ВПС вместе с МКЦ, МФЦ или их смесью; и iii) получение материала на основе ВПС. Мономер представляет собой катионный или анионный мономер. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу получения материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток и к соответствующему продукту. Кроме того, настоящее изобретение относится к применению материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток в бумажной промышленности.
Уровень техники
Бумажная промышленность постоянно стремится к улучшению качества бумаги и картона, увеличению производительности, уменьшению производственных расходов и т.д. Разнообразные химические вещества, как синтетические, так и встречающиеся в природе, используют для обработки волокнистой массы, чтобы улучшать, например, удерживание и осушение, а также создавать физические свойства, такие как прочность во влажном и сухом состоянии конечного бумажного продукта.
Удерживающее вещество представляет собой технологическое химическое вещество, которое улучшает удерживание функционального химического вещества в подложке. Результат заключается в том, что в целом используют меньше химических веществ для достижения того же эффекта в отношении функционального химического вещества, и меньше химических веществ превращается в отходы.
Осушающие добавки представляют собой материалы, которые увеличивают степень обезвоживания суспензии волокнистой массы на проволочной сетке. Обычные осушающие добавки представляют собой катионный крахмал и полиакриламид.
Добавки, сохраняющие прочность во влажном состоянии, обеспечивают сохранение прочности бумаги после ее увлажнения. Это особенно важно для тонкой бумаги. Примеры добавок, сохраняющих прочность во влажном состоянии, представляют собой карбамидоформальдегид (КФ), меламиноформальдегид (МФ) и полиамидоэпихлоргидрин (ПАЭ).
Добавки, повышающие прочность в сухом состоянии, представляют собой химические вещества, которые повышают прочность бумаги в нормальном или невлажном состоянии. Типичные используемые химические вещества представляют собой производные крахмала и полиакриламида (ПАМ). Производные крахмала и ПАМ могут иметь анионный или катионный заряд. При использовании катионного крахмала или РАМ отрицательно заряженные волокна могут связывать катионный крахмал или РАМ и, таким образом, увеличивать взаимосвязи между волокнами, и, следовательно, прочность.
Например, US 8647470 описывает способ получения бумаги, бумажного картона и картона, имеющих повышенную прочность в сухом состоянии. Повышенную прочность в сухом состоянии получают посредством добавления в исходный материал водной смеси, содержащей наноцеллюлозу и по меньшей мере один полимер, выбранный из группы, состоящей из анионных полимеров и растворимых в воде катионных полимеров, обезвоживания бумажной массы и высушивания бумажных продуктов.
Взаимопроникающие полимерные сетки (ВПС) представляют собой полимер, также называемый материалом на основе ВПС, содержащий две или более сеток, которые по меньшей мере частично переплетаются на молекулярном уровне, но не соединяются друг с другом ковалентными связями. Сетка не может быть разделена без разрыва химических связей. Может быть предусмотрено сплетение двух или более сеток таким образом, что они сцепляются и не могут разъединяться, но не соединяются друг с другом посредством каких-либо химических связей.
Другими словами, взаимопроникающие полимерные сетки представляют собой комбинацию по меньшей мере двух полимеров, в которой по меньшей мере один из полимеров синтезирован (полимеризован) и/или сшит в непосредственном присутствии другого (других).
Простое смешивание двух или более полимеров создает не взаимопроникающие полимерные сетки, но смесь полимеров, и полимерная сетка не образуется мономера (мономеров) по меньшей мере одного типа, которые соединяются друг с другом с образованием одной сетки (гетерополимерной или сополимерной).
Документ Chang et al., Polymers for Advanced Technologies (2011), 22(9), 1329-1334, описывает структуру и свойства гидрогелей двойных сеток целлюлоза/поли(N-изопропилакриламид), полученных способом ВПС. Гидрогели целлюлозы получают посредством химического сшивания целлюлозы в водном растворе NaOH и карбамида, который используют в качестве первой сетки. Вторую сетку затем получают на месте применения посредством полимеризации/сшивания N-изопропилакриламида в гидрогеле целлюлозы. Таким способом получают гидрогель двойной сетки, где сочетаются друг с другом натуральный полимер и синтезированный поли(N-изопропилакриламид в одной системе.
Даже несмотря на наличие содержащих целлюлозу ВПС, по-прежнему требуются новые содержащие целлюлозу материалы ВПС для использования в качестве добавок в получении бумаги и картона, имеющих улучшенные свойства.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к способу получения материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток по п. 1 формулы изобретения.
Настоящее изобретение также относится к материалу взаимопроникающих полимерных сеток по п. 8 формулы изобретения.
Кроме того, настоящее изобретение также относится к применению материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток по п. 14 формулы изобретения.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток, содержащий микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ), микрофибриллированную целлюлозу (МФЦ) или их смесь и по меньшей мере один полимер, образующий взаимопроникающие полимерные сетки вместе с МКЦ, МФЦ или их смесью, может быть применен в качестве добавки в бумажной промышленности для увеличения производительности и улучшения качества конечных продуктов. Например, материал на основе ВПС согласно настоящему изобретению значительно уменьшает продолжительность осушения по сравнению с катионным полиакриламидом (кПАМ).
Материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС) имеет преимущество, заключающееся в том, что материал на основе ВПС имеет свойства всех компонентов (МКЦ/МФЦ и одного или нескольких других полимеров). Кроме того, материал на основе ВПС может быть легко получен способом согласно настоящему изобретению.
Материал на основе ВПС используют в бумажной промышленности в качестве добавки. Поскольку материал на основе ВПС согласно настоящему изобретению содержит целлюлозный материал (МФЦ/МКЦ), материал на основе ВПС проявляет улучшенную адгезию, абсорбцию и т.д. по отношению к целлюлозе, чем чистый синтетический полимер. Материал на основе ВПС имеет свойства МКЦ/МФЦ и одного или нескольких других полимеров.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 представлено сравнение продолжительности осушения материалом на основе ВПС (НМ-МФЦ) согласно настоящему изобретению и катионным полиакриламидом (НМ-0).
Подробное описание
Термин “материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС)” означает комбинацию МКЦ, МФЦ или их смеси и по меньшей мере одного полимера, где по меньшей мере один полимер синтезирован (полимеризован) или сшит или синтезирован и сшит в непосредственном присутствии МКЦ, МФЦ или их смеси (на месте применения).
Термин “по меньшей мере один полимер” означает один, два, три или более полимеров одного или нескольких типов, не представляющих собой МКЦ или МФЦ.
Термин “по меньшей мере один мономер” означает мономеры одного типа, мономеры двух различных типов, мономеры трех различных типов или мономеры большего числа различных типов. Другими словами, могут присутствовать мономеры одного типа или мономеры двух или более различных типов. Полимеризация мономеров одного типа производит гомополимер. Полимеризация мономеров двух или более различных типов производит сополимер(ы).
В одном аспекте настоящего изобретения предложен способ получения материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС).
Более конкретно, предложен способ получения материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС), включающий:
i) получение водного раствора, содержащего микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ), микрофибриллированную целлюлозу (МФЦ) или их смесь и по меньшей мере один мономер;
и) полимеризацию на месте применения по меньшей мере одного мономера с образованием ВПС вместе с МКЦ, МФЦ или их смесью; и
iii) получение материала на основе ВПС.
На стадии i) получают водный раствор, содержащий микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ), микрофибриллированную целлюлозу (МФЦ) или их смесь и по меньшей мере один мономер.
Микрофибриллированная целлюлоза (МФЦ) может также упоминаться как нанофибриллярная целлюлоза (НФЦ), наноцеллюлоза, нанофибриллированная целлюлоза, целлюлозное нановолокно, наномерная фибриллированная целлюлоза, фибриллярная целлюлоза, целлюлозные нанофибриллы (ЦНФ) или любые фибриллированные волокна на древесной основе (SR>5). Фибриллы МФЦ выделяют из волокон на древесной основе, и ширина и длина волокон МФЦ изменяются в зависимости от конкретного способа получения. Типичная ширина МФЦ составляет от приблизительно 3 нм до приблизительно 3 мкм, предпочтительно от приблизительно 3 до приблизительно 300 нм, такие как от приблизительно 3 до приблизительно 100 нм, от приблизительно 10 до приблизительно 300 нм, от приблизительно 10 до приблизительно 100 нм или от приблизительно 100 до приблизительно 300 нм; и типичная длина составляет от приблизительно 100 нм до приблизительно 700 мкм, предпочтительно от приблизительно 100 нм до приблизительно 200 мкм, в том числе от приблизительно 100 нм до приблизительно 50 мкм, от приблизительно 200 нм до приблизительно 40 мкм, от приблизительно 400 нм до приблизительно 30 мкм, от приблизительно 500 нм до приблизительно 20 мкм, от приблизительно 500 нм до приблизительно 10 мкм, от приблизительно 500 нм до приблизительно 100 мкм или приблизительно от 1 до 50 мкм.
Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ), которая может также называться целлюлозными микрокристаллами (ЦМК), представляет собой тип целлюлозного наноструктурированного материала, имеющего типичный диаметр, составляющий приблизительно от 10 до 15 мкм, степень кристалличности, и состоящего из агрегированных пучков целлюлозы. МКЦ обычно получают посредством частичной деполимеризации высокочистой целлюлозы, ее типичная степень полимеризации составляет менее 400, и ее составляют частицы, из которых не более 10% имеют диаметры менее 5 мкм, и обычное соотношение размеров частицы составляет менее 2.
МФЦ и МКЦ можно получать известными способами. Кроме того, МКЦ и МФЦ имеются в продаже.
МФЦ и МКЦ можно также модифицировать, например, посредством введения анионных зарядов или катионных зарядов в МФЦ и МКЦ.
Водный раствор может быть получен посредством смешивания МКЦ, МФЦ или их смеси в воде вместе с по меньшей мере одним мономером.
В одном варианте реализации МКЦ, МФЦ или их смесь сначала смешивают с водой, а затем добавляют по меньшей мере один мономер и перемешивают полученную смесь.
В другом варианте реализации, по меньшей мере один первый мономер смешивают с водой, а затем добавляют МКЦ, МФЦ или их смеси и перемешивают полученную смесь.
В следующем варианте реализации МКЦ, МФЦ или их смесь смешивают с водой, по меньшей мере один мономер отдельно смешивают с водой, и две смеси объединяют, получая водный раствор, содержащий МКЦ, МФЦ или их смесь и по меньшей мере один мономер.
Способ смешивания может представлять собой любой подходящий способ смешивания, например, с помощью магнитной мешалки.
Смешивание можно осуществлять также при повышенной температуре. В одном варианте реализации МКЦ, МФЦ или их смесь смешивают с водой, например, в течение 30 минут при повышенной температуре, такой как 95°С, до получения прозрачного раствора. Затем добавляют по меньшей мере один мономер.
По меньшей мере один мономер может представлять собой любой подходящий мономер одного или нескольких типов, который можно полимеризовать в водном растворе.
Примеры подходящих мономеров представляют собой акриламид, N-метилолакриламид, N-метилол(мет)акриламид, N,N-диметиламинопропилакриламид, N-диметиламинопропилакриламид, N,N-диметиламинопропилметакриламид, N,N-диметиламиноэтилакриламид и N-[2-(диметиламино)-1,1-диметилэтил] акриламид.
Мономер может также представлять собой катионный или анионный мономер.
Примеры подходящих катионных мономеров представляют собой хлорид 2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, хлорид (3-акриламидопропил)триметиламмония, 2-(диэтиламино)этилакрилат, 2-(диметиламино)этилакрилат, хлорид [2-(метакрилоилокси)этил]-триметиламмония и хлорид [3-(метакрилоиламино)пропил]триметил аммония.
Примеры подходящих анионных мономеров представляют собой акриловая кислота, акрилоилхлорид, метакриловая кислота, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота и 2-(акрилоиламино)2-метил-1-пропансульфонат натрия.
Предпочтительно по меньшей мере один мономер выбран из группы, состоящей из акриламида, N-метилолакриламида, N-метилол(мет)акриламида, N,N-диметиламинопропилакриламида, N,N-диметиламинопропилакриламида, N,N-диметиламинопропилметакриламида, N,N-диметиламиноэтилакриламида, N-[2-(диметиламино)-1,1-диметилэтил] акриламида, катионные мономеры выбраны из группы, состоящей из хлорида 2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, хлорида (3-акриламидопропил)триметиламмония, 2-(диэтиламино)этилакрилата, 2-(диметиламино)этилакрилата, хлорида [2-(метакрилоилокси)этил]-триметиламмония, хлорида [3-(метакрилоиламино)пропил]триметиламмония, анионные мономеры выбраны из группы, состоящей из акриловой кислоты, акрилоилхлорида, метакриловой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-(акрилоиламино)2-метил-1-пропансульфоната натрия или их смесей.
В одном варианте реализации мономер(ы) представляют собой акриламид и катионный или анионный мономер, предпочтительно акриламид и катионный мономер, выбранный из группы, состоящей из хлорида 2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, хлорида (3-акриламидопропил)триметиламмония, хлорида [2-(метакрилоилокси)этил]-триметиламмония, хлорида [3-(метакрилоиламино)пропил]триметиламмония.
В одном предпочтительном варианте реализации по меньшей мере один мономер выбран из акриламида, хлорида [2-(акрилоилокси)этил]-триметиламмония или их смеси. Предпочтительно по меньшей мере один мономер представляет/представляют собой акриламид и хлорид [2-(акрилоилокси)этил]-триметиламмония.
Кислоту, такую как адипиновая кислота, или основание можно необязательно добавлять в водный раствор для регулирования рН раствора. Значение рН предпочтительно устанавливают в кислой области, предпочтительнее в интервале от 2 до 4, например, на уровне 3.
На стадии ii) по меньшей мере один мономер полимеризуется с образованием ВПС вместе с МКЦ, МФЦ или их смесью.
По меньшей мере один мономер полимеризуется в водном растворе в присутствии МКЦ, МФЦ или их смеси с образованием материала на основе ВПС. Другими словами, по меньшей мере один мономер полимеризуется на месте применения.
Получаемый полимер может представлять собой гомополимер или сополимер, в зависимости от мономеров.
В одном варианте реализации получаемый полимер сшивают на месте применения с образованием сшитого ВПС вместе с МКЦ, МФЦ или их смесью.
В одном варианте реализации после полимеризации с образованием ВПС с МКЦ, МФЦ или их смесью по меньшей мере один дополнительный мономер добавляют в раствор, содержащий полученный материал на основе ВПС, и полимеризуют на месте применения с получением материала двойной ВПС.
Полимеризация на стадии ii) может быть инициирована одним или более подходящими инициаторами. Предпочтительно инициатор выбран из группы, состоящей из дигидрохлорида 2,2'-азобис(2-метилпропионамидина), дигидрохлорида 2,2'-азобис[2-(2-имидазолин-2-ил)пропана], 2,2'-азобисизобутиронитрила (АИБН), пероксидов, перкислот, персульфатов, таких как персульфат калия и персульфат аммония, сульфатов, сульфитов или их смесей, предпочтительно персульфата аммония.
Стадию ii) можно осуществлять в инертной атмосфере, предпочтительно в атмосфере N2. Стадию ii) можно также осуществлять при пониженной или повышенной температуре или как адиабатическую реакцию.
На стадии iii) получают материал на основе ВПС. Получаемый материал на основе ВПС необязательно высушивают любым традиционным способом, используя, например, печь. Высушенный материал на основе ВПС можно необязательно измельчать, получая материал на основе ВПС в форме порошка. В предпочтительном варианте реализации высушенный материал на основе ВПС измельчают.
Количество МКЦ, МФЦ или их смеси в растворе может быть выбрано в зависимости желательных свойств материала на основе ВПС. В одном варианте реализации количество МКЦ, МФЦ или их смеси составляет от 0,5 до 15 мас. %, предпочтительно от 1 до 10 мас. %, предпочтительнее от 1 до 5 мас. % и еще предпочтительнее от 1 до 3 мас. %, в том числе 1,6 мас. % по отношению к количеству материала на основе ВПС.
В предпочтительном варианте реализации, способ получения материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС) включает смешивание МКЦ или МФЦ при температуре от 80 до 100°С, такой как 95°С, в течение от 15 до 60 минут, в том числе 30 минут, в воде, предпочтительно до получения прозрачного раствора. Водный раствор МКЦ или МФЦ необязательно охлаждают. По меньшей мере один мономер, например, два мономера (например, раствор акриламида и хлорида [2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония), добавляют в водный раствор и перемешивают.Кислоту, такую как адипиновая кислота, необязательно добавляют после мономеров для установления рН раствора в кислой области, например, в интервале от 2 до 4. Реакционный резервуар необязательно герметично закрывают, и полимеризацию проводят в инертной атмосфере, такой как атмосфера N2. Предпочтительно добавляют инициатор(ы), например, персульфат аммония. Получают образованный материал на основе ВПС, который необязательно высушивают и измельчают, получая материал на основе ВПС в форме порошка. Реакция полимеризация может занимать от 15 минут до 5 часов, например, 3 часа.
Во втором аспекте настоящего изобретения предложен материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС).
Материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС) представляет собой комбинацию МКЦ, МФЦ или их смеси и по меньшей мере одного полимера, в которой по меньшей мере один полимер синтезирован (полимеризован) или сшит или синтезирован и сшит в непосредственном присутствии МКЦ, МФЦ или их смесей (на месте применения).
Более конкретно, предложен материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС), содержащий микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ), микрофибриллированную целлюлозу (МФЦ) или их смесь; и по меньшей мере один полимер, образующий ВПС вместе с МКЦ, МФЦ или их смесью.
Микрофибриллированная целлюлоза (МФЦ) может также упоминаться как нанофибриллярная целлюлоза (НФЦ), наноцеллюлоза, нанофибриллированная целлюлоза, целлюлозное нановолокно, наномерная фибриллированная целлюлоза, фибриллярная целлюлоза, целлюлозные нанофибриллы (ЦНФ) или любые фибриллированные волокна на древесной основе (SR>75). Фибриллы МФЦ выделяют из волокон на древесной основе, и ширина и длина волокон МФЦ изменяются в зависимости от конкретного способа получения. Типичная ширина МФЦ составляет от приблизительно 3 нм до приблизительно 3 мкм, предпочтительно от приблизительно 3 до приблизительно 300 нм, такие как от приблизительно 3 до приблизительно 100 нм, от приблизительно 10 до приблизительно 300 нм, от приблизительно 10 до приблизительно 100 нм или от приблизительно 100 до приблизительно 300 нм; и типичная длина составляет от приблизительно 100 нм до приблизительно 700 мкм, предпочтительно от приблизительно 100 нм до приблизительно 200 мкм, в том числе от приблизительно 100 нм до приблизительно 50 мкм, от приблизительно 200 нм до приблизительно 40 мкм, от приблизительно 400 нм до приблизительно 30 мкм, от приблизительно 500 нм до приблизительно 20 мкм, от приблизительно 500 нм до приблизительно 10 мкм, от приблизительно 500 нм до приблизительно 100 мкм или приблизительно от 1 до 50 мкм.
Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ), которая может также называться целлюлозными микрокристаллами (ЦМК), представляет собой тип целлюлозного наноструктурированного материала, имеющего типичный диаметр, составляющий приблизительно от 10 до 15 мкм, степень кристалличности, и состоящего из агрегированных пучков целлюлозы. МКЦ обычно получают посредством частичной деполимеризации высокочистой целлюлозы, ее типичная степень полимеризации составляет менее 400, и ее составляют частицы, из которых не более 10% имеют диаметры менее 5 мкм, и обычное соотношение размеров частицы составляет менее 2.
МФЦ и МКЦ можно также модифицировать, например, посредством введения анионных зарядов или катионных зарядов в МФЦ и МКЦ.
МФЦ и МКЦ можно получать известными способами. Кроме того, МКЦ и МФЦ имеются в продаже.
По меньшей мере один полимер может представлять собой один или несколько любых подходящих полимеров. Полимер может представлять собой гомополимер или сополимер. Полимер может быть анионным или катионным, предпочтительно катионным.
Примеры одного или нескольких подходящих гомополимеров представляют собой полиакриламид, поли(мет)акриламид, поли(N-метилолакриламид), поли(N-метилол(мет)акриламид), поли(N,N-диметиламинопропилакриламид), поли(N,N-диметиламинопропилакриламид), поли(N,N-диметиламинопропилметакриламид), поли(N,N-диметиламино-этилакриламид), поли(N-[2-(диметиламино)-1,1-диметилэтил]акриламид) или их смеси.
В одном варианте реализации по меньшей мере один полимер представляет собой полимер или сополимер, который образуется в реакции полимеризации по меньшей мере одного мономера выбранного из группы, состоящей из акриламида, N-метилолакриламида, N-метилол(мет)акриламида, N,N-диметиламинопропилакриламида, N,N-диметиламинопропилакриламида, N,N-диметиламинопропилметакриламида, N,N-диметиламиноэтилакриламида, N-[2-(диметиламино)-1,1-диметилэтил]акриламида, катионных мономеров выбранных из группы, состоящей из хлорида 2-(акрилоилокси)этил] триметиламмония, хлорида (3-акриламидопропил)триметиламмония, 2-(диэтиламино)этилакрилата, 2-(диметиламино)этилакрилата, хлорида [2-(метакрилоилокси)этил]-триметиламмония, хлорида [3-(метакрилоиламино)пропил]триметиламмония, анионных мономеров, выбранных из группы, состоящей из акриловой кислоты, акрилоилхлорида, метакриловой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-(акрилоиламино)2-метил-1-пропансульфоната натрия, или их смесей.
В одном варианте реализации по меньшей мере один полимер представляет собой сополимер, предпочтительно сополимер акриламида и катионного мономера, выбранного из группы, состоящей из хлорида 2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, хлорида (3-акриламидопропил)триметиламмония, хлорида [2-(метакрилоилокси)этил]-триметиламмония, хлорида [3-(метакрилоиламино)пропил]триметиламмония, и предпочтительнее сополимер акриламида и хлорида [2-(акрилоилокси)этил]-триметиламмония.
Вязкость в растворе соли материала на основе ВПС со шпинделем 18/6 составляет предпочтительно от 100 до 60 сП и предпочтительнее от 95 до 65 сП.
В одном варианте реализации плотность заряда (мэкв/г (Mutek)) материала на основе ВПС составляет от 1,5 до 1,1 мэкв/г, предпочтительно от 1,45 до 1,15 мэкв/г при рН в кислой области; и от 1,3 до 0,1 мэкв/г, предпочтительно от 1,2 до 0,2 при рН в нейтральной области. Плотности заряда измеряют в 0,5 мас. % водном растворе.
В предпочтительном варианте реализации материал на основе ВПС присутствует в форме порошка.
Количество МКЦ, МФЦ или их смеси в материале на основе ВПС материале на основе ВПС составляет от 0,5 до 15 мас. %, предпочтительно от 1 до 10 мас. %, предпочтительнее от 1 до 5 мас. % и еще предпочтительнее от 1 до 3 мас. %, в том числе 1,6 мас. % по отношению к количеству материала на основе ВПС.
По меньшей мере один полимер может быть необязательно сшитым. Когда полимер сшивают, материал на основе ВПС содержит дополнительный сшиватель. Может быть использован любой подходящий сшивающий реагент.
Материал на основе ВПС может также содержать инициатор(ы).
Предпочтительно материал на основе ВПС получают описанным выше способом.
В третьем аспекте настоящего изобретения предложено применение материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС).
Более конкретно, предложено применение материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС) в бумажной промышленности.
Материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС), описанный выше, или материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС), полученный описанным выше способом, может быть использован как обеспечивающая осушение, обезвоживание, прочность во влажном состоянии или прочность в сухом состоянии добавка в бумажной промышленности.
В одном варианте реализации дозировка материала на основе ВПС в качестве осушающей добавки составляет от 0,1 до 1 кг/т, предпочтительно от 0,2 до 0,8 кг/т сухой целлюлозы.
В четвертом аспекте настоящего изобретения предложен способ получения бумаги или картона, включающий стадии получения суспензии волокнистой массы, добавления материала на основе ВПС согласно настоящему изобретению или материала на основе ВПС, полученного способом согласно настоящему изобретению, в суспензию волокнистой массы, обезвоживания указанной суспензии волокнистой массы на проволочной сетке и формования бумаги из указанной обезвоженной суспензии волокнистой массы.
В пятом аспекте настоящего изобретения предложен способ улучшения осушения в получении бумаги или картона, отличающийся добавлением материала на основе ВПС согласно настоящему изобретению или материала на основе ВПС, полученного способом согласно настоящему изобретению, в суспензию волокнистой массы.
ПРИМЕРЫ
Получение материала на основе впс согласно настоящему изобретению
Микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ) 30% (96,27 г) от компании Kemira варили при 95°С в течение 30 минут в 300 г воды до получения прозрачного раствора. Затем водный раствор целлюлозы охлаждали и помещали в сосуд Дьюара объемом 1 л. В сосуд добавляли и перемешивали мономеры акриламид 50% (448 г) от компании Kemira и хлорид [2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония в форме 80% раствора (81 г) от компании Kemira. После мономеров добавляли адипиновую кислоту (14 г). Сосуд герметично закрывали с помощью липкой пленки, чтобы сохранить атмосферу N2, и вводили две дегазационные трубки с постоянным потоком азота. Раствор дегазировали в течение 1 ч. Добавляли инициатор (V-50 и персульфат аммония) от компании Aldrich. Раствор начинал густеть. Барботирование азота продолжали до образования геля. Сосуд выдерживали в течение 3 ч. Полученный гель извлекали из сосуда, разрезали на куски и посещали в измельчитель. Измельченный гель выдерживали до высыхания. После высыхания высушенный гель измельчали, получая материал на основе ВПС в форме порошка.
Получение катионного полиакриламида и смеси катионного полиакриламида и микрокристаллической целлюлозы (сравнительные примеры)
Катионный полиакриламид получали таким же образом, как материал на основе ВПС, но без МКЦ. То есть катионный полиакриламид получали в воде, а не в водной дисперсии МКЦ. Полученный продукт представлял собой порошкообразный катионный полиакриламид.
Часть полученного катионного полиакриламида и твердую МКЦ от компании Kemira растворяли и диспергировали в воде при перемешивании (1 ч), используя такие же количества, которые были использованы, когда материал на основе ВПС получали согласно описанной выше процедуре.
Исследование
Для полученных образцов материала на основе ВПС, катионного полиакриламида и смеси полиакриламида и микрокристаллической целлюлозы измеряли вязкость, содержание нерастворимых веществ и заряд.
Вязкость в растворе соли (сП) измеряли, используя вискозиметр Brookfield LVTDV-II или LVTDV-I. Водный раствор 0,5 мас. % образца получали, перемешивая образец с деионизированной водой с помощью магнитной мешалки в течение 60 минут. В водный раствор образца добавляли раствор NaCl (5 мас. %) и перемешивали в течение 5 минут. В насадку для образца наливали 8 мл раствора образца при 25°С и вязкость измеряли, используя шпиндель 18 при 30 об/мин.
Содержание нерастворимых веществ измеряли, используя сито из нержавеющей стали с отверстиями 500 мкм. В сито помещали водный раствор образца (полученный описанным выше способом для измерения вязкости в растворе соли) и выдерживали для стока. Сито промывали 1000 мл холодной воды. Полная продолжительность осушения не превышала 5 минут. Визуально определяли гели и/или число частиц, оставшихся на сите.
Для измерения заряда использовали приборы Mutek PCD 03 или PCD или Mettler DL25. Для титрования катионного полимера использовали анионный полиэлектролит, представляющий собой натриевую соль полиэтиленсульфоновой кислоты, PES-Na. Для титрования анионного полимера использовали катионный полиэлектролит, представляющий собой хлорид полилиаллилдиметиламмония, pDADMAC.
Результаты
В таблице 1 сопоставлены свойства катионного полиакриламида (образец НМ-0), материала на основе ВПС согласно настоящему изобретению (образец НМ-МКЦ-10) и смеси полиакриламида и микрокристаллической целлюлозы (образец НМ-0+МКЦ).
Figure 00000001
Figure 00000002
HM-0 представляет собой сухой катионный полиакриламид.
НМ-МКЦ-10 представляет собой материал на основе ВПС согласно настоящему изобретению, полученный способом согласно настоящему изобретению.
НМ-0+МКЦ представляет собой смесь НМ-0 и МКЦ в таких же количествах, как в НМ-МКЦ-10.
Как можно видеть в таблице 1, материал на основе ВПС (НМ-МКЦ-10) согласно настоящему изобретению имеет иные свойства, чем катионный полиакриламид и смесь катионного полиакриламида и микрокристаллической целлюлозы. Таким образом, материал на основе ВПС представляет собой иной продукт, чем катионный полиакриламид и смесь катионного полиакриламида и микрокристаллической целлюлозы.
Тест на осушение
Осушение исследовали, сравнивая продолжительность осушения при различных дозировках НМ-0 (катионный ПАМ) и НМ-МФЦ (материал на основе ВПС согласно настоящему изобретению.
Катионный ПАМ был получен описанным выше способом.
НМ-МФЦ получали таким же способом, как описано выше, но использовали МФЦ вместо МКЦ.
Осушение в вакууме исследовали, используя обработанную бумажную массу, налитую в воронку Хартли, и продолжительность осушения в вакууме измеряли, определяя влажную массу образовавшегося слоя после стока и массу высушенного слоя. По двум последним показателям определяли процентное содержание твердого вещества в слое. Чем выше содержание твердого вещества в слое, тем более сухой бумажный лист будет поступать в секцию прессования.
Как можно видеть на Фиг 1, НМ-МФЦ (материал на основе ВПС согласно настоящему изобретению) обеспечивает улучшенную продолжительность осушения при различных дозировках по сравнению с катионным полиакриламидом (НМ-0).

Claims (32)

1. Способ получения материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС), включающий
i) получение водного раствора, содержащего микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ), микрофибриллированную целлюлозу (МФЦ) или их смесь и по меньшей мере один мономер;
ii) полимеризацию на месте применения по меньшей мере одного мономера с образованием ВПС вместе с МКЦ, МФЦ или их смесью; и
iii) получение материала на основе ВПС.
2. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один мономер представляет собой катионный или анионный мономер.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере один мономер выбран из группы, состоящей из:
акриламида, N-метилолакриламида, N-метилол(мет)акриламида, N,N-диметиламинопропилметакриламида, N,N-диметиламиноэтилакриламида, N-[2-(диметиламино)-1,1-диметилэтил]акриламида,
катионных мономеров, выбранных из группы, состоящей из хлорида 2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, хлорида (3-акриламидопропил)триметиламмония, хлорида [2-(метакрилоилокси)этил]-триметиламмония, хлорида [3-(метакрилоиламино)пропил]триметиламмония, 2-(диэтиламино)этилакрилата, 2-(диметиламино)этилакрилата,
анионных мономеров, выбранных из группы, состоящей из акриловой кислоты, акрилоилхлорида, метакриловой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-(акрилоиламино)2-метил-1-пропансульфоната натрия,
или их смесей;
предпочтительно мономеры представляют собой акриламид и катионный мономер, выбранный из группы, состоящей из хлорида 2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, хлорида (3-акриламидопропил)триметиламмония, хлорида [2-(метакрилоилокси)этил]-триметиламмония, хлорида [3-(метакрилоиламино)пропил]триметиламмония,
и более предпочтительно мономеры представляют собой акриламид и хлорид [2-(акрилоилокси)этил]-триметиламмония.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором значение рН водного раствора на стадии i) установлено в кислой области, предпочтительно в интервале от 2 до 4, более предпочтительно посредством подкисления адипиновой кислотой.
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором полимеризация на стадии ii) инициирована одним или более инициаторами, выбранными из группы, состоящей из дигидрохлорида 2,2'-азобис(2-метилпропионамидина), дигидрохлорида 2,2'-азобис[2-(2-имидазолин-2-ил)пропана], 2,2'-азобисизобутиронитрила (АИБН), пероксидов, перкислот, персульфатов, таких как персульфат калия и персульфат аммония, сульфатов или их смесей, предпочтительно персульфатом аммония.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором получаемый материал на основе ВПС на стадии iii) высушивают, предпочтительно высушивают и измельчают.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором стадию ii) осуществляют в инертной атмосфере, предпочтительно в атмосфере N2.
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором количество МКЦ, МФЦ или их смеси составляет от 0,5 до 15 мас. %, предпочтительно от 1 до 10 мас. %, предпочтительнее от 1 до 5 мас. % и еще предпочтительнее от 1 до 3 мас. %, в том числе 1,6 мас. % по отношению к количеству материала на основе ВПС.
9. Материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС), содержащий микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ), микрофибриллированную целлюлозу (МФЦ) или их смесь; и
по меньшей мере один полимер, образующий ВПС вместе с МКЦ, МФЦ или их смесью.
10. Материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС) по п. 9, в котором по меньшей мере один полимер является катионным или анионным, предпочтительно катионным.
11. Материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС) по п. 9 или 10, в котором сополимер представляет собой сополимер акриламида и катионного мономера, выбранного из группы, состоящей из хлорида 2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, хлорида (3-акриламидопропил)триметиламмония, хлорида [2-(метакрилоилокси)этил]-триметиламмония, хлорида [3-(метакрилоиламино)пропил]триметиламмония, 2-(диэтиламино)этилакрилат, 2-(диметиламино)этилакрилата,
предпочтительно сополимер акриламида и катионного мономера, выбранного из группы, состоящей из хлорида 2-(акрилоилокси)этил]триметиламмония, хлорида (3-акриламидопропил)триметиламмония, хлорида [2-(метакрилоилокси)этил]-триметиламмония, хлорида [3-(метакрилоиламино)пропил]триметиламмония,
более предпочтительно сополимер акриламида и хлорида [2-(акрилоилокси)этил]-триметиламмония.
12. Материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС) по любому из пп. 9-11, в котором плотность заряда (Mutek) материала на основе ВПС составляет от 1,5 до 1,1 мэкв/г, предпочтительно от 1,45 до 1,15 мэкв/г при рН в кислой области, при измерении в 0,5 мас. % водном растворе.
13. Материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС) по любому из пп. 9-12, в котором плотность заряда (Mutek) материала на основе ВПС составляет от 1,3 до 0,1 мэкв/г, предпочтительно от 1,2 до 0,2 при рН в нейтральной области, при измерении в 0,5 мас. % водном растворе.
14. Материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС) по любому из пп. 9-13, в котором материал на основе ВПС присутствует в форме порошка.
15. Материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС) по любому из пп. 9-14, в котором вязкость в растворе соли материала на основе ВПС составляет от 100 до 60 сП, предпочтительно от 95 до 65 сП (0,5 мас. % водный раствор, 5 мас. % NaCl, шпиндель 18/6, 30 об/мин).
16. Материал на основе взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС) по любому из пп. 9-15, в котором количество МКЦ, МФЦ или их смеси составляет от 0,5 до 15 мас. %, предпочтительно от 1 до 10 мас. %, предпочтительнее от 1 до 5 мас. % и еще предпочтительнее от 1 до 3 мас. %, в том числе 1,6 мас. % по отношению к количеству материала на основе ВПС.
17. Применение материала на основе ВПС по любому из пп. 9-16 или материала на основе ВПС, полученного способом по любому из пп. 1-8, в качестве обеспечивающей осушение, обезвоживание, прочность во влажном состоянии или прочность в сухом состоянии добавки в бумажной промышленности.
18. Применение по п. 17, в котором дозировка материала на основе ВПС в качестве осушающей добавки составляет от 0,1 до 1 кг/т, предпочтительно от 0,2 до 0,8 кг/т сухой волокнистой массы.
19. Способ получения бумаги или картона, включающий стадии получения суспензии волокнистой массы, добавления материала на основе ВПС по любому из пп. 9-16 или материала на основе ВПС, получаемого способом по любому из пп. 1-8, в суспензию волокнистой массы, обезвоживание указанной суспензии волокнистой массы на проволочной сетке и формование бумаги из указанной обезвоженной суспензии волокнистой массы.
20. Способ улучшения осушения при получении бумаги или картона, отличающийся добавлением материала на основе ВПС по любому из пп. 9-16 или материала на основе ВПС, получаемого способом по любому из пп. 1-8, в суспензию волокнистой массы.
RU2017121639A 2014-12-22 2015-12-03 Способ получения материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток, продукт и применение продукта RU2687950C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20146134 2014-12-22
FI20146134A FI20146134A (fi) 2014-12-22 2014-12-22 Menetelmä lomittaisen polymeeriverkkomateriaalin valmistamiseksi, valmistettu tuote ja tuotteen käyttö
PCT/FI2015/050849 WO2016102753A1 (en) 2014-12-22 2015-12-03 A method for producing interpenetrating polymer network material, a product thereof and use of the product

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017121639A RU2017121639A (ru) 2019-01-24
RU2017121639A3 RU2017121639A3 (ru) 2019-03-28
RU2687950C2 true RU2687950C2 (ru) 2019-05-16

Family

ID=54848594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017121639A RU2687950C2 (ru) 2014-12-22 2015-12-03 Способ получения материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток, продукт и применение продукта

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10590607B2 (ru)
EP (1) EP3237676B1 (ru)
JP (1) JP6834103B2 (ru)
KR (1) KR102482317B1 (ru)
CN (1) CN107002364B (ru)
AU (1) AU2015370830B2 (ru)
BR (1) BR112017013490B1 (ru)
CA (1) CA2971528C (ru)
ES (1) ES2741825T3 (ru)
FI (1) FI20146134A (ru)
RU (1) RU2687950C2 (ru)
WO (1) WO2016102753A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2990318C (en) * 2015-06-25 2023-12-05 Kemira Oyj A method for producing a material with a network of at least two polymers, a product thereof and use of the product
CN109661493B (zh) 2016-09-07 2021-11-16 凯米罗总公司 用于制造纸、纸板或类似物的方法和组合物的用途
CN108549763B (zh) * 2018-04-09 2021-06-01 电子科技大学 一种用于离子推进器数值模拟的电荷交换碰撞mcc方法
CN113248730A (zh) * 2021-04-22 2021-08-13 上海健康医学院 聚丙烯酰胺-纳米纤维素晶-银纳米颗粒复合导电抗冻有机水凝胶及其制备方法和应用
CN113773526A (zh) * 2021-10-09 2021-12-10 武夷学院 一种纤维素基互穿网络聚合物水凝胶的制备方法
CN113667146A (zh) * 2021-10-09 2021-11-19 武夷学院 一种具有温度响应性互穿网络聚合物水凝胶的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495053C2 (ru) * 2008-08-22 2013-10-10 Акцо Нобель Н.В. Полимерная дисперсия
US8647470B2 (en) * 2009-10-20 2014-02-11 Basf Se Method for producing paper, paperboard and cardboard having high dry strength
WO2014154937A1 (en) * 2013-03-26 2014-10-02 Kemira Oyj Process for production of paper or board

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5059654A (en) * 1983-02-14 1991-10-22 Cuno Inc. Affinity matrices of modified polysaccharide supports
US6271278B1 (en) 1997-05-13 2001-08-07 Purdue Research Foundation Hydrogel composites and superporous hydrogel composites having fast swelling, high mechanical strength, and superabsorbent properties
US6689155B2 (en) * 2001-07-27 2004-02-10 Adroit Medical Systems, Inc. Upper body convective heat therapy device and method of making and using same
AU2003234159A1 (en) * 2002-04-22 2003-11-03 Purdue Research Foundation Hydrogels having enhanced elasticity and mechanical strength properties
US20040242770A1 (en) * 2003-04-16 2004-12-02 Feldstein Mikhail M. Covalent and non-covalent crosslinking of hydrophilic polymers and adhesive compositions prepared therewith
US8206816B2 (en) * 2006-08-29 2012-06-26 Florida State University Research Foundation, Inc. Polymer mechanical damping composites and methods of production
JP5188765B2 (ja) 2007-09-10 2013-04-24 第一工業製薬株式会社 繊維強化複合材料およびその製造方法
AU2009327592B2 (en) 2008-12-19 2015-02-12 Essity Hygiene And Health Aktiebolag Superabsorbent polymer composite comprising a superabsorbent polymer and cellulosic nanofibrils
CN102834454A (zh) * 2010-01-22 2012-12-19 Fp创新研究中心 用于工业和医疗应用的纳米复合水凝胶及其制备方法
JP5814360B2 (ja) * 2010-06-25 2015-11-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 半相互貫入ポリマー網状組織
EP2588036A1 (en) 2010-07-01 2013-05-08 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (EPFL) EPFL-TTO Composite hydrogels
WO2012027678A1 (en) * 2010-08-27 2012-03-01 Biomimedica, Inc. Hydrophobic and hydrophilic interpenetrating polymer networks derived from hydrophobic polymers and methods of preparing the same
JP5673931B2 (ja) * 2010-10-26 2015-02-18 日産化学工業株式会社 混合物及びセルロースファイバー分散組成物並びにそれらの製造方法
US9309627B2 (en) * 2011-07-28 2016-04-12 Georgia-Pacific Consumer Products Lp High softness, high durability bath tissues with temporary wet strength
MX366743B (es) * 2012-04-13 2019-07-04 Sigma Alimentos Sa De Cv Papel o cartón hidrofóbico con nanopartículas auto-ensambladas y método para elaborarlo.
CA2901498A1 (en) 2013-02-20 2014-08-28 Celluforce Inc. Tunable and responsive photonic hydrogels comprising nanocrystalline cellulose
JP2014187901A (ja) 2013-03-26 2014-10-06 Shinshu Univ バクテリアセルロースを含有する温度感受性複合体及びその製造方法
US9410288B2 (en) 2013-08-08 2016-08-09 Ecolab Usa Inc. Use of nanocrystaline cellulose and polymer grafted nanocrystaline cellulose for increasing retention in papermaking process
CN103435951B (zh) 2013-09-09 2016-04-27 江南大学 一种纳米复合高分子双网络水凝胶及其制备方法
CN103665439B (zh) 2013-11-22 2019-02-01 东华大学 具有环境响应细菌纳米纤维素复合材料及其制备方法和应用
FI127348B (en) * 2014-08-18 2018-04-13 Kemira Oyj Strength substance, its use and method for increasing strength properties of paper
CA2990318C (en) * 2015-06-25 2023-12-05 Kemira Oyj A method for producing a material with a network of at least two polymers, a product thereof and use of the product

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495053C2 (ru) * 2008-08-22 2013-10-10 Акцо Нобель Н.В. Полимерная дисперсия
US8647470B2 (en) * 2009-10-20 2014-02-11 Basf Se Method for producing paper, paperboard and cardboard having high dry strength
WO2014154937A1 (en) * 2013-03-26 2014-10-02 Kemira Oyj Process for production of paper or board

Also Published As

Publication number Publication date
ES2741825T3 (es) 2020-02-12
WO2016102753A1 (en) 2016-06-30
KR102482317B1 (ko) 2022-12-28
US20180023253A1 (en) 2018-01-25
CN107002364B (zh) 2020-05-15
FI20146134A (fi) 2016-06-23
CA2971528A1 (en) 2016-06-30
RU2017121639A (ru) 2019-01-24
CA2971528C (en) 2023-06-13
BR112017013490A2 (pt) 2018-02-27
RU2017121639A3 (ru) 2019-03-28
EP3237676A1 (en) 2017-11-01
CN107002364A (zh) 2017-08-01
KR20170098295A (ko) 2017-08-29
JP6834103B2 (ja) 2021-02-24
AU2015370830B2 (en) 2019-09-12
US10590607B2 (en) 2020-03-17
EP3237676B1 (en) 2019-05-15
AU2015370830A1 (en) 2017-06-29
BR112017013490B1 (pt) 2022-03-03
JP2018505259A (ja) 2018-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2687950C2 (ru) Способ получения материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток, продукт и применение продукта
AU2017223287B2 (en) Glyoxalated polyacrylamide terpolymer, base copolymer thereof, compositions containing same, uses in papermaking and products thereof
RU2671728C2 (ru) Глиоксалированные сополимеры полиакриламида с высокой молекулярной массой и высоким катионным зарядом, способы их получения и применение
AU2006242631B2 (en) High molecular weight compact structured polymers, methods of making and using
JP2003517104A (ja) セルロース系繊維組成物製造における疎水的会合性ポリマーの使用方法と、疎水的会合性ポリマー組み込みセルロース系繊維組成物
CA3001674C (en) Method of increasing drainage performance of a pulp slurry during manufacture of paper products, and products therefrom
BR112017023090B1 (pt) Material de rede de polímero de interpenetração, seu processo para produção e uso
CZ20021578A3 (cs) Způsob výroby papíru nebo kartónu
RU2761386C2 (ru) Обладающая большой молекулярной массой смола, придающая бумаге временную прочность во влажном состоянии
EP3344815A1 (en) Interpenetrating polymer network containing cross-linked poly(n-vinylamine)
WO2006071633A1 (en) Improved retention and drainage in the manufacture of paper
AU2011236003B2 (en) Improved retention and drainage in the manufacture of paper