副产物降低的高固体聚胺-表卤代醇组合物制造技术

本申请公开了使聚胺－表卤代醇树脂贮藏稳定的方法，包括制备贮藏稳定的树脂的方法和／或处理树脂的方法；用至少一种酶试剂处理的含有至少１５ｗｔ％的固体含量的聚胺－表卤代醇树脂的组合物；一种处理聚胺－表卤代醇树脂以减少无氮有机卤化合物的量的方法，包括：在使无氮有机卤化合物脱卤的条件下向固体含量为至少１５ｗｔ％的含水组合物中加入至少一种微生物，或者至少一种从所述至少一种微生物分离的酶，以便降低无氮有机卤化合物的量同时使聚胺－表卤代醇树脂基本上不受影响；一种纸产品，含有贮藏稳定的聚胺－表卤代醇树脂，当加入约１ｗｔ％附加量的该树脂加以校正时，含有低于约２５０ｐｐｂ的ＣＰＤ。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及树脂和含有树脂的含水组合物，以及形成树脂组合物的方法，特别是用于造纸业，包括强度剂，例如湿强度和干强度剂，和起皱剂。本专利技术还涉及树脂及其生产方法，其中所述树脂、和含有这些树脂的组合物以及产品，例如纸产品，具有减少的残余物，例如表卤代醇和表卤代醇水解产物。另外，本专利技术涉及树脂、和组合物以及产品，例如纸产品，当贮存时保持低水平的残余物，例如表卤代醇和表卤代醇水解产物。再者，本专利技术的每一方面涉及具有不同固体含量，特别是高固体含量的树脂的组合物。
技术介绍
经常在生产时将湿强度树脂加入到纸和纸板中。在缺少湿强度树脂的情况下，在用水湿润之后纸正常仅保留3％-5％的强度。然而，用湿强度树脂制备的纸当湿润时通常保留至少10％-50％的强度。湿强度可用于各种纸领域，其中一些实例是毛巾料、牛奶和汁液纸盒、纸袋和波纹容器的衬板。干强度也是一种关键纸性能，特别是根据最近造纸者为了获得较低成本而将高产量木纸浆用于纸中的趋势。当与由高度精制的浆生产的纸进行比较时，这些高产量的木浆通常生产强度显著低的纸。可商购获得的湿强度树脂包括Kymene557H、Kymene557LX、KymeneSLX、KymenePlus、Kymene450和Kymene736湿强度树脂，它们可从Hercules Incorporated，Wilmington，Del获得。湿强度树脂，例如上面所列的，也给纸提供了增加的干强度。与用于赋予纸强度的那些类似的树脂也经常用作起皱粘合剂。在生产一些纸产品如面巾纸、卫生纸或毛巾纸时，通常将纸幅经过起皱处理以便赋予其所需的质地特征，例如柔软度和容积。起皱处理典型地涉及将该纸幅，当为纸的情况下为纤维素网，粘合到旋转起皱圆筒上，例如已知为Yankee干燥器的设备，然后用刮片使粘合的网分开。该网相对刮片的冲击使得网中一些纤维-纤维键断裂并使网起皱或成褶。该起皱作用的程度取决于许多因素，包括网与起皱圆筒表面之间的粘合程度。较大的粘性使柔软度增加，尽管通常损失一部分强度。由于网中的水分含量，为了增加粘性，可以使用起皱粘合剂增强网可以具有的任何天然存在的粘性，这将根据网预先干燥的程度广泛地变化。起皱粘合剂还应防止干燥器表面的磨损并在刮片和干燥器表面之间提供润滑并减少化学腐蚀，以及控制起皱程度。使薄片刚好牢固地足以与转筒粘合的起皱粘合剂涂层将赋予良好的皱褶，赋予吸收性和柔软性，同时纸强度损失尽可能最小。如果与干燥器转筒的粘性太强，那么薄片可能拾取或者甚至“塞住”，即在刮片下移动，并围绕干燥器转筒缠绕。如果没有足够的粘性，薄片将太容易地起飞并经过太少的起皱。起皱粘合剂，通常以水溶液或分散液，通常喷雾到起皱圆筒或转筒的表面，例如Yankee干燥器。这促使热转移，使得薄片更有效地干燥。如果浆装备与起皱圆筒粘附得太强，可以将释放剂喷雾到圆筒上。释放剂典型地是烃油。这些试剂有助于在起皱刮片上均匀地释放纸网，并且还润滑并防止刮片过度磨损。起皱粘合剂组合物的实例包括Furman的US5187219公开的那些(将其全文引入本文作为参考)。这些组合物含有水溶性乙醛酸化丙烯酰胺/氯化二烯丙基二甲基铵聚合物和作为聚合物的增塑剂的分子量低于3000的水溶性多元醇。Hollenberg等的US5246544(将其全文引入本文作为参考)公开了一种可逆交联的起皱粘合剂，它含有非自交联的材料，如具有通过离子交联而交联的官能团的聚合物或低聚物和至少一种金属、四价或更高的阳离子交联剂。含有改进交联聚合物的机械性能的添加剂，例如二元醇、聚乙二醇和其它多元醇如单糖和低聚糖。聚氨基酰胺/环氧氯丙烷起皱粘合剂公开于Espy等的US5338807、Maslanka的US5994449和Giles等的加拿大专利979579(将它们的全文加入本文作为参考)。Sommese等的US5374334(将其全文加入本文作为参考)公开了一种起皱粘合剂，它是一种含有约1-约99％乙烯胺的交联乙烯胺/乙烯醇聚合物。公开了环氧氯丙烷作为交联剂。Soerens的US4684439和4788243(将它们的全文加入本文作为参考)公开了含有聚乙烯醇和水溶性热塑性聚酰胺树脂的混合物的起皱粘合剂，所述聚酰胺树脂含有聚亚烃聚胺、饱和脂族二元羧酸和聚(氧化乙烯)二胺的反应产物。在Soerens的US4501640和4528316(将它们的全文加入本文作为参考)中，公开了一种起皱粘合剂，它含有聚乙烯醇和水溶性、热固性阳离子聚酰胺树脂的混合物。可商购获得的起皱粘合剂包括Crepetrol190、Crepetrol290和Crepetrol80E阳离子聚合物，它们可从Hercules Incorporated，Wilmington，Del获得。而且，聚胺-表卤代醇树脂，例如聚氨基聚酰胺-表卤代醇树脂经常含有大量的表卤代醇水解产物。例如，工业聚氨基聚酰胺-含有氯丙烷树脂典型地含有1-10wt％干基的环氧氯丙烷(epi)副产物、1，3-二氯丙醇(1，3-DCP)、2，3-二氯丙醇(2，3-DCP)和3-氯丙二醇(CPD)。epi副产物还已知为epi残余物。具有减少量epi副产物的这些树脂的生产已是许多研究的主题。生产具有较低量可吸附有机卤(AOX)物质的树脂的环境压力日益增加。“AOX”是指树脂的可吸附有机卤含量，它可以通过吸附在碳上测定。AOX包括环氧氯丙烷(epi)和epi副产物(1，3-二氯丙醇、2，3-二氯丙醇和3-氯丙二醇)以及与聚合物主链相连的有机卤。已设计了几种减少表卤代醇水解产物的量的方法。在US5171795中另外教导了减少合成步骤中所用的表卤代醇的量。结果反应时间更长。在US5017642中教导了控制生产方法以生产减少浓度的水解产物的组合物。将这些专利的全文引入本文作为参考。也教导了合成后处理。US5256727(将其全文加入本文作为参考)教导了表卤代醇及其水解产物与二元磷酸盐或烷醇胺以等摩尔比反应将氯化有机化合物转变成非氯化物质。为此必须将第二个反应步骤进行至少3小时，这样显著增加了成本并且在湿强度组合物中产生大量不需要的有机或无机物料。在含有大量表卤代醇和表卤代醇水解产物(例如，约1-6％wt的组合物)的组合物中，形成的有机物的量同样以不理想的大量存在。US 5,516,885和WO 92/22601(将它们的全文加入本文作为参考)包括了使用离子交换树脂可以将卤化副产物从含有大量卤化副产物和少量卤化副产物的产物中除去。然而，从呈现的数据清楚地看到，湿强度组合物的产量显著降低并且湿强度效力降低。已知可以将含有无氮有机卤的化合物转变成相对无害物质。例如，1，3-二氯-2-丙醇、3-氯-1，2-丙二醇(还已知为3-氯丙二醇、3-一氯丙二醇、一氯丙二醇、氯丙二醇、CPD、3-CPD、MCPD和3-MCPD)和环氧氯丙烷以用碱处理生产甘油。还已知用含有脱卤酶的微生物转化无氮有机卤化合物。例如，C.E.Castro等(″Biological Cleavage of Carbon-Halogen BondsMetabolism of 3-Bromopropanol by Pseudomonas sp.″，Biochimica etBiophysica Acta本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使聚胺－表卤代醇树脂贮藏稳定的方法，包括：　　　　用至少一种酶试剂在抑制、减少和除去ＣＰＤ形成物质以获得胶凝贮藏稳定且减少ＣＰＤ形成的树脂中至少一种的条件下处理含有湿强度聚胺－表卤代醇树脂的组合物，该组合物的固体含量至少为１５ｗｔ％，并含有ＣＰＤ形成物质，以便使含有减少ＣＰＤ形成的聚胺－表卤代醇树脂的组合物当在５０℃、ｐＨ约１．０下贮藏２４小时后释放的ＣＰＤ低于约２５０ｐｐｍ干重。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：理查德J理奇莱，罗纳德布辛克，马西莫贝里，维姆斯特韦尔斯，
申请(专利权)人：赫尔克里士公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]