СПОСОБЫ БИОДЕРИВАТИЗАЦИИ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

1. Композиция, содержащая связанный сложным эфиром сахарида и жирной кислоты (СЭСЖК) материал на основе целлюлозы, причем вышеупомянутый СЭСЖК присутствует в достаточной концентрации, при которой связанный материал на основе целлюлозы проявляет краевой угол смачивания водой, равный или составляющий более чем 90°, и при этом вышеупомянутый краевой угол смачивания водой проявляется при отсутствии любых вторичных гидрофобных веществ, или вышеупомянутый СЭСЖК присутствует в достаточной концентрации, чтобы придавать значительное сопротивление разрывающему усилию, когда материал на основе целлюлозы увлажнен, причем вышеупомянутое сопротивление проявляется при отсутствии любых вторичных упрочняющих во влажном состоянии добавок.
2. Композиция по п. 1, в которой СЭСЖК обратимо или необратимо связан с материалом на основе целлюлозы.
3. Композиция по п. 1, в которой вышеупомянутый СЭСЖК присутствует в достаточной концентрации, при которой связанный материал на основе целлюлозы проявляет краевой угол смачивания водой, равный или составляющий более чем 90°, и при этом вышеупомянутый краевой угол смачивания водой проявляется при отсутствии любых вторичных гидрофобных веществ, и вышеупомянутый СЭСЖК присутствует в достаточной концентрации, чтобы придавать существенное сопротивление разрывающему усилию, когда материал на основе целлюлозы увлажнен, причем вышеупомянутое сопротивление проявляется при отсутствии любых вторичных упрочняющих во влажном состоянии добавок.
4. Композиция по п. 1, в которой сложный эфир сахарида и жирной кислоты содержит по меньшей мере один сахарид и по меньшей мере одну алифатическую группу, содержащую от 6 до 30 атомов углерода, и при этом вышеупомянутый сахарид представляет собой дисахарид, выбранный из группы, которую составляют рафиноза, мальтодекстроза, дисахарид, содержащий галактоза, сахароза, дисахарид, содержащий глюкозу, дисахарид, содержащий фруктозу, мальтоза, лактоза, дисахарид, содержащий маннозу, дисахарид, содержащий эритрозу, изомальтоза, изомальтулоза, трегалоза, трегалулоза, целлобиоза, ламинарибиоза, хитобиоза и их комбинации.
2
5. Композиция по п. 1, в которой, когда вышеупомянутый СЭСЖК связан в качестве покрытия на материале на основе целлюлозы, СЭСЖК присутствует при плотности покрытия, составляющей по меньшей мере 0,1 г/м на поверхности материала на основе целлюлозы.
6. Композиция по п. 1, в которой, когда материал на основе целлюлозы представляет собой раствор, содержащий целлюлозное волокно, СЭСЖК присутствует в концентрации, составляющей по меньшей мере 0,025 мас.% по отношению к полной массе присутствующего волокна.
7. Композиция по п. 1, в которой алифатическую группу получают из природного источника.
8. Композиция по п. 7, в которой природный источник представляет собой семена масличных культур, и при этом вышеупомянутый СЭСЖК представляет собой сложный эфир сахарозы и выделенной из соевого масла жирной кислоты, где жирная кислота выбрана из группы, которую составляют олеиновая кислота, линолеиновая кислота, линоленовая кислота и их комбинации.
9. Композиция по п. 1, в которой алифатическая группа содержит все насыщенные связи или смесь насыщенных и ненасыщенных связей.
10. Композиция по п. 1, в которой материал на основе целлюлозы дополнительно содержит микрофибриллированную целлюлозу (МФЦ), нанофибриллированную целлюлозу или нанокристаллы целлюлозы.
11. Композиция по п. 1, дополнительно содержащая соединение, выбранное из группы, которую составляют поливиниловый спирт (ПВС), полимолочная кислота, глина, тальк, крахмал, глиоксил, проламин, и их комбинации.
12. Композиция по п. 1, в которой сложный эфир сахарида и жирной кислоты представляет собой сложный моно-, ди-, три-, тетра-, пента-, гекса-, гепта-, октаэфир или их смесь, и при этом вышеупомянутая композиция необязательно содержит один или несколько сложных эфиров сахарида и жирной кислоты, которые являются насыщенными или содержат комбинации насыщенных и ненасыщенных жирных кислот.
13. Композиция по п. 1, причем вышеупомянутая композиция является биоразлагаемой и/или компостируемой.
14. Композиция по п. 1, в которой материал на основе, содержащей целлюлозу, выбран из группы, которую составляют бумага, картон, бумажная масса, коробка для хранения пищевых продуктов, крышка, пакет для хранения пищевых продуктов, ткань или пленка для защиты от сорняков, пленка для мульчирования, горшки для растений, упаковочные гранулы, воздушно-пузырчатая упаковочная пленка, маслопоглощающий материал, многослойные материалы, конверты, подарочные карты, кредитные карты, перчатки, плащи, масложиростойкая бумага, сумка для покупок, транспортный мешок, изолирующий материал, мембрана, разделочная доска, подгузники, чайный пакетик, контейнер для чая или кофе, мешок для компоста, прокладочная бумага, столовые принадлежности, контейнер для содержания горячих или холодных напитков, чашка, тарелка, бутылка для хранения газированных жидкостей, бутылка для хранения негазированных жидкостей, оберточная пленка для пищевых продуктов, контейнер для утилизации мусора, устройство для операций с пищевыми продуктами, волокно для ткани, устройство для хранения и транспортировки воды, устройство для хранения и транспортировки алкогольных или безалкогольных напитков, наружная упаковка или защита для электронных устройств, предмет мебели для применения внутри и вне помещения, занавес, обивка, пленка, коробка, лист, лоток, трубка, водопровод, одежда, медицинское устройство, противозачаточное средство, упаковка для лекарственных средств, полевое снаряжение, подвергаемый формованию целлюлозный материал и их комбинации.
15. Композиция по п. 1, в которой сложный эфир сахарида и жирной кислоты содержит одну или несколько функциональных групп, выбранных из простоэфирной группы, сложноэфирной группы, тиогруппы, аминогруппы, фосфогруппы, или их комбинации.
16. Способ регулируемой дериватизации материала на основе целлюлозы для гидрофобного и/или липофобного сопротивления, предусматривающий:
a) введение в контакт материала на основе целлюлозы со сложным эфиром сахарида и жирной кислоты и
b) воздействие нагревания, излучения, катализатора или их комбинации на введенный в контакт материал на основе целлюлозы в течение достаточного времени для связывания сложного эфира сахарида и жирной кислоты и материала на основе целлюлозы.
17. Способ по п. 16, в котором дополнительно удаляют избыточный сложный эфир сахарида и жирной кислоты.
18. Способ по п. 16, в котором дополнительно добавляют поливиниловый спирт (ПВС), причем ПВС и/или сложный эфир сахарида и жирной кислоты необязательно добавляют в форме эмульсии, раздельно или в комбинированной форме.
19. Способ по п. 16, в котором материал на основе целлюлозы содержит микрофибриллированную целлюлозу (МФЦ), нанофибриллированную целлюлозу или нанокристаллы целлюлозы.
20. Способ по п. 16, в котором получаемый в результате содержащий целлюлозу твердый материал представляет собой продукт, выбранный из группы, которую составляют бумага, бумага, разделочная доска, изолирующий материал, бумажная масса, коробка для хранения пищевых продуктов, мешок для компоста, пакет для хранения пищевых продуктов, прокладочная бумага, транспортный мешок, ткань или пленка для защиты от сорняков, пленка для мульчирования, горшки для растений, упаковочные гранулы, воздушно-пузырчатая упаковочная пленка, маслопоглощающий материал, многослойные материалы, конверты, подарочные карты, кредитные карты, перчатки, плащи, масложиростойкая бумага, сумка для покупок, подгузники, мембраны, столовые принадлежности, чайный пакетик, контейнер для кофе или чая, контейнер для содержания горячих или холодных напитков, чашка, тарелка, бутылка для хранения газированных жидкостей, бутылка для хранения негазированных жидкостей, крышка, оберточная пленка для пищевых продуктов, контейнер для утилизации мусора, устройство для операций с пищевыми продуктами, волокно для ткани, устройство для хранения и транспортировки воды, устройство для хранения и транспортировки алкогольных или безалкогольных напитков, наружная упаковка или защита для электронных устройств, предмет мебели для применения внутри и вне помещения, занавес, обивка, полотно, пленка, коробка, лист, лоток, трубка, водопровод, одежда, медицинское устройство, упаковка для лекарственных средств, противозачаточное средство, полевое снаряжение, подвергаемый формованию целлюлозный материал, и их комбинации.
21. Продукт, полученный способом по п. 20, причем вышеупомянутый продукт является биоразлагаемым и/или компостируемым.
22. Материал на основе целлюлозы, содержащий:
a) содержащую микрофибриллированную целлюлозу (МФЦ) массу или покрытие МФЦ; и
b) сложный эфир сахарида и жирной кислоты (СЭСЖК),
причем вышеупомянутый СЭСЖК присутствует в достаточной концентрации, при которой связанный материал на основе целлюлозы проявляет краевой угол смачивания водой, равный или составляющий более чем 90°, и при этом вышеупомянутый краевой угол смачивания водой проявляется при отсутствии любых вторичных гидрофобных веществ.
23. Материал на основе целлюлозы по п. 22, дополнительно содержащий соединение, выбранное из группы, которую составляют поливиниловый спирт (ПВС), полимолочная кислота (ПМА), глина, тальк, глиоксил, проламин и их комбинации.
24. Материал на основе целлюлозы по п. 22, причем материал представляет собой бумагу или пленку.
25. Материал на основе целлюлозы по п. 22, причем материал является гидрофобным.
26. Материал на основе целлюлозы по п. 23, причем материал является гидрофобным и липофобным, и при этом материал проявляет устойчивость к жиру в исследовании 3M KIT, составляющую от приблизительно 3 до приблизительно 12.
27. Эмульсионная композиция, содержащая сложный эфир сахарида и жирной кислоты и второй компонент, выбранный из группы, которую составляют вода, буферные растворы, поливиниловый спирт, карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), молочные белки, пшеничные глютены, желатины, проламины, изоляты соевого белка, крахмалы, ацетилированные полисахариды, альгинаты, каррагинаны, хитозаны, инулины, длинноцепочечные жирные кислоты, воски, агар, глицерин, камеди, лецитины, полоксамеры, моно- и диглицерины, мононатрийфосфаты, моностеарат, пропиленгликоли, очищающие средства, цетиловый спирт, и их комбинации, причем сложный эфир сахарида и жирной кислоты содержит по меньшей мере один сахарид и по меньшей мере одну алифатическую группу, содержащую от 8 до 30 атомов углерода.
28. Эмульсионная композиция по п. 27, в которой сахарид сложный эфир представляет собой сложный моно-, ди-, три-, тетра-, пента-, гекса-, гепта-, октаэфир или их смесь.
29. Композиция носителя, содержащая эмульсию по п. 27 или 28 и агент выбранный из следующих веществ: агалит, сложные эфиры, сложные диэфиры, простые эфиры, кетоны, амиды, нитрилы, ароматические соединения (например, ксилолы, толуолы), галоидангидриды, ангидриды, тальк, алкилкетендимер (АКД), алебастр, алгановая кислота, алюминиевые квасцы, альбарин, клеи, карбонат бария, сульфат бария, диоксид хлора, глины, доломит, диэтилентриаминпентаацетат, этилендиаминтетраацетат (ЭДТА), ферменты, формамидинсерная кислота, гуаровая камедь, гипс, известь, бисульфат магния, гашеная известь, гидроксид магния, поливиниловый спирт (ПВС), СЭСЖК, канифоли, канифольные мыла, матирующие средства, мыла/жирные кислоты, бисульфат натрия, карбонат натрия, диоксид титана, поверхностно-активные вещества, крахмалы, модифицированные крахмалы, углеводородные смолы, полимеры, воски, полисахариды, белки и их комбинации.
30. Композиция по п. 29, в котором агент представляет собой производное алкановой кислоты, имеющее формулу (II) или (III):
R-CO-X Формула (II)
1
X-CO-R-CO-X  Формула (III),
1
где R представляет собой имеющий неразветвленную или разветвленную цепь или циклический алифатический углеводородный радикал, содержащий от 6 до 50 атомов углерода, и при этом X и X независимо представляют собой Cl, Br, R-CO-O-R или O(CO)OR.
1
31. Композиция по п. 30, в которой когда производное алкановой кислоты имеет формулу (III), X или X являются одинаковыми или различными.
32. Гидрофобный рыхлый материал, содержащий сложный эфир сахарида и жирной кислоты (СЭСЖК) и целлюлозную массу, в котором вышеупомянутый СЭСЖК присутствует в достаточной концентрации, при которой рыхлый материал проявляет краевой угол смачивания водой, равный или составляющий более чем 90°, и при этом вышеупомянутый краевой угол смачивания водой проявляется при отсутствии любых вторичных гидрофобных веществ.
33. Способ получения рыхлого материала, предусматривающий:
a) смешивание сложного эфира сахарида и жирной кислоты, целлюлозной массы и воды;
b) перемешивание до гомогенного состояния;
c) сток воды из смеси с получением волокнистого листа; и
d) высушивание волокнистого листа подводимым теплом.
34. Способ получения покрытого сложным эфиром сахарида и жирной кислоты материала на основе целлюлозы, предусматривающий:
a) смешивание сложного эфира сахарида и жирной кислоты (СЭСЖК), поливинилового спирта и необязательно сшивающего агента, причем жирные кислоты являются насыщенными или содержат насыщенные и ненасыщенные связи;
b) нагревание смеси; и
c) нанесение нагретой смеси на поверхность твердого материала на основе целлюлозы,
причем получаемый в результате покрытый материал является гидрофобным.
35. Способ по п. 34, в котором СЭСЖК представляет собой моно-, ди-, три-, тетра-, пента-, гекса-, гепта-, октазамещенный сложный эфир.
36. Способ по п. 34, в котором сахарид представляет собой дисахарид, выбранный из группы, которую составляют рафиноза, мальтодекстроза, дисахарид, содержащий галактоза, сахароза, дисахарид, содержащий глюкозу, дисахарид, содержащий фруктозу, мальтоза, лактоза, дисахарид, содержащий маннозу, дисахарид, содержащий эритрозу, изомальтоза, изомальтулоза, трегалоза, трегалулоза, целлобиоза, ламинарибиоза, хитобиоза и их комбинации.
37. Способ по п. 34, в котором дисахарид представляет собой сахарозу.
38. Способ по п. 34, в котором сшивающий агент представляет собой диальдегид
39. Способ по п. 34, в котором диальдегид представляет собой глиоксаль.
40. Материал на основе целлюлозы, полученный способом по п. 34.
41. Проклеивающая композиция, содержащая сложный эфир сахарида и жирной кислоты, ПВС и необязательно сшивающий агент.
42. Проклеивающий агент по п. 41, в котором сложный эфир сахарида и жирной кислоты представляет собой сложный эфир сахарозы и жирной кислоты, и сшивающий агент представляет собой диальдегид.
43. Проклеивающий агент по п. 42, в котором диальдегид представляет собой глиоксаль.
44. Композиция, содержащая связанный сложным эфиром крахмала и жирной кислоты материал на основе целлюлозы, в которой вышеупомянутый сложный эфир крахмала и жирной кислоты присутствует в достаточной концентрации, при которой связанный материал на основе целлюлозы проявляет краевой угол смачивания водой, равный или составляющий более чем 90°, и при этом вышеупомянутый краевой угол смачивания водой проявляется при отсутствии любых вторичных гидрофобных веществ.