КОМПОЗИЦИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ ПРОЧНОСТЬ В СУХОМ СОСТОЯНИИ, ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ, КАРТОНА И ТОМУ ПОДОБНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1. Водная композиция, обеспечивающая прочность в сухом состоянии, пригодная для использования в производстве бумаги, картона и тому подобных материалов, указанная композиция включает смесь
искусственного полимерного компонента, который является сополимером акриламида и, по меньшей мере, одного анионного мономера, при этом, полимерный компонент характеризуется анионностью 1-60% мол., и
катионного крахмального компонента,
при этом искусственный полимерный компонент и катионный крахмальный компонент обеспечивают композицию с плотностью заряда, лежащей в диапазоне
от 0,05 до 1 мэкв/г при измерении при рН 2,8 и
от -0,2 до -3 мэкв/г при измерении при рН 7,0.
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что катионный крахмальный компонент характеризуется содержанием амилопектина >80%, предпочтительно, >85%, более предпочтительно, >90%, еще более предпочтительно, >95%.
3. Композиция по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что искусственный полимерный компонент и катионный крахмальный компонент обеспечивают плотность заряда, лежащую в диапазоне
от 0,1 до 0,5 мэкв/г, предпочтительно, от 0,15 до 0,3 мэкв/г при измерении при рН 2,8 и
от -0,4 до -2,0 мэкв/г, предпочтительно, от -0,5 до -1,5 мэкв/г при измерении при рН 7,0.
4. Композиция по пп. 1, 2 или 3, отличающаяся тем, что композиция, обеспечивающая прочность в сухом состоянии, имеет анионный общий заряд уже при рН 5,5, предпочтительно, уже при рН 5,0, более предпочтительно, уже при рН 4,5.
5. Композиция по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что композиция, обеспечивающая прочность в сухом состоянии, содержит 10-90% вес., предпочтительно, 30-70% вес., более предпочтительно, 40-60% вес. искусственного полимерного компонента и 10-90% вес., предпочтительно, 30-70% вес., более предпочтительно, 40-60% вес. катионного крахмального компонента.
6. Композиция по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что катионный крахмальный компонент характеризуется степенью замещения 0,025-0,3, предпочтительно, 0,03-0,16, более предпочтительно, 0,045-0,1.
7. Композиция по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что катионный крахмальный компонент представляет собой неразложенный крахмал.
8. Композиция по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что искусственный полимерный компонент получен путем полимеризации акриламида и, по меньшей мере, одного анионного мономера, выбранного из группы ненасыщенных моно- и дикарбоновых кислот, таких как акриловая кислота, метакриловая кислота, малеиновая кислота, итаконовая кислота, кротоновая кислота, изокротоновая кислота и любых их смесей или их солей.
9. Композиция по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что искусственный полимерный компонент характеризуется анионностью 3-40% мол., предпочтительно, 5-18% мол., более предпочтительно, 9-15% мол.
10. Композиция по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что средневесовой молекулярный вес искусственного полимерного компонента, MW, лежит в диапазоне 300000-1000000 г/моль, предпочтительно, 400000-1000000 г/моль, более предпочтительно, 500000-900000 г/моль.
11. Композиция по любому из пп. 1-10, отличающаяся тем, что композиция, обеспечивающая прочность в сухом состоянии, не содержит катионных искусственных полимеров.
12. Композиция по любому из пп. 1-11, отличающаяся тем, что композиция, обеспечивающая прочность в сухом состоянии, характеризуется вязкостью по Брукфилду <10000 мПа⋅с, предпочтительно, <8000 мПа⋅с, более предпочтительно, <6000 мПа⋅с при содержании твердой фазы 14% вес. и рН 3,0.
13. Использование композиции, обеспечивающей прочность в сухом состоянии, по любому из пп. 1-12 для улучшения прочностных свойств бумаги, картона и т.п.
14. Способ производства бумаги, картона и тому подобных материалов, включающий
получение волокнистого сырья с некоторой величиной рН,
добавление в волокнистое сырье катионного упрочняющего агента,
разбавление композиции, обеспечивающей прочность в сухом состоянии, по любому из пп. 1-12 водой до получения раствора композиции, обеспечивающей прочность в сухом состоянии, с конечным рН >3 и
добавление раствора композиции, обеспечивающей прочность в сухом состоянии, в волокнистое сырье до или после добавления катионного упрочняющего агента.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что волокнистое сырье содержит рециркулированные волокна и/или целлюлозу, и/или волокнистое сырье характеризуется электропроводностью, по меньшей мере, 2 мСт/см, предпочтительно, по меньшей мере, 3 мСт/см, более предпочтительно, по меньшей мере, 4 мСт/см.
16. Способ по п. 14 или 15, отличающийся добавлением композиции, обеспечивающей прочность в сухом состоянии, в количестве 0,5-4,0 кг/т сухого волокнистого сырья, предпочтительно, 1-3 кг/т сухого волокнистого сырья.
17. Способ по пп. 14, 15 или 16, отличающийся добавлением катионного упрочняющего агента и композиции, обеспечивающей прочность в сухом состоянии, в таком количестве, чтобы количество избыточных анионных зарядов в композиции, обеспечивающей прочность в сухом состоянии, при рН 7 составляло 20-200%, предпочтительно, 50-120% общего количества катионных зарядов катионного упрочняющего агента.
18. Способ по любому из пп. 14-17, отличающийся тем, что катионный упрочняющий агент выбран из группы, состоящей из катионного крахмала, полиамидоамин-эпихлоргидрина, катионных полимеров акриламида и поливиниламинов.
19. Способ по любому из пп. 14-18, отличающийся приготовлением композиции, обеспечивающей прочность в сухом состоянии, на месте использования.
20. Способ по любому из пп. 14-19, отличающийся тем, что катионный упрочняющий агент представляет собой катионный крахмал того же ботанического происхождения, что и катионный крахмальный компонент композиции, обеспечивающей прочность в сухом состоянии.
21. Способ по любому из пп. 14-20, отличающийся добавлением композиции, обеспечивающей прочность в сухом состоянии, после катионного упрочняющего агента.
22. Способ по любому из пп. 14-21, отличающийся тем, что волокнистое сырье характеризуется величиной рН, по меньшей мере, 4,5, предпочтительно, по меньшей мере, 5, при этом, композиция, обеспечивающая прочность в сухом состоянии, имеет анионный общий заряд при рН волокнистого сырья.