[go: up one dir, main page]

MX2012013040A - Sustratos celulósicos hidrofóbicos y métodos para producirlos. - Google Patents

Sustratos celulósicos hidrofóbicos y métodos para producirlos.

Info

Publication number
MX2012013040A
MX2012013040A MX2012013040A MX2012013040A MX2012013040A MX 2012013040 A MX2012013040 A MX 2012013040A MX 2012013040 A MX2012013040 A MX 2012013040A MX 2012013040 A MX2012013040 A MX 2012013040A MX 2012013040 A MX2012013040 A MX 2012013040A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
halosilane
cellulosic substrate
compounds
compound
mol
Prior art date
Application number
MX2012013040A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Robertt Asa Costello
Kevin Dale Lewis
Wiilliam James Schulz Jr
Original Assignee
Dow Corning
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 Dow Corning filed Critical Dow Corning
Publication of MX2012013040A publication Critical patent/MX2012013040A/es

Links

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
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/13—Silicon-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
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/50—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
    • D06M13/51—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond
    • D06M13/513—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond with at least one carbon-silicon bond
    • D06M13/517—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond with at least one carbon-silicon bond containing silicon-halogen bonds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/643—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain
    • 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
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/10—Coatings without pigments
    • D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/24—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H19/32—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming a linkage containing silicon in the main chain of the macromolecule
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/02—Natural fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/04—Vegetal fibres
    • D06M2101/06—Vegetal fibres cellulosic
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/02—Natural fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/10—Animal fibres
    • D06M2101/12—Keratin fibres or silk
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/10—Repellency against liquids
    • D06M2200/12—Hydrophobic properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2400/00—Specific information on the treatment or the process itself not provided in D06M23/00-D06M23/18
    • D06M2400/01—Creating covalent bondings between the treating agent and the fibre
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/4935—Impregnated naturally solid product [e.g., leather, stone, etc.]
    • Y10T428/662—Wood timber product [e.g., piling, post, veneer, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

Los métodos para producir un sustrato celulósico hidrofóbico incluyen proporcionar una pluralidad de compuestos de halosilano que comprende por lo menos un primer compuesto de halosilano y un segundo compuesto de halosilano diferente al primer compuesto de halosilano, en donde la pluralidad de compuestos de halosilano comprende una concentración total de halosilano que comprende 20% mol o menos de monohalosilanos, 70% mol o menos de monohalosilanos y dihalosilanos y por lo menos 30% de trihalosilanos y tetrahalosilanos, y tratar el sustrato celulósico con la pluralidad de compuestos de halosilano, en donde la pluralidad de compuestos de halosilano es aplicada en forma de uno o más líquidos.

Description

SUSTRATOS CELULÓSICOS HIDROFÓBICOS Y MÉTODOS PARA PRODUCIRLOS Campo técnico La presente descripción está orientada, generalmente, a producir sustratos celulósicos hidrofóbicos y, más específicamente, producir sustratos celulósicos hidrofóbicos con varios compuestos de halosilano aplicados en forma de uno o más líquidos.
Antecedentes Los sustratos celulósicos tales como el papel y los productos de cartón se encuentran con diversas condiciones ambientales en base a su uso previsto. Por ejemplo, el cartón se usa, frecuentemente, como material de empaque para enviar y/o almacenar productos y debe proporcionar una estructura duradera que proteja el contenido. Algunas de esas condiciones ambientales que los sustratos celulósicos pueden enfrentar son el agua de lluvia, variaciones de temperatura que pueden propiciar la condensación, inundaciones, nieve, hielo, escarcha, granizo o cualquier otra forma de humedad. El agua en sus variadas formas puede amenazar a un sustrato celulósico al degradar su estructura química a través de la hidrólisis y la división de las cadenas de celulosa y/o al romper su estructura física por medio de interferir irreversiblemente con la unión de hidrógeno entre las cadenas, para reducir así el rendimiento en el uso previsto.
Una forma de preservar los sustratos celulósicos es impedir la interacción del agua con el sustrato celulósico. Por ejemplo, se pueden aplicar películas a la superficie de los sustratos celulósicos para impedir que el agua entre en contacto con el sustrato celulósico directamente. Sin embargo, las películas se pueden degradar o pueden llegar a estar mecánicamente debilitadas y volverse menos eficaces con el tiempo. Las películas y otros tratamientos "de superficie solamente" tienen, además, la debilidad inherente de bordes de sustrato con poco tratamiento. Incluso si los bordes se pueden tratar para impartir hidrofobicidad a todo el sustrato, cualquier rasgón, desgarrón, arruga o pliegue en el papel tratado puede ocasionar la exposición de superficies no tratadas que se humedezcan fácilmente y puede permitir la penetración de agua en la masa del sustrato celulósico. Otra opción es tratar el sustrato celulósico con un solo clorosilano de manera que este se disemine e impregne el sustrato celulósico. No obstante, al hacerlo, la relativamente baja eficiencia de deposición del clorosilano puede generar costos adicionales en los cuales se incurra en la fabricación. Además, usualmente los clorosilanos se producen comercialmente como una mezcla y, por lo tanto, requieren procesamiento adicional para la aplicación de un solo clorosilano. En consecuencia, puede que se desee tener métodos alternativos para producir sustratos celulósicos hidrofóbicos por medio del uso de por lo menos dos clorosilanos diferentes.
Extracto de la invención De acuerdo con una modalidad de la presente invención, se describe un método para producir un sustrato celulósico hidrofóbico. El método incluye proporcionar una pluralidad de compuestos de halosilano; el método incluye por lo menos un primer compuesto de halosilano y un segundo compuesto de halosilano diferente al primer compuesto de halosilano, en donde la pluralidad de compuestos de halosilano comprende una concentración total de halosilano que comprende 20 % mol o menos de mononalosi1anos , 70 % mol o menos de monohalosilanos y dihalosilanos y por lo menos 30 % de trihalosilanos y tetrahalosilanos , y tratar el sustrato celulósico con la pluralidad de compuestos de halosilano, en donde la pluralidad de compuestos de halosilano es aplicada en forma de uno o más líquidos.
De acuerdo con otra modalidad, se describe un sustrato celulósico hidrofóbico. El sustrato celulósico hidrofóbico incluye 90 por ciento en peso a 99.99 por ciento en peso de un sustrato celulósico, y 0.01 por ciento en peso a 10 por ciento en peso de una resina de silicona, en donde la resina de silicona se produce al tratar el sustrato celulósico con una pluralidad de compuestos de halosilano, que incluye por lo menos un primer compuesto de halosilano y un segundo compuesto de halosilano diferente al primer compuesto de halosilano, en donde la pluralidad de compuestos de halosilano se aplica en forma de uno o más líquidos y comprende 20 % mol o menos de monohalosilanos, 70 % mol o menos de monohalosilanos y dihalosilanos y por lo menos 30 % de trihalosilanos y tetrahalosilanos .
Estas y otras ventajas y objetivos proporcionados por las modalidades de la presente invención se entenderán con mayor claridad al leer la siguiente descripción detallada.
Descripción detallada Los sustratos celulósicos se pueden convertir en hidrofóbicos al tratarlos con una pluralidad de compuestos de halosilano, en donde la pluralidad de compuestos de halosilano comprende un primer compuesto de halosilano y un segundo compuesto de halosilano diferente del primer compuesto de halosilano. La pluralidad de compuestos de halosilano puede comprender una concentración total de halosilano de 20 % mol o menos de monohalosilanos y 70 % mol o menos de monohalosilanos y dihalosilanos , y se puede aplicar en forma de uno o más líquidos, de manera que la pluralidad de compuestos de halosilano pueda penetrar profundamente el sustrato celulósico y producir una resina de silicona de forma que todo el volumen del sustrato celulósico se convierta en hidrofóbico. Adicionalmente, al variar las cantidades y los tipos de compuestos de halosilano, se pueden alterar las propiedades físicas del sustrato celulósico.
Los sustratos celulósicos son sustratos que comprenden fundamentalmente el compuesto orgánico polimérico celulosa que tiene la fórmula (CeHio05)n/ en donde n es cualquier número entero. Los sustratos celulósicos poseen funcionalidad -OH, contienen agua y pueden incluir, por ejemplo, papel, madera y productos de madera, cartón, madera laminada para pared, textiles, almidones, algodón, lana, otras fibras naturales y cualquier otro material relacionado similar o compüestos derivados de estos. Dependiendo de la aplicación prevista y del proceso de fabricación del sustrato celulósico, este puede comprender agentes de apresto y/o aditivos o agentes adicionales para alterar sus propiedades físicas o ayudar en el proceso de fabricación. Ejemplos de agentes de apresto incluyen almidón, rosina, alquilcetenodímero, anhídrido de ácido succínico alquenilo, anhídrido maléico estireno, pegamento, gelatina, celulosas modificadas, resinas sintéticas, látex, y ceras. Otros ejemplos de aditivos y agentes incluyen aditivos de blanqueamiento (tales como dióxido de cloro, oxigeno, ozono y peróxido de hidrógeno) , agentes de resistencia en humedad, agentes de resistencia en seco, agentes de blanqueamiento fluorescentes, carbonato de calcio, agentes de abrillantamiento óptico, agentes antimicrobianos, tintes, coadyuvantes de retención (tales como poliacrilamida aniónica y cloruro de polidialidimetilamonio) , coadyuvantes de drenaje (tales como copolímeros de acrilamida catiónica de alto peso molecular, bentonita y sílice coloidal) , biocidas, fungicidas, limocidas, talco y arcilla y otros modificadores de sustrato tales como aminas orgánicas que incluyen trietilamina y benzilamina. Es necesario notar que otros agentes de apresto y aditivos o agentes adicionales no listados explícitamente en esta descripción se pueden aplicar alternativamente, solos o en combinación. Por ejemplo, cuando el sustrato celulósico comprende papel, el papel puede comprender, además, o haber sido sometido a blanqueamiento para blanquear el papel, almidonado u otra operación de apresto para atiesar el papel, recubrimiento con arcilla para proporcionar una superficie sobre la cual se pueda imprimir, u otros tratamientos alternativos para modificar o ajustar sus propiedades. Además, los sustratos celulósicos tales como el papel pueden comprender fibras vírgenes, en donde el papel es creado por primera vez a partir de compuestos de celulosa no reciclados fibras recicladas, en donde el papel es creado a partir de materiales celulósicos previamente usados; o combinaciones de estas.
El sustrato celulósico puede variar en grosor y/o peso dependiendo del tipo y de las dimensiones del sustrato. El grosor del sustrato celulósico puede encontrarse en el rango de menos de 0.0254 mm (1 mil (en donde 1 mil = 0.001 pulgadas 0.0254 milímetros (mm) ) ) a más de 3.81 mm (150 mils) , de 0.254 mm (10 mils) a 1.52 mm (60 mils), de 0.508 mm (20 mils) a 1.143 mm (45 mils), de 0.762 mm (30 mils) a 1.143 mm (45 mils) o tener cualquier otro grosor que le permita ser tratado con la solución de halosilano como se observará en la presente invención. El grosor del sustrato celulósico puede ser uniforme o variar y el sustrato celulósico puede comprender una pieza continua de material o puede comprender un material con aberturas tales como poros, aperturas y orificios colocados en él. Además, el sustrato celulósico puede comprender un solo sustrato celulósico plano (tal como una sola hoja de papel plana) o puede comprender un sustrato celulósico plegado, armado o elaborado de cualquier otra forma. Por ejemplo, el sustrato celulósico puede comprender múltiples sustratos pegados, enrollados o tejidos juntos, o puede comprender geometrías que varían tales como cartón corrugado.
Adicionalraente, los sustratos celulósicos pueden comprender un componente de subconjunto de un sustrato más grande tal como cuando el sustrato celulósico se combina con plásticos, telas, materiales no tejidos y/o vidrio. En necesario notar que los sustratos celulósicos pueden, por lo tanto, incluir una variedad de materiales, formas y configuraciones diferentes, y no deben estar limitados a las modalidades ejemplo expresamente listadas en la presente descripción.
Además, tal como se apreciará con mayor claridad en la presente descripción, el sustrato celulósico se puede proporcionar en un ambiente con una temperatura controlada. Por ejemplo, el sustrato celulósico se puede proporcionar a un rango de temperatura de -40 °C a 200 °C, a un rango de 10 °C a 80 °C, o a una temperatura de 22 °C a 25 °C.
Tal como se describe en la presente descripción, el sustrato celulósico se trata con una pluralidad de compuestos de halosilano aplicados en forma de uno o más líquidos para convertirlo en hidrofóbico. La pluralidad de compuestos de halosilano comprende por lo menos un primer compuesto de halosilano y un segundo compuesto de halosilano diferente al primer compuesto de halosilano. La frase "diferente a/al" como se usa en la presente descripción significa dos compuestos de halosilano no idénticos de forma que el sustrato celulósico no sea tratado con un solo compuesto de halosilano. Los compuestos de halosilano se definen como silanos que tienen por lo menos un halógeno (tal como, por ejemplo, cloro u flúor) directamente unido a silicio, en donde, dentro del ámbito de la presente descripción, los silanos se definen como monómeros u oligómeros con base de silicio que contienen funcionalidad que puede reaccionar con agua, los grupos -OH en los sustratos celulósicos y/o agentes de apresto o aditivos adicionales aplicados a los sustratos celulósicos como se observa en la presente invención. Los compuestos de halosilano con un solo halógeno directamente unido a silicio se definen como monohalosilanos, los compuestos de halosilano con dos halógenos directamente unidos a silicio se definen como dihalosilanos, los compuestos de halosilano con tres halógenos directamente unidos a silicio se definen como trihalosilanos , y los compuestós de halosilano con cuatro halógenos directamente unidos a silicio se definen como tetrahalosilanos .
Los compuestos de halosilano monoméricos pueden comprender la fórmula RnSiXmH( -n-m) , en donde n = 0-3, o alternativamente, n= 0-2, m = 1-4, o alternativamente, m= 2-4, cada X es independientemente cloro, fluoro, bromo o iodo, o alternativamente, cada X es cloro y cada R es independientemente un grupo alquilo, arilo, aralquilo o alcarilo que contiene de 1 a 20 átomos de carbono. Alternativamente, cada R es independientemente un grupo alquilo que contiene 1 a 11 átomos de carbono, un grupo arilo que contiene 6 a 14 átomos de carbono y un grupo alquenilo que contiene 2 a 12 átomos de carbono. Alternativamente, cada R es metilo u octilo. Un ejemplo de compuesto de halosilano es metiltriclorosilano o MeSiCl3, en donde Me representa un grupo metilo (CH3) . Otro ejemplo de compuesto de halosilano es dimetildiclorosilano o Me2SiCl2. Otros ejemplos adicionales de compuestos de halosilano incluyen (clorometil) triclorosilano, [3- (heptafluoroisoproxi) propil] triclorosilano, 1,6-bis (triclorosilil ) hexano, 3 -bromopropiltriclorosilano, alilbromodimetilsilano, aliltriclorosilano, (bromometil) clorodimetilsilano, bromodimetilsilano, cloro (clorometil) dimetilsilano, clorodiisopropiloctisilano, clorodiisopropilsilano, clorodimetiletilsilano, clorodimetilfenilsilano, clorodimetilsilano , clorodifenilmetilsilano, clorotrietilsilano, clorotrimetilsilano , diclorometilsilano, diclorometilvinilsilano , dietildiclorosilano , difenildiclorosilano, di-t-butilclorosilano, etiltriclorosilano, iodotrimetilsilano , octiltriclorosilano , pentiltriclorosilano, propiltriclorosilano , feniltriclorosilano , tetraclorosilano , tricloro (3,3,3 -trifluoropropil) silaño, tricloro (diclorometil ) silano, triclorovinilsilano, hexaclorodisilano, 2 , 2 -dimetilhexaclorotrisilano, dimetildifluorosilano, o bromoclorodimetilsilano . Estos y otros compuestos de halosilano se pueden producir individualmente a través de métodos conocidos en la industria o se pueden comprar a proveedores tales como Dow Corning Corporation, Momentive Performance Materials, o Gelest. Además, si bien en la presente descripción se listan explícitamente ejemplos específicos de compuestos de halosilano, los ejemplos descritos anteriormente no tienen el propósito de ser limitantes. En vez de ello, la lista descrita anteriormente es meramente un ejemplo y se pueden usar, además, otros compuestos de halosilano, tales como halosilanos oligoméricos y halosilanos polifuncionales .
La pluralidad de halosilanos se puede proporcionar de forma que cada compuesto de halosilano comprenda un porcentaje mol de un total de concentración de halosilano. Por ejemplo, cuando la pluralidad de compuestos de halosilano comprende solamente dos compuestos de halosilano, el primer compuesto de halosilano comprenderá X porcentaje mol del total de concentración de halosilano mientras que el segundo compuesto de halosilano comprenderá 100-X porcentaje mol del total de concentración de halosilano. Para promover la formación de una resina de silicona al tratar el sustrato celulósico con la pluralidad de compuestos de halosilano según se observará en la presente invención, el total de concentración de halosilano de la pluralidad de compuestos de halosilano puede comprender 20 % mol o menos de monohalosilanos , 70 % mol o menos de monohalos lanos y dihalosilanos (es decir, la cantidad total de monohalosilanos y dihalosilanos cuando en combinación no excede 70 % mol) , y por lo menos 30 % mol de trihalosilanos y tetrahalosilanos (es decir, la cantidad total de trihalosilanos y tetrahalosilanos cuando en combinación comprende por lo menos 30 % mol) . En otra modalidad, el total de concentración de halosilano de la pluralidad de compuestos de halosilano puede comprender 30 % mol a 80 % mol de trihalosilanos y/o tetrahalosilanos o, alternativamente, 50 % mol a 80 % mol de trihalosilanos y/o tetrahalosilanos.
Por ejemplo, en una modalidad, el primer compuesto de halosilano puede comprender un trihalosilano (tal como metiltriclorosilano) y el segundo compuesto de halosilano puede comprender un dihalosilano (tal como dimetildiclorosilano) . El primer compuesto de halosilano y el segundo compuesto de halosilano (es decir, el trihalosilano y el dihalosilano) se pueden combinar de forma que el trihalosilano pueda comprender X porcentaje del total de concentración de halosilano, en donde X es 90 % mol a 50 % mol, 80 % mol a 55 % mol, o 65 % mol a 55 % mol . Se destaca que los rangos tienen el propósito de ser ejemplos solamente y no de limitar, y que se pueden usar otras variaciones o subconjuntos alternativamente.
La pluralidad de compuestos de halosilano se puede aplicar en forma de líquido o vapor. Alternativamente, la pluralidad de compuestos de halosilano se aplica al sustrato celulósico en forma de uno o más líquidos. Específicamente, cada uno de los compuestos de la pluralidad de compuestos de halosilano (es decir, el primer compuesto de halosilano, el segundo compuesto de halosilano y cualquier compuesto de halosilano adicional) se puede aplicar al sustrato celulósico en forma de líquido, bien sea solo o en combinación, con otros compuestos de halosilano. Como se usa en la presente descripción, líquido se refiere a un material fluido que no tiene forma fija. En una modalidad, los compuestos de halosilano, solos o en combinación, pueden comprender líquidos. En otra modalidad, cada compuesto de halosilano se puede proporcionar en una solución (en donde el primer compuesto de halosilano se combina con un solvente antes del tratamiento del sustrato celulósico) para crear o mantener un estado líquido. Como se usa en la presente descripción, "solución" comprende cualquier mezcla y/o combinación de uno o más compuestos de halosilano y/o solventes en estado líquido. En tal modalidad, el compuesto de halosilano puede comprender, originalmente, cualquier forma de manera que se combine con el solvente para formar una solución líquida. En otra modalidad adicional, una pluralidad de compuestos de halosilano se puede proporcionar en una sola solución (en donde el primer compuesto de halosilano y el segundo compuesto de halosilano se combinan con un solvente antes del tratamiento del sustrato celulósico) . La pluralidad de compuestos de halosilano, bien sea solos o en cualquier combinación puede, por lo tanto, comprender un líquido, o comprender cualquier otro estado que se combine con un solvente para comprender un líquido de manera que los compuestos de halosilano sean aplicados al sustrato celulósico en forma de uno o más líquidos. Los diversos compuestos de halosilano pueden, por lo tanto, ser aplicados en forma de uno o más líquidos simultáneamente, secuencialmente o en cualquier combinación de estas en el sustrato celulósico.
Por lo tanto, en una modalidad, una solución de halosilano se puede producir al combinar por lo menos el primer compuesto de halosilano (y cualquier compuesto de halosilano adicional) con un solvente. Un solvente se define como una sustancia que exhibe una reactividad insignificante con los halosilanos o productos derivados de halosilano y que disolverá los compuestos de halosilano (tales como un clorosilano) para formar una solución o sustancia líquida que proporciona una dispersión estable de compuestos de halosilano que mantiene la uniformidad por tiempo suficiente para permitir el tratamiento del sustrato celulósico. Los solventes apropiados pueden ser no polares tales como silanos no funcionales (es decir, silanos que no contienen una funcionalidad reactiva tal como tetrametilsilano) , siliconas, hidrocarburos alquilos, hidrocarburos aromáticos o hidrocarburos que poseen grupos tanto alquilos como aromáticos; solventes polares de una cantidad de clases químicas tales como éteres, cetonas, ésteres, tioéteres, halohidrocarburos ; y mezclas de estos. Ejemplos específicos no limitantes de solventes apropiados incluyen isopentano, pentano, hexano, heptano, éter de petróleo, ligroína, benceno, tolueno, xileno, naftaleno, -y/o ß -metilnaftaleno , dietiléter, tetrahidrofurán, dioxano, metil-t-butiléter, acetona, metiletilcetona, metilisobutilcetona, metilacetato, etilacetato, butilacetato, dimetiltioéter, dietiltioéter, dipropiltioéter, dibutiltioéter, diclorometano, cloroformo, clorobenceno , tetrametilsilano, tetraetilsilano, hexametildisiloxano, octametiltrisiloxano, hexametilciclotrisiloxano, octametilciclotetrasiloxano y decametilciclopentasiloxano . Por ejemplo, en una modalidad específica, el solvente comprende un hidrocarburo tal como pentano, hexano o heptano. En otra modalidad, el solvente comprende un solvente polar tal como acetona. Otros ejemplos de solvente incluyen tolueno, naftaleno, isododecano, éter de petróleo, tetrahidrofurán (THF) o siliconas. El primer compuesto de halosilano y el segundo compuesto de halosilano se pueden combinar para producir la solución de halosilano a través de cualquier mecanismo de mezcla disponible. Los compuestos de halosilano pueden ser miscibles o dispersables con el solvente para permitir una solución/dispersión uniforme.
Cuando la pluralidad de compuestos de halosilano comprende una solución de halosilano, la pluralidad de compuestos de halosilano comprenderá determinado porcentaje en peso de la solución de halosilano. El porcentaje en peso se refiere, específicamente, al peso de la pluralidad de compuestos de halosilano (por ejemplo, el primer compuesto de halosilano, el segundo compuesto de halosilano y cualquier compuesto de halosilano adicional) con respecto al peso total de la solución de halosilano (incluido cualquier solvente u otros aditivos usados en esta) . Los ejemplos de rangos de los compuestos de halosilano en la solución de halosilano incluyen desde mayor que cero por ciento en peso hasta 40 por ciento en peso o alternativamente desde mayor que cero por ciento en peso hasta 5 por ciento en peso, desde 5 por ciento en peso hasta 10 por ciento en peso, desde 10 por ciento en peso hasta 15 por ciento en peso, desde 15 por ciento en peso hasta 20 por ciento en peso, desde 20 por ciento en peso hasta 25 por ciento en peso, desde 25 por ciento en peso hasta 30 por ciento en peso, desde 30 por ciento en peso hasta 35 por ciento en peso, o desde 35 por ciento en peso hasta 40 por ciento en peso. Tal como se indicó anteriormente, estos rangos tienen el propósito de ser ejemplos solamente y no de limitar la descripción. Consecuentemente, otras modalidades pueden incorporar un porcentaje en peso alternativo de los compuestos de halosilano en el sustrato celulósico aunque no se mencionen explícitamente en la presente descripción.
Una vez que se proporciona la pluralidad de compuestos de halosilano (bien sea por separado, en forma de solución o combinaciones de estos) , el sustrato celulósico se trata con la pluralidad de compuestos de halosilano para convertirlo en hidrofóbico. El término "tratado" (y sus variantes tales como "tratando", "tratar" y "tratamiento") significa aplicar la pluralidad de compuestos de halosilano en forma de uno o más líquidos al sustrato celulósico en un ambiente apropiado durante una cantidad de tiempo suficiente para permitir que la pluralidad de compuestos de halosilano penetre, reaccione con y se una al sustrato celulósico. Sin la intención de estar limitados por una teoría o mecanismo particular, la pluralidad de compuestos de halosilano puede reaccionar con la funcionalidad -OH del sustrato celulósico, el agua dentro del sustrato celulósico y/u otros agentes de apresto o aditivos adicionales en el mismo para formar una resina de silicona. La resina de silicona se refiere a cualquier producto de la reacción entre los compuestos de halosilano y el sustrato celulósico y/o el agua dentro del sustrato celulósico que convierte al sustrato celulósico en hidrofóbico. Específicamente, los compuestos de halosilano capaces de formar dos o más uniones pueden reaccionar con los grupos hidroxilos distribuidos a lo largo de las cadenas de celulosa del sustrato celulósico y/o el agua contenida en él para formar una resina de silicona dispuesta en todos los espacios intersticiales del sustrato celulósico y anclada a las cadenas de celulosa del sustrato celulósico. Cuando los compuestos de halosilano reaccionan con el agua en el sustrato celulósico, la reacción puede producir un producto HX (en donde X es el halógeno del compuesto de halosilano) y un silanol . El silanol puede reaccionar, después, adicionalmente con un compuesto de halosilano u otro silanol para producir la resina de silicona. Los diferentes mecanismos de reacción pueden continuar sustancialmente en toda la matriz del sustrato celulósico, tratando así todo el volumen de un sustrato celulósico de grosor apropiado.
El tratamiento del sustrato celulósico con la pluralidad de compuestos de halosilano se puede lograr de varias formas. Por ejemplo, sin la intención de estar limitados a las modalidades ejemplo expresamente descritas en la presente descripción, los compuestos de halosilano se pueden aplicar al sustrato celulósico al ser aplicados en gotas sobre el sustrato celulósico por medio del uso de una boquilla, al ser rociados a través de una o más boquillas sobre una o ambas superficies del sustrato celulósico, al ser vertidos sobre el sustrato celulósico, al pasar el sustrato celulósico a través de una cantidad contenida de la pluralidad de compuestos de halosilano, o al usar cualquier otro método que pueda recubrir, empapar o de cualquier otra forma permitir que la pluralidad de compuestos de halosilano entre en contacto físico con el sustrato celulósico. En una modalidad, cuando los compuestos de halosilano se aplican por separado (por ejemplo, no como una sola solución) , el primer compuesto de halosilano, el segundo compuesto de halosilano y cualquier compuesto de halosilano adicional se pueden aplicar simultáneamente o secuencialmente al sustrato celulósico o en cualquier otro orden repetitivo o alternativo. De la misma forma, en otra modalidad, cuando se usa una combinación de compuestos de halosilano y soluciones de halosilano por separado, los compuestos de halosilano y las soluciones de halosilano se pueden aplicar, además, simultáneamente o secuencialmente o en cualquier otro orden repetitivo o alternativo.
Por ejemplo, en una modalidad, cuando el sustrato celulósico comprende un rollo de papel, el papel se puede desenrollar a una velocidad controlada y ser pasado por un área de tratamiento, en donde la pluralidad de compuestos de halosilano se aplica en gotas sobre la superficie superior del papel . La velocidad del papel puede depender en parte del grosor del papel y/o la cantidad de compuestos de halosilano a ser aplicada, y puede variar desde 0.0051 m/s (1 pie/minuto (pie/min) ) hasta 15.24 m/s (3000 pies/min) , desde 0.051 m/s (10 pies/min) hasta 5.08 m/s (1000 pies/min) o 0.102 m/s (20 pies/min) hasta 2.54 m/s (500 pies/min) . En una modalidad, dentro del área de tratamiento, una o más boquillas aplican gotas de una solución de halosilano sobre una o ambas superficies del sustrato celulósico de forma que una o ambas superficies del sustrato celulósico queden cubiertas con la solución de halosilano.
El sustrato celulósico tratado con los compuestos de halosilano puede entonces reposar, desplazarse o experimentar tratamientos adicionales para permitir que la pluralidad de compuestos de halosilano reaccione con el sustrato celulósico y el agua dentro de este. Por ejemplo, para permitir que transcurra una cantidad de tiempo adecuada para la reacción, el sustrato celulósico se puede almacenar en una cámara con calefacción, enfriamiento y/o control de humedad y permitir que permanezca allí durante un tiempo de residencia adecuado o, alternativamente, puede desplazarse a lo largo de un camino especificado, en donde la longitud del camino se ajusta de forma que el sustrato celulósico atraviesa el camino especificado en una cantidad de tiempo adecuada para que ocurra la reacción.
En una modalidad, el método comprende, adicionalmente, exponer el sustrato celulósico tratado a un compuesto básico (tal como gas de amoníaco) después de que la pluralidad de compuestos de halosilano sea aplicada al sustrato celulósico. Compuesto básico se refiere a cualquier compuesto químico que tenga la habilidad de reaccionar con y neutralizar el ácido producido a partir de la hidrólisis del halosilano. Por ejemplo, en una modalidad, los compuestos de halosilano se aplican al sustrato celulósico y se pasan a través de una cámara que contiene gas de amoníaco de forma que el sustrato celulósico se exponga al gas de amoníaco. Sin la intención de estar limitados por una teoría particular, el compuesto básico puede neutralizar los ácidos generados por la aplicación de los compuestos de halosilano al sustrato celulósico y, además, impulsar la reacción entre los compuestos de halosilano, el agua y el sustrato celulósico hasta la culminación. Otros ejemplos no limitantes de compuestos básicos útiles incluyen bases orgánicas e inorgánicas tales como hidróxidos de metales de tierra alcalina o aminas. En otra modalidad se puede usar, alternativamente, cualquier otra base y/o catalizador de condensación, total o parcialmente en lugar del amoníaco, y se puede aplicar en forma de gas, líquido o en una solución. En este contexto, el término "catalizador de condensación" se refiere a cualquier catalizador que pueda afectar la reacción entre dos grupos de silanol o un grupo de silanol y un silano alcoxi para producir un enlace de siloxano. En otra modalidad adicional, el sustrato celulósico se puede exponer al compuesto básico antes de, simultáneamente con o después de la aplicación de la pluralidad de compuestos de halosilano, o en combinaciones de estas.
Para aumentar la velocidad de reacción, el sustrato celulósico se puede, además, opcionalmente , calentar y/o secar después de la aplicación de los compuestos de halosilano para producir la resina de silicona en el sustrato celulósico. Por ejemplo, el sustrato celulósico puede pasar a través de una cámara de secado en la cual se aplique el calor al sustrato celulósico. En una modalidad, la cámara de secado puede comprender una temperatura de más de 200 °C. En otra modalidad, la temperatura puede variar dependiendo de la velocidad a la cual el sustrato celulósico pase a través de la cámara de secado, el grosor del sustrato celulósico y/o la cantidad de compuestos de halosilano aplicados al sustrato celulósico. En otra modalidad adicional, la temperatura proporcionada al sustrato celulósico puede ser suficiente para calentar el sustrato celulósico a 200 °C después de su salida de la cámara de secado.
Una vez que el sustrato celulósico se trata para convertirlo en hidrofóbico, el sustrato celulósico hidrofóbico comprenderá la resina de silicona de la reacción entre los compuestos de halosilano y el sustrato celulósico y/o el agua dentro del sustrato celulósico según se explicó anteriormente. La resina de silicona puede comprender cualquier rango desde más de cero por ciento en peso del sustrato celulósico hasta 10 por ciento en peso del sustrato celulósico. El porcentaje en peso se refiere al peso de la resina de silicona (de la reacción de la solución de halosilano) con respecto al peso total de tanto el sustrato celulósico como la resina de silicona. Otros rangos de la resina de silicona en el sustrato celulósico incluyen desde 0.01 por ciento en peso hasta 5 por ciento en peso o desde 0.1 por ciento en peso hasta 0.9 por ciento en peso.
Sin la intención de estar limitados por una teoría particular, se cree que al mezclar diferentes compuestos de halosilano en proporciones y cantidades variables para formar soluciones de halosilano, los productos celulósicos tratados con la pluralidad de compuestos de halosilano pueden lograr propiedades físicas diferentes en base, en parte, a los tipos y cantidades de los compuestos de halosilano específicos empleados. Por ejemplo, un beneficio adicional de tratar un sustrato celulósico con una pluralidad de compuestos de halosilano según se describe en la presente descripción es que el tratamiento puede resultar en un fortalecimiento neto del sustrato celulósico así como en la transmisión de hidrofobicidad. La resina de silicona formada dentro de las fibras de celulosa del sustrato celulósico refuerza el sustrato celulósico al tender, literalmente, un puente entre las fibras de celulosa con uniones químicas al átomo de silicio (mediante reacción con una porción de los residuos R-OH a lo largo de la cadena de celulosa) y al formar una red de resina de silicona dentro de los espacios intersticiales entre las fibras según se explicó anteriormente. Particularmente, dicha resina de silicona puede fortalecer sustratos celulósicos que comprenden fibras recicladas, en donde la fuerza de las fibras recicladas se ha reducido con cada reciclaje debido a la reducción de la longitud de las fibras de celulosa que ocurre como resultado del rompimiento de la pulpa. Por lo tanto, los compuestos de halosilano no solo proporcionarán propiedades hidrofóbicas a la estructura celulósica, sino que otras propiedades físicas (tales como, por ejemplo, resistencia al rasgado en humedad y resistencia a la tracción) se pueden mantener o mejorar, además, en relación con el sustrato no tratado como resultado del tratamiento con los compuestos de halosilano. Adicionalmente , se cree, además, que al mezclar diferentes compuestos de halosilano en proporciones y cantidades variables para formar soluciones de halosilano, las eficiencias de deposición de las soluciones de halosilano pueden aumentar, lo que permite que los métodos para producir sustratos celulósicos hidrofóbicos se vuelvan más eficientes al lograr mayor deposición de halosilano durante el tratamiento.
Ejemplo 1 Los sustratos celulósicos (papel kraft de 24 puntos sin tamaño) se trataron individualmente con varias soluciones de halosilano. Las soluciones de halosilano se probaron, en donde el primer compuesto de halosilano comprendía metiltriclorosilano y el segundo compuesto de halosilano comprendía dimetildiclorosilano . Las soluciones de halosilano eran 2.5 (nivel bajo de tratamiento) y 10 (nivel alto de tratamiento) por ciento en peso (p/p) de compuestos de halosilano con respecto al peso total de toda la solución de halosilano (incluido el solvente pentano) y se variaron las proporciones de porcentaje mol de metiltriclorosilano a dimetildiclorosilano. Específicamente, los rangos del primer compuesto de halosilano y del segundo compuesto de halosilano en la solución de clorosilano se variaron de forma que el primer compuesto de halosilano (metiltriclorosilano) comprendió 100 % mol, 80 % mol o 60 % mol. Consecuentemente, las soluciones de halosilano comprendieron adicionalmente 0 % mol, 20 % mol o 40 % mol del segundo compuesto de halosilano (dimetildiclorosilano) respectivamente. Las soluciones de halosilano se prepararon por medio de mezclar cantidades apropiadas de metiltriclorosilano y dimetildiclorosilano con pentano como solvente. El papel se proporcionó a aproximadamente 22 °C y a 50 por ciento de humedad relativa. El papel se suministró a una velocidad de 0.051 m/s (10 pies/min) hasta 0.152 m/s (30 pies/min) mientras se trataba con la solución de halosilano sobre una de las caras.
Las composiciones de las mezclas de halosilanos se presentan en la Tabla 1: Tabla 1. Composiciones de halosilano representativas usadas en el tratamiento de sustratos celulósicos.
Los atributos hidrofóbicos de los sustratos celulósicos tratados se evaluaron posteriormente mediante la prueba de apresto Cobb e inmersión en agua durante 24 horas. La prueba de apresto Cobb se realizó de conformidad con el procedimiento establecido en el método de pruebas T441 TAPPI, en donde una superficie de papel de 100 cm2 se expone a 100 mi de agua desionizada a 50 °C durante 3 minutos. El valor reportado es la masa (g) de agua absorbida por metro cuadrado (g/m2) por el sustrato celulósico tratado. La prueba de inmersión se llevó a cabo mediante la inmersión completa de piezas de 15.24 cm x 15.24 cm (6" x 6") de sustrato celulósico tratado en un baño de agua desionizada durante un período de tiempo uniforme (por ejemplo, 24 horas) con la captación de agua expresada como un aumento del peso en porcentaje. Las propiedades de resistencia del papel se evaluaron adicionalmente al medir la resistencia a la tracción de tiras de 2.54 cm (1") de ancho cortadas tanto en sentido longitudinal como en sentido transversal del papel . Los valores de rasgado en seco y en humedad se evaluaron de conformidad con el procedimiento establecido en el método de prueba T414 TAPPI. Los sustratos celulósicos tratados se sumergieron en agua a 22 °C durante una hora antes de realizar las mediciones para obtener los valores de rasgado en humedad. Las propiedades de resistencia se sometieron a prueba tanto en sentido longitudinal como en sentido transversal. El sentido longitudinal se refiere a la dirección en la que las fibras del papel se alinean, generalmente, según la influencia de la dirección de alimentación a la máquina cuando se elabora el sustrato celulósico. El sentido transversal se refiere a la dirección perpendicular a la dirección en la que las fibras del papel generalmente se alinean.
Los resultados de la evaluación de las propiedades hidrofóbicas y de resistencia de los sustratos celulósicos tratados con un solo clorosilano (metiltriclorosilano) , además de aquellos tratados con una mezcla de clorosilanos (metiltriclorosilano y dimetildiclorosilano) , se presentan en la Tabla 2: Tabla 2. Propiedades de fuerza y resistencia al agua de sustratos celulósicos (tratados y no tratados) con soluciones de halosilano (en donde MD denota sentido longitudinal y CP denota sentido transversal). Se produjeron soluciones de pentano.
Generalmente, los sustratos celulósicos tratados (Tabla 2) mostraron mejores propiedades de resistencia al agua en comparación con los sustratos celulósicos no tratados. Específicamente, el valor Cobb para el sustrato celulósico no tratado fue más de 660 g/m2. Todos los sustratos celulósicos tratados (tratados con las soluciones 1, 2, 3, 4, 5 y 6) mostraron considerable resistencia al agua con valores Cobb de aproximadamente 50 g/m2. Se puede llegar a la misma conclusión en base a los resultados de inmersión, en donde los sustratos tratados absorben considerablemente menos agua que los sustratos celulósicos no tratados. Además, es necesario destacar que los valores Cobb son casi los mismos tanto para el anverso (en donde se aplicó la solución de tratamiento) como para el reverso (la cara opuesta de en donde se aplicó la solución de tratamiento) . Este resultado ilustra la capacidad de la solución de tratamiento de penetrar y convertir todo el volumen del sustrato celulósico en resistente al agua. Los resultados de la evaluación de resistencia a la tracción demuestran que los tratamientos generalmente aumentan la resistencia a la tracción en comparación con aquella del papel no tratado. Se puede notar que para papel tratado con la solución de metiltriclorosilano al 2.5 por ciento en peso (Comparativo, 1) , no se observa mejora alguna en la resistencia a la tracción del papel. Sin embargo, al aplicar tratamiento con mezclas de metiltriclorosilano y dimetildiclorosilano aplicadas a 2.5 por ciento en peso (nivel bajo de tratamiento, soluciones 3 y 5) , se observan aumentos en los valores de tracción en 6 %-8 % en sentido longitudinal ( D) con respecto tanto al papel no tratado como al papel tratado con una solución a 2.5 por ciento en peso de metiltriclorosilano en pentano (solución comparativa 1) . Además, se observa un aumento en la resistencia a la tracción en sentido transversal (CD) para papel tratado con solución 5 de aproximadamente 2 % en relación al papel no tratado y 5 % en relación a papel tratado con solución comparativa 1. Al aplicar tratamiento con concentraciones más altas de mezclas de metiltriclorosilano y dimetildiclorosilano, la resistencia en sentido transversal (CD) aumenta aproximadamente 2 % en relación al sustrato no tratado y 8 % en relación al papel tratado con solución comparativa 2.
Generalmente, el tratamiento del sustrato de papel con mezclas de metiltriclorosilano y dimetildiclorosilano (soluciones 3, 4, 5 y 6) tiene un efecto más beneficioso sobre las propiedades de rasgado del papel que los tratamientos con metiltriclorosilano solamente (soluciones comparativas 1 y 2) . El papel tratado con las soluciones 3 y 5 (nivel bajo de tratamiento) muestra mejoras en la resistencia al rasgado en seco de 2 % a 5 % en sentido longitudinal y 4 % a 7 % en sentido transversal en relación al papel tratado con la solución comparativa 1. Para niveles altos de tratamiento, la solución 4 mejora el rasgado en seco en un 5 % tanto en sentido longitudinal como en sentido transversal, mientras que la solución 6 mejora el valor del sentido longitudinal en un 5 % en relación a la solución comparativa 2. La solución 3, un tratamiento de nivel bajo, imparte aproximadamente 2 % de aumento en la resistencia al rasgado en seco en sentido longitudinal de los sustratos no tratados, mientras que la solución comparativa 1 reduce ese valor en un 4 %.
Generalmente, todas las muestras del sustrato celulósico mostraron aumento de la resistencia al rasgado en humedad en relación al sustrato no tratado. No obstante, el tratamiento con la solución 6 (nivel alto de tratamiento) tuvo como resultado un 95 % de mejora para la resistencia al rasgado en humedad en sentido longitudinal (MD) y un 115 % de mejora para el sentido transversal (CD) . En comparación, el tratamiento con la solución 1 (que comprende un único compuesto de halosilano) tuvo como resultado solamente 71 % y 94 % de mejoras, respectivamente. En base a estos resultados, y sin la intención de estar limitados por una teoría particular, se cree que la adición del dimetildiclorosilano tuvo como resultado una modificación de la estructura de la resina de silicona formada dentro de y en todo el sustrato celulósico para ayudar a aumentar la resistencia al rasgado en humedad del sustrato celulósico. Específicamente, se cree que al aumentar el componente de dimetilsiloxi, aumentó la resistencia de la resina de silicona en comparación con la resina relativamente frágil producida a partir de un solo componente de halosilano. Por lo tanto, cuando el agua rompe la red de fibra de celulosa del sustrato celulósico, el aumento de la resistencia de la resina de silicona incrementa la resistencia al rasgado en humedad del sustrato celulósico. Por otra parte, el tratamiento con la solución 3 (nivel bajo de tratamiento) demostró una mejora en la resistencia al rasgado en seco y en la resistencia a la tracción en comparación con la solución 1 que comprende un solo compuesto de halosilano. Por lo tanto, las propiedades tales como la hidrofobicidad y la resistencia pueden mejorar de forma variable en base a múltiples factores tales como el grosor del sustrato, la composición de la solución, el número de diferentes compuestos de halosilano y/o la concentración general de los compuestos de halosilano en la solución de halosilano. Tomar en consideración estas variables puede permitir que las propiedades de un sustrato sean establecidas en base a requerimientos específicos.
Ejemplo 2 Además, se usaron mezclas de halosilano cada vez más complejas para tratar papel kraft de 24 pt . Estas soluciones de halosilano, que comprenden 2.5 por ciento en peso (p/p) con respecto al peso total de toda la solución de halosilano (que incluye el solvente pentano) , se escogieron para abarcar un rango de funcionalidad promedio para los halosilanos que se activan para reaccionar con el agua y los grupos de carbinol dentro del sustrato para formar la resina reticulada. Si la funcionalidad promedio es dos o menos, solo se forman polímeros y oligómeros lineales. Las estructuras reticuladas se pueden formar cuando la funcionalidad promedio es mayor que dos. Como ejemplo, y sin la intención de estar limitados por una teoría particular, el material reticulado, o resina, probablemente sería un material "blando" o flexible cuando la funcionalidad promedio de los componentes es aproximadamente, pero mayor que, dos. Después de que la funcionalidad promedio de los componentes sobrepasa un valor de dos y se aproxima a 3 o 4 , la estructura reticulada o resina puede mostrar propiedades de dureza, fragilidad o ambas. En este ejemplo, las relaciones molares del trimetilclorosilano, dimetildiclorosilano, metiltriclorosilano y tetracloruro de silicio se escogieron de forma que la funcionalidad promedio estuviera en el rango de 2.1 a 3.7, de manera que las resinas formadas dentro de y en todo el papel estuvieran en un rango desde de naturaleza blanda hasta resistente y frágil. Los rangos resultantes de clorosilanos fueron 10 % a 20 % mol de trimetilclorosilano, 10 % a 70 % mol de dimetildiclorosilano, 30 % a 60 % mol de metiltriclorosilano, y 5 % a 70 % mol de tetracloruro de silicio. Las diversas composiciones de solución de tratamiento se presentan en la Tabla 3 a continuación: Tabla 3. Composiciones de halosilano representativas usadas en el tratamiento de sustratos celulósicos.
En base a los resultados que se muestran en las Tablas 4 y 5 más abajo, se puede observar que el papel tratado con tres o más clorosilanos tiene como resultado un rendimiento similar en comparación con el papel tratado con metiltriclorosilano (un solo clorosilano, solución comparativa 7) . Los valores Cobb son, generalmente, iguales o mejores para el papel tratado mediante el uso de las soluciones 8 hasta 23. Generalmente, el tratamiento con clorosilanos generó un aumento en la resistencia a la tracción del papel en sentido longitudinal en comparación con aquella del papel no tratado. El tratamiento del papel con una solución de metiltriclorosilano al 2.5 por ciento en peso (solución comparativa 7) tuvo como resultado un 0.7 % de aumento en la resistencia a la tracción en sentido longitudinal. A excepción de la solución 11, todos los papeles tratados con las soluciones 8 hasta 23 mostraron aumentos en la resistencia en un rango desde 1.3 % hasta 7.9 %. Además, se observan mejoras para los valores de tracción en sentido transversal. Si bien no se observa mejora alguna para el papel tratado con la solución comparativa 7, la solución 8 y las soluciones 11 a 23 imparten aumentos en la resistencia en un rango desde 0.3 % a 5.2 %.
Este ejemplo ilustra, además, los posibles beneficios de tratar un sustrato celulósico con una mezcla de clorosilanos en vez de con un solo clorosilano tal como metiltriclorosilano . El proceso para producir clorosilanos, aunque tiene por objetivo obtener clorosilanos, puede resultar en una amplia distribución de una mezcla de productos. El procesamiento adicional requerido, que típicamente incluye destilaciones, puede aumentar el costo de la materia prima. Debido a que las mezclas se pueden obtener a un costo menor, estas pueden ofrecer una alternativa para tratar sustratos celulósicos más económica que el uso de un solo clorosilano purificado. El rango de composiciones usadas en este ejemplo abarca un rango de funcionalidad promedio de los componentes para demostrar el efecto sobre las propiedades del papel tratado por la resina reticulada, bien sea "blanda" o "dura", impregnada en el papel. De este modo, se puede tener la opción de obtener los componentes puros y combinarlos en las proporciones apropiadas para lograr mejoras específicas en determinadas propiedades. Además, se tendría la flexibilidad, y opcionalmente menor costo, de obtener una mezcla cruda de clorosilanos y aumentar la composición con el (los) clorosilano (s) apropiado (s) para lograr una composición ideal u objetivo, dirigida a impartir propiedades específicas al sustrato tratado.
Tabla 4. Propiedades de fuerza y resistencia al agua de sustratos celulósicos (tratados y no tratados) con soluciones de halosilano (en donde MD denota sentido longitudinal y CP denota sentido transversal) .
Tabla 5. Propiedades de fuerza y resistencia al agua de sustratos celulósicos (tratados y no tratados) con soluciones de halosilano (en donde MD denota sentido longitudinal y CP denota sentido transversal) .
Ejemplo 3 Adicionalmente, se exploraron silanos con sustituyentes de etilo, propilo u octilo, tales como aquellos que se usan, además, en otras aplicaciones (por ejemplo, protección de construcción) cuando se desea impartir resistencia al agua a un sustrato. Dichos silanos se pueden obtener mediante hidrosililacion catalizada por platino de triclorosilano con etileno, 1-propeno u 1-octeno, respectivamente. Es posible que se incurra en un gasto adicional durante la fabricación de estos compuestos debido a que esta constituye un paso adicional y también debido al alto costo del catalizador de platino. Una vía para reducir el costo total de usar estos materiales en una aplicación, tal como tratamientos para sustratos celulósicos, sería incorporarlos como componentes en una mezcla de químicos menos costosos. Un beneficio adicional de este enfoque es que se pueden obtener mejoras de rendimiento en relación a los sustratos celulósicos tratados con un solo clorosilano.
De forma similar al Ejemplo 1 anterior, se hicieron mezclas binarias de varios triclorosilanos y diclorosilanos . En la Tabla 6 se muestran las proporciones de octiltriclorosilano (OctSiCl3) y dimetildiclorosilano usadas para preparar las soluciones de tratamiento de los ejemplos. Los resultados del tratamiento de un sustrato celulósico con las mezclas indicadas en la Tabla 6 se muestran en la Tabla 7. Se puede ver que el tratamiento del papel con una solución al 10 por ciento en peso de octiltriclorosilano genera valores Cobb y de rasgado en humedad mejorados de forma significativa por encima del sustrato no tratado. No obstante, los valores de rasgado en seco y de tracción se reducen. Generalmente, se observa la misma tendencia para las mezclas de octiltriclorosilano y dimetildiclorosilano (soluciones 25 , 26 y 27 ) usadas para tratar el sustrato celulósico. El papel tratado con las soluciones 26 y 27 muestra un aumento en los valores de tracción tanto en el sentido longitudinal como en el sentido transversal en relación a la solución comparativa 24 en un rango de 2.5 % a 7.4 %. La solución 25 proporciona un beneficio para la resistencia al rasgado en seco en relación a la solución comparativa que corresponde a un aumento de 4.4 %. Los valores para rasgado en humedad se benefician significativamente de los tratamientos que incorporan una mezcla de octiltriclorosilano y dimetildiclorosilano. El papel tratado con la solución 27 tiene 7.8 % más resistencia al rasgado en humedad que la solución comparativa en el sentido transversal. El tratamiento con las soluciones 25 , 26 y 27 tiene como resultado un aumento de 2.5 % a 36 % en la resistencia al rasgado en humedad en el sentido longitudinal por encima de aquella de la solución comparativa (24) .
Tabla 6. Composiciones de halosilano representativas usadas en el tratamiento de sustratos celulósicos.
Tabla 7. Propiedades de fuerza y resistencia al agua de sustratos celulósicos (tratados y no tratados) con soluciones de halosilano (en donde MD denota sentido longitudinal y CP denota sentido transversal) .
Las mezclas hechas con otro par de clorosilanos , propiltriclorosilano (PrSiCl3) y dimetildiclorosilano (Tabla 8) , mejoraron las propiedades (Tabla 9) del papel tratado en comparación con aquel tratado solamente con propiltriclorosilano. Los valores Cobb del papel tratado con las mezclas, soluciones 29, 30 y 31 son similares a aquellos obtenidos al tratar el papel con la solución comparativa 28. Hubo mejoras en los valores de rasgado en humedad de aproximadamente 17 % y 4.5 % cuando el papel se trató con las soluciones 29 y 31, respectivamente, en relación al papel tratado con 28.
Tabla 8. Composiciones de halosilano representativas usadas en el tratamiento de sustratos celulósicos.
Tabla 9. Propiedades de fuerza y resistencia al agua de sustratos celulósicos (tratados y no tratados) con soluciones de halosilano (en donde MD denota sentido longitudinal y CP denota sentido transversal) .
Las mezclas hechas con otro par de clorosilanos , etiltriclorosilano (EtSiCl3) y dietildiclorosilano (Et2SiCl2) (Tabla 10) , mejoraron las propiedades (Tabla 11) del papel tratado en comparación con aquel tratado solamente con etiltriclorosilano. Los tratamientos en los que se usan las soluciones 33, 34 y 35 mejoran los valores de tracción en sentido transversal en un 4.4 % a 9.1 % por encima del papel tratado con la solución comparativa 32. Además, se observan mejoras de 22 % a 34 % en el valor de rasgado en seco en sentido longitudinal cuando 33, 34 y 35 se usan como tratamientos. Las soluciones 33 y 35 aumentan el rasgado en humedad en el sentido longitudinal en un 2.6 y 11 %, respectivamente, en relación a la solución comparativa (32) .
Tabla 10. Composiciones de halosilano representativas usadas en el tratamiento de sustratos celulósicos.
Tabla 11. Propiedades de fuerza y resistencia al agua de sustratos celulósicos (tratados y no tratados) con soluciones de halosilano (en donde D denota sentido longitudinal y CP denota sentido transversal) .
Las mezclas hechas con otro par de clorosilanos , metiltriclorosilano y difenildiclorosilano (Ph2SiCl2) (Tabla 12) , mejoraron las propiedades (Tabla 13) del papel tratado en comparación con aquel tratado solamente con metiltriclorosilano. En este caso, todos los tratamientos que eran una mezcla, 37, 38 y 39, generaron un mejor rendimiento con respecto a los valores Cobb en el reverso del papel . Los tratamientos en los que se usan las soluciones 37, 38 y 39 mejoran los valores de rasgado en seco del papel en sentido transversal en un 9.7 % a 14 % por encima del papel tratado con la solución comparativa 36. Además, se observan mejoras de 4.9 % a 14 % en el valor de rasgado en humedad en sentido transversal cuando 37, 38 y 39 se usan como tratamientos.
Tabla 12. Composiciones de halosilano representativas usadas en el tratamiento de sustratos celulósicos.
Tabla 13. Propiedades de fuerza y resistencia al agua de sustratos celulósicos (tratados y no tratados) con soluciones de halosilano (en donde MD denota sentido longitudinal y CP denota sentido transversal) .
Tal como se demostró, mezclas específicas pueden cambiar diferentes propiedades de los sustratos celulósicos tratados. Esto permite adaptar el producto final para una aplicación particular. Por ejemplo, en algunos casos, puede ser importante mejorar la resistencia a la tracción del papel. Hacerlo permite usar papel de bajo calibre (es decir, más delgado) y ahorrar peso usado en el empaquetado. En otro ejemplo, algunas aplicaciones pueden tener requerimientos esenciales para el rasgado en seco o para el rasgado en humedad y podrían requerir mejoras específicas para un determinado sentido del papel (sentido longitudinal en comparación con sentido transversal) , por ejemplo. Estas propiedades de funcionamiento se pueden ajustar mediante el uso de mezclas de octiltriclorosilano y dimetildiclorosilano en lugar del octiltriclorosilano . Una combinación de propiltriclorosilano/dimetildiclorosilano puede alterar considerablemente los valores de rasgado en humedad para ambos sentidos del papel en comparación con aquellá de propiltriclorosilano. La combinación de etiltriclorosilano/dietildiclorosilano puede alterar los valores de tracción en sentido transversal y ajustar, además, los valores de rasgado en humedad y en seco en sentido longitudinal más que el papel tratado solamente con etiltriclorosilano . El uso de difenildiclorosilano en combinación con metiltriclorosilano puede alterar los valores Cobb, de rasgado en seco en sentido transversal y de rasgado en humedad en sentido transversal en comparación con aquellos del metiltriclorosilano. La selección de estas y otras combinaciones de clorosilanos para tratar sustratos celulósicos puede ser determinada finalmente por los requerimientos de rendimiento, los costos de la materia prima y la disponibilidad.
Ejemplo 4 La eficiencia de deposición se calculó a partir de la cantidad de clorosilano (s) aplicada al sustrato celulósico por medio del uso de las variables conocidas de concentración de solución, velocidad de aplicación de solución y velocidad de alimentación de papel . La cantidad de resina contenida en el papel tratado se puede determinar al convertir la resina en unidades de alcoxisilano monomérico y cuantificarias por medio del uso de cromatografía de gas de conformidad con el procedimiento descrito en "The Analytical Chemistry of Silicones," Ed. A. Lee Smith. Chemical Analysis Vol . 112, Wiley-Interscience (ISBN 0-471-51624-4), páginas 210-211. La eficiencia de deposición puede entonces ser determinada al dividir la cantidad de resina en el papel entre la cantidad de clorosilanos aplicada.
La Tabla 14 que aparece más abajo enumera las eficiencias de deposición de los componentes individuales en una mezcla de metiltriclorosilano y dimetildiclorosilano . La eficiencia de deposición del metiltriclorosilano solo es 22.6 %. Al agregar dimetildiclorosilano, la eficiencia de deposición del metiltriclorosilano aumenta a valores en un rango de 29.7 % a 56.1 %. Como se muestra en la Tabla 15, se observa un resultado similar en el caso de mezclas en las que se usa propiltriclorosilano y dimetildiclorosilano . La eficiencia de deposición del propiltriclorosilano solo es 55.7 %, y con la adición de dimetildiclorosilano, se convierte en 6 .6 % y hasta 69.0 %. Incluso con una eficiencia de deposición inicial de 75.1 % (Tabla 16), el octiltriclorosilano experimenta, además, una mejora cuando se incorpora dimetildiclorosilano en la mezcla. La adición del segundo clorosilano aumenta la eficiencia hasta 76.1 a 87.0 %. Cambiar el componente difuncional de dimetildiclorosilano a difenildiclorosilano ayuda, además, a la eficiencia de deposición (Tabla 17) del metiltriclorosilano, que es 22.6 %, al aumentarla a valores en el rango de 24.3 % a 38.2 %.
Tabla 14. Eficiencias de deposición de los componentes de clorosilano individuales del papel tratado con una solución al 10 por ciento en peso que contiene metiltriclorosilano y dimetildiclorosilano en pentano.
Tabla 15. Eficiencias de deposición de los componentes de clorosilano individuales del papel tratado con una solución al 10 por ciento en peso que contiene propiltriclorosilano y dimetildiclorosilano en pentano.
Tabla 16. Eficiencias de deposición de los componentes de clorosilano individuales del papel tratado con una solución al 10 por ciento en peso que contiene octiltriclorosilano y dimetildiclorosilano en pentano.
Tabla 17. Eficiencias de deposición de los componentes de clorosilano individuales del papel tratado con una solución al 10 por ciento en peso que contiene metiltriclorosilano y difenildiclorosilano en pentano.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un método para producir un sustrato celulósico hidrofóbico; el método comprende: proporcionar una pluralidad de compuestos de halosilano que comprende por lo menos un primer compuesto de halosilano y un segundo compuesto de halosilano diferente al primer compuesto de halosilano, caracterizado porque la pluralidad de compuestos de halosilano comprende una concentración total de halosilano que comprende 20 % mol o menos de monohalosilanos , 70 % mol o menos de monohalosilanos y dihalosilanos y por lo menos 30 % de trihalosilanos y tetrahalosilanos ; y tratar el sustrato celulósico con la pluralidad de compuestos de halosilano, caracterizado porque la pluralidad de compuestos de halosilano es aplicada en forma de uno o más líquidos.
2. El método de la reivindicación 1, caracterizado además porque cada uno de los compuestos de la pluralidad de compuestos de halosilano comprende la fórmula RnSiClmH(4-n-m) / caracterizado además porque n = 0-3, m = 1-4, y R es un grupo alquilo, arilo, aralquilo o alcarilo que contiene 1 a 20 átomos de carbono.
3. El método de la reivindicación 1, caracterizado además porque cada uno de los compuestos de halosilano se selecciona de metiltriclorosilano, dimetildiclorosilano , etiltriclorosilano , dietildiclorosilano, propiltriclorosilano, difenildiclorosilano, octiltriclorosilano y tetraclorosilano .
4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque la pluralidad de compuestos de halosilano se proporciona en forma de una solución de halosilano.
5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado además porque la pluralidad de compuestos de halosilano comprende el total de concentración de halosilano que comprende 20 % mol a 95 % mol de trihalosilanos .
6. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado además porque la pluralidad de compuestos de halosilano comprende el total de concentración de halosilano que comprende 5 % mol a 95 % mol de tetrahalosilanos .
7. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado además porque la pluralidad de compuestos de halosilano comprende, además, un tercer compuesto de halosilano, diferente al primer compuesto de halosilano y al segundo compuesto de halosilano.
8. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende, además, exponer el sustrato celulósico a un compuesto básico después del tratamiento con la pluralidad de compuestos de halosilano.
9. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado además porque el sustrato celulósico comprende papel, cartón, cartón para cajas, madera, productos de madera, madera laminada para pared, textiles, almidones, algodón o lana.
10. Un sustrato celulósico hidrofobico que comprende: 90 por ciento en peso a 99.99 por ciento en peso de un sustrato celulósico; y, 0.01 por ciento en peso a 10 por ciento en peso de una resina de silicona, caracterizado porque la resina de silicona se produce al tratar el sustrato celulósico con una pluralidad de compuestos de halosilano que comprende por lo menos un primer compuesto de halosilano y un segundo compuesto de halosilano diferente al primer compuesto de halosilano, caracterizado porque la pluralidad de compuestos de halosilano se aplica en forma de uno o más líquidos y comprende una concentración total de halosilano que comprende 20 % mol o menos de monohalosilanos , 70 % mol o menos de monohalosilanos y dihalosilanos y por lo menos 30 % de trihalosilanos y tetrahalosilanos .
11. El sustrato celulósico hidrofóbico de la reivindicación 10, que comprende 99.1 por ciento en peso a 99.9 por ciento en peso del sustrato celulósico, y 0.1 por ciento en peso a 0.9 por ciento en peso de la resina de silicona.
12. El sustrato celulósico hidrofóbico de la reivindicación 10 u 11, caracterizado además porque cada uno de los compuestos de la pluralidad de compuestos de halosilano comprende la fórmula RnSiClmH(4-n-m) , caracterizado además porque n = 0-3, m = 1-4, y R es un grupo alquilo, arilo, aralquilo o alcarilo que contiene 1 a 20 átomos de carbono.
13. El sustrato celulósico hidrofóbico de la reivindicación 10 u 11, caracterizado además porque el primer compuesto de halosilano se selecciona de metiltriclorosilano, dimetildiclorosilano, etiltriclorosilano, dietildiclorosilano, propiltriclorosilano, difenildiclorosilano, octiltriclorosilano y tetraclorosilano .
14. El sustrato celulósico hidrofóbico de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado además porque el sustrato celulósico tiene 0.0254 mm (1 mil) a 3.81 mm (150 mils) de grosor.
15. El sustrato celulósico hidrofóbico de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado además porque el sustrato celulósico comprende papel, cartón, cartón para cajas, madera, productos de madera, madera laminada para pared, textiles, almidones, algodón o lana.
MX2012013040A 2010-05-17 2011-05-16 Sustratos celulósicos hidrofóbicos y métodos para producirlos. MX2012013040A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US39769610P 2010-05-17 2010-05-17
PCT/US2011/036577 WO2011146352A1 (en) 2010-05-17 2011-05-16 Hydrophobic cellulosic substrates and methods for producing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2012013040A true MX2012013040A (es) 2013-01-22

Family

ID=44121265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2012013040A MX2012013040A (es) 2010-05-17 2011-05-16 Sustratos celulósicos hidrofóbicos y métodos para producirlos.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20130053477A1 (es)
EP (1) EP2572039A1 (es)
JP (1) JP2013529265A (es)
CN (1) CN102892950A (es)
AU (1) AU2011256396B2 (es)
BR (1) BR112012029428A2 (es)
CA (1) CA2798405A1 (es)
MX (1) MX2012013040A (es)
TW (1) TWI563021B (es)
WO (1) WO2011146352A1 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013543535A (ja) * 2010-10-07 2013-12-05 ダウ コーニング コーポレーション 生分解性の疎水性セルロース系基材、及びハロシランを使用してそれらを生成するための方法
MX345899B (es) 2011-01-18 2017-02-22 Petra Int Holdings Llc Método para el tratamiento de substratos con halosinalos.
JP2014009408A (ja) * 2012-06-28 2014-01-20 Mizuno Corp 疎水化吸湿発熱繊維及びこれを用いた繊維構造物
JP6348199B1 (ja) * 2017-03-13 2018-06-27 第一工業製薬株式会社 化学修飾セルロース繊維集合体の製造方法
CN107326736B (zh) * 2017-05-26 2019-01-04 昆明理工大学 一种高强度超疏水纸的制备方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB575696A (en) * 1944-05-15 1946-02-28 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to the treatment of materials to render them water repellent
GB593625A (en) * 1944-06-14 1947-10-22 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to moulded fibre products
US2961338A (en) * 1958-05-07 1960-11-22 Robbart Edward Process for treating wool and other fibrous materials to impart water repellency and resistance to shrinkage
CN85100879B (zh) * 1985-04-01 1988-11-16 中国科学院化学研究所 高稳定性多羟基硅油乳液及其制法
JP2007523959A (ja) * 2003-06-23 2007-08-23 チューリッヒ大学 超疎水性コーティング
JP4565102B2 (ja) * 2004-03-31 2010-10-20 一文 小川 撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法
US8142856B2 (en) * 2005-07-15 2012-03-27 Dow Corning Corporation Hydrophobing minerals and filler materials
US20080276970A1 (en) * 2007-05-09 2008-11-13 John Christopher Cameron Apparatus and method for treating materials with compositions

Also Published As

Publication number Publication date
TW201207009A (en) 2012-02-16
BR112012029428A2 (pt) 2019-09-24
JP2013529265A (ja) 2013-07-18
US20130053477A1 (en) 2013-02-28
AU2011256396B2 (en) 2016-10-13
WO2011146352A1 (en) 2011-11-24
CN102892950A (zh) 2013-01-23
TWI563021B (en) 2016-12-21
EP2572039A1 (en) 2013-03-27
AU2011256396A1 (en) 2012-11-22
CA2798405A1 (en) 2011-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103154166A (zh) 疏水性基材及其用酰氧基硅烷制备的方法
AU2011256396B2 (en) Hydrophobic cellulosic substrates and methods for producing the same
CN101643639A (zh) 包含矿物纤维的结构部件的疏水化
AU577564B2 (en) Coating cellulosic base stocks
CN103328717B (zh) 用卤代硅烷处理基材的方法
EP2625235A1 (en) Biodegradable hydrophobic cellulosic substrates and methods for their production using halosilanes
JP2013541446A (ja) 生分解性の疎水性セルロース系基材、及び反応性シランを用いるその製造方法
WO2021222551A1 (en) Hydrophobic and omniphobic periodic mesoporous organosilica-based coatings and coating methods
Izmailov et al. Molecular assembly of nanolayers of water-repellent siloxane coatings on the surface of fibers
JP7284410B2 (ja) 耐油剤及び紙製品
PL231992B1 (pl) Sposób wytwarzania silnie hydrofobowych włókien i tkanin naturalnych