L’ex-Ashland Water Technologies è oggi divenuta Solenis, una nuova denominazione per una società con decenni di esperienza al servizio di clienti come Hercules, Houghton, Betz Laboratories, Dearborn e Quaker.
Con l’introduzione di Kymene™, resina resistente all’acqua, prima in assoluto sul mercato a base di poliammide-poliammina-epicloridrina (PAE), Solenis ha inaugurato una nuova era nella lavorazione delle carte resistenti a umido.
Alistair Diack, Regional Marketing Manager - Tissue EMEA
Il prodotto ha registrato un successo commerciale immediato, sia per la sua capacità di essere impiegato nei processi di produzione della carta in ambiente neutro o alcalino, sia per le sue proprietà innovative di resistenza a umido. Oggi Kymene™ è sinonimo di resina per resistenza a umido in tutta l’industria cartaria mondiale.
Negli ultimi anni, la maggiore consapevolezza dei rischi per la salute e l’ambiente, derivati da alcuni processi e prodotti chimici utilizzati nella fabbricazione della carta, ha comportato l’imposizione di diverse misure normative per il settore. Per poter garantire la sostenibilità del loro business, i produttori di carta devono conformarsi a tali misure normative, in genere attraverso modifiche di tipo operativo. L’introduzione di queste norme ha inoltre indotto i fornitori di sostanze chimiche a sviluppare nuovi prodotti e tecnologie per aiutare le aziende a soddisfare requisiti sempre nuovi.
PARALLELAMENTE ALL’EVOLUZIONE DEI PRODOTTI BASE, SONO STATE MESSE A PUNTO RESINE PAE DI NUOVA GENERAZIONE. Poiché le normative sono specifiche di una regione, non è possibile mettere a punto una soluzione unica e valida a livello globale. Tuttavia, i produttori di carta che intendono lavorare sul mercato globale devono garantire la conformità agli standard, sia riguardo alla qualità di carta che alla legislazione locale. In aggiunta alle misure normative provenienti dall’esterno e imposte al settore, i principali produttori di carte resistenti a umido applicano programmi di sostenibilità aziendale volti ad assicurare la fattibilità del loro business nel lungo termine. Tali programmi prevedono spesso un aspetto legato all’impegno per la sostenibilità ambientale attraverso la riduzione dell’impatto complessivo della produzione. La parte finale del processo produttivo, in cui un prepolimero a base di acido adipico e dietilentriammina (DETA) viene fatto reagire con epicloridrina in precise condizioni, può essere schematizzata come riportato nella Figura 1 (vedi pagine 104-105). È questo processo a produrre la resina attiva resistente a umido e, di conseguenza, alcuni sottoprodotti che è opportuno ridurre al minimo.
NEL CORSO DEGLI ANNI, I NOSTRI RICERCATORI HANNO MODIFICATO LA CHIMICA DI BASE PER OTTENERE RESINE PIÙ EFFICACI A PIÙ ALTO CONTENUTO DI SOLIDI, ma con minore quantità di sottoprodotti, come 1,3-dichloropropanol (1,3-DCP) e 3-monochloropropan-1,2-diol (3-MCPD), come pure aminochlorohydrin (ACH) e CPD polimero legato (PB-CPD).
Solenis ha avuto un ruolo di primo piano in questo, riducendo progressivamente il contenuto dei derivati organici clorurati nelle sue resine per resistenza a umido Kymene™, senza comprometterne l’efficacia.
I nostri scienziati hanno sviluppato processi produttivi più controllati per massimizzare l’impiego efficiente dell’epicloridrina ai fini della generazione di azetidinium chloride (AZE), il gruppo funzionale reattivo della resina PAE, riducendo al minimo i livelli di 1,3-DCP e 3-MCPD.
Inoltre, Solenis ha continuato a investire e introdurre tecnologie innovative applicabili nella fase post-produzione della resina PAE base, allo scopo di ridurre residui nocivi, realizzando prodotti “più puliti”, con livelli molto più bassi di residui di epicloridrina (epi) e alogeni organici assorbibili (AOX). Si aggiunga il fatto che resine PAE più efficaci e a più alto contenuto di solidi hanno un impatto positivo sulla sostenibilità. Le tipologie di misure di sostenibilità da considerare sono riassunte nella Tabella I.
OGGI LE RESINE PAE RAPPRESENTANO IL 90% DEL MERCATO DELLA RESISTENZA A UMIDO, con ormai pochissimi produttori che utilizzano resine quali urea-formaldeide.
Su questo mercato, quasi la metà dei prodotti ha il marchio Kymene™. Solenis ha introdotto tecnologie all’avanguardia in ciascuno dei descrittori di settore più diffusi di resine PAE G1, G2, G2.5 e G3, arrivando così a soddisfare un ampio ventaglio di requisiti di conformità necessari ai clienti e bilanciando al contempo il costo in uso a livello globale. Uno dei motivi del successo del Kymene™ è la sua vasta gamma di configurazioni che consentono alle cartiere di personalizzare i loro programmi di resistenza a umido per soddisfare a livello locale esigenze e requisiti normativi diversi.
PANORAMICA DELLA TECNOLOGIA. Gli additivi Kymene™ per resistenza a umido, a base di resina poliammide-epicloridrina (PAE), servono a migliorare la resistenza a umido delle tipologie di carta destinate principalmente al mercato consumer. Queste tipologie di carta comprendono tissue (veline multiuso, asciugatutto, salviette, tovaglioli e articoli per la tavola come piatti, bicchieri etc), packaging (contenitori per liquidi, contenitori asettici, cartoni per il trasporto degli alimenti e altre forme di packaging alimentare), specialità (bustine da tè, filtri per caffè, etichette, carta moneta, carte accoppiate per laminati, ecc.). Come tutte le resine PAE, il polimero presente nel Kymene™ contiene gruppi di ammonio quaternario che vengono attratti dalle fibre di carta caricate negativamente e che continuano a reticolarsi anche quando la carta si essicca. Ciò significa che la resistenza a umido della carta trattata con resina Kymene™ continua ad aumentare anche nella fase dello stoccaggio. Progettate per essere utilizzate in ambiente con pH neutro o alcalino, le resine PAE hanno un alto livello di resistenza a umido, contribuiscono a migliorare l’efficienza della macchina e non alterano l’assorbenza della carta, come succede con altre sostanze chimiche.
TECNOLOGIA DELLA SEPARAZIONE A MEMBRANA. Solenis ha sperimentato un processo di bio-dealogenazione per rimuovere efficacemente i residui di epicloridrina, senza creare rifiuti aggiuntivi. Questo processo funziona ormai da molti anni. Ulteriori ricerche hanno condotto alla nostra rivoluzionaria tecnologia della separazione attraverso membrane (vedi figura 2), che può aiutare le cartiere a ridurre i livelli sia di 1,3-DCP e 3-MCPD sia degli AOX in generale, senza compromettere la funzionalità della resina.
CONFORMITÀ E SOSTENIBILITÀ. Le resine per resistenza a umido di Solenis sono disponibili in un’ampia gamma di configurazioni di prodotto per soddisfare rigorosi standard e normative. Offriamo soluzioni che supportano le aziende cartarie a rispettare l’etichettatura ambientale stabilita da Nordic Ecolabel e le raccomandazioni emanate dall’Istituto federale tedesco di valutazione dei rischi (Bundesinstitut für Risikobewertung o BfR). Siamo in grado di fornire soluzioni per esigenze di produzione molto specifiche, per es. qualità di carta prive di cloro con ridotto tenore di OX. A tale proposito, cfr. la matrice di cui alla figura 3.
CATENA DI FORNITURA. Solenis è l’unico fornitore globale di resine PAE per resistenza ad umido, con 12 stabilimenti in tutto il mondo e due licenziatari. Ciò ci permette di essere vicini ai nostri clienti, riducendo le distanze di trasporto e, di conseguenza, i relativi costi. Questo ci garantisce anche il necessario supporto di fabbricazione per fornire un’assistenza completa ai nostri clienti, anche quando un impianto incontra un problema di produzione.
* Solenis - Solenis è leader mondiale nella produzione di prodotti chimici per il settore fibra, carta, petrolio e gas, processi chimici, bioraffinazione, estrazione, energia e aziende municipalizzate. La gamma dei prodotti della Società copre un ampio insieme di processi, la chimica dei trattamenti acqua e dei prodotti funzionali, come anche il meglio nell’ambito del monitoraggio e del controllo dei sistemi. Queste tecnologie sono usate dai nostri clienti per aumentare l’efficienza produttiva, migliorare la qualità dei prodotti, proteggere le attività dello stabilimento e per minimizzare l’impatto ambientale. Il quartier generale è a Wilmington nel Delaware. La società ha 30 siti produttvi disposti in modo strategico a livello mondiale e un team di 3500 professionisti in 118 paesi su i cinque continenti.
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