Die Geschichte von Kymene: Jahrzehntelanger Erfolg mit Nassfestharz

<p><br />Die erste Generation von Kymene, die 1957 auf den Markt kam, revolutionierte die Papierherstellungsindustrie für immer. Seitdem haben unsere Wissenschaftler die grundlegende Chemie von Kymene weiter verfeinert und neue Generationen des Harzes entwickelt, die besser für die Umwelt und unsere Kunden sind. Wir sind stolz darauf, sagen zu können, dass Kymene auch heute, nach mehr als einem halben Jahrhundert, immer noch das zuverlässigste nassfeste Harz auf dem Markt ist.</p> <p><strong>Zurück zum Anfang</strong></p> <p>Alles begann 1944, als der Forschungschemiker Gerald Keim zu Hercules, dem Vorgängerunternehmen von Solenis, kam. Keim konzentrierte sich zunächst auf die Entwicklung modifizierter Harnstoff-Formaldehyd-Harze (UF), der damals üblicherweise verwendeten Nassfestigkeitstechnologie, die nur in sauren Umgebungen funktionierte. Mit dem Aufkommen pH-neutraler Papierherstellungsbedingungen in der Papierindustrie in den 1950er Jahren begann Keim mit der Erforschung alternativer chemischer Plattformen zum Ersatz von UF-Harzen.</p> <p>Im Jahr 1957 gelang es ihm, bei seinen Experimenten mit den Reaktanten Diethylentriamin, Adipinsäure und Epichlorhydrin eine Chemikalie zu finden, die bei neutralem pH-Wert eine hervorragende Nassfestigkeit aufweist. Bei dieser Chemikalie handelte es sich um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Harz (PAE-Harz). Sie leitete die moderne Ära der nassfesten Papierherstellung ein. Hercules meldete 1957 sein erstes Patent für PAE-Harz an und brachte es dann als Kymene™ 557 nassfestes Harz auf den Markt.</p> <p>Kymene 557 war sofort ein Erfolg. Im ersten Jahr verkaufte Hercules 7&nbsp;Millionen Pfund Kymene 557, und bis 1964 stieg der Absatz auf 70&nbsp;Millionen Pfund. Es wurden weitere Entwicklungen vorgenommen, um die Kosteneffizienz durch Erhöhung des Feststoffgehalts zu verbessern. Mitte der 1980er Jahre verkaufte Hercules eine Produktgruppe von PAE-Harzen, die auf Keims ursprünglicher Arbeit basierten und heute als PAE-Nassfestharze der Generation 1 (G1) bezeichnet werden.</p> <p><strong>Ein saubereres, umweltfreundlicheres Kymene</strong></p> <p>Trotz des anfänglichen Erfolgs hatte die erste Generation von Kymene Harzen ihre Nachteile; vor allem enthielten die Harze schädliche Nebenprodukte&nbsp;– hauptsächlich 1,3-Dichlorpropanol (DCP) und 3-Monochlorpropan-1,3-diol (CPD). Nach der Einstufung dieser Nebenprodukte als potenziell krebserregend machten sich die Wissenschaftler von Hercules erneut an die Arbeit, um den Gehalt dieser Chemikalien in Kymene Harzen zu verringern. Als Ergebnis wurde 1990 die erste einer Serie von PAE-Technologien der zweiten Generation (G2)&nbsp;– Kymene SLX&nbsp;– auf den Markt gebracht. Neunzig Prozent des europäischen Marktes für nassfeste Harze wurden bereits im ersten Jahr auf das neue Kymene umgestellt&nbsp;– ein Beweis dafür, wie stark sich diese neue Technologie in der Branche durchgesetzt hatte.</p> <p>Mit dem Ziel, der Papierindustrie Kymene Harze zur Verfügung zu stellen, die völlig frei von schädlichen Nebenprodukten sind, machten sich die Wissenschaftler von Hercules erneut an die Entwicklung der nächsten Generation und wandten eine neue Methode an: die Biodehalogenisierung.</p> <p>Mit Hilfe der Universität von Kent (Vereinigtes Königreich) isolierte Hercules mit Hilfe physiochemischer Methoden Mikroben, die in der Lage sind, DCP und CPD zu Glycerin zu verstoffwechseln, das dann von <br />den Mikroben als Nahrung aufgenommen wird. Im Gegensatz zu anderen Methoden zur Reduzierung und Eliminierung von Epichlorhydrin-Nebenprodukten verbraucht die Biodehalogenisierung sehr wenig Energie, erfordert keine zusätzlichen Chemikalien und erzeugt keine zusätzlichen Abfallströme. Generation 3 (G3) wurde 1994 in vollem Umfang mit dieser Technik betrieben, aber die Wissenschaftler von Hercules waren immer noch auf der Suche nach der perfekten Lösung mit hohem Feststoffgehalt und geringen Nebenprodukten.</p> <p><strong>Von Mikroben zu Membranen</strong></p> <p>Die Entwicklung des Biodehalogenisierungsverfahrens zur Senkung der DCP- und CPD-Konzentrationen auf nicht nachweisbare Werte war ein wahrhaft „unkonventioneller" Weg zu einer saubereren PAE-Technologie. Die Biodehalogenisierung schränkte jedoch auch den Feststoffgehalt ein und erforderte ein strenges Wartungsprogramm, um eine „Infektion" durch andere Mikroben zu vermeiden. Dies machte den Prozess manchmal unvorhersehbar.</p> <p>Um diese Einschränkungen zu überwinden, untersuchten Herkules-Wissenschaftler Mitte der 2000er Jahre die Nanofiltrationstechnologie (Membrantrennung). Bei diesem Verfahren wird ein Kymene Harz, das so behandelt wurde, dass polymergebundenes CPD (PB-CPD) zerstört wird, durch eine Nanofiltrationsvorrichtung geleitet, wodurch im Wesentlichen alle Nebenprodukte entfernt werden, während ein hoher Feststoffgehalt und die Funktionalität erhalten bleiben. Infolgedessen sind unsere neuesten G3 Kymene Technologien in der Lage, die Nassfestigkeitsleistung zu maximieren und gleichzeitig den Gehalt an DCP, CPD, PB-CPD und insgesamt AOX (adsorbierbare organische Halogenide) bei höheren Feststoffen zu minimieren.</p> <p><strong>Kontinuierliche Weiterentwicklung</strong></p> <p>Letztendlich haben Solenis und Kymene einen weiten Weg zurückgelegt&nbsp;– von der Erfindung eines neuen nassfesten Additivs im Labor bis hin zu seiner massenhaften Verbreitung und seinem weltweiten Vertrieb. Wir können es kaum erwarten, die nächste Generation nassfester Harze weiter zu verfeinern und einzuführen, die die Nachhaltigkeit und Rentabilität unserer Kunden verbessern. Vielen Dank, dass Sie uns auf diesem Weg begleitet haben.</p> <h2>Meilensteine von Kymene</h2> <p><strong>1957</strong><br />Die erste Patentanmeldung für die Polyamidamin-Epichlorhydrin-Harz-Technologie (PAE) führte zu einer neuen Ära mit Kymene 557 nassfestes Harz.</p> <p><strong>Die 1980er-Jahre</strong><br />Die Entwicklung beginnt mit Produkten, die weniger als 1.000 Teile pro Million (ppm) 1,3-Dichlorpropanol (1,3-DCP) enthalten.</p> <p><strong>1990</strong><br />Kymene SLX nassfestes Harz&nbsp;– ein G2-Harz mit weniger als 1.000&nbsp;ppm 1,3-DCP&nbsp;– wird in Europa eingeführt.</p> <p><strong>1993</strong><br />Kymene ULX nassfestes Harz wird in Europa eingeführt. Dieses Produkt nutzt die „Biodehalogenisierung", um das erste nassfeste G3 Harz zu werden.</p> <p><strong>1999</strong><br />Eine weitere Premiere wird auf den Markt gebracht&nbsp;– das erste G3 Harz, das es Papierherstellern ermöglicht, Produkte mit reduzierten oder nicht nachweisbaren Gehalten an 3-Monochlorpropan-1,2-diol (3-MCPD) und 1,3-DCP herzustellen.</p> <p><strong>2005</strong><br />Mit der Einführung des nassfesten Harzes Kymene 217LX wird eine völlig neue Kategorie nassfester Harze (G2.5) geschaffen.</p> <p><strong>2008</strong><br />Die Technologie der Membrantrennung wird perfektioniert und ermöglicht die Herstellung von G3 nassfesten Harzen mit höherem Feststoffgehalt und höherer Effizienz.</p> <p><strong>2010</strong><br />Das Portfolio G1 wird aktualisiert und enthält nun wesentlich weniger 1,3-DCP und 3-MCPD.</p> <p><strong>2012</strong><br />Die Portfolios G2.5 und G3 werden mit der Einführung der nassfesten Harze Kymene LHP und GHP aufgefrischt.</p> <p><strong>2015/2016</strong><br />Auffrischung des EMEA-Portfolios mit den Produkten G2 und G2.5, die jetzt &lt;500&nbsp;ppm 1,3-DCP enthalten.</p> <p><strong>2017</strong><br />G1.5, ein VOC-freies, hochleistungsfähiges Harz mit ausgezeichneter Lagerstabilität, wird in Nordamerika eingeführt.</p> <p><strong>2018</strong><br />Kymene 5720 wird in Europa eingeführt und bietet eine 99,5-prozentige Reduzierung von 1,3-DCP im Vergleich zum ursprünglichen Harz Kymene 557.</p> <p><strong>2020</strong><br />Das EMEA-Portfolio entspricht vollständig den aktuellen Anforderungen des EU-Umweltzeichens und des Nordic Ecolabel für Tissue- und Handtuchprodukte.</p> <p>Kymene 888ULX wird im asiatisch-pazifischen Raum eingeführt. Erstes G3 Harz, das ohne die Notwendigkeit einer Nachreinigungstechnologie hergestellt wird.</p> <p><strong>2023</strong><br />Kymene PBF 1250 und Kymene PBF 1350 werden auf den nordamerikanischen Märkten eingeführt, um es Papierherstellern zu ermöglichen, die Anforderungen an Lebensmittelkontaktpapiere zu erfüllen. Kymene ECL30 wird in Nordamerika für Kunden eingeführt, die die Anforderungen des EU-Umweltzeichens und des Nordic Ecolabel für Tissue- und Handtuch-Produkte erfüllen müssen.</p> <p><strong>2024<br /></strong>PAE-Harze mit reduziertem CO2-Fußabdruck werden auf dem EMEA-Markt eingeführt. Kymene LFC 20 und Kymene LFC 217 sind Beispiele für eine neue Kategorie (G2 und G2.5) von Nassfestharzen, deren Kohlenstofffußabdruck im Vergleich zu den derzeit verwendeten Nassfestharzen der Generation 2 um bis zu 80&nbsp;% reduziert werden kann.</p> <h2>Weitere Informationen</h2> <p>Weitere Informationen über <a href="https://nam02.safelinks.protection.outlook.com/?url=https%3A%2F%2Fwww.solenis.com%2Fen%2Fresearch-and-development%2Finnovations%2Fkymene-wet-strength-additives%2F&amp;data=05%7C02%7CLKAZMIERCZAK%40SOLENIS.COM%7C948e88aa170a4b3ec36808dcbdbeec58%7Cc84d9378ad95404092582ed1ae880ded%7C0%7C0%7C638593874922762860%7CUnknown%7CTWFpbGZsb3d8eyJWIjoiMC4wLjAwMDAiLCJQIjoiV2luMzIiLCJBTiI6Ik1haWwiLCJXVCI6Mn0%3D%7C4000%7C%7C%7C&amp;sdata=C09J3BRsu%2FJe%2BhdNKuA3mLBbh5fE9VGaaU%2B7rFt0iCE%3D&amp;reserved=0">Kymene™ Nassfestigkeitszusätze</a> finden Sie auf unserer Innovationsseite und in weiteren Ressourcen.&nbsp; Wenn Sie technische Unterstützung bei einer bestimmten Herausforderung benötigen, <a href="https://nam02.safelinks.protection.outlook.com/?url=https%3A%2F%2Fwww.solenis.com%2Fen%2Fcontact%2Fask-expert%2F&amp;data=05%7C02%7CLKAZMIERCZAK%40SOLENIS.COM%7C948e88aa170a4b3ec36808dcbdbeec58%7Cc84d9378ad95404092582ed1ae880ded%7C0%7C0%7C638593874922778678%7CUnknown%7CTWFpbGZsb3d8eyJWIjoiMC4wLjAwMDAiLCJQIjoiV2luMzIiLCJBTiI6Ik1haWwiLCJXVCI6Mn0%3D%7C4000%7C%7C%7C&amp;sdata=0HydcK7Seh%2BSQPqeLo1L3ZcgYT9GxRHS3j%2FaOlJSi4U%3D&amp;reserved=0">wenden Sie sich noch heute an einen Solenis Experten</a>.</p>