Kymene™ A História: Décadas de Sucesso em Resina de Resistência a Úmido

A primeira geração da Kymene, lançada em 1957, revolucionou a indústria de fabricação de papel para sempre. Desde então, nossos cientistas continuam a refinar a química básica da Kymene, criando novas gerações de resina que são melhores para o meio ambiente e para nossos clientes. Temos orgulho de dizer que, depois de mais de meio século, a Kymene continua sendo a resina de resistência a úmido mais confiável no mercado atualmente.

De volta ao começo

Tudo começou em 1944, quando o químico de pesquisa Gerald Keim entrou para a Hercules, a empresa legada da Solenis. Inicialmente, Keim se concentrou no desenvolvimento de resinas de ureia-formaldeído (UF) modificadas, a tecnologia padrão de resistência a úmido da época, que só funcionava em ambientes ácidos. Com o advento das condições de fabricação de papel de pH neutro na indústria de papel nos anos 1950, Keim começou a explorar plataformas químicas alternativas para substituir as resinas UF.

Em 1957, o sucesso surgiu quando seus experimentos envolvendo os reagentes dietilenotriamina, ácido adípico e epicloridrina produziram um produto químico que poderia conferir resistência a úmido superior em condições de pH neutro. Esse produto químico era a resina de poliamidoamina-epicloridrina (PAE), que iniciou a era moderna de fabricação de papel com resistência a úmido. A Hercules registrou sua primeira patente para a resina PAE em 1957 e a introduziu no mercado como resina de resistência a úmido Kymene™ 557.

A Kymene 557 foi um sucesso imediato. No primeiro ano, a Hercules vendeu 7 milhões de libras de Kymene 557, e as vendas aumentaram para 70 milhões de libras em 1964. Outros desenvolvimentos foram feitos para melhorar a relação custo-benefício pelo aumento de sólidos, e em meados da década de 1980, a Hercules vendia uma família de resinas PAE com base no trabalho original de Keim, agora chamada de resinas de resistência a úmido da Geração 1 (G1) PAE.

Uma Kymene mais limpa e delicada

Apesar do seu sucesso inicial, a primeira geração de resinas Kymene tinha suas desvantagens, principalmente porque continham subprodutos nocivos — principalmente 1,3-dicloropropanol (DCP) e 3-monocloropropano-1,3-diol (CPD). Com a classificação desses subprodutos como carcinógenos em potencial, os cientistas da Hercules voltaram a trabalhar com grande esforço para reduzir o nível desses produtos químicos nas resinas Kymene. Como resultado, a primeira de uma série de tecnologias de segunda geração (G2) PAE — a Kymene SLX — foi lançada em 1990. Noventa por cento do mercado europeu de resinas de resistência a úmido mudou para a nova Kymene em seu primeiro ano - uma prova de como essa nova tecnologia se tornou amplamente aceita no setor.

Com o objetivo final de fornecer à indústria de papel resinas Kymene completamente livres de subprodutos nocivos, os cientistas da Hercules se prepararam novamente para desenvolver a próxima geração e adotar um novo método: a biodesalogenação.

Com a ajuda da Universidade de Kent, Reino Unido, a Hercules usou métodos físico-químicos para isolar micróbios capazes de metabolizar DCP e CPD em glicerol, que seriam então consumidos pelos
micróbios como alimento. Diferentemente de outros métodos usados para reduzir e remover subprodutos de epicloridrina, a biodesalogenação consome pouca energia, não requer outros produtos químicos e não gera fluxo adicional de resíduos. A Geração 3 (G3) passou a ser em grande escala com essa técnica em 1994, mas os cientistas da Hercules ainda estavam em busca da solução perfeita de altos sólidos e baixos subprodutos.

Dos micróbios às membranas

O desenvolvimento do processo de biodesalogenação para reduzir os níveis de DCP e CPD a níveis indetectáveis foi realmente um caminho “pronto” para uma tecnologia PAE mais limpa. No entanto, a biodesalogenação também limitou o nível de sólidos e exigiu um regime sério de manutenção para evitar a “infecção” de outros micróbios. Às vezes, isso tornava o processo imprevisível.

Para superar essas limitações, os cientistas da Hercules investigaram a tecnologia de nanofiltração (separação de membranas) em meados dos anos 2000. Esse processo pega uma resina Kymene que foi tratada para destruir o CPD ligado ao polímero (PB-CPD) e a passa através de um dispositivo de nanofiltração, essencialmente removendo todos os subprodutos enquanto retém altos sólidos e funcionalidades. Como resultado, nossas mais recentes tecnologias G3 Kymene são capazes de maximizar o desempenho da resistência a úmido enquanto minimizam os níveis de DCP, CPD, PB-CPD e AOX geral (haletos orgânicos adsorvíveis) em sólidos mais altos.

Seguindo em frente

Em última análise, a Solenis e a Kymene percorreram um longo caminho — da invenção de um novo aditivo de resistência a úmido no laboratório à fabricação em massa e distribuição em todo o mundo — e mal podemos esperar para continuar a refinar e introduzir resinas de resistência a úmido da próxima geração, que aumentam a sustentabilidade e a lucratividade de nossos clientes. Obrigado por se juntar a nós nesta jornada.

Marcos da Kymene

1957
Primeiro pedido de patente registrado para a tecnologia de resina de poliamida-aminoepicloridrina (PAE), iniciando uma nova era com a resina de resistência a úmido Kymene 557.

Anos 1980
O desenvolvimento começa em produtos contendo menos de 1.000 partes por milhão (ppm) de 1,3-dicloropropanol (1,3-DCP).

1990
A resina de resistência a úmido Kymene SLX, uma resina G2 com menos de 1.000 ppm de 1,3-DCP, é lançada na Europa.

1993
A resina de resistência a úmido Kymene ULX é introduzida na Europa. Este produto aproveita a “biodesalogenação” para se tornar a primeira resina G3 de resistência a úmido.

1999
Outro produto pioneiro é lançado - a primeira resina G3 que permite aos fabricantes de papel produzir produtos com níveis reduzidos ou não detectáveis de 3-monocloropropano-1,2-diol (3-MCPD) e 1,3-DCP.

2005
Uma categoria de resina de resistência a úmido completamente nova, a G2.5, é criada quando a resina Kymene 217LX de resistência a úmido é lançada.

2008
A tecnologia de separação de membrana é aperfeiçoada, possibilitando a fabricação de resinas de resistência a úmido G3 de alta eficiência e alto teor de sólidos.

2010
O portfólio G1 é atualizado para ter 1,3-DCP e 3-MCPD muito mais baixos.

2012
Os portfólios G2.5 e G3 se atualizam com a introdução das resinas de resistência a úmido Kymene LHP e GHP.

2015/2016
Portfólio EMEA atualizado com produtos G2 e G2.5, contendo agora <500 ppm de 1,3-DCP.

2017
A G1.5, uma resina de alto desempenho com zero VOC e excelente estabilidade de armazenamento, é lançada na América do Norte.

2018
A Kymene 5720 é introduzida na Europa, oferecendo uma redução de 99,5 por cento de 1,3-DCP em comparação com a resina Kymene 557 original.

2020
O portfólio EMEA está totalmente em conformidade com os requisitos mais recentes para o rótulo ecológico da UE e o rótulo ecológico nórdico para produtos de papel e toalhas tissue.

Kymene 888ULX introduzida na Ásia-Pacífico. Primeira resina G3 produzida sem a necessidade de tecnologia de purificação pós-reação.

2023
Kymene PBF 1250 e a Kymene PBF 1350 foram introduzidas nos mercados norte-americanos para permitir que os fabricantes de papel cumpram os requisitos para papéis de contato com alimentos. Kymene ECL30 foi introduzida na América do Norte para clientes que precisam cumprir os requisitos da Ecoetiqueta da UE e da Ecoetiqueta Nórdica para produtos de papel e toalhas tissue.

2024
As resinas PAE com pegada de carbono reduzida são introduzidas no mercado EMEA. A Kymene LFC 20 e a Kymene LFC 217 são exemplos de resinas de resistência a úmido G2 e G2.5 onde a pegada de carbono do produto pode ser reduzida em até 80% em comparação com as resinas de resistência a úmido da Geração 2 atuais.

Mais informações

Para obter informações adicionais sobre os aditivos de resistência úmida Kymene™, consulte nossa página de inovação e recursos adicionais.  Se você precisar de assistência técnica para um problema específico, fale com um especialista da Solenis hoje.