Российский ASA для проклейки бумаги: импортозамещение в целлюлозно-бумажной отрасли

Российские целлюлозно-бумажные комбинаты долгие годы полностью зависели от импортного ASA. Продукт, без которого невозможно производство качественной белой бумаги и картона с использованием карбоната кальция, закупали у финской Kemira и китайских поставщиков. Попытки создать отечественный аналог упирались в высокую температуру синтеза (180–220 °C) и сложности с получением стабильных водных эмульсий. Теперь эта проблема решена.

Новый ASA синтезируют из российского сырья: α-олефинов C₁₆–C₁₈ от ПАО «Нижнекамскнефтехим» и малеинового ангидрида отечественного производства. Продукт прошел лабораторные и опытно-промышленные тесты. Проклеивающая способность идентична эталону Kemira при равных дозировках, что позволяет полностью заменить импорт.

Знакомьтесь, ASA для проклейки бумаги

Российские ученые и химики разработали отечественный алкенилянтарный ангидрид (ASA) для реакционной проклейки бумаги и картона. Это вещество помогает снизить импортозависимость целлюлозно-бумажных комбинатов от зарубежных поставок.

Проблема импортозависимости

Российские ЦБК полностью зависят от импортного ASA, который используется для проклейки в нейтрально-щелочной среде. Это позволяет применять карбонат кальция как наполнитель, повышая белизну и качество бумаги. Традиционно ASA импортируют из Финляндии и Китая, где производство налажено на мощностях Kemira. Высокая температура синтеза (180–220 °C) и сложность эмульгирования долгое время препятствовали созданию аналогов в России.

Технология синтеза

Новый ASA, по данным предприятия-разработчика, синтезируют из российского сырья: α-олефинов C₁₆–C₁₈ от ПАО «Нижнекамскнефтехим» и малеинового ангидрида отечественного производства. Процесс включает две стадии. Сначала α-олефины изомеризуют в смесь внутренних олефинов с помощью гомогенного катализатора при 80–120 °C. Конверсия достигает 70–80%, без нужды в фильтрации твердой фазы, что упрощает схему и снижает потери. Затем следует эне-реакция с малеиновым ангидридом при 190–210 °C в течение 6–8 часов; непрореагировавшие компоненты рециркулируют.

Полученный продукт — вязкая жидкость светло-коричневого или янтарного цвета с кислотным числом 80–120 мг KOH/г и вязкостью 100–200 мПа·с при 20 °C. Температура застывания не превышает +5 °C.

Эмульгирование и стабильность

ASA превращают в товарную водную эмульсию двумя способами. В растворе катионного крахмала (3–6% при 70–80 °C) вводят 15–20% вещества и гомогенизируют; частицы получаются 0,5–2 мкм с ζ-потенциалом +30…+50 мВ. Альтернатива — специальный полимерный стабилизатор, работающий при комнатной температуре. Эмульсии стабильны благодаря чистоте продукта и отсутствию примесей от катализатора.

Испытания и сравнение

Продукт прошел лабораторные и опытно-промышленные тесты. Контроль включал ИК-спектроскопию, измерение кислотного числа и проклейки по методу Кобба. Размер частиц эмульсий — менее 2 мкм, проклеивающая способность идентична эталону Kemira при равных дозировках, то есть возможность полной замены импорта подтверждена.

Преимущества разработки

Технология локализована на 100%. Разработанный продукт прошел стадию лабораторных испытаний, а также опытных выработок, включающих в том числе расширенные опытные испытания на различных сортах бумаги и картона плотностью от 40 до 150 г/м². В настоящее время ведется промышленное применение.

Что это значит для отрасли

Для российских ЦБК появление отечественного ASA — это не просто смена поставщика. Это снятие логистических рисков и зависимости от валютных колебаний при закупке критически важного реагента. Продукт уже показал на испытаниях идентичные характеристики с финским эталоном при равных дозировках.

С точки зрения химии полимеров, разработка интересна использованием гомогенного катализатора на стадии изомеризации α-олефинов, что позволило уйти от фильтрации твёрдой фазы и упростить схему. А стабильность эмульсии без примесей катализатора — это прямое следствие чистоты продукта.

Технология полностью локализована на российском сырье: α-олефины C₁₆–C₁₈ даёт Нижнекамскнефтехим, малеиновый ангидрид — тоже отечественный. Это пример того, как нефтехимическое сырьё превращается в высокотехнологичный продукт с добавленной стоимостью для смежной отрасли. Осталось дождаться полноценного промышленного внедрения.

Материал носит информационный характер. Промышленное внедрение технологии требует подтверждения в реальных производственных условиях.