BRPI0615512A2

BRPI0615512A2 - substrato de papel ou papelão, papelão corrugado, e pacote, cartucho, ou caixa

Info

Publication number: BRPI0615512A2
Application number: BRPI0615512-0A
Authority: BR
Inventors: Richard F Rudolph; Yaoliang Hong; Derek L Miller; Yan C Huang; Sen Yang; Jay C Song; Benjamin Thomas Liguzinski; Ewa Gertrude Bucher; Zheng Tan; Sandeep Kulkarni; Keith S Shih
Original assignee: Int Paper Co
Priority date: 2005-07-11
Filing date: 2006-07-11
Publication date: 2011-05-17
Also published as: MX2008000478A; EP1913199A1; US20080271866A1; CA2615062A1; WO2007008786A1; AR056420A1

Abstract

SUBSTRATO DE PAPEL OU PAPELãO, PAPELãO CORRUGADO, E PACOTE, CARTUCHO, OU CAIXA. A invenção refere-se à técnica de fabricação de papel e, em particular à manufatura de substratos de papel ou papelão, artigos contendo papel tais como papel em multicamadas ou papelão ou embalagem baseada em corrugado, tendo uma camada funcional, bem como métodos de confeccionar e usar os mesmos.

Description

"SUBSTRATO DE PAPÈL OU PAPELÃO, PAPELÃO CORRUGADO, EPACOTE, CARTUCHO, OU CAIXA"Campo da invenção

A invenção refere-se à técnica de fabricação de papel e,em particular à manufatura de substratos de papel oupapelão, artigos contendo papel tais como papel emmuiticamadas ou papelão ou embalagem baseada emcorrugado, tendo uma camada funcional, bem como métodosde confeccionar e usar os mesmos.

Histórico da invenção

Os substratos de papel contendo camadas funcionais sãomuito desejados por vários nichos de mercado. Cada camadafuncional pode ser feita, projetada ou adaptadaespecificamente para cada demanda de mercado eespecificações dependendo da necessidade da embalagempara bens de consumo. Estas necessidades de embalagem sãodeterminadas especificamente pelos riscos associados como empacotamento e o transporte de tais mercadorias pelopaís e ao redor do mundo. Entretanto, tais demandas detais mercados podem requerer funcionalidades a seremprogramadas dentro da camada funcional de substrato depapel que, quando o substrato de papel se incorpora numaembalagem, a própria funcionalidade impede e/ou torna-ocaro e/ou menos eficiente para manufaturar e/ou convertero substrato a fim de ser incorporado numa embalagembaseada em papel. Conseqüentemente há uma necessidade nãoatendida para todos os mercados de ser capaz de programarfuncionalidade projetada numa camada de revestimento deum substrato de papel (por exemplo, baseada na naturezados bens de consumo a serem embalados e/ou transportados)de modo que, quando o substrato de papel se incorpora emtais embalagens, há pequena ou nenhuma perda deeficiência de manufatura/conversão e conseqüentementepequeno ou nenhum aumento em custos elevados paraprodução de tais embalagens.

Breve descrição dos desenhos

A Figura 1 é uma primeira seção transversal esquemáticade apenas uma incorporação exemplificada do substrato depapel que se inclui no substrato de papel da presenteinvencao.

A Figura 2 é uma segunda seção transversal esquemática deapenas uma incorporação exemplificada do substrato depapel que se inclui no substrato de papel da presenteinvenção;

A Figura 3 é uma terceira seção transversal esquemáticade apenas uma incorporação exemplificada do substrato depapel que se inclui no substrato de papel da presenteinvenção;

A Figura 4 é uma incorporação exemplificada de um modelode embalagem contendo o substrato da presente invenção;A Figura 5 é um primeiro plano de uma porção de aba domodelo de embalagem mostrado na Figura 4 na qual semostra uma porção tratada cobrindo pelo menos uma parteda aba;

A Figura 6 é uma seção de uma porção não tratada daporção de aba mostrada na Figura 5 tomada ao longo dalinha 6-6 de seção da Figura 5;

A Figura 7 é uma seção de uma porção tratada da porção deaba mostrada na Figura 5 tomada ao longo da linha 7-7 deseção da Figura 5 ;

A figura 8 ilustra, esquematicamente, uma montagem deteste de dióxido de enxofre;

A figura 9 ilustra o gráfico da saturação de papelões comdióxido de enxofre;

A figura 10 ilustra o gráfico do efeito de pH sobre odióxido de enxofre residual em quatro folhas manuais;

A figura 11 ilustra o gráfico da concentração de dióxidode enxofre residual versus o tempo, utilizando seispapelões;

A figura 12 ilustra, esquematicamente, uma condição deuma folha de papelão de baixo custo;

A figura 13 ilustra, esquematicamente, uma condição deuma folha de papelão mais fácil de colar porém de altocusto.A figura 14 ilustra o gráfico da porcentagem de dióxidode enxofre na câmara de fumigação durante uma fumigaçãode 30 minutos com 1% de dióxido de enxofre;

A figura 15 ilustra um gráfico de teste de absorção dedióxido de enxofre em diferentes medidas de caixas; e

A figura 16 ilustra um gráfico comparando o desempenhodas caixas da presente invenção contra caixas de técnicaanterior.

Descrição detalhada da invenção

Surpreendentemente, os inventores descobriram umsubstrato de papel contendo uma camada de papel que,quando incorporado numa embalagem para transporte, écapaz de minimizar o impacto dispendioso daquelafuncionalidade nas necessidades de manufatura/conversão ajusante aumentando a eficiência de manufatura/conversãoque caso contrário tornaria proibitivo, em termos decusto, o uso de tal funcionalidade.

O substrato de papel contém uma tela de fibras decelulose. Uma fonte das fibras pode ser qualquer plantafibrosa. Em determinadas incorporações, pelo menos umaporção das fibras de polpa pode ser provida de plantasherbáceas não lenhosas incluindo, mas não limitado a,kenaf (n.t., planta indiana usada na fabricação desacos), cânhamo, juta, linho, sisal, ou abacá emborarestrições legais e outras considerações possam tornarimpraticável ou impossível a utilização de cânhamo e deoutras fontes de fibras. 0 substrato de papel da presenteinvenção pode conter fibras recicladas e/ou fibrasvirgens. As fibras recicladas diferem das fibras virgenspelo fato de as fibras terem passado pelo menos uma vezpelo processo de secagem, preferivelmente várias vezes.

0 substrato de papel da presente invenção pode conter de1 a 99% em peso, pref erivelmente de 5 a 95% em peso,muitíssimo preferivelmente de 60 a 80% em peso de fibrasde celulose baseado no peso total do substrato, incluindo1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70,75, 80, 85, 90, 95 e 99% em peso, e incluindo dessamaneira quaisquer e todas as faixas e subfaixas.Preferivelmente, as fontes das fibras de celulose são demadeira branca e/ou de madeira de lei. 0 substrato depapel da presente invenção pode conter de 1 a 100% empeso, preferivelmente de 5 a 95% em peso de fibras decelulose originárias de espécies de madeira brancabaseado na quantidade total de fibras de celulose nosubstrato de papel. Esta faixa inclui 1, 2, 5, 10, 15,20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85,90, 95, e 100% em peso, e incluindo dessa maneiraquaisquer e todas as faixas e subfaixas, baseado naquantidade total de fibras de celulose no substrato depapel.

0 substrato de papel pode conter, alternativamente ou demodo sobreposto, de 0,01 a 100% em peso de fibras deespécies de madeira branca, preferivelmente de 0,1 a 95%em peso, muitíssimo pref erivelmente de 1 a 90% em pesobaseado no peso total do substrato de papel. O substratode papel contém não mais que 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35,40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 e 100% empeso de fibras de espécies de madeira branca baseado nopeso total do substrato de papel, incluindo dessa maneiraquaisquer e todas as faixas e subfaixas.

O substrato de papel da presente invenção pode conter de1 a 100% em peso, pref erivelmente de 5 a 95% em peso defibras de celulose originárias de espécies de madeira delei baseado na quantidade total de fibras de celulose nosubstrato de papel. Esta faixa inclui 1, 2, 5, 10, 15,20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85,90, 95 e 100% em peso, incluindo dessa maneira quaisquere todas as faixas e subfaixas, baseado na quantidadetotal de fibras de celulose no substrato de papel.

O substrato de papel pode conter, alternativamente ou demodo sobreposto, de 0,01 a 100% em peso de fibras deespécies de madeira de lei, preferivelmente de 5 a 95% empeso de fibras originárias de espécies de madeira de leibaseado na quantidade total de fibras de celulose nosubstrato de papel. 0 substrato de papel contém não maismiP η m DDR. η . 1 . n.2, 0,-5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. 8., 9,10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70,75, 80, 85, 90, 95, 99 e 100% em peso de fibras deespécies de madeira de lei baseado no peso total dosubstrato de papel, incluindo dessa maneira quaisquer etodas as faixas e subfaixas.

Quando o substrato de papel contém tanto fibras demadeira de lei como fibras de madeira branca, épreferível que a razão madeira de lei/madeira branca sejade 0,001 a 1000. Esta faixa pode incluir 0,001, 0,002,0,005, 0,01, 0,02, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 5, 10, 15,20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85,90, 95, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, e1000, incluindo dessa maneira quaisquer e todas as faixase subfaixas e também dessa maneira quaisquer e todas asfaixas e subfaixas do inverso de tais razões.

Além disso, as fibras de madeira branca e/ou de madeirade lei contidas pelo substrato de papel da presenteinvenção podem ser modificadas por meios físicos e/ouquímicos. Exemplos de meios físicos incluem, mas não selimitam a, meios eletromagnéticos e mecânicos. Meios paramodificação elétrica incluem, mas não se limitam a, meiosenvolvendo contatar as fibras com uma fonte de energiaeletromagnética tais como luz e/ou corrente elétrica.

Meios para modificação mecânica incluem, mas não selimitam a, meios envolvendo contatar um objeto inanimadocom as fibras. Exemplos de tais objetos inanimadosincluem aqueles com bordas afiadas e/ou sem corte. Taismeios envolvem também, por exemplo, meios de corte,amassamento, rompimento em pedaços, mutilação, etc.Exemplos de meios químicos incluem, mas não se limitam a,meios de modificação química convencionais incluindoreticulação e precipitação de complexos das mesmas.Exemplos de tais modificações de fibras podem ser, masnão limitadas àquelas encontradas nas seguintes patentesU.S. η° S 6.592.717, 6.592.712, 6.582.557, 6.579.415,6.579.414, 6.506.282, 6.471.824, 6.361.651, 6.146.494,H1.704, 5.731.080, 5.698.688,- 5,698.074,- 5,667,637.5.662.773, 5.531.728, 5.443.899, 5.360.420, 5.266.250,5.209.953, 5.160.789, 5.049.235, 4.986.882, 4.496.427,4.431.481, 4.174.417, 4.166.894, 4.075.136, e 4.022.965,as quais doravante aqui se incorporam por referência emsua totalidade.

Fontes de "finos" podem ser encontradas e, fibrasSaveAll, correntes re-circuladas, correntes rejeitadas,correntes de fibras residuais. A quantidade de "finos"presentes no substrato de papel pode ser modificadaadaptando a taxa em que tais correntes são adicionadas noprocesso de fabricação de papel.

Preferivelmente, o substrato de papel contém umacombinação de fibras de madeira de lei, fibras de madeirabranca e fibras de "finos". As fibras de "finos" são,como acima discutido, re-circuladas e tipicamente, têm emmédia, comprimento de não mais que 100 μτη,preferivelmente não mais que 90 μτη, mais preferivelmentenão mais que 80 Mm de comprimento, e muitíssimopref erivelmente não mais que 75 μτη de comprimento. Ocomprimento dos finos é, preferivelmente, de não mais que5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70,75, 80, 85, 90, 95, e 100 μτη de comprimento, incluindodessa maneira quaisquer e todas as faixas e subfaixas.O substrato de papel contém de 0,01 a 100% de finos,preferivelmente de 0,01 a 50% em peso, muitíssimopref erivelmente de 0,01 a 15% em peso baseado no pesototal do substrato. O substrato de papel não contém maisque 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70,75, 80, 85, 90, 95, 99 e 100% em peso de finos baseado nopeso total do papel, incluindo dessa maneira quaisquer etodas as faixas e subfaixas.

O substrato de papel pode conter, alternativamente ou demodo sobreposto, de 0,01 a 100% em peso de finos,preferivelmente de 0,01 a 50% em peso, muitíssimopreferivelmente de 0,01 a 15% em peso baseado no pesototal das fibras contidas no substrato de papel, Osubstrato de papel não contém mais que 0,01, 0,05, 0,1,0,2, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25,30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, e100% em peso de finos baseado no peso total das fibrascontidas pelo substrato de papel, incluindo dessa maneiraquaisquer e todas as faixas e subfaixas.

O substrato de papel também pode conter uma camadafuncional.

A camada funcional pode conter aditivos que permitem quea camada seja uma camada resistente. Exemplos de umacamada resistente podem ser aqueles que resistem oureduzem a penetração de graxa, água, vapor d'água, arsalino, dióxido de carbono, dióxido de enxofre, sulfetode hidrogênio ou outros sólidos/gases/líquidos queconstituam ameaça às superfícies de, por exemplo, objetosmetálicos, produtos de consumo tais como frutas evegetais, assim como outros bens de consumo/manufatura.

Exemplos de substratos de papel contendo camadasresistentes incluem pedidos de patente U.S. publicadas20020182381, 20040221976 e pedidos provisórios de patenteU.S. n°s 60/698.274, depositado em 11 de julho de 2005 e60/731.897, depositado em 31 de outubro de 2005, todos osquais doravante aqui incorporados em sua totalidade porreferência. A camada funcional pode conter os aditivosmencionados nestes pedidos de patente a fim de conferirtal funcionalidade na camada, no substrato, na embalagemresultante confeccionada com a mesma.

A camada funcional também pode conter aditivosdesprendíveis. Um exemplo de um aditivo desprendível podeser os inibidores de corrosão por vapor. Exemplos de taisinibidores podem ser encontrados nas patentes U.S. n°s6.833.334, 6.617.415, 6.555.600, 6.444.595, 6.420.470,6.331.044, 6.292.996, 6.156.929, 6.132.827, 6.054.512,6.028.160, 5.937.618, 5.896.241, 5.889.639, 5.773.105,5.736.231, 5.715.945, 5.712.008, 5.705.566, 5.486.308,5.391.322, 5.324.448, 5.139.700, 5.209.869, 5.344.589,4.313.836, 4.312.768, 4.151.099, 4.101.328, 6,429-240.6.273.993, 6.255.375, e 4.685.563 e no pedido de patenteU.S. n° 60/731.897, depositado em 31 de outubro de 2005,todos quais doravante aqui se incorporam, em suatotalidade, por referência.

A camada funcional também pode conter um agenteanticorrosivo e/ou um agente antimicrobiano e pode servirpara ser anticorrosivo e/ou antimicrobiano.Alternativamente ela pode servir para liberar taisagentes anticorrosivos e/ou antimicrobianos no meioambiente local. Exemplos de tais agentes antimicrobianossão aqueles encontrados nos pedidos de patente U.S.publicados de n°s 20020182381, 20040221976, e nos pedidosde patente U.S. n°s 60/585757, 11/175899 e 11/175700, quedoravante aqui se incorporam, em sua totalidade, porreferência.

Numa incorporação específica, o substrato de papel dapresente invenção pode conter uma camada funcionalcontendo um composto formador de película. Embora ocomposto formador de película possa ser qualquer compostoformador de película, exemplos de compostos formadores depelículas preferidos podem ser aqueles que têmtemperatura de transição vítrea (Tg) de não mais que3500C. A Tg pode ser qualquer tg, mas preferivelmente nãomaior que 350, 340, 330, 325, 320, 310, 300, 290, 280,275, 270, 260, 250, 225, 200, 175, 150, 125, e 100,incluindo dessa maneira quaisquer e todas as faixas esubfaixas. Um exemplo de tal composto formador depelícula é um composto contendo acrilato de estireno talcomo látex Dow 22 9804 e/ou amido tal como amido Ethylex2035. O composto formador de película pode estar presentena camada funcional de 0 a 100%, preferivelmente de 50 a150 ppm, baseado no peso total da camada funcional,incluindo 0, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40,45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, e 95% em pesobaseado no. peso total da camada funcional, incluindodessa maneira quaisquer e todas as faixas e subfaixas. Emnnm. o comnosto formador de oelícula pode estar presentena camada funcional em qualquer quantidade,pref erivelmente, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95,100, 105, 110, 115, 120, 130, 135, 140, 145, e 150 ppmbaseado no peso total da camada funcional, incluindodessa maneira quaisquer e todas as faixas e subfaixas.A camada funcional pode estar presente em qualquer peso.

A camada funcional pode estar presente num peso que variade 1 a 25 grama/metro quadrado (g/m2) , pref erivelmente de2 a 20 g/m2, mais pref erivelmente de 3 a 18 g/m2, emuitíssimo preferivelmente de 5 a 15 g/m2.Isto inclui,mas não se limita às incorporações onde se adiciona acamada funcional nas fibras na máquina de revestir e/ouprensa dimensional. A quantidade de camada funcionalinclui 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, e 25 g/m2, incluindodessa maneira quaisquer e todas as faixas e subfaixas.

Além disso, a camada funcional pode qualquer reticulador.Um reticulador preferível é um tal como Cartabond TSI.Além disso ainda, a camada funcional pode conter umpigmento que pode atuar como um agente antiaderente. Eaceitável qualquer argila ou agente antiaderente. Umpigmento preferível é uma argila. Uma argila preferível éuma tal como NuClay. Além disso ainda, a camada funcionalpode conter um desespumante. 0 reticulador pode estarpresente de 0,1 a 10 ppm baseado no peso total da camadafuncional, preferivelmente 0,1, 0,2, 0,5, 0,75, 1,0, 1,5,2,0, 2,5, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, e 10 ppm baseado no pesototal da camada funcional, incluindo dessa maneiraquaisquer e todas as faixas e subfaixas. O pigmento podeestar presente de 50 a 150 ppm baseado no peso total dacamada funcional, preferivelmente 50, 55, 60, 65, 70, 75,80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135,140, 145, e 150 ppm baseado no peso total da camadafuncional, incluindo dessa maneira quaisquer e todas asfaixas e subfaixas. O desespumante pode estar presente de50 a 150 ppm baseado no peso total da camada funcional,preferive lmente 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95,100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, e 150ppm baseado no peso total da camada funcional, incluindodessa maneira quaisquer e todas as faixas e subfaixas.A camada funcional quando contatada com as fibras dosubstrato de papel, pode ter qualquer pH, preferivelmentede 4 a 8, incluindo 4, 4,5, 5, 5,5, 6, 6,5, 7, 7,5 e 8,incluindo dessa maneira quaisquer e todas as faixas esubfaixas. A camada funcional quando contatada com asfibras, pode ter qualquer porcentagem de sólidos·,preferivelmente uma porcentagem de sólidos de 1 a 65,mais pref erivelmente de 10 a 60% de sólidos, incluindo10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, e 60% de sólidos,incluindo dessa maneira quaisquer e todas as faixas esubfaixas. A camada funcional, quando contatada com asfibras pode ter uma viscosidade Brookfield @ 100 rpm de1000 cps, preferivelmente < 300 cps, muitíssimopref erivelmente de 50 a 200 cps, incluindo 55, 60, 65,70, 75, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170,180, 190, e 200 cps, incluindo dessa maneira quaisquer etodas as faixas e subfaixas.

As Figuras 1-3 mostram diferentes incorporações dosubstrato de papel 1 no substrato de papel da presenteinvenção. A invenção não se limita a estes exemplos. AFigura 1 mostra um substrato de papel 1 que tem uma telade fibras de celulose 3 e uma camada funcional 2 onde acamada funcional 2 tem mínima ou nenhuma interpenetraçãoda tela de fibras de celulose 3. Tal incorporação podeser confeccionada, por exemplo, quando se reveste umacamada funcional sobra uma tela de fibras de celulose. Ospontos de adição podem estar, por exemplo, na prensadimensional ou também na máquina de revestir.

A Figura 2 mostra um substrato de papel que tem uma telade fibras de celulose 3 e uma camada funcional 2 onde acamada funcional 2 interpenetra a tela de fibras decelulose 3. A camada de interpenetração 4 do substrato depapel define uma região na qual a camada funcional pelomenos penetra nas e está entre as fibras de celulose= Acamada de interpenetração pode ser de 1 a 99%,preferivelmente menor que 50%, mais preferivelmente menorque 2 5% de toda a seção transversal de pelo menos umaporção da superfície do substrato de papel, incluindo 1,2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70,75, 80, 85, 90, 95, e 99% do substrato de papel,incluindo dessa maneira quaisquer e todas as faixas esubfaixas. Tal incorporação pode ser confeccionada, porexemplo, quando se adiciona uma camada funcional nasfibras de celulose antes de um método de revestimento epode ser combinado com um método de revestimentosubseqüente, se necessário. Os pontos de adição podemestar, por exemplo, na prensa dimensional.

A Figura 3 mostra um substrato de papel 1 que tem umatela de fibras de celulose 3 e uma camada funcional 2onde a camada funcional 2 está distribuídaaproximadamente por igual em toda a tela de fibras decelulose 3. Tal incorporação pode ser confeccionada, porexemplo, quando se adiciona uma camada funcional nasfibras de celulose antes de um método de revestimento epode ser combinado com um método de revestimentosubseqüente, se necessário. Os pontos de adiçãoexemplificados podem estar na extremidade úmida doprocesso de manufatura de papel, no estoque fino, e noestoque espesso.

A densidade, peso-base e calibre da tela desta invençãopodem variam amplamente e pesos-base, densidades ecalibres convencionais podem ser empregados dependendo doproduto baseado em papel formado a partir da tela. Papelou papelão da invenção tem, preferivelmente um calibrefinal, após calandragem do papel em qualquer acunhamentoou prensagem como tal pode ser associado com revestimentosubseqüente de cerca de 1 milipolegada a cerca de 3 5milipolegadas, embora o calibre pode estar fora destafaixa se desejado. Mais preferivelmente o calibre é decerca de 4 milipolegadas a cerca de 20 milipolegadas, emuitíssimo preferivelmente de cerca de 7 milipolegadas acerca de 17 milipolegadas. 0 calibre do substrato depapel com ou sem qualquer camada funcional pode ser de 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 20,22, 25, 27, 30, 32, e 35 milipolegadas, incluindo dessamaneira quaisquer e todas as faixas e subfaixas.Os substratos de papel da invenção exibem,preferivelmente, pesos-base de cerca de 10 libra/3000 pé2a cerca de 500 libra/3000 pé2, embora o peso-base de telapossa estar fora desta faixa se desejado. Maispreferivelmente o peso-base é de cerca de 30 libra/3000pé2 a cerca de 200 libra/3000 pé2, e muitíssimopreferivelmente de cerca de 35 libra/3000 pé2 a cerca de150 libra/3000 pé2. O peso-base pode ser 10, 12, 15, 17,20, 22, 25, 30, 32, 35, 37, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70,75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160,170, 180, 190, 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375,400, 425, 450, 500 libra/3000 pé2, incluindo dessamaneira quaisquer e todas as faixas e subfaixas.A densidade final dos papéis pode ser calculada porqualquer dos pesos-base acima mencionados dividido porqualquer dos calibres acima mencionados, incluindo dessamaneira quaisquer e todas as faixas e subfaixas.Preferivelmente, a densidade final dos papéis, isto é opeso-base dividido pelo calibre é, preferivelmente, decerca de 6 libra/3000 pé2/milipolegada a cerca de 14libra/3000 pé2/milipolegada embora as densidades de telapodem estar fora desta faixa se desejado. Maispreferivelmente a densidade de tela é de cerca de 7libra/3000 pé2/milipolegada a cerca de 13 libra/3000pé2/milipolegada e muitíssimo preferivelmente de cerca de9 libra/3000 pé2/milipolegada a cerca de 12 libra/3000pé2/milipolegada.

O substrato da presente invenção tem, preferivelmente, umvalor de Cobb determinado pelo teste de dimensionamentode Cobb, de acordo com ASTM D-3285 (TAPPI T-441) de menosque 50 g/m2, pref erivelmente menor que 35 g/m2, maispreferivelmente menor que 30 g./m2. muitíssimopref erivelmente menor que 2 5 g/m2. O valor de Cobb podeser de 50, 45, 40, 35, 34, 33, 32, 31, 30, 29, 28, 27,26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13,12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 g/m2, ou menos,incluindo dessa maneira quaisquer e todas as faixas esubfaixas.

Os livros-texto tais como aqueles descritos no "Handbookfor pulp and paper technologists" por G.A. Smook (1992),Angus Wilde Puiblications, que dessa forma aqui seincorpora, em sua totalidade, por referência. Além dissoa referência acima de G.A. Smook e referências citadaspelo mesmo provêm listas de aditivos convencionais quepodem estar contidos no substrato de papel, e portanto,nos artigos de papel da presente invenção. Tais aditivospodem estar incorporados no papel, e portanto, naembalagem de papel (e nos materiais de embalagem) dapresente invenção em qualquer processo de fabricação depapel convencional de acordo com G.A. Smook referidoacima e referências citadas pelo mesmo.

O substrato de papel da presente invenção também podeincluir substâncias opcionais abrangendo auxiliares deretenção, agentes de dimensionamento, aglutinantes,espessantes, e preservativos. Exemplos de cargas incluem,mas não se limitam a, argila, carbonato de cálcio,sulfato de cálcio semi-hidratado, e sulfato de cálciodesidratado. Exemplos de aglutinantes incluem, mas não selimitam a, poli(álcool vinílico),poliamida/epicloridrina, emulsão de policloreto, amidomodificado tal como hidroxietil amido, amido,poliacrilamida, poliacrilamida modificada, poliol, adutode carbonil poliol, condensado de etanodial/poliol,poliamida, epicloridrina, glioxal, glioxal uréia,etanodial, poliisocianato alifático, isocianato,diisocianato de 1,6-hexametileno, diisocianato,poliisocianato, poliéster, resina de poliéster,poliacrilato, resina de poliacrilato, acrilato,carboximetil celulose.. uréia. nitrato de sódio.. emetacrilato. Outras substâncias opcionais incluem, masnão se limitam a, sílicas tais como colóides e/ou sóis.Exemplos de sílicas incluem, mas não se limitam a,silicato de sódio e/ou silicatos de boro. Outros exemplosde substâncias opcionais são solventes mas não limitado àágua.

Além disso, o amido pode ser de qualquer tipo, incluindomas não limitado a oxidado, etilado, catiônico eperolado, e preferivelmente é usado em solução aquosa.Exemplos de amidos úteis para a prática destaincorporação preferida da invenção são carboidratos deocorrência natural sintetizados em milho, tapioca, batatae outras plantas por polimerização de unidades dedextrose. Todos tais amidos e formas modificadas dosmesmos tais como acetatos de amido, ésteres de amido,éteres de amido, fosfatos de amido, xantatos de amido,amidos aniônicos, amidos catiônicos e similares que podemderivar reagindo amido com reagente químico ou enzimáticoapropriado podem ser usados na prática desta invenção.Os amidos úteis podem ser preparados por técnicasconhecidas ou obtidos de fontes comerciais. Os amidosapropriados incluem mas não se limitam a, PG-280 dePenford Products, SLS-280 de St. Lawrence Starch, o amidocatiônico CatoSize 270 de National Starch e ohidroxipropil n° 02382 de Poly Sciences, Inc.Os amidos para uso na prática desta invenção podem seramidos modificados. Adicionalmente ainda, são aquelesamidos que são amidos modificados catiônicos e nãoiônicos tais como CatoSize 270 e KoFilm 280 (todos deNational Starch) e/ou amidos modificados quimicamentetais como amidos etilados PG-280 e amidos AP Pearl. Osamidos para uso na prática desta invenção podem seramidos catiônicos e amidos modificados quimicamente.O contato da camada funcional com as fibras de celulosepode ocorrer a qualquer momento do processo de fabricaçãode papel incluindo, mas não limitado à extremidade úmida,estoque espesso, estoque fino, caixa de topo, prensadimensional e máquina de revestir, com o ponto de adiçãopreferido sendo na prensa dimensional e/ou máquina derevestir. Pontos de adição incluem ainda câmara demáquina, caixa de estofo, e sucção de bomba centrífuga.

Tal como discutido acima e na Figura 3, quando oscomponentes de camada funcional são adicionados nadireção da extremidade úmida de fabricação de papel, acamada funcional pode tornar-se interpenetrada e/ouincorporada nas fibras contendo camada de substrato depapel.

O substrato de papel pode ser confeccionado contatandoigualmente ainda substância opcionais com as fibras decelulose. O contato pode ocorrer a qualquer momento doprocesso de fabricação de papel incluindo, mas nãolimitado ao estoque espesso, estoque fino, caixa de topo,prensa dimensional, caixa d'água, e máquina de revestir.

Pontos de adição incluem ainda câmara de máquina, caixade estofo, e sucção da bomba centrífuga. As fibras decelulose, camada funcional, e/ou componentesopcionais/adicionais podem ser contatados em série,consecutivamente, e/ou simultaneamente em qualquercombinação entre si. As fibras de celulose e a camadafuncional podem ser pré-misturadas em qualquer combinaçãoantes da adição ao ou durante o processo de fabricação depapel.

O substrato de papel pode ser prensado numa seção deprensa contendo uma ou mais pinças. Entretanto, pode serutilizado qualquer meio de prensagem conhecido na técnicade fabricação de papel. As pinças podem ser, mas nãolimitadas a, de amianto feltrado único, de amiantofeltrado duplo, cilindro, e pinça estendida nas prensas.

Entretanto, pode ser utilizada qualquer pinça comumenteconhecida na técnica de fabricação de papel.O substrato de papel pode ser secado numa seção desecagem. Pode ser utilizado qualquer meio de secagemconhecido na técnica de fabricação de papel. A seção des e c agem pode incluir e conter uma lata de secagemfcilindro de secagem, secagem em correia transportadora,IR, ou outros meios e mecanismos de secagem conhecidos natécnica. O substrato de papel pode ser seco de modo aconter qualquer quantidade selecionada de água.

Preferivelmente, seca-se o substrato para que elecontenha uma quantidade de água menor ou igual a 10%.

0 substrato de papel pode ser passado através de umaprensa dimensional, onde é aceitável qualquer meio dedimensionamento comumente conhecido na técnica defabricação de papel. A prensa dimensional, por exemplo,pode ser uma prensa dimensional de modo pudlado (porexemplo inclinado, vertical, horizontal) ou prensadimensional dosada (por exemplo dosada por lâmina, dosadapor haste). Na prensa dimensional os agentes dedimensionamento tais como aglutinantes podem sercontatados com o substrato. Opcionalmente, estes mesmosagentes de dimensionamento podem, quando necessário, seradicionados na extremidade úmida do processo defabricação de papel. Após dimensionamento, o substrato depapel pode ou não pode ser novamente seco de acordo comos meios exemplificados mencionados acima e outros meiosde secagem comumente conhecidos na técnica de fabricaçãode papel. 0 substrato de papel pode ser seco de modo aconter qualquer quantidade selecionada de água.

Além do amido e/ou poli(álcool vinílico) adicionados nasseções de prensa dimensional/máquina de revestir, tambémpodem estar presentes na composição dimensional pequenas^quantidades de outros aditivos. Estes incluem, semlimitação, dispersantes, corantes fluorescentes,tensoativos, agentes desmoldantes, preservativos,pigmentos, aglutinantes, agentes controladores de pH,agentes liberadores de revestimento, abrilhantadoresópticos, desespumantes, agentes de avultamento tais comomicro-esferas expansíveis e similares. Tais aditivospodem incluir quaisquer e todas as substâncias opcionaisacima mencionadas, ou combinações das mesmas.

O substrato de papel pode ser calandrado por quaisquermeios de calandragem comumente conhecidos na técnica defabricação de papel. Mais especificamente, pode-seutilizar, por exemplo, calandragem de pilha úmida,calandragem de pilha seca, calandragem de pinça de aço,calandragem macia a quente ou calandragem de pinçaestendida, etc.

O substrato de papel pode conter múltiplas camadas detelas de fibras de celulose. Preferivelmente, o substratocontém pelo menos três camadas de telas de fibras decelulose tendo seis superfícies maiores ou quatro camadasde telas de fibras de celulose tendo oito superfíciesmaiores. Qualquer destas superfícies pode ser corrugada,laminada, colada, ou aderida uma à outra por qualquermaneira convencional a fim de formar um substrato demulticamadas. Preferivelmente, um substrato de papel demuiticamadas pode ser um substrato de papel corrugado.Numa incorporação da invenção, um substrato de papelcorrugado pode ser confeccionado com o substrato de papelda presente invenção e ainda convertido/dobrado/abertocom cossinete em por exemplo uma embalagem e/ou materialde transporte isto é, material de papel ou papelão de umasó camada e/ou de multicamadas. A embalagem e/ou materialde transporte compreende preferivelmente pelo menos trêssubstratos de papel, cada um tendo uma tela de fibras decelulose e pelo menos uma das quais contendo ainda camadafuncional na ou sobre a mesma.

Estes métodos acima mencionados de confeccionar osubstrato de papel da presente invenção podem seradicionados a quaisquer processos de fabricação de papelconvencionais, assim como processos de conversão,incluindo corrugação, abrasão, polimento, fendilhamento,instrumentação, perfuração, cintilação, calandragem,acabamento de folha, conversão, revestimento, laminação,impressão, etc. Os processos convencionais preferidosincluem aqueles planejados para produzir substratos depapel capazes de serem utilizados como produtos de papelrevestidos e/ou não revestidos, pranchas, e/ousubstratos. Os livros-texto tais como aqueles descritosno "Handbook for pulp and paper technologists" por G.A.Smook (1992), Angus Wilde Puiblications, que dessa formaaqui se incorpora, em sua totalidade, por referência.

Dentro dos processos de fabricação de papel convencionaisacima mencionados, assim como processos de conversão,estruturas baseadas em papel de multicamadas (por exemplotais como aqueles acima mencionados) são formadas e/oudobradas em formas úteis para embalagem e/ou transporte.

Durante este tempo, são necessários meios de juntar taiscamadas. Tais meios podem ser colar, laminar, aderir e/oudobrar tais camadas juntas e requer, em parte, umadesivo.

Conseqüentemente, o substrato de papel e os artigosconfeccionados com o mesmo, contêm preferivelmente umacamada adesiva.

A Figura 6 mostra uma incorporação do substrato de papelda presente invenção que pode conter uma tela de fibrasde celulose e uma camada funcional 2 e uma camada adesiva5. Obviamente, as Figuras 1-3 acima mencionadas dizemrespeito quando a camada funcional está presente. Taisincorporações também podem ser apropriadamenteconvenientes quando se utiliza uma camada adesiva a elasrelacionadas. De fato, poderá haver uma estrutura demulticamadas dentro de cada substrato de papel (porexemplo tela de fibras, camada funcional, e/ou adesivo) eestas camadas podem ser aplicadas em qualquer ordem e/oumodo. Além disso, a tela, camada funcional, e camadaadesiva podem ser uma camada e/ou podem interpenetrar umana outro dentro de uma camada de interpenetração 4 de 0 a100%, respectivamente, e/ou cada uma independente daoutra em qualquer grau. 0 estado de interpenetração paraquaisquer duas ou mais da tela, camada funcional e camadaadesiva podem ser 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40,45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, e 99% dosubstrato de papel, incluindo dessa maneira quaisquer etodas as faixas e subfaixas.

Preferivelmente, a camada adesiva contém pelo menos umadesivo que é apropriado para aderir duas camadas de telade fibras de celulose uma à outra. Qualquer adesivoconvencional é apropriado. Exemplos de adesivosapropriados incluem aqueles conhecidos como adesivos dematéria derretida quente e/ou adesivos fixados a frio.Exemplos do adesivo são aqueles contendo uma poliamida,polímero contendo poliamida, copolímero contendopoliamida, polietileno, polímero contendo polietileno,copolímero contendo polietileno, etileno/acetato devinila, polímero contendo etileno/acetato de vinila,copolímero contendo etileno/acetato de vinila, vinila,polivinila, polímero contendo vinila, copolímero contendovinila, olefina, poli(alfa-olefina), poliolefina,polímero contendo olefina, e copolímero contendo olefina.Os adesivos de matéria derretida quente incluem aquelesde National Starch, Hercules, Henkel, Reynolds, ArizonaChemical Company, e HB Fuller. Exemplos específicos sãoHenkel 80-8795; Chief 235 HP; National Starch 34-246A;Chief 235 Plus; HB Fuller HL9254; Henkel TB9-15-5;National Starch 34-6601; National Starch 34-379A;Forbo/Swifts; Pacific; HB Fuller G3556; e Henkel 51-1057-FD. Os adesivos podem ser usados juntos ou sozinhos.Numa incorporação preferida, quando se usa um únicoadesivo, preferivelmente ele será um adesivo de matériaderretida quente. Noutra incorporação preferida, quandose usa mais de um adesivo, pref erivelmente se utilizapelo menos um adesivo de matéria derretida quente e pelomenos um adesivo fixado a frio. Os adesivos podem estarcontidos numa só camada ou em múltiplas camadas e podemseguir o exemplo do substrato acima discutido em relaçãoà Figura 6 de maneira tal que possam assumir dessamaneira, múltiplas camadas adesivas diferentes 5 naFigura 6 acima discutida. As camadas adesivas individuaispodem interpenetrar umas nas outras assim como com acamada funcional e/ou tela de fibras de celulosa emqualquer grau.

Quando duas camadas de tela de fibras de celulose seincorporam no substrato da presente invenção acimamencionado, uma porção da camada funcional pode intervirentre as duas telas em algum momento, o que pode dessamaneira causar uma redução nas propriedades adesivas dascamadas adesivas para aderir as telas uma à outra.Portanto, a eficiência de tais processos de conversãopode ser comprometida pela funcionalidade na camadafuncional presente sobre/no substrato de papel durante asetapas de conversão convencionais acima mencionadas. Emtais casos, pode ser preferível expor pelo menos umaporção de pelo menos uma camada de tela de fibras decelulose à camada adesiva antes e/ou durante e/ou após aaplicação da camada adesiva. Alternativamente e/ou alémde tal exposição, pode ser desejável aumentar a área desuperfície de contato entre a camada adesiva e a camadafuncional. Preferivelmente, tanto o aumento na área desuperfície como as metodologias de exposição emcombinação é uma incorporação da presente invenção. Taisporções do substrato de papel podem ser referidas comoporções "tratadas".

Os meios para expor pelo menos uma porção de pelo menosuma camada de tela de fibras de celulose à camadaadesiva, ou meios para aumentar a área de superfície decontanto entre a camada adesiva e a camada funcional,podem incluir quaisquer meios para comprometer pelo menosuma porção da camada funcional. Tais meios podem incluir,por exemplo, meios para penetrar, raspar, polir,perfurar, romper, degradar, fracionar, difundir, furar,corroer, invadir, entrar, retalhar, espetar, infiltrar,inserir, cortar, permear, impregnar, penetrar, picar,puncionar, alargar, esfaquear, desgastar, solapar, ralar,esfregar, decapar, estirar, riscar, dentear, fragmentar,prender, marcar, descascar, arranhar, desbastar, fatiar,e estilhaçar. Qualquer meio convencional acima mencionadocomumente conhecido daquele treinado na técnica,especialmente de fabricação de papel, é apropriado,incluindo uma combinação dos mesmos. Estes meios podemser adicionados a qualquer processo convencional defabricação de papel e/ou processo de conversão, e/ouaqueles processos de fabricação de papel e/ou deconversão aqui mencionados, especialmente aquelesprocessos que levam à produção de sistemas de embalagembaseados em papel.

Um exemplo de um modelo convertido para uma embalagem quecontém pelo menos um substrato da presente invenção émostrado na Figura 4 e também pode estar mencionado nopedido provisório de patente U.S. n° 60/702.879,depositado em 27 de julho de 2006, que aqui se incorporapor referência em sua totalidade. A Figura 5 é umprimeiro plano de uma porção de uma aba do modelo deembalagem na Figura 4. A fim de dobrar o modelo da Figura4 numa embalagem, pode ser necessário contatar a aba naFigura 5 com outra porção do modelo de uma maneira em queporções do modelo devem contatar umas com as outras emanter dessa forma uma aderência não comprometida.

Conseqüentemente, neste exemplo, se pode assim aplicaruma camada adesiva no substrato. A Figura 6 mostra umaprimeira região da aba mostrada na Figura 5 quecorresponde a duas geografias na aba devido às quais aaderência pode ocorrer. A Figura 6 mostra uma porção nãotratada. A Figura 7 mostra uma porção tratada tal comodefinida acima. Neste exemplo específico, a porçãotratada é polida.

Em alguns casos, não é desejável executar qualquer um dosmeios acima mencionados para tratar o substrato, já que apresença da camada funcional pode reduzir grandemente acapacidade dos substratos de aderirem uns aos outros.Preferivelmente, o adesivo deve prover um tempo aberto de0,5 a 5,0, mais pref erivelmente de 1,5 a 3,5 segundos,muitíssimo preferivelmente de 1,9 a 2,5 segundos. Ademais<=/^i1 ^^m^ an-omahiir= ^ adesivo deve prover um tempo depermanência para compressão de 0,2 5 a 1,5 segundos,pref erivelmente de 0,5 a 1,2 5 segundos, maispreferivelmente de 0,65 a 0,85 segundo. Ademais e/ou comoalternativa, o adesivo deve satisfazer o teste de romperfibras iniciais mencionado abaixo (Teste de aglutinaçãode matéria derretida quente abaixo fixado) que é o uso deuma simulador de matéria derretida quente Rock-Tenn (videexemplos) usando ajuste de, 300 a 450°F, preferivelmentede 350 a 380°F, o tempo aberto acima mencionado(preferivelmente tempo aberto de -2,5 segundos), com otempo de permanência acima mencionado (preferivelmentetempo de permanência de -0,75 segundo), e com força dedilaceramento aplicada imediatamente após o tempo depermanência para simular forças de recuperação elásticadurante conversão de embalagens confeccionadas com osubstrato da presente invenção.

O teste de aglutinação de matéria derretida quente provêum valor para simular o processo de colagem de matériaderretida quente no laboratório a fim de determinar osefeitos de variáveis mais importantes tais comosubstrato, adesivo, temperatura, tempo aberto, tempo depermanência, e quantidade de adesivo devido à colagem. Nopresente pedido de patente, executou-se este teste nolaboratório quando se cortam duas tiras de papel nocomprimento de CD (direção transversal): duas amostras de2,5" χ 8" e 1" χ 8" respectivamente. Aplica-se o adesivonas temperaturas variando de 350 a 400°F para o lado nãorevestido da amostra de 2,5" χ 8" com 1,5 segundos detempo aberto. 0 lado revestido da segunda amostra de 1" χ8" é comprimido sobre esta por 1,0 segundo de tempo decompressão. As amostras são coladas, resfriadas, erasgadas ao longo do comprimento da gota de cola emcondições-padrão TAPPI (73°F, 50% de umidade relativa).Se o teste de rasgo de fibras inicial acima mencionado,um teste de rasgo de fibras resultar em: (a) 50-75% derasgo de fibras tiver uma solução de trabalho,preferiveImente necessitaria um adesivo fixado a frio(abaixo deste nível se pode ainda atingir ligaçãoadequada para prender as abas) ; (b) 75-100% de rasgo defibras tiver uma solução de trabalho que pode ou nãorequerer um adesivo fixado a frio (vide item #4). Umadesivo fixado a frio pode ser opcional se resultar norasgo de fibras inicial. Entretanto, depois de iniciar umteste de quatro horas de cura do substrato (o teste derasgo de fibras curadas por quatro horas refere-se ao usode simulação de matéria derretida quente Rock-Tenn usandoajuste de, 300 a 450°F, preferivelmente de 350 a 380°F, otempo aberto acima mencionado (preferivelmente 2,5segundos de tempo aberto), com o tempo de permanênciaacima mencionado (preferivelmente tempo de permanência de0,75 segundo) sem nenhuma carga aplicada, e depoisrasgado após quatro horas de cura). Se, após o teste de 4horas, permanecer um rasgo de fibras inicial de 75-100%,então ocorrerá ligação suficiente com o primeiro adesivo,preferivelmente um adesivo de matéria derretida quente,sozinho e o adesivo fixado a frio será opcional. Se,entretanto, ocorrer rasgo de fibras <75% após o teste de4 horas acima mencionado, então uma ajuda de adesivofixado a frio seria desejável além do primeiro adesivo,preferivelmente um adesivo de matéria derretida quente.A presente invenção é explicada mais detalhadamente com oauxílio do seguinte exemplo de incorporação que nãopretende limitar de qualquer maneira a abrangência dapresente invenção.

Exemplos

As embalagens para frutas e vegetais apresentam problemasadvindos de sua incapacidade de proteger seuscarregadores e os produtos contidos nas mesmas depredadores mortais. Conseqüentemente, tem sido desejáveltratar as embalagens de modo que o meio ambiente, em queeles se situam, enquanto em trânsito para o consumidor,em parte resulte na sua exposição ao dióxido de enxofre.

0 dióxido de enxofre é conhecido por matar predadores deprodutos e animais nocivos aos seres humanos. Ele énecessário para afastar as aranhas viúvas-negras ou matá-Ias quando em contato com a embalagem e o ambiente deprodutos. Portanto, é desejável ter um material deembalagem para o produto que não absorva, não adsorva,e/ou não reaja quimicamente com o dióxido de enxofre noambiente de transporte. Tais interações reduzirãoinevitavelmente a quantidade de dióxido de enxofre ativodentro do ambiente, reduzindo assim a eficácia paramatar/controlar animais nocivos sensíveis ao dióxido deenxofre tais como aranhas viúvas-negras.

Até agora, o único material de embalagem eficaz paratransportar eficientemente tais produtos e impedir oenxofre de absorver, adsorver e/ou reagir quimicamentecom tal material é STYROFOAM. Entretanto, o STYROFOAM éambientalmente hostil. Portanto, o mercado ainda exige ummaterial ambientalmente conveniente que seja capaz detransportar produtos com baixo custo e que não absorva,não adsorva e/ou não reaja quimicamente com o dióxido deenxofre no ambiente de transporte ao ponto em que odióxido de enxofre ativo seja reduzido de modo a torná-loineficaz em manter animais nocivos afastados e/ou matálos.

Como uma incorporação não limitativa específica dapresente invenção, os inventores descobriramsurpreendentemente um material de embalagem baseado emcelulose que seja capaz de transportar produtos em baixocusto e que não absorva, não adsorva e/ou não reajaquimicamente com o dióxido de enxofre no ambiente detransporte ao ponto em que o dióxido de enxofre ativoseja reduzido de modo a torná-lo ineficaz em manteranimais nocivos afastados e/ou matá-los. Esta umaincorporação não limitativa da presente invenção é umsubstrato de papel contendo uma camada funcional queaumente especificamente a capacidade de resistência dosubstrato ao dióxido de enxofre. Abaixo se discute amedida de capacidade de resistência. Preferivelmente, acapacidade de resistência aumenta pelo menos 1%. maispreferivelmente mais que 5%, muitíssimo preferivelmentemais que 2 0% quando se compara com substratos que nãocontêm esta incorporação não limitativa da camadafuncional. Além disso, os inventores descobriramsurpreendentemente soluções para minimizar o efeito deuma camada funcional (por exemplo camada resistente adióxido de enxofre neste exemplo) de um substrato depapel na manufatura/conversão/custos/problemas, mantendoao mesmo tempo desempenho funcional e estrutural de umaembalagem que dessa forma incorpora o substrato.Nas páginas seguintes descreve-se a montagem de teste dedióxido de enxofre, ver figura 8, incluindo tentativasiniciais físicas (tais como fixando as bordas desubstratos) e químicas (mudando as quantidades e tipos desubstâncias químicas contidas pela camada funcional dossubstratos testados).

Dimensões de caixa de Plexiglas: 14" χ 11" χ 8" = 1232polegada3

• Purga-se SO2 a 500 ppm

• Uma vez a amostra estando na câmara usam-se parafusos efita isolante para vedar e impedir vazamento de SO2.

Usam-se tubos de detecção 20/a de dióxido de enxofre deengate de vidro para encontrar SO2 residual após umperíodo predeterminado de tempo.Substrato:

• O substrato mais comum usado neste experimento forampeças com 10" χ 12" de papelão com um revestimento branconum lado.

• Usaram-se 6 ou 1 papelão de cada vez e eles podiam terbordas revestidas ou não revestidas com fita isolante.

Pontos de tempo medidos (isto é, medida de dióxido deenxofre na atmosfera, assim resistente).

0 min5 min15 min

Blindagem inicial de barreiras físicas e químicas paracamada funcional,

Tabela 1: Blindagem de barreira inicial

<table>table see original document page 27</column></row><table><table>table see original document page 28</column></row><table>

As medidas de ponto de tempo acima mencionadas estão emppm de dióxido de enxofre. Portanto, quanto maior onúmero, mais dióxido de enxofre medido na atmosfera, emais eficaz o substrato contendo a camada funcional épara resistir ao dióxido de enxofre.

Nesta incorporação específica, é preferível ter umacamada funcional que fosse resistente a dióxido deenxofre de qualquer espécie em 5 e/ou 15 minutos,respectivamente, preferivelmente resistência de 5 a 100%,baseada na quantidade total de dióxido de enxofreinicialmente presente na atmosfera, mais preferivelmenteresistência de 10 a 100%, baseada na quantidade total dedióxido de enxofre inicialmente presente na atmosfera,muitíssimo preferivelmente resistência de 50 a 100%,baseada na quantidade total de dióxido de enxofreinicialmente presente na atmosfera. A quantidade deresistência pode ser maior que resistência de 15, 20, 25,30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 e100%, baseada na quantidade total de dióxido de enxofreinicialmente presente na atmosfera, incluindo dessamaneira quaisquer e todas as faixas e subfaixas.Continuação de blindagem de barreira inicialOs resultados nas tabelas 1, 2, 3 foram testados emdiferentes condições.

Tabela 2: A condição 12 foi testada em 3 papelões em vezde 6 padrões e purgados por 2:45 min no início

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Tabela 3: Condição 31-33 testada somente para papelãomédio (9" χ 9")

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Ponto de saturação de SO2

Conforme pode ser observado pelo gráfico da figura 9,determinou-se um ponto de saturação de SO2 no papelãopurgando os papelões e depois esperando 15 minutos paratestar níveis de SO2. Inicialmente usaram-se seispapelões (10" χ 12") com purgas de 1 minuto mas levoumais tempo para alcançar um nível de saturação (aumentode 5 ppm por purga) . então cortamos a amostra para umpapelão de 6" χ 10" na câmara com purgas de 2 minutos.Ponto de saturação de um pedaço de papelão de 6" χ 10" .Usualmente foram executadas purgas imediatamente após amedida de SO2 anterior; aquelas que não foram indicadas.Teste de produtos obteníveis no momento

• 6 pedaços (10" χ 12"), purga por 1 minuto com SO2

· Concentração inicial é de 260 ppm

Tabela 4: Produtos obteníveis no momento

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Pigmentos peneirados com capacidade de colar melhorada

Tabela 5: Peneiramento de pigmento para capacidade decolar. Um papelão (10" χ 12") por teste.

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O estudo do efeito de pH sobre barreira de SO2, pode serobservado no gráfico da figura 10.Teste de capacidade de colar: Tabela 6

As amostras foram revestidas sobre o papelão de

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0 estudo do uso de papelões com pigmento utilizandoformulações da Dow, pode ser observado no gráfico dafigura 11.

Tabela 7: Submersão de papelão em revestimento

Os papelões foram cortados pela metade e imersos norevestimento por 5 segundos, removidos e secos. Usou-seNUCLAY:Dow 229805 (razão de 1:1) e controlou-se o peso de<table>table see original document page 31</column></row><table>

Tabela 8: Revestimento com alto teor de sólidos;

NUCLAY:Dow 229805 (razão de 1:1)

Cortam-se papelões como o usual exceto com solução de50-57% de sólidos em vez dos usuais 20-30%. Isto deveaumentar o tempo de secagem e forçar o revestimento apermanecer no topo da folha em vez de ser absorvido entre as fibras. _

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Aplicam-se revestimentos de amido e baseados em látex Dowsobre folha de recobrimento e meio que serão usados paraconfeccionar caixas corrugadas com desempenho melhoradode S02/barreira à umidade para aplicações em embalagempara uvas.

Estoque básico

- 69 BTWS (12.000 pés de folha de recobrimento)

- 62 ag (14.000 pés de folha de recobrimento)

- 2 rolos de 26c (total de 50.000 pés)

Tabela 9: Formulação de revestimento

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Operação de máquina de revestir*: aplicou-se a camadafuncional via máquina de revestir.

Tabela 10: Condições de revestimento de substrato depapelão de folha de revestir e/ou de formação decaneluras

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*Velocidade de revestimento: início em 200 pés/min. Alvo:400 pés/min.

Peso de revestimento:

Formulação A, alvo: 9 libras/3 MSF (mínimo de 8 libras,máximo de 10 libras) (isto é 14,4 g/m2).

Formulação B, alvo: 7 libras/3 MSF (ou tão elevado quantoa máquina possa recobrar) (isto é 11,2 g/m2).

Controle de empeno: aplicar vapor d'água se necessáriopara obter papelão plano.

Largura de revestimento: 76"

Nível de umidade: 4-6%

Tabela 11: Plano de construção de caixa sendo que a caixacontém três dos seguintes substratos*

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Usou-se um controle empregando a folha de revestir e omeio, ambos não revestidos antes e depois do julgamento.

Exemplo 3

O mesmo planos de construção de caixa proposto no Exemplo2, exceto que se colocou o substrato de papel de 74libras para substituir o substrato de 69 libras. Acondição 3 abaixo mencionada foi então convertida numpacote e/ou caixa a fim de ser a Caixa #3. Portanto,aah7ri se especificamente mencionado de modo contrario, acaixa de DURACOOL ou caixa de International Paper #3corresponde a uma caixa que foi confeccionada a partir dacondição #3 mencionada abaixo.

Os modelos de caixa acima mencionados foramsucessivamente convertidos em bandejas usando oequipamento Boix MP-S empregando vários adesivos dematéria derretida quente com um auxílio de cola friaForam três os cenários mais importantes de colagem, todosos quais produziram bandejas de uvas viúva-negra DEFORbem ligadas:

1. O grau mais elevado de ruptura de fibras foi obtidousando o adesivo de matéria fundida quente National 34-6601. Este adesivo foi difícil de aplicar devido à suaelevada viscosidade mesmo numa temperatura de pistola de380°F. Foram necessários ajustes de tempo na Boix MP-Spara acomodar os atrasos em levá-lo para carregar atravésdos bicos Nordson.

2. O adesivo HB Fuller Advantra HL9254 e o adesivo Chief235 Plus reformulado também produziram bandejas bemcoladas; entretanto, estes contaram muito com o adesivofixado a frio (Henkel 51-1057-FD) para atingir ruptura defibras. As bandejas deixando o Boix são bem ligadas masnão exibem ruptura de fibras até a cola fixada a friocurar. Estes adesivos de matéria fundida foram maisfáceis de aplicar numa temperatura de pistola de 350°F.

3. Uma condição adicional foi concebida durante ojulgamento e promete ser a solução de mais baixo custo:polir as abas coladas da bandeja, a qual expõe superfíciede papelão de folha de revestir, e usar o adesivo dematéria derretida quente Henkel padrão (Henkel 80-7883)com auxílio de cola fria. As bandejas formadas usandoeste método estavam bem coladas e atingiram um alto graude integridade e de ruptura de fibras.Julgamento inicialOs adesivos de matéria fundida quente u=iniciaisrecomendados por Henkel, Chief Adhesives e NationalStarch não fixaram suficientemente rápidos através doequipamento Boix MP-S para manter unidas as abas dabandeja e/ou tinham ligação e ruptura de fibrasinsuficientes.

Tabela 12

Resultados de conversão inicial

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Os assuntos mais importantes que o primeiro julgamentonão abrangeu foram os seguintes:

1. O Boix MP-S apresenta um desafio que é o de operar comum longo tempo aberto de 1,9 a 2,5 segundos (início deaplicação de gota de cola até o término de aplicação degota de cola) , seguido por um tempo de permanência decompressão de apenas 0,75 segundo (tempo no qual as abasse mantêm unidas por equipamento) em velocidadesoperacionais típicas. 0 adesivo de matéria derretidaquente deve permanecer fundido durante este longo tempoaberto e depois fixar e solidificar rapidamente durante otempo de compressão subseqüente. Operando em velocidademenor no Boix aumentaria ligeiramente o tempo decompressão, mas reduziria a eficiência de conversão.Avaliação de adesivo em laboratório à luz do expostoacima

Testes laboratoriais de adesivo de matéria derretidaquente.

Para melhor simular o equipamento Boix, o teste decolagem de matéria derretida quente usando o simuladorRock-Tenn foi modificado a fim de que se aplicassemanualmente uma força de recuperação elástica seguindo ociclo de compressão (vide "The Attached Forhte Rock-TennLab Tester Information and Methodology"). Utilizou-secomo substrato uma folha de recobrimento revestida comlátex muitíssimo recentemente com um tempo aberto de 3segundos e um tempo de compressão de 0,75 segundo nosseguintes testes:

Tabela 13

Comparação laboratorial de candidatos de matériaderretida quente

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Resultados laboratoriais de adesivo de matéria derretidaquente

Todos os adesivos de matéria derretida quente comexceção do Henkel fixam rapidamente. Todos desenvolveramsignificativa ruptura de fibras, e inicialmente,pegajosos (testado até 10 segundos após compressão) o quepode ser suficiente para prender as abas da bandeja.• O adesivo que dá os resultados iniciais maisinsatisfatórios é o Henkel TB9-15-5. Este permaneceuempastado e borrachoso após a compressão e recuperaçãoelástica. Entretanto, uma vez fixado deu uma força deligação muito elevada com ruptura de fibras completa. 0problema é que ele não pode fixar rápido o suficienteatravés do equipamento Boix.

• Dado o fato de que teremos um auxílio de adesivo fixadofrio neste design de bandeja, o Chief 235 Plus e o HBFuller HL 92 54 pode dar o trabalho de conservar as abasda bandeja juntas por tempo suficiente para o adesivo deresina penetrar e desenvolver ruptura de fibras.

• Os dois produtos de National Starch (34-6601 e 34-379A)são os adesivos de matéria derretida quente que t-em omelhor desempenho. Entretanto, eles são tão viscosos quepodem haver problemas liberá-los através do equipamentoNordson na máquina Boix e atingir uma gota de cola decomprimento e largura uniforme. Dos dois, o 34-6601 émenos viscoso e tem ainda desempenho muito bom. Note queestes tiveram de ser aplicados a 380°F em vez de 350°Fpara conseguir alimentá-los através de nosso conjuntoNordson de laboratório.

Testes laboratoriais de adesivo fixado frio

0 objetivo dos testes de adesivo fixado frio foi o dedeterminar o grau de ruptura de fibras atingido com afolha de recobrimento revestida com látex e o tempo paraatingir ruptura de fibras completa. Aplicou-se a resinaadesiva (poli(acetato de vinila)) com uma barra de Birdde 0,015 polegada ao lado de feltro da folha derecobrimento revestida com látex e uma segunda amostra dafolha de recobrimento tratada foi colocada com o lado defeltro para baixo sobre a primeira tira e comprimida a0,3 psi para duração do teste. 0 tempo variou emintervalo de 5 a 28 minutos e anotou-se o grau de rupturade fibras para cada teste. A tabela abaixo mostra o tempomínimo que se anotou para 100% de ruptura de fibras paracada adesivo:Tabela 14

Comparação laboratorial de adesivos fixados frios paraviúva-ne^ra

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*0 adesivo HB Fuller G3556 é um adesivo comercial de altodesempenho usado em graus de caixinhas de papelãodobráveis utilizadas por referência.

Com folha de recobrimento de papelão não tratada, o tempopara desenvolver 100% de ruptura de fibras está na faixade 10 a 30 segundos. Portanto, o revestimento de látexretarda significativamente a taxa de absorção dosadesivos base água, mas ainda atinge completa ruptura defibras.

Baseado no exposto acima, desta vez recomenda-se oadesivo de cola fixada fria quando se usa juntamente coma cola de matéria derretida quente mesmo em caixas paraprover sua elevada resistência à temperatura. Como ascaixas de uvas são embaladas e armazenadas emtemperaturas algumas vezes ultrapassando 110°F, a cola dematéria derretida quente sozinha amoleceria levando aaberturas por estouro salvo se houvesse cola fixada friapara prover uma ligação forte que possa resistir àstemperaturas extremas.

Embora a comparação de tempos para atingir ruptura defibras completa seja útil para se entender a dinâmica deabsorção, a recomendação deve também considerar acapacidade de cada um dos adesivos fixados frios de criaruma película suficientemente espessa para diminuir oespaço vazio entre as duas superfícies da folha derecobrimento de papelão na região de aba de cola. Quandoestá presente, o produto com a mais baixa taxa deabsorção cria e película mais espessa que persiste portempo suficiente para ligar efetivamente as duassuperfícies do papelão.

Segundo julgamento de conversão

O objetivo do segundo julgamento de conversão foi o deavaliar os vários adesivos de matéria derretida quente eo de produzir bandejas para armazenagem longo prazo.

As figuras 12 e 13 representam as duas condições depapelão que foram julgadas (os números de condiçõesreferem-se julgamentos de revestimento anterior e decorrugação):

Condição 3 na Tabela 11 acima (isto é, látex ClS de 74ag/meios de 26c não revestidos/meios de 26c nãorevestidos/látex ClS de 62 ag).

• Condição 5 na Tabela 11 acima (isto é, 74 ag nãorevestido/meios de 26c revestidos com látex/ meios de 26crevestidos com látex/ látex C1S de 62 ag).

Conforme pode ser observado na figura 12, a condição 3representa o cenário de custo de revestimento mínimo noqual a folha de recobrimento de face única (74 ag) e a dedupla-face (62 ag) foram revestidas em suas superfíciesexternas (lado de contato não canelado) e o meio de arcoduplo (26c/26c) não foi revestido.

Conforme pode ser observado na figura 13, a condição 5foi uma condição projetada para ser mais fácil de colarno equipamento Boix quando ele tinha o látex no meio esomente os lados de dupla-face (62 ag). O plano foiconverter a Condição 3 usando os adesivos de matériaderretida quente mais novos e converter a Condição 5usando o adesivo Henkel padrão para comparação. Quandoesteve presente, mesmo as bandejas de Condição 5 tinhamuma aba de cola que continha um revestimento de látex nolado de folha de recobrimento BG, de modo que ela tambémrequereu um adesivo de matéria derretida quente de maiordesempenho. O adesivo de matéria derretida quente padrãonão se ligou ã porção revestida de látex da aba colada,portanto não é uma solução comercial de baixo custoviável.

Os julgamentos de adesivo de matéria derretida quente noequipamento Boix MP-S estão listados abaixo. É importantenotar que as abas de bandeja mantidas unidas através doequipamento Boix mesmo na velocidade operacional máxima(24 caixas por minutos (bpm)).

Tabela 15

Condições de julgamento executadas em Boix MP-S

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*Nota: Uma quantidade muito pequena de adesivo fixadofrio escorreu sobre uma porção de Condição 3B, mas estafoi muito menor que aquela aplicada nas Condições 3C, 3D,3E e 31.

Empilhamento de uma dia para outro

Pilhas de 25 bandejas de altura com 40 libras adicionaisde peso no topo da pilha de cada uma das nove condiçõesforam colocadas do lado de fora da planta em luz solardireta para determinar se qualquer uma das abas abriria.As Condições #3A, BeC estiveram do lado de fora poraproximadamente 3,5 horas; as #3D, EeF estiveram dolado de fora por aproximadamente 3 horas; as #3G, HeIestiveram do lado de fora por aproximadamente 1,5 horasem luz solar direta e temperatura ambiente deaproximadamente 90°F. Cada pilha foi então colocada dolado de dentro da planta no fim do dia e examinada namanhã seguinte (7 de setembro). Todas as pilhas debandejas mantiveram sua integridade estrutural nesteteste de empilhamento de um dia para outro, com exceçãode 2 caixas fora de 2 5 que tinham aberturas por estourofeitas com adesivo de matéria derretida quente Chief 235Plus e sem nenhum adesivo fixado frio.

Exame de abas coladas

Igualmente, caixas de cada número de tornadas abertas eanotou-se a força subjetiva usada para abrir as abas.Houve três resultados-chave:

• Toda bandeja confeccionada usando uma combinação deadesivo de matéria derretida quente, não obstante o tipo,e de adesivo fixado frio exibiu excelente ruptura defibras e uma força elevada para abrir rasgando as abascoladas.

• As bandejas confeccionadas com os adesivos de matériaderretida HB Fuller HL9254 e Chief 235 Plus e sem nenhumadesivo fixado frio falharam em força significativamentemenor que aquelas confeccionadas com adesivo fixado frio,e não exibiram ruptura de fibras.

• As bandejas confeccionadas com o adesivo de matériaderretida de poliamida National 34-6601 e sem nenhumadesivo fixado frio aplicado também atingiram ruptura defibras significativa e tiveram abas falhando numa forçaelevada.

Impacto de polimento de abas coladas

Uma condição em que as superfícies externas das abascoladas dos modelos foram tornadas ásperas ou perfuradaspara determinar se o adesivo de matéria derretida quentepadrão usado nas caixa não revestidas (henkel 80-7883)podem ligar com sucesso uma caixa revestida com látex(condição 3) . Usando uma faca, as abas coladas de váriasbandejas foram perfuradas para simular uma operação depolimento que também pode ser usada nos papelões dobradoscomo uma metodologia assistida por cola fria. Estasamostras foram produzidas e demonstraram que boa rupturade fibras pode ser produzida mesmo usando um adesivo dematéria derretida quente menos agressivo.

Resistência ao dióxido de enxofre de caixas convertidas.Usa-se fumigação com dióxido de enxofre pela indústria deuvas de mesa da Califórnia para controle de insetos e sedecompõem em uvas de mesa embaladas. O tratamento paracontrole de decaimento é projetado para atingir uma dosemínima de 100 CT (concentração em ppm χ tempo em horas) ,atingida ou por um tratamento de 30 minutos ou por umtratamento de utilização total. O tratamento paracontrole de aranha viúva-negra é uma fumigação de 30minutos com 6% de CO2 e 1% de SO2. Embora não hajanenhuma exigência oficial para monitorar CTs durante otratamento de aranha viúva-negra, estudos de laboratóriosugerem que uma CT de aproximadamente 3.000 a 3.300 ppm.hé necessária para elevada mortalidade de aranha.O tipo de material de embalagem usado pode influenciar asconcentrações de dióxido de enxofre na sala de fumigaçãodurante tratamento devido ao potencial dos materiais deembalagem de absorver dióxido de enxofre. Geralmente,material de embalagem de papelão tem uma taxa elevada deabsorbância de dióxido de enxofre. De fato, por estarazão a caixa de papelão não é mais aprovada para uso noprotocolo de aranha viúva-negra.

Exemplo 4: Comparação de vários tipos de caixas.Os testes iniciais incluíram duas caixas experimentais,#1 e #3. Para cada teste, duas caixas do mesmo tipo foramusadas para embalar 18 libras de uvas de mesa frias,mantidas a 20°C de um dia para outro para equilibraraquela temperatura, e foram fumigadas no dia seguinte. Asduas caixas (25,4 litros, 0,90 pé2 cada) foram carregadasnuma câmara de 165 litros e o volume de carga final foide 30,8%. As caixas foram fumigadas com 1% de dióxido deenxofre (1.900 mL, 100% de SO2 injetado) por 30 minutos a20°C. Os níveis de dióxido de enxofre na câmara forammonitorados no início e a cada 5 minutos usando daí emdiante um analisador de gás rápido. Com uma seringaretirou-se uma amostra de 10 mL através de um septo deborracha montado na câmara de fumigação e injetada noanalisador. Foram calculadas as concentrações de dióxidode enxofre com o decorrer do tempo (CT) para cada teste.

Os resultados destes teste indicaram que as caixas deSTYROFOAM tiveram a CT máxima, seguido por condição #3,depois a condição #1 e finalmente a caixa de papelãoregular.

Tabela 16. Testes iniciais comparando amostras de caixasexperimentais com caixas de uva de papelão e de STYR0F0AMpara absorbância de dióxido de enxofre e o valor de CTfinal seguinte a uma fumigação de aranha viúva-negra

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Nestes testes iniciais, as uvas foram colocadas nascaixas imediatamente depois da remoção as sala fria epermitidas aquecerem na caixa. Isto provavelmenteresultou em condensação dentro dos sacos que pode terreduzido os valores de CT finais para todos os testes.

Entretanto, ficou claro que a caixa #3 apresentou omelhor desempenho das caixas de papelão e portanto testessubseqüentes focaram a caixa #3. Deve-se reiterar que acaixa #3 foi construída e convertida a partir da folha derecobrimento e do meio da condição #3 da Tabela 11 edescrita detalhadamente acima. Nós quisemos saber se aquantidade de tempo que as uvas estiveram na caixa apóscolheita influenciaria a absorbância de umidade pelacaixa e absorbância subseqüente de dióxido de enxofre.

Neste teste seguinte, aquecemos e secamos completamenteas uvas antes de colocá-las nas caixas de papelão. Asuvas foram mantidas em diferentes conjuntos de caixas por2, 4, 8 e 12 horas antes de fumigação com 1% de dióxidode enxofre tal como descrito acima. Houve duas caixasseparadas para cada ponto de tempo.

Tabela 17. Efeito do tempo em que as uvas foram mantidasnas caixas antes de fumigação com dióxido de enxofresobre a mudança no peso de caixa e sobre a absorbância dedioxido de enxofre.

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Com passar do tempo, as caixas absorveram pesoadicional, mas a maior parte do ganho de peso ocorreu nasprimeiras horas e depois disso tornou-se lento. Não houvemuito efeito sobre a absorbância de dióxido de enxofre dearmazenamento das uvas até 8 horas na caixa, mas talvezuma ligeira diminuição na CT em 12 horas. Os resultadosindicam que a CT final usado caixa do tipo #3 e um fatorde carga próximo de 30,8% estariam próximos de CTs de3.000 e devem prover uma alta mortalidade de aranhaviúva-negra.

Efeito de armazenamento a frio

0 teste final envolveu armazenar uma caixa de uvas depapelão não tratado regular e uma caixa #3 experimentalcom uvas a 0°C por duas semanas antes de fumigação comdióxido de enxofre a 0°C. As caixas foram pesadas antes eapós armazenamento a frio para determinar a quantidade deumidade ganha durante este período. Após o armazenamento,duas caixas de cada tipo foram fumigadas com 1% dedióxido de enxofre tal como acima descrito e sedeterminaram os valores de CT.

Tabela 18. Valores de CT seguintes à fumigação de caixasde uvas de papelão regulares e de caixa #3 experimentalcom 1% de dióxido de enxofre por 3 0 minutos a 0°C apósduas semanas de armazenagem a frio com uvas a 0°C.

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Houve uma clara diferença entre os valores de CT para osdois tipos de caixas fumigadas após duas semanas dearmazenagem a frio, com um valor de CT quatro vezes maiorpara a caixa #3 experimental. A caixa de papelão regularabsorveu mais água que a caixa #3 experimental.

Entretanto, o ganho de peso foi também substancial para acaixa experimental, mas isto não pareceu afetar muito ovalor de CT atingido durante a fumigação de dióxido deenxofre. Mostra-se abaixo o padrão de declínio naconcentração de dióxido de enxofre entre os dois tipos decaixas durante fumigação após armazenagem a frio.

Conforme pode ser observado no gráfico da figura 14, aporcentagem de dióxido de enxofre na câmara de fumigaçãodurante uma fumigação de 3 0 minutos com 1% de dióxido deenxofre. Em cada fumigação, duas caixa do mesmo tipo,caixas de papelão não tratado ou caixas experimentais #3foram colocadas na sala frigorífica por duas semanas comuvas antes de carregá-las na câmara de fumigação numfator de carga de 3 0,8%. Os CTs finais são dados na

Tabela 18 acima.

Conclusões

Nossos resultados mostram que as caixas experimentaisabsorveram menos dióxido de enxofre durante um protocolode fumigação de aranha viúva-negra simulado que a caixade uvas de papelão padrão. 0 melhor desempenho foi para acaixa #3 que atingiu um valor de CT 80% maior que o dacaixa de papelão padrão nas condições de testeempregadas. Os CTs após fumigação na caixa #3 foram deaproximadamente 3.000. Conseqüentemente, a presenteinvenção refere-se a um substrato de papel que é capaz deconfeccionar uma caixa que tem um CT maior que 2000,preferivelmente maior que 2500, mais preferivelmentemaior que 3000. Este substrato é capaz de ser incorporadonuma caixa que tem um CT de pelo menos 2000, 2100, 2200,2300, 2400, 2500, 2600, 2700, 2800, 2900, 3000, 3100,3200, 3300, 3400, 3500, 3600, 3700, 3800, 3900, e 4000,incluindo dessa maneira quaisquer e todas as faixas esubfaixas. Os resultados anteriores de testeslaboratoriais sugerem que estes CTs proveriam mortalidadede aranha viúva-negra maior que 90%. Em comparação, acaixa de uvas de papelão regular de um CT de 1.500 queproveria uma mortalidade de aranha viúva-negra de cercade 50%. Após armazenagem a frio por duas semanas,ambos ostipos de caixas pesaram mais (presumivelmente elasabsorveram umidade do ar e das frutas), mas a caixaexperimental mostrou um aumento menor em peso e atingiuum CT quatro vezes maior que o da caixa de uvas depapelão regular. O CT atingido com caixa #3 (2400 ppm*h)deve prover uma mortalidade de aranha de aproximadamente80% enquanto que o CT atingido com a caixa de papelãoregular proveria uma mortalidade menor que 30%.

A caixa experimental ## desenvolvida por InternationalPaper demonstrou absorver consideravelmente menos dióxidode enxofre que a caixa de uvas de mesa de papelão regulare é merecedora de consideração adicional como um materialde embalagem melhorado para a indústria de uvas de mesa.

A redução na absorbância de dióxido de enxofreprovavelmente seria benéfica para controle de decaimentoe controle de aranha viúva-negra.

Exemplo 5: Mais testes

Para encontrar uma substituição apropriada para caixasSTYROFOAM usadas para armazenagem de longo prazo de uvasde mesa, várias caixas revestidas diferentes foramdesenvolvidas e testou-se em nosso laboratório seudesempenho durante a fumigação de dióxido de enxofre. Acaixa da presente invenção contendo o substrato dapresente invenção mostrou o melhor desempenho. A absorçãode dióxido de enxofre foi significativamente reduzidacomparada com a caixa não revestida. Seu desempenhotambém foi superior compara do com o das caixas decompetidores.

Método de teste

Executou-se teste numa câmara hermética com uma misturade ar e dióxido de enxofre (0,7% em peso). Colocou-se umcaixa vazia numa câmara de teste e fumigou-se com amistura gasosa até trocar completamente a atmosfera nacâmara. Após a fumigação, mediu-se a periodicamente aconcentração de SO2 usando tubos Drager.

Resultados

O gráfico ilustrado na figura 15, compara resultados dasmedidas de diferentes caixas. A fim de confirmar que acâmara estava selada, fumigou-se a câmara vazia com amistura gasosa e mediu-se a concentração de dióxido deenxofre em 15 e 30 minutos. A concentração de SO2permaneceu constante dentro dos limites do erroexperimental (vide linha azul no gráfico abaixo).0 restante das linhas no gráfico mostram absorção dedióxido de enxofre por diferentes tipos de caixas. Acaixa com o melhor desempenho terá uma linha maishorizontal, mostrando mudança menor na concentração dedióxido de enxofre. A caixa STYROFOAM mostrou menosabsorção de SO2 como esperado. A caixa não revestidacausou uma dramática diminuição na concentração dedióxido de enxofre (linha laranja no gráfico), que caiumais que metade após apenas 5 minutos. A caixa GP (linhaazul) se comportou de maneira semelhante à caixa nãorevestida. A caixa Weyerhaeuser (linha verde) mostroumenor absorção de dióxido de enxofre, e a caixa Maxcocomportou-se melhor comparada com as outras duas caixasde competidores.

Testamos duas caixas DURAC00L IP (linhas vermelhas). Umadelas foi impressa, a outra não impressa. A sobreposiçãodas duas linhas vermelhas indica boa reprodutibilidadedos dados. 0 desempenho da caixa de acordo com a presenteinvenção confeccionada com o substrato da presenteinvenção foi superior ao de todas as caixas decompetidores testadas e mostrou melhoramentosignificativo em desempenho quando comparado com a caixanão revestida.

As caixas inventivas também foram testadas no laboratóriodo Departamento de Ciências Botânicas na Universidade deCalifórnia Davis. O teste foi executado com caixascontendo uvas, usando a câmara com carga semelhanteàquela usada pelos produtores de uvas. A quantidade dedióxido de enxofre introduzida na câmara foi equivalentea 1% em peso. Estas condições de teste simularamintimamente o processo de fumigação de uvas antes daarmazenagem. Não fomos capazes de testar as caixas decompetidores da mesma maneira devido à logística,entretanto correlacionado os dados da caixa inventiva(isto é DORACOOL) obtidos em nosso laboratório com osresultados de UC Davis, fomos capazes de fazer prediçõesde desempenho das caixas de competidores nas mesmascondições. O desempenho das caixas é expresso pelaquantidade de dióxido de enxofre restante na câmaradurante o tratamento em unidades chamadas CT (ppm*h). Ovalor real de CT testado para a caixa DURACOOL foipróximo de 3 000, enquanto que a caixa Maxco (que foidentre as caixas de competidores aquela de melhordesempenho) teve um valor de CT predito de 2570. Baseadonos resultados de teste geral, uma caixa tendo um CT deaproximadamente 2 70 0 ou maior proverá mortalidade dearanha viúva-negra maior que 90%.

À luz dos ensinamentos acima são possíveis numerosasmodificações e variações na presente invenção. Portanto,entenda-se que dentro da abrangência das reivindicaçõesanexas, a invenção pode ser praticada diferentementedaquela aqui especificamente escrita.

Tal como usado do começo ao fim, usam-se faixas comoformas simplificadas para descrever cada e todo valor queesteja dentro dos limites de uma faixa, incluindo dessaforma todas as subfaixas.

Todas as referências aqui citadas, assim como suasreferências citadas, pela presente se incorporam porreferência com respeito às porções relativas relacionadascom a matéria objeto da presente invenção e de todas assuas incorporações.

Claims

1. Substrato de papel ou papelão, caracterizado pelo fatode compreender uma tela de fibras de celulose e umacamada funcional, sendo que quando o substrato seincorpora numa caixa, a caixa tem pelo menos uma CT 100(concentração de dióxido de enxofre em ppm χ tempo emhoras) atingida ou por tratamento de 3 0 minutos ou por umtratamento de utilização total de dióxido de enxofre; e acamada funcional compreender pelo menos um compostoformador de película e opcionalmente amido.

2. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de a camadafuncional compreender opcionalmente amido e pelo menos umcomposto formador de película selecionado do grupoconsistindo de látex e acrilato de estireno.

3. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de a camadafuncional compreender pelo menos um composto formador depelícula tendo uma Tg que não é maior que 350°C.

4. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de a camadafuncional estar presente no substrato num peso derevestimento que varie de 5 a 15 g/m2.

5. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de a camadafuncional compreender ainda pelo menos um membroselecionado do grupo consistindo de um reticulador, umaargila, um pigmento, uma agente antiaderente, e umdesespumante.

6. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de a camadafuncional e a tela de fibras celulósicas terem uma camadade interpenetração.

7. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de a camadafuncional e a tela de fibras celulósicas terem uma camadade interpenetração e a camada de interpenetração sermenor que 25% de toda a seção transversal do substrato.

8. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de a camadafuncional e a tela de fibras celulósicas terem uma camadade interpenetração e a camada de interpenetração sermaior que 2 5% de toda a seção transversal do substrato.

9. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de a camadafuncional e a tela de fibras celulósicas terem uma camadade interpenetração e a camada de interpenetração ser 100%de toda a seção transversal do substrato.

10. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de a camadafuncional e a tela de fibras celulósicas terem uma camadade interpenetração e a camada de interpenetração sermaior que 100% de toda a seção transversal do substrato ea camada funcionar estar dispersa por igual por toda atela.

11. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de o substratoter um valor Cobb menor que 3 5 g/m2 determinado peloteste dimensional de Cobb, de acordo com ASTM D-3285(TAPPI T-441).

12. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de o substratoter um aumento em resistência a dióxido de enxofre queseja pelo menos 5% maior que aquele de uma substrato nãocontendo a tela de fibras de celulose e a camadafuncional.

13. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreenderainda uma camada adesiva.

14. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 13, caracterizado pelo fato de a camadafuncional situar-se entre a camada adesiva e a tela.

15. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 13, caracterizado pelo fato de a camadafuncional situar-se pelo menos numa superfície da tela eentre a camada adesiva e a tela.

16. Substrato de papel ou papelão,. de acordo com areivindicação 15, caracterizado pelo fato de a camadafuncional e a tela criarem ainda uma camada deinterpenetração.

17. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 13, caracterizado pelo fato de uma porçãoda camada funcional situar-se pelo menos numa superfícieda tela e entre a camada adesiva e a tela.

18. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 13, caracterizado pelo fato de uma porçãoda camada funcional situar-se pelo menos numa superfícieda tela e entre a camada adesiva e a tela; e umasuperfície da tela estar também em contato com uma porçãoda camada adesiva.

19. Substrato de papel ou papelão, de acordo com areivindicação 18, caracterizado pelo fato de uma porçãoda camada adesiva penetrar através de uma porção dasuperfície da tela.

20. Papelão corrugado, caracterizado pelo fato decompreender o substrato de papel ou papelão conformedefinido pela reivindicação 1.

21. Pacote, cartucho, ou caixa, caracterizado pelo fatode compreender o papelão corrugado conforme definido pelareivindicação 20.

22. Pacote, de acordo com a reivindicação 21,caracterizado pelo fato de ter uma CT de dióxido deenxofre que seja pelo menos de 25 00.

23. Pacote, de acordo com a reivindicação 21,caracterizado pelo fato de ter uma CT de dióxido deenxofre que seja pelo menos de 2 700.

24. Pacote, de acordo com a reivindicação 21,caracterizado pelo fato de ter uma CT de dióxido deenxofre que seja pelo menos de 3000.