ES2198155T3 - Procedimiento de produccion de un papel con motivos tridimensionales. - Google Patents
Procedimiento de produccion de un papel con motivos tridimensionales.Info
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Abstract
Método de producción de un papel que tiene un patrón tridimensional de porciones elevadas y ranuradas alternas, que se ha proporcionado al papel en conexión con secado por impulsos, en el que la cinta de papel húmeda es pasada a través de al menos un intersticio de presión (12) que comprende un rodillo giratorio (13) que es calentado y donde a la cinta de papel durante el paso a través del intersticio de presión se le da un patrón tridimensional de porciones elevadas y ranuradas alternas o bien por medio de un alambre con patrón (11) y/o por el hecho de que el rodillo calentado (13) está provisto con un patrón destinado a ser presionado dentro de la cinta de papel contra un soporte (11, 14), caracterizado porque la cinta de papel húmeda (10) antes de entrar en dicho intersticio de presión (12) se le ejerce una variación de peso base en un patrón no aleatorio.
Description
Procedimiento de producción de un papel con
motivos tridimensionales.
Método de producción de un papel que tiene un
patrón tridimensional de porciones elevadas y ranuradas alternas,
que se ha proporcionado al papel en conexión con secado por impulso,
en el que la cinta de papel húmedo es pasada a través de al menos un
intersticio de presión que comprende un rodillo giratorio que es
calentado y donde la cinta de papel durante el paso a través del
intersticio de presión se le ofrece un patrón tridimensional de
porciones elevadas y ranuradas alternas o bien por medio de un
alambre de patrón y/o por el hecho de que el rodillo calentado está
provisto con un patrón destinado a ser presionado dentro de la cinta
de papel contra el soporte.
Las cintas de papel humedecidas son secadas
normalmente contra uno o más rodillos calentados. Un método que es
utilizado comúnmente para papel de tejido es el denominado secado
Yankee. En el secado Yankee la cinta de papel humedecida es
presionada contra un cilindro Yankee calentado con vapor, que puede
tener un diámetro muy grande. Adicionalmente, el calor para el
secado es suministrado por el soplado por aire caliente. Si el papel
que debe producirse es papel blando, la cinta de papel es plisada
normalmente contra el cilindro Yankee. El secado contra el cilindro
Yankee está precedido por una deshidratación a vacío y una presión
en húmedo, en el que el agua es presionada mecánicamente fuera de la
cinta de papel.
Otro método de secado es el denominado secado a
través del aire (TAD). En este método, el papel es secado por medio
de aire caliente que es soplado a través de la cinta de papel
humedecida, con frecuencia sin una presión en húmedo precedente. La
cinta de papel que entra en el secador a través de aire es entonces
deshidratada a vacío solamente y tiene un contenido de secado de
aproximadamente 25-30% y es secada en el secador a
través de aire hasta un contenido de secado de aproximadamente
65-95%. La cinta de papel es transferida a una tela
secante especial y es pasada sobre un denominado cilindro TAD que
tiene una estructura abierta. El aire caliente es soplado a través
de la cinta de papel durante su paso sobre el cilindro TAD. El papel
producido de este modo, principalmente papel blando, llega a ser muy
blando y voluminoso. No obstante, el método consume mucha energía
puesto que todo el agua que es retirada debe ser evaporada.
En conexión con el secado TAD, la estructura del
patrón de la tela de secado es transferida a la cinta de papel. Esta
estructura se mantiene esencialmente también en condición húmeda del
papel desde que se ha impartido a la cinta de papel húmeda. Una
descripción de la técnica TAD puede encontrarse, por ejemplo, en el
documento US-A-3.301.746.
El secado por impulsos de una cinta de papel se
describe por ejemplo en el documento
SE-B-423 118 e implica brevemente
que la cinta de papel humedecida es pasada a través del intersticio
de presión entre un rodillo de presión y un rodillo caliente, que es
calentado hasta una temperatura alta de forma que se produce una
generación de vapor rápida y fuerte en la interfaz entre la cinta de
papel humedecida y el rodillo caliente. El calentamiento del rodillo
es por ejemplo alcanzado por quemadores de gas u otros dispositivos
calefactores, por ejemplo por medio de inducción electromagnética.
Por el hecho de que la transferencia térmica al papel se produce
principalmente en un intersticio de presión, se obtiene una
velocidad de transferencia térmica extraordinariamente alta. Todo el
agua que es retirada de la cinta de papel durante el secado por
impulsos no se evapora, sino que el vapor en su camino a través de
la cinta de papel lleva agua desde los poros entre las fibras en la
cinta de papel. La eficiencia de secado es por ello muy alta.
En el documento
EP-A-0 490 655 se describe la
producción de una cinta de papel, especialmente papel blando, donde
al papel, simultáneamente con el secado por impulsos, se le ofrece
una superficie estampada. Este estampado está formado por la presión
de un patrón en el papel desde uno o ambos lados contra un soporte
duro. Esto ofrece una compresión del papel y por ello una densidad
superior en ciertas porciones opuestas a las impresiones y una
densidad inferior en las porciones intermedias.
En el documento
DE-A-26 15 889 se describe un papel
blando estampado termofundido. Las fibras termoplásticas son
añadidas a la cinta de papel y después de su secado, la cinta de
papel es calentada a una temperatura que excede la temperatura de
ablandamiento de las fibras termoplásticas. Simultáneamente con este
calentamiento, el papel es estampado con patrón. El secado a través
del aire es mencionado como un método de secado.
El objeto de la presente invención es
proporcionar un método de producción de un papel secado por impulsos
que tiene un patrón tridimensional, por ejemplo, un papel blando
destinado como papel del servicio, rollos de cocina, pañuelos de
papel, servilletas y similares, y donde el papel tiene un alto
volumen, alta elasticidad y una gran suavidad. Es un deseo adicional
que el método proporcionara una distribución del volumen del poro
controlada y amplia en el papel con el fin de mejorar sus
propiedades de absorción. La estructura del papel debería mantenerse
esencialmente también en una condición húmeda. Esto se ha
proporcionado, de acuerdo con la invención, por el hecho de que la
cinta de papel húmeda antes de entrar en dicho intersticio de
presión se le da una variación del peso base en un patrón no
aleatorio.
La variación del peso base que se ofrece al
patrón durante la formación y deshidratación es permanente en la
siguiente etapa de secado por impulsos, en la que la estructura se
mantiene esencialmente también en una condición húmeda del
papel.
De acuerdo con una forma de realización preferida
de la invención, la cinta de papel está formada y/o deshidratada
sobre un alambre cuya capacidad de deshidratación varía de acuerdo
con dicho patrón no aleatorio y donde las diferencias en la
capacidad de deshidratación implican un cierto movimiento de las
fibras y por ello un cambio local del peso base de la cinta de
papel.
De acuerdo con otra forma de realización, la
cinta de papel está formada y/o deshidratada en un espacio de
formación de convergente que por un lado está delimitado por una
pared plana estacionaria o móvil y, por otro lado, por un alambre
que tiene porciones elevadas sobre los puntos donde las roscas de
alambre son cruzadas entre sí, en el que durante la deshidratación
en el espacio de formación convergente, las fibras son transferidas
desde las porciones elevadas de la tela de alambre hasta las
porciones intermedias, dando lugar a un cambio local del peso de
base.
Las características y ventajas adicionales de la
invención se describen en la siguiente descripción y en las
reivindicaciones dependientes.
La invención a continuación se describirá de
forma más detallada con referencia a algunas formas de realización
mostradas en los dibujos que se acompañan.
Las figuras 1 y 2 son vistas laterales
esquemáticas de un dispositivo de secado por impulsos de acuerdo con
las dos formas de realización diferentes.
La figura 3 muestra un dispositivo para la
formación de una cinta de papel de acuerdo con otra forma de
realización.
La figura 4 muestra un ejemplo de un gráfico PVD
(distribución del volumen del poro) de un papel.
La figura 1 muestra esquemáticamente un
dispositivo para la formación, deshidratación y secado de una cinta
de papel. La cinta de papel 10 está formada por medio de una caja de
cabecera 18 sobre un alambre 11 y deshidratada sobre las cajas de
aspiración 19. El alambre 11 está así diseñado de forma que su
capacidad de deshidratación varía de acuerdo con un cierto patrón y
donde las diferencias en la capacidad de deshidratación implica un
cierto desplazamiento de las fibras, y por ello un cambio local del
peso de base de la cinta de papel. Un alambre de este tipo puede
constar de un alambre grueso en el que los sitios de cruce entre las
roscas de alambres formen porciones elevadas con porciones ranuradas
entre ellos. Durante la deshidratación en un alambre de este tipo,
las fibras son desplazadas desde las porciones elevadas y son
recogidas en las porciones ranuradas entre ellas, en las que se
obtiene una variación de peso base en la cinta de papel de acuerdo
con un patrón correspondiente al patrón tridimensional del alambre
11. Simultáneamente con la variación del peso de base se obtienen
volúmenes de poro medio diferentes en las distintas porciones de la
cinta de papel, de manera que las porciones que tienen el peso base
más bajo, donde las fibras son distribuidas de manera más dispersa,
tendrán un volumen medio de poro más grande en comparación con las
porciones que tienen el peso de base superior.
La cinta de papel deshidratada pero todavía
húmeda 10, que está soportada por el alambre 11 y un fieltro 17, es
introducida en un intersticio de presión 12 entre los rodillos
giratorios 13 y 14, en el que el rodillo 13 que está en contacto con
la cinta de papel 10 por medio de un dispositivo de calentamiento 15
es calentado a una temperatura que es suficientemente alta con el
fin de proporcionar el secado de la cinta de papel. La temperatura
superficial del rodillo calentado 13 puede variar dependiendo de
tales factores como el contenido de humedad de la cinta de papel,
espesor de la cinta de papel, tiempo de contacto entre la cinta de
papel y el rodillo y el contenido de humedad deseado en la cinta de
papel acabada. La temperatura superficial puede no ser, por
supuesto, muy alta puesto que se daña la cinta de papel. Una
temperatura adecuada debería estar en el intervalo de
100-400ºC, preferentemente 150-350ºC
y más preferentemente 200-350ºC.
La cinta de papel es presionada contra el rodillo
calentado 13 por medio del rodillo 14. El dispositivo de presión
puede estar diseñado por supuesto de muchos otros modos. Dos y más
dispositivos de presión pueden estar dispuestos uno detrás de otro.
El soporte 14 puede ser también una zapata de presión. La función
del fieltro 17 es mejorar el efecto de deshidratación y extender el
intersticio de presión. No obstante, el fieltro 17 puede ser
eliminado.
Tiene lugar una generación de vapor muy rápida,
violenta y casi explosiva en la interfaz entre el rodillo calentado
13 y la cinta de papel humedecida, en la que el vapor generado sobre
su trayectoria a través de la cinta de papel lleva hacia fuera el
agua. Para una descripción adicional de la técnica de secado por
impulsos, se hace referencia a los documentos
SE-B-423 118 y por ejemplo al
documento EP-A-0 337 973 s y
US-A-5.565.511.
Simultáneamente con el secado por impulsos, al
papel se le da una estructura tridimensional por el hecho de que el
rodillo calentado 13 está provisto con un patrón de estampado que
consta de áreas elevadas y ranuradas alternas. Esta estructura se
mantiene substancialmente también una condición húmeda posterior del
papel, desde que se ha impartido a la cinta de papel húmeda en
conexión con su secado. Puesto que el término estampado se utiliza
normalmente para un moldeo realizado sobre el papel secado, hemos
utilizado a continuación el término moldeo por presión para la
configuración tridimensional del papel que se produce
simultáneamente con el secado por impulsos. Mediante este moldeo por
presión, la capacidad de volumen y absorción del papel se
incrementa, que son calidades importantes para papel suave.
La cinta de papel puede ser presionada también
contra una superficie no rígida, por ejemplo, el fieltro de presión
compresible 17. El rodillo 14 puede tener también una superficie
flexible, por ejemplo, una superficie de envoltura de caucho. Al
papel de le da con ello una estructura tridimensional que tiene un
espesor total mayor que el del papel no presionado. De este modo se
consigue un alto volumen, alta absorción y gran suavidad del papel.
El papel es adicionalmente elástico. Al mismo tiempo, se obtiene una
densidad que varía localmente en el papel.
La cinta de papel puede ser presionado entonces
contra una superficie dura, por ejemplo, un alambre 11 y/o un
rodillo 14 que tiene una superficie rígida en la que se presiona el
patrón del rodillo calentado 13 dentro de la cinta de papel bajo una
compresión pesada del papel opuesta a las impresiones, mientras que
se mantienen no comprimidas las porciones intermedias.
El papel es arrollado, después del secado, sobre
un rodillo de arrollamiento 16. Si se desea, el papel puede ser
plisado antes del arrollamiento. No obstante, hay que indicar que la
necesidad del plisado del papel con el fin de impartir blandura y
volumen que es propuesto para el papel blando, se reduce cuando se
utiliza el método de secado por impulsos de acuerdo con la
invención, desde el papel por la estructura tridimensional y el
patrón elegido se le imparte volumen y blandura.
La cinta de papel puede, antes de ser introducida
dentro del secador por impulsos, ser deshidratada solamente sobre
cajas de aspiración o además ser ligeramente presionada.
De acuerdo con la forma de realización mostrada
en la figura 2, la cinta de papel 10 está formada y deshidratada
sobre un alambre 20 que proporciona como variación de peso base en
la cinta de papel y es entonces transferida a un alambre de secado
11 o fieltro antes de que pase la etapa de secado por impulsos con
los rodillos 13 y 14. El alambre o fieltro de secado 11 puede ser
esencialmente uniforme, en el que el rodillo 13, como se describe
anteriormente, tiene un patrón tridimensional. Alternativamente, el
alambre 11 tiene un patrón tridimensional, que es moldeado a presión
en la cinta de papel a medida que pasa a través del intersticio de
presión 12 entre los rodillos 13 y 14. El rodillo 13 puede ser o
bien uniforme como se muestra en la figura 2 o estar provisto con un
patrón de estampado. En el caso de que el rodillo 13 sea uniforme,
el papel moldeado por presión tendrá una superficie uniforme y una
superficie con impresiones. En el caso de que el rodillo 13 esté
provisto con un patrón de estampación éste será presionado también
en el papel, que tendrá, por tanto, sobre un lateral un patrón
correspondiente a la estructura de alambre 11 y sobre el lateral
opuesto corresponderá al patrón de estampación del rodillo. Los
patrones pueden necesitar no coincidir y/o pueden ser iguales o
diferentes.
De acuerdo con una forma de realización adicional
una banda o correa de patrón se extiende alrededor del rodillo y se
calienta de este modo. El patrón de la banda o correa es moldeado a
presión en la cinta de papel a medida que éste pasa a través del
intersticio de presión entre los rodillos 13 y 14.
De acuerdo con la forma de realización mostrada
en la figura 3, el acabado de fibras 10' es suministrado a través de
una caja de cabeza 18 en un espacio de formación convergente 21 que
por un lado está delimitado por una pared plana estacionaria o móvil
22, y por el otro lado por un alambre 11. La cinta de papel 10 está
formada y deshidratada en un espacio de formación convergente 21. La
pared 22, que es preferentemente flexible, está cargada por un
dispositivo de presión 23 con una presión estática. El alambre 11
proporciona durante la deshidratación en el espacio de formación
convergente 21 una variación de peso de base de la cinta de papel de
un modo correspondiente como se describe anteriormente. Un
dispositivo de formación de acuerdo con la figura 3 se describe más
detalladamente en el documento
SE-B-428 575.
La variación del peso base que se ha impartido a
la cinta de papel 1 durante la formación y deshidratación es
permanente en la siguiente etapa de secado por impulsos, en la que
la estructura se mantiene esencialmente también cuando el papel está
humedecido.
Mediante la combinación de la variación del peso
base que varía localmente en el papel y el patrón tridimensional,
está prevista una distribución de volumen de poro amplia, que es
esencial para las calidades de absorción. La dimensión de la fibra
del material fibroso utilizado, la dimensión del patrón que se le da
al papel en el intersticio de presión 12 en conexión con el secado
por impulsos deberían estar adaptados de manera que la distribución
del volumen de poro medido del papel acabado no fuera inferior a 50
mm^{3}/\mum\cdotg, preferentemente, no inferior a 70
mm^{3}/\mum\cdotg, durante cualquier parte de intervalo del
volumen de poro 0-100 \mum. Preferentemente, la
distribución del volumen del poro del papel finalizado no debería
ser inferior a 15 mm^{3}/\mum\cdotg durante cualquier parte
del intervalo del volumen del poro 0-320 \mum. Un
ejemplo de un PVD (gráfico de distribución de volumen de poro) se
muestra en la figura 4.
Posiblemente, la cinta de papel puede pasar,
después del primer intersticio de presión y antes del arrollamiento
sobre el rodillo de arrollamiento 16 a través de un intersticio de
presión adicional (no mostrado), donde tiene lugar un segundo secado
por impulsos de la cinta de papel. Esto implica, por supuesto, que
la cinta de papel antes de que el segundo intersticio de presión no
esté completamente seco pero tenga un contenido de humedad de al
menos el 10% en peso, y preferentemente, al menos el 20% en peso.
Esto puede conseguirse si el secado en la primera etapa de secado
por impulsos en el intersticio de presión 12 no es completo y/o de
forma que la cinta de papel es humedecida antes de la segunda etapa
de secado por impulsos.
Simultáneamente con las dos etapas de secado por
impulsos, a la cinta de papel se le da una estructura
tridimensional. Los patrones pueden estar presionados en la cinta de
papel desde sus lados opuestos. Por supuesto, es posible presionar
los diferentes patrones dentro de la cinta de papel desde el mismo
lateral. Los patrones que son presionados dentro de la cinta de
papel en las dos etapas de secado por impulsos son preferentemente
diferentes.
De acuerdo con una forma de realización de la
invención, la cinta de papel tiene una composición de material
variado como se observa en su dirección de espesor, de tal modo que
al menos en la(s) capa(s), que estará colocada más
próxima al rodillo de calentamiento 13 en conexión con el secado por
impulsos contiene una cierta cantidad de un material que se ablanda,
funde o endurece en el intervalo de temperatura
100-400ºC. Por esto, el papel conseguirá una capa
superficial que contribuya en el refuerzo de la estabilidad
estructural del papel, también en la condición húmeda. La
composición de pasta en el resto de las capas del papel puede
elegirse, por otro lado, para mejorar otras propiedades tales como
la blandura, resistencia, volumen y calidades de revestimiento.
Dicho material que en conexión con el secado por
impulsos, se ablanda, funde o endurece puede constar de un agente de
resistencia a la humedad, polímeros sintéticos o naturales con
propiedades termoplásticas, lignina modificada químicamente y/o
polímeros naturales o sintéticos en la presencia de agentes de
ablandamiento o de una pasta que contiene lignina de alta
producción.
El agente de resistencia a la humedad, que se
endurece a altas temperaturas, puede constar de una resina poliamida
amina epiclorhidrina, resina poliacril amida, emulsión acrílica,
resina de ureaformaldehído, resina politeno imina, un almidón
modificado y/o un derivado de celulosa modificada. El contenido del
agente de resistencia a la humedad en la capa que está destinado a
estar colocado más próximo al rodillo de calentamiento 13 debería
ser aproximadamente de 0,05% en peso calculado sobre el peso de
fibra en seco.
Ejemplos de materiales que se ablandan o funden
en un intervalo de temperatura de 100-400ºC, son
polímeros sintéticos o naturales con propiedades termoplásticas,
lignina modificada químicamente y/o polímeros sintéticos o naturales
en la presencia de agentes de ablandamiento. El material puede estar
o bien en forma de polvo, copos, fibras o una suspensión acuosa, por
ejemplo, una dispersión látex. Ejemplos de polímeros termoplásticos
son poliolefinas tales como polietileno y polipropileno,
poliésteres, etc.
Añadiendo a la cinta de papel dicho material que
es llevado a ablandarse o fundirse, se consigue una cantidad
incrementada de sitios de adhesión en la cinta de papel. Por ello,
la variación del peso base y la estructura tridimensional que se ha
impartido a la cinta de papel en conexión con el secado por impulsos
y moldeo por presión combinado, es permanente de forma efectiva.
Esta estructura se mantiene también en la condición húmeda del
papel.
El secado, termoadhesión y moldeo por presión
pueden tener lugar, de acuerdo con la invención, en una misma etapa
- la etapa de secado por impulsos, en la que se obtiene una
estructura de papel más estable con un grado bajo detensiones
interiores, que de otro modo se producirían fácilmente si el papel
se seca y la estructura de fibra es bloqueada antes de la
termoadhesión.
Como se menciona anteriormente, el material de
ablandamiento y fundición puede constar también, de acuerdo con la
invención, de una pasta de alta elasticidad que contiene lignina que
se describirá más detalladamente a continuación.
El papel puede producirse por un número de
diferentes tipos de pasta. Si una hace caso omiso a la pasta de
recuperación, que actualmente es utilizada en gran extensión
principalmente para el papel del servicio y los rollos de cocina, el
tipo de pasta utilizado más comúnmente para el papel blando es la
pasta química. El contenido de lignina en pasta de este tipo es
prácticamente cero y las fibras, que constan principalmente de
celulosa pura, son relativamente finas y flexibles. La pasta química
es una pasta de baja flexibilidad puesto que ofrece una flexibilidad
de aproximadamente solo el 50% calculado sobre el material bruto de
madera utilizado. Por tanto, es una pasta relativamente costosa.
Por tanto, es común utilizar pasta más económica,
las denominadas pastas de alta elasticidad, por ejemplo, pasta
mecánica, termomecánica, pasta quimiomecánica (CMP) o pasta
quimiotermomecánica (CTMP) en papel blando, así como en otros tipos
de papel, por ejemplo, papel prensa, cartulina, etc. En las pastas
de alta elasticidad, las fibras son más gruesas y contienen una alta
cantidad de lignina, resinas y hemicelulosa. La lignina y las
resinas ofrecen a las fibras propiedades más hidrófobas y una
capacidad reducida para formar enlaces hidrógeno. La adición de una
cierta cantidad de pasta quimiotermomecánica en papel blando ha
producido al enlace fibra-fibra reducida un efecto
positivo sobre las propiedades debido como el volumen y la capacidad
de absorción.
Una variante especial de la pasta
quimiotermomecánica (CTMP) es la denominada pasta
quimiotermomecánica de alta temperatura (HT-CTMP),
cuya producción se diferencia de la producción de CTMP de tipo
convencional, principalmente utilizando una temperatura más alta
para la impregnación, precalentamiento y refinado, preferentemente,
no inferior a 140ºC. Para una descripción más detallada del método
de producción para HT-CTMP se hace referencia al
documento WO 95/34711. La caracterización para
HT-CTMP es que es una pasta fibrosa larga,
fácilmente deshidratada- y voluminosa de alta elasticidad con un
contenido de agramiza bajo y contenido de finos bajo.
De acuerdo con la invención se ha encontrado que
la pasta de alta elasticidad es especialmente adecuada para secado
por impulsos puesto que es insensible a la presión, fácilmente
deshidratada y tiene una estructura abierta que admite que el vapor
generado pase a través de la misma. Esto reduce al mínimo el riesgo
de que el papel se caliente en exceso y se destruya durante el
secado por impulsos que se realiza a temperaturas considerablemente
más altas que en otros métodos de secado. La insensibilidad de la
presión y la estructura abierta dependen de que las fibras en la
pasta de alta elasticidad estén relativamente gruesas y rígidas en
comparación con las fibras en la pasta química.
El secado por impulsos tiene lugar a una
temperatura considerablemente más alta que por ejemplo, el secado
Yankee o el secado a través del aire, en el que de acuerdo con la
teoría, no obstante a la que la invención no está unida, la
temperatura de ablandamiento de la lignina presente en la pasta de
alta elasticidad es alcanzada durante el secado por impulsos
simultáneo y el moldeo por presión. Cuando el papel es más
refrigerado la lignina se endurece de nuevo y contribuye en
permanentar la estructura tridimensional que se le ha dado al papel.
Esto, por tanto, se mantiene esencialmente también en la condición
húmeda del papel, que mejora enormemente las calidades de volumen y
absorción del papel.
De acuerdo con una forma de realización de la
invención, el papel contiene, al menos en la(s)
capa(s) que está(n) localizada(s) más
próxima(s) a los rodillos de cabecera 13 durante el secado
por impulsos una cierta cantidad de una pasta de alta elasticidad,
dicha cantidad debería ser al menos 10% en peso calculado sobre el
peso de fibra seca, preferentemente al menos el 30% por ciento y más
preferentemente, al menos 50% en peso. Otras capas pueden contener
cualquier pasta opcional o combinación de diferentes tipos de pasta
con el fin de ofrecer las calidades deseadas, tales como bladura,
resistencia, volumen, etc. Así lo hace, por ejemplo, la pasta
química, preferentemente pasta kraft de fibra larga proporciona una
resistencia alta del papel. La pata reciclada puede estar contenida,
por supuesto, en el papel. La invención no obstante no está limitada
al uso de un cierto tipo de pasta, sino que puede aplicarse con
cualquier tipo de pasta opcional o mezcla de tipos de pastas.
La cinta de papel está formada, en este caso, en
al menos dos capas separadas, o bien por medio de una caja de cabeza
de múltiples capas o por cajas de cabeza separadas dispuestas una
detrás de otra, en la que la composición de la pasta en al menos dos
capas es diferente.
Por supuesto, es posible combinar diferentes
tipos de los materiales indicados anteriormente, tales como pasta de
alta elasticidad que contiene lignina y agente de resistencia a la
humedad y materiales de fundición y ablandamiento respectivamente,
con el fin de reforzar, adicionalmente, el efecto de estabilización
de la estructura del patrón del papel.
La cinta de papel puede estar formada también en
al menos tres capas separadas, en las que las dos capas exteriores
contiene cada una de ellas una cierta cantidad de dicho material que
se ablanda, funde o endurece en el intervalo de temperatura de
100-400ºC, tales como pasta de alta elasticidad que
contiene lignina, un agente de resistencia a la humedad, polímeros
sintéticos o naturales con propiedades termoplásticas, lignina
modificada químicamente y/o polímeros naturales o sintéticos en la
presencia de agentes de ablandamiento.
Los aditivos comunes tales como agentes de
resistencia a la humedad, agentes de ablandamiento, substancias de
carga, etc, pueden utilizarse también, por supuesto, en el papel. La
cinta de papel puede someterse, después del secado por impulsos a
diferentes tipos de tratamientos conocidos por sí, tales como la
adición de diferentes elementos químicos, estampación adicional,
laminación, etc. Es posible también cuando se transfiere la cinta de
papel entre dos alambres diferentes, por ejemplo desde un alambre de
deshidratación hasta un alambre de secado, tener una diferencia de
velocidad entre los alambres de manera que la cinta de papel
disminuya su velocidad en conexión con la transferencia. La cinta de
papel estará entonces compactada hasta una cierta extensión, lo que
incrementa adicionalmente las calidades de blandura.
Claims (18)
1. Método de producción de un papel que tiene un
patrón tridimensional de porciones elevadas y ranuradas alternas,
que se ha proporcionado al papel en conexión con secado por
impulsos, en el que la cinta de papel húmeda es pasada a través de
al menos un intersticio de presión (12) que comprende un rodillo
giratorio (13) que es calentado y donde a la cinta de papel durante
el paso a través del intersticio de presión se le da un patrón
tridimensional de porciones elevadas y ranuradas alternas o bien por
medio de un alambre con patrón (11) y/o por el hecho de que el
rodillo calentado (13) está provisto con un patrón destinado a ser
presionado dentro de la cinta de papel contra un soporte (11, 14),
caracterizado porque la cinta de papel húmeda (10) antes de
entrar en dicho intersticio de presión (12) se le ejerce una
variación de peso base en un patrón no aleatorio.
2. Método como se indica en la reivindicación 1,
caracterizado porque la cinta de papel (10) está formada y/o
deshidratada sobre un alambre (11; 20), cuya capacidad de
deshidratación varía de acuerdo con dicho patrón no aleatorio y
donde las diferencias en la capacidad de deshidratación implican un
cierto movimiento de las fibras y por ello un cambio local del peso
base de la cinta de papel.
3. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque la cinta de papel (10) está formada y/o
deshidratada en un espacio de formación convergente (21) que, por un
lado, está delimitado por una pared plana estacionaria o móvil (22)
y, por otro lado, por un alambre (11) que tiene porciones elevadas
sobre los puntos donde las roscas de alambre están transversales
entre sí, en el que durante la deshidratación en las fibras de
espacio de formación convergente son transferidas desde las
porciones elevadas de la tela de alambre hasta las porciones
intermedias que dan lugar a un cambio local del peso de base.
4. Método según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
dimensión la fibra del material fibroso utilizado, la dimensión del
patrón de acuerdo con el cual el peso base del papel varía y la
dimensión de patrón tridimensional que se le da al papel en el
intersticio de presión (12) en conexión con el secado por impulsos,
han sido adaptados así porque la distribución del volumen del poro
del papel producido no es inferior a 50 mm^{3}/\mum\cdotg,
preferentemente, no inferior a 70 mm^{3}/\mum\cdotg, en
cualquier parte de intervalo del volumen de poro
0-100 \mum.
5. Método según la reivindicación 4,
caracterizado porque la dimensión de la fibra del material
fibroso utilizado, la dimensión del patrón de acuerdo con la cual el
peso de base del papel varía y la dimensión del patrón
tridimensional que se le da al papel en el intersticio de presión
(12) en conexión con el secado por impulsos ha sido adaptado de este
modo, porque la distribución del volumen del poro del papel
producido no es inferior a 15 mm^{3}/\mum\cdotg en cualquier
parte del intervalo de volumen del poro 0-320
\mum.
6. Método según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el soporte
(11, 14) tiene una superficie no rígida de manera que a la cinta de
papel se le da una estructura tridimensional que tiene un espesor
total que es mayor que el espesor de la cinta de papel no
presionada.
7. Método según la reivindicación 6,
caracterizado porque la cinta de papel está soportada por un
fieltro de presión compresible (11) a través del intersticio de
presión (12), formando dicho fieltro de presión dicho soporte no
rígido.
8. Método según la reivindicación 7,
caracterizado porque el fieltro de presión (11) es presionado
contra una superficie elástica no rígida (14) en el intersticio de
presión (12).
9. Método según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el papel
contiene al menos 10% en peso, preferentemente al menos 30% en peso
y más preferentemente al menos 50% en peso, calculado sobre el peso
de fibra en seco de una pasta de alta elasticidad que contiene
lignina.
10. Método según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque a la cinta
de papel se le añade una cierta cantidad de material que se ablanda,
funde o endurece en el intervalo de temperatura de
100-400ºC, o de cualquier otro modo contribuye en la
estabilización de la estructura de patrón que se le ha dado al
papel.
11. Método según la reivindicación 10,
caracterizado porque dicho material comprende polímeros
sintéticos o naturales con propiedades termoplásticas, lignina
modificada químicamente y/o polímeros sintéticos o naturales en la
presencia de agentes de ablandamiento.
12. Método según la reivindicación 11,
caracterizado porque dicho material comprende un agente de
resistencia a la humedad.
13. Método según la reivindicación 12,
caracterizado porque el agente de resistencia a la humedad es
una resina poliamida amina epiclorhidrina, resina poliacril amida,
emulsión acrílica, resina urea formaldehída, resina politeno imina,
un almidón modificado y/o derivados de celulosa modificada.
14. Método según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cinta
de papel (10) tiene una composición de material variada en su
dirección de espesor, y porque al menos en la(s)
capa(s) destinada(s) a ser colocada(s) más
próxima(s) al (a los) rodillo(s) calentado(s)
(13) contiene una cierta cantidad de un material que se ablanda,
funde o endurece en el intervalo de temperatura
100-400ºC, o de algún otro modo contribuye a la
estabilización de la estructura de patrón dada al papel, tal como
pasta de alta elasticidad que contiene lignina, un agente de
resistencia a la humedad, polímeros sintéticos o naturales con
propiedades termoplásticas, lignina modificada químicamente y/o
polímeros sintéticos o naturales en la presencia de agente de
ablandamiento.
15. Método según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cinta
de papel húmedo pasa a través del manos un intersticio de presión
adicional (12) que comprende un rodillo calentado giratorio y porque
a la cinta de papel también cuando pasa a través de dicho
intersticio de presión adicional en conexión con el secado por
impulsos se le da un patrón tridimensional con porciones elevadas y
ranuradas alternas.
16. Método según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque es
utilizado para la producción de papel blando absorbente.
17. Papel secado por impulsos que tiene un patrón
tridimensional de porciones elevadas y ranuradas alternas que es
impartido al papel durante el secado por impulsos,
caracterizado porque la distribución del volumen del poro del
papel no es inferior a 50 mm^{3}/\mum\cdotg, preferentemente,
no inferior a 70 mm^{3}/\mum\cdotg, en cualquier parte de
intervalo del volumen de poro 0-100 \mum.
18. Papel según la reivindicación 17,
caracterizado porque la distribución del volumen del poro del
papel no es inferior a 15 mm^{3}/\mum\cdotg, en cualquier
parte del intervalo del volumen del poro de 0-320
\mum.
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