ES2305407T3 - Modificador de adhesivo de acresponamiento mejorado y proceso para producir productos de papel. - Google Patents
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Classifications
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- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Uso de un complejo de amonio cuaternario que comprende al menos una amida no cíclica en la modificación de una composición de adhesivo de crespado.
Description
Modificador de adhesivo de acresponamiento
mejorado y proceso para producir productos de papel.
La presente invención se refiere al uso de al
menos un complejo de amonio cuaternario que comprende al menos una
amida no cíclica como modificador para un adhesivo de crespado para
producir papel crespado. Más particularmente, un método de uso del
modificador para ablandar el adhesivo de crespado dando como
resultado un producto crespado que tenga un crepé más uniforme y
una operación de crespado que sea estable. Finalmente, la presente
invención se refiere a usar un adhesivo de crespado modificado con
al menos un complejo de amonio cuaternario complejo que comprende
al menos una amida no cíclica para producir un producto de papel
mejorado.
EP 052571 A1 expone un nuevo compuesto
cuaternario, composiciones de reblandecimiento de tejido basadas en
el mismo y proceso para su preparación.
La blandura de un producto de papel, tal como un
pañuelo de papel o toalla, es un atributo deseable. La blandura,
como la resistencia y la absorbencia, desempeña un papel clave en
la preferencia del consumidor. La blandura está relacionada tanto
con la masa del producto como con las características de la
superficie. La blandura es la sensación táctil percibida por un
usuario cuando toca y sostiene el producto de papel.
El papel es fabricado por lo general por
suspensión de fibras celulósicas de longitud apropiada en un medio
acuoso y retirando luego la mayor parte del agua de la banda. El
papel deriva parte de su integridad estructural de la disposición
mecánica de las fibras celulósicas en la banda, pero la mayor parte,
con diferencia, de la resistencia del papel es derivada de enlace
de hidrógeno, el cual enlaza las fibras celulósicas al otro. El
grado de resistencia impartido por este enlace interfibrilar,
mientras que sea necesario para la utilidad del producto, resulta
en una ausencia de blandura percibida que es perjudicial para la
aceptación del consumidor. US 5,373,087 divulga polímeros de
poliaminas insaturados y procesos para producirlos y papeles
producidos usando polímeros de este tipo incluidos papeles
preferiblemente que tengan resistencia en húmedo mejorada.
Un método de aumentar la blandura del papel es
cresponándolo. El crespado, por rotura de un número significativo
de enlaces interfibrilares, aumenta la blandura percibida del
producto resultante. El crespado es un proceso que es muy conocido
en la técnica. El crespado es el proceso de reducir mecánicamente
una estructura fibrosa en la dirección de la máquina para aumentar
la masa, la extensión, y la blandura. El crespado se utiliza para
retirar una banda fibrosa de una estructura de secado, tal como un
secador Yankee. US 3,640,84' 1 divulga un método para controlar la
adhesión del papel sobre el secador Yankee con poliamidas y
productos resultantes. La banda fibrosa es adherida al secador y es
retirada del secador usando una cuchilla de crespado flexible. La
cuchilla de crespado puede estar hecha de metal, cerámica u otros
materiales. El grado en que la banda se adhiere al secador es un
factor en la determinación de cómo de uniforme será el crespado y,
por tanto, la masa, la extensión, y la blandura de la banda
crespada.
Medios adyuvantes para el crespado son aplicados
a una superficie del secador de crespado para facilitar el proceso
de adhesión/crespado. El nivel de adhesión es importante, puesto
que se refiere al control de la banda desde la cuchilla de crespado
a la bobina sobre una máquina de papel. Las bandas de papel no
adheridas suficientemente a una superficie del secador de crespado
son difíciles de controlar y pueden provocar arrugas y entretejedura
de la banda en el rollo principal. Cuando una banda se entreteje en
la bobina, los bordes del rollo principal son irregulares. Las
bandas crespadas insuficientemente no sólo afectan la fiabilidad de
la operación de fabricación de papel, sino que también pueden
provocar que roturas de la hoja y dificultades en la conversión de
la hoja base en rollos de producto acabado de toalla o pañuelo de
papel.
El nivel de adhesión de una banda a una
superficie del secador de crespado es importante, puesto que se
refiere a la transferencia de calor desde la superficie del secador
a la banda y, en última instancia, afecta a la velocidad de secado.
En consecuencia, niveles más elevados de adhesión permiten a una
banda secarse más rápidamente, permitiendo así a la máquina de papel
funcionar a velocidades más elevadas.
Una banda secada a través de aire tiende a tener
una adhesión más escasa a una superficie de secador de crespado que
una banda prensada en húmedo de manera convencional. Hay varias
razones para este fenómeno. En primer lugar, las bandas secadas a
través de aire contactan con la superficie de un secador de
crespado a niveles de contacto inferiores, puesto que la banda es
transferida a la superficie del secador de crespado con un tejido de
área de articulación limitada, mientras que una banda prensada en
húmedo de manera convencional es prensado más uniformemente con un
fieltro contra la superficie del secador. En segundo lugar, las
bandas secadas a través de aire son transferidas a una superficie
de secador de crespado a niveles de sequedad más elevados, mientras
que las bandas prensadas en húmedo de manera convencional son
transferidas a niveles de sequedad inferiores. El nivel de sequedad
inferior facilita contacto más íntimo de la banda con la superficie
del secador y, por lo tanto, mejor adhesión.
Es importante que el embalaje del adhesivo de
crespado tenga la blandura/flexibilidad adecuadas para permitir la
adhesión de la hoja para permitir todavía a la cuchilla raspadora
mantener una superficie de secador de crespado limpia. Si el
adhesivo se vuelve demasiado duro y se produce eliminación
incompleta de adhesivo de la superficie de crespado, partes de la
banda pueden permanecer adheridas a la superficie de secador de
crespado. Cuando partes de la banda permanecen adheridas al secador
de crespado, a menudo resultan defectos en la banda, lo cual puede
conducir a la larga a productos de mala calidad y roturas en la
banda en el paso abierto entre la cuchilla de crespado y la
bobina.
La acumulación excesiva de adhesivo de crespado
sobre la superficie del secador de crespado es otro problema
asociado con el uso de materiales adhesivos de crespado. La
acumulación excesiva de materiales adhesivos de crespado sobre una
superficie de secador de crespado produce secadores vetados. Las
vetas sobre el secador fijan sólidamente el perfil de adhesión en
la dirección transversal (CD), dirección de la anchura, de una
máquina de papel, resultando a menudo en bobinas con bultos o
arrugas. El remedio usual para este tipo de situación sería cambiar
cuchillas de crespado, conduciendo a la situación costosa de
desperdicios sobre la máquina de papel y la sustitución de
cuchillas de crespado costosas. De forma alternativa, las vetas del
revestimiento pueden ser controladas a través del uso de una
cuchilla limpiadora, la cual está posicionada a la derecha después
de la cuchilla de crespado sobre un secador de crespado. La
cuchilla limpiadora también ha de ser cambiada frecuentemente para
controlar las vetas y la acumulación excesiva de adhesivo.
Para prevenir la acumulación de adhesivo, los
adhesivos de crespado han de proporcionar niveles adecuados de
pegajosidad, incluso ser suficientemente blandos para ser
eliminados por la cuchilla de crespado. La presente invención puede
prever un embalaje del adhesivo de crespado modificado que
proporcione los niveles adecuados de pegajosidad, incluso que sea
suficientemente blando para ser retirado por la cuchilla de
crespado. Como resultado, el embalaje del adhesivo de crespado
prevé una operación de crespado estable. Asimismo, la presente
invención divulga un adhesivo de crespado modificado que forma un
producto de papel crespado más uniforme mejorado. El adhesivo de
crespado modificado previsto por el uso según la presente invención
incluye al menos un complejo de amonio cuaternario que comprenda al
menos una amida no cíclica. La presente invención se basa en el
descubrimiento de que los modificadores que comprenden un complejo
de amonio cuaternario que comprenda al menos una amida no cíclica
pueden afectar beneficiosamente las características adhesivas de un
adhesivo de crespado y, por lo tanto, afectarán beneficiosamente la
estructura del tejido encrespado final y el proceso de fabricación
de papel.
La presente invención prevé un adhesivo de
crespado mejorado que puede permanecer más blando y más pegajoso a
través de la adición de un modificador de crespado, especialmente
para tejidos crespados en condiciones de humedad bajas.
Conforme a la presente invención, se prevén usos
y métodos tal y como se expone en las reivindicaciones más
adelante. Según un aspecto de la invención, se prevé el uso de
complejo de amonio cuaternario que comprenda al menos una amida no
cíclica en la modificación de una composición adhesiva de
crespado.
El adhesivo de crespado puede comprender un
aditivo acuoso de alcohol polivinílico y una resina de poliamida
hidrosoluble.
Según un segundo aspecto de la invención, se
prevé un método de producir un tejido celulósico que comprende los
pasos de: modificar una composición adhesiva de crespado por el uso
de un complejo de amonio cuaternario que comprenda al menos una
amida no cíclica, formar una banda naciente sobre un tejido
foraminoso, aplicar a un cilindro de crespado rotatorio dicha
composición adhesiva de crespado modificada, y prensar la banda
celulósica contra el cilindro de crespado para causar transferencia
de la hoja y adhesión de la banda a la superficie del cilindro.
En algunos métodos, el adhesivo de crespado
comprende un aditivo acuoso de alcohol polivinílico y una resina de
poliamida hidrosoluble.
En algunas formas de realización del segundo
aspecto de la presente invención, tras formar la banda creciente
sobre el tejido foraminoso, el método comprende además transferir
la banda creciente de un tejido foraminoso a otro tejido de secado
a través de aire foraminoso, secar parcialmente la banda a un nivel
de materias sólidas de desde el 40% de materias sólidas al 98% de
materias sólidas sobre dicho tejido de secado a través de aire,
aplicar al cilindro de crespado rotatorio la composición adhesiva
de crespado modificada y, tras ello, prensar la banda celulósica
contra el cilindro de crespado para causar transferencia de la hoja
y adhesión de la banda a la superficie del cilindro.
En algunos métodos que materializan la
invención, el adhesivo de crespado comprende un aditivo acuoso de
alcohol polivinílico y una resina de poliamida hidrosoluble.
En otros métodos que materializan la invención,
el adhesivo de crespado puede comprender un aditivo acuoso de
alcohol polivinílico y una resina de poliamida hidrosoluble, y el
método para cresponar una banda celulósica puede comprender el paso
de formar una banda creciente a partir de una pasta de papel de
fibra acuosa sobre un tejido foraminoso; transferir la banda
creciente desde un tejido foraminoso a otro tejido de secado a
través de aire foraminoso a un nivel de crepé del tejido del 0% al
25%; prensar la banda celulósica contra el cilindro de crespado
para causar transferencia de la hoja desde el tejido de secado a
través de aire foraminoso y adhesión del tejido a la superficie del
cilindro; secar la banda celulósica sobre el cilindro de crespado a
desde el 92% de materias sólidas hasta el 99% de materias sólidas;
retirar la banda de la superficie del cilindro de crespado con una
cuchilla rascadora con un nivel de crepé residual de desde el -7%
al 30%; y envolver la banda en una bobina.
Algunos métodos para cresponar una banda
celulósica comprenden formar una banda creciente a partir de una
pasta de papel de fibra acuosa sobre un tejido foraminoso;
transferir la banda creciente desde un tejido foraminoso a otro
tejido de secado a través de aire foraminoso a un nivel de crepé del
tejido del 0% al 25%; secar parcialmente la banda a un nivel de
materias sólidas del 40% de materias sólidas al 98% de materias
sólidas sobre dicho tejido de secado a través de aire; aplicar a un
cilindro de crespado rotatorio un adhesivo de crespado que
comprenda una mezcla acuosa de alcohol polivinílico, una resina de
poliamida hidrosoluble, al menos una sal de circonio y un
modificador de complejo de amonio cuaternario que comprenda al
menos una amida no cíclica; prensar la banda celulósica contra el
cilindro de crespado para causar transferencia de la hoja desde el
tejido de secado a través de aire foraminoso y adhesión de la banda
a la superficie del cilindro; secar la banda celulósica sobre el
cilindro de crespado a del 92% de materias sólidas al 99% de
materias sólidas; retirar la banda de la superficie del cilindro de
crespado con una cuchilla rascadora con un nivel de crepé residual
de desde el -7% al 30%; y envolver la banda en una bobina.
Según un tercer aspecto de la invención, se
prevé un método de producir papel que comprende los pasos de:
modificar una composición adhesiva de crespado mediante el uso de
un complejo de amonio cuaternario que comprenda al menos una amida
no cíclica; aplicar a un cilindro de crespado dicha composición
adhesiva de crespado modificada; cresponar una banda fibrosa desde
el cilindro de crespado; y producir un producto de papel a partir
de dicha banda fibrosa.
El adhesivo de crespado comprende un aditivo
acuoso de alcohol polivinílico y una resina de poliamida
hidrosoluble.
Debe entenderse que tanto la descripción general
precedente como la siguiente descripción detallada son sólo
ejemplares y explicativas y no son restrictivas de la invención,
tal y como sed reivindicada.
Los dibujos anexos, que están incorporados y
constituyen una parte de esta memoria, ilustran formas de
realización de la invención, y junto con la descripción sirven para
explicar los principios de la invención.
En los dibujos:
La figura 1 es una ilustración de un proceso de
prensado en húmedo convencional; y
La figura 2 es una ilustración de un proceso de
secado a través de aire convencional.
La presente invención proporciona propiedades de
la banda de papel absorbentes y operabilidad de la máquina de papel
a través del uso de un modificador de adhesivo de crespado. Una
banda de papel absorbente como se define aquí incluye papel
higiénico, toallas de papel, servilletas de papel, escobillas, y
pañuelo de papel facial. El peso base de tales productos y sus
hojas base están en el intervalo de 13 g/m^{2} (8 libras/3.000
pies^{2}) a 81 g/m^{2} (50 libras/3.000 pies^{2}).
El papel absorbente puede ser producido por un
método que materializa la invención, el cual usa cualquier método
conocido de secado. Los métodos de secar más comunes son (I)
prensado en húmedo convencional (CWP) y (II) secado a través de
aire (TAD). En un proceso y aparato de prensado en húmedo
convencionales (10), tal y como está ejemplificado en la figura 1,
una pasta de papel es suministrada desde una caja de género (no
mostrada) en conductos (40, 41) a cámaras de caja de cabeza (20,
20'). Una banda (W) es formada sobre un formador de cable
convencional (12), soportado por rodillos (18, 19), a partir de
lechada o pasta líquida, agua y otros productos químicos. Los
materiales retirados de la banda a través de tejido (12) en la zona
de formación son devueltos al silo (50), desde el recogedor (22) a
través del conducto (24). La banda es entonces transferida a un
fieltro o tejido en movimiento (14), soportada por un rodillo (11)
para secar y prensar. Los materiales eliminados de la banda durante
el prensado o de la caja Uhle (29) son recogidos en el recogedor
(44) y suministrados al conducto de aguas de vertido (45). La banda
es entonces prensada por el rodillo de prensa de succión (16)
contra la superficie de un cilindro secador Yankee (26), la cual es
calentada para provocar que el papel se seque sustancialmente sobre
la superficie del cilindro. Aunque no se muestra en la figura 1,
podría usarse una prensa de zapata en lugar del rodillo de prensa
de succión para prensar el papel contra la superficie de un
cilindro secador Yankee rotatorio (26). La humedad dentro de la
banda cuando es colocada sobre la superficie del Yankee provoca que
la banda se transfiera a la superficie. Los niveles de sequedad de
la hoja inmediatamente después del rodillo de prensa de succión
están en el intervalo del 30% al 50% de sequedad. El adhesivo
líquido, al que a menudo se hace referencia como adhesivo de
crespado, puede ser aplicado a la superficie del secador para
proporcionar adherencia considerable de la banda a la superficie de
crespado. La banda es entonces crespada desde la superficie con una
cuchilla de crespado (27) o un rodillo equipado con un tejido. Los
detalles del crespado por rodillo son descritos de manera general en
las patentes estadounidenses nº 5,223,092 y 5,314,584. La banda
crespada es entonces pasada opcionalmente entre rodillos de
calandria (no mostrados) y enrollada sobre el rodillo (28) antes de
operaciones de conversión posteriores, por ejemplo, estampado.
Una banda puede estar sometida de forma
alternativa a deformación al vacío sobre un tejido de impresión,
sola o junto con otros procesos de deformación física, y una etapa
de secado, la cual seque la banda a un contenido en materias
sólidas de al menos el 30% sin la necesidad de compresión física
global. A este tipo de proceso se le hace referencia
convencionalmente como proceso de secado a través de aire o proceso
TAD. Este proceso se describe de manera general en las patentes
estadounidenses nº 3,301,746, de Sanford et al. y 3,905,863,
de Ayers.
Como ejemplo, en la figura 2 está ilustrado un
proceso TAD convencional. En este proceso, las fibras son
suministradas desde una caja de cabeza (10) a un conjunto de
convergencia de alambres de formación (20, 30). En esta disposición
de formación de alambres gemelos se elimina agua de la banda por
fuerzas centrífugas y por medios de vacío. La banda naciente húmeda
es transferida limpiamente al alambre de formación (30) a través de
la caja Uhle (40). La banda puede ser procesada opcionalmente para
eliminar agua mediante caja de vacío (50) y carcasa de vapor (60).
La banda es arrastrada formando el tejido (30) hasta que es
transferida a un tejido TAD (70) en la confluencia (80) mediante
una zapata de recogida en vacío (90). La banda es desecada a
continuación en la caja de desecación (100) para aumentar las
materias sólidas de la banda. Además, la eliminación de agua de la
banda, la zapata de recogida en vacío (90) y la caja de desecación
(100) inundan la banda en el tejido TAD (70) causando
características de masa y de absorbencia.
Otras mejoras en la masa y la absorbencia pueden
obtenerse poniendo en funcionamiento la velocidad de la sección de
formación (es decir, las velocidades de los tejidos de formación 20
y 30) más rápida que la velocidad del tejido TAD (70). A esto se
hace referencia como crespado del tejido. El crespado del tejido es
definido matemáticamente como la diferencia en velocidad entre el
formador y el secador a través de aire dividida por la velocidad
del secador a través de aire expresada como porcentaje. De esta
manera, la banda es inundada y formada en húmedo en el tejido
creando masa y absorbencia. La cantidad de crepé de tejido puede
ser del 0% al 25%. El grosor creado conformando en seco es más
efectivo en la generación de absorbencia (es decir, menos colapso
estructural) que el grosor creado en el estado seco, por ejemplo,
mediante estampado convencional.
La banda es entonces llevada sobre el tejido TAD
(70) a una unidad de secado (110), donde aire calentado es pasado
tanto a través de la banda como del tejido para aumentar el
contenido en materias sólidas de la banda. Por lo general, la banda
está seca del 30 al 95% tras salir de la unidad de secado (110). En
un proceso, la banda puede ser retirada directamente del tejido TAD
(70) en un proceso no crespado. En la forma de realización mostrada
en la Figura 2, la banda es transferida desde el tejido TAD (70) al
cilindro secador Yankee (130) y es crespada desde el cilindro del
secador (130) a través de la cuchilla de crespado (150),
produciendo así un producto crespado.
Con referencia a la Fig. 2, el adhesivo de
crespado es aplicado a la superficie del secador Yankee para
proporcionar adhesión notable de la banda a la superficie de
crespado. La banda es entonces crespada desde la superficie con una
cuchilla de crespado (150). La banda crespada es entonces pasada
opcionalmente entre rodillos de calandria (160) y enrollada sobre el
rodillo (170) antes de posteriores operaciones de conversión (por
ejemplo, estampado). La velocidad de la bobina puede ser más rápida
o más lenta que la velocidad del secador Yankee. El nivel de
crespado es definido como la diferencia de velocidad entre el
Yankee y la bobina dividida por la velocidad del Yankee expresada
como porcentaje. Es conocido que la acción de la cuchilla de
crespado sobre el papel provoca que una parte de los enlaces
interfibrilares dentro del papel sean separados por la acción de
aplastamiento mecánico de la cuchilla contra la banda mientras que
está siendo conducida a la cuchilla. No obstante, se forman enlaces
interfibrilares bastante fuertes interfibrilares de pasta de madera
durante el secado de humedad de la banda.
Una banda de papel absorbente puede ser
producida por dispersión de fibras en lechada acuosa y depósito de
la lechada acuosa sobre el alambre de formación de una máquina de
fabricación de papel. Se puede usar cualquier esquema de formación
reconocido por la técnica. Por ejemplo, una lista extensa pero no
exhaustiva incluye un formador ajustable, un formador de alambres
gemelos de arrollamiento en C, un formador de alambres gemelos de
arrollamiento en S, un formador con rodillos de pared de succión, un
formador Fourdrinier, o cualquier otra configuración de formación
reconocida por la técnica. El aparato de formación particular no es
decisivo para el éxito de la presente invención. La banda puede ser
formada o estratificada homogéneamente. Cuando se forma una banda
homogéneamente, las reservas en las diversas cámaras de caja de
cabeza son de composición diferente. El tejido de formación puede
ser cualquier elemento foraminoso reconocido por la técnica,
incluidos los tejidos de capa única, los tejidos de doble capa, los
tejidos de triple capa, los tejidos de fotopolímeros, y similares.
Una lista no exhaustiva de tejidos de formación para uso en formas
de realización de la presente invención incluyen las patentes
estadounidenses nº 4,157,276, 4,605,585, 4,161,195, 3,545,705,
3,549,742, 3,858,623, 4,041,989, 4,071,050, 4,112,982, 4: 149,571,
4,182,381, 4,184,519, 4,314,589, 4,359,069, 4,376,455, 4,379,735,
4,453,573, 4,564,052, 4,592,395, 4,611,639,
4,640,741, 4,709,732, 4,759,391, 4,759,976, 4,942,077, 4,967,085, 4,998,568, 5,016,678, 5,054,525, 5,066,532,
5,098,519, 5,103,874, 5,114,777, 5,167,261, 5,199,467, 5,211,815, 5,219,004, 5,245,025, 5,277,761, 5,328,565; y 5,379,808. El tejido de formación particular no es decisiva para el éxito de la presente invención. Un tejido de formación considerado especialmente útil con formas de realización de la presente invención es Voith realizado por Voith Fabric Corporation, Florencia, MS.
4,640,741, 4,709,732, 4,759,391, 4,759,976, 4,942,077, 4,967,085, 4,998,568, 5,016,678, 5,054,525, 5,066,532,
5,098,519, 5,103,874, 5,114,777, 5,167,261, 5,199,467, 5,211,815, 5,219,004, 5,245,025, 5,277,761, 5,328,565; y 5,379,808. El tejido de formación particular no es decisiva para el éxito de la presente invención. Un tejido de formación considerado especialmente útil con formas de realización de la presente invención es Voith realizado por Voith Fabric Corporation, Florencia, MS.
Las fibras de fabricación de papel usadas para
formar la banda incluyen fibras celulósicas a las que comúnmente se
hace referencia como fibras de pasta de madera, liberadas en un
proceso de reducción a pasta químico o mecánico a partir de madera
de coníferas (gimnospermas o árboles coníferos) y madera noble
(angiospermas o árboles caducifolios). El árbol y proceso de
reducción a pasta particulares usados para liberar la traqueida no
son decisivos para el éxito de la presente invención.
Las fibras celulósicas de orígenes de material
diversos pueden ser usadas para formar la banda de la presente
invención, incluidas fibras no leñosas liberadas a partir de hierba
sabai, paja de arroz, hojas de plátano, morera de papel (es decir,
fibra blanda), hojas de abacá, hojas de piña, hojas de hierba de
esparto, y fibras del género Hesperaloe en la familia Agavaceae.
También se pueden usar en la presente invención fibras recicladas y
fibras refinadas, las cuales pueden contener cualquiera de las
fuentes de fibra de arriba en porcentajes diferentes. Otras fibras
naturales y sintéticas, tales como fibras de algodón, fibras de
lana y fibras bicomponentes pueden ser usadas en formas de
realización de la presente invención. La fibra particular usada no
es decisiva para el éxito de la presente invención.
\newpage
Las fibras de fabricación de papel pueden ser
liberadas de su material fuente por cualquiera del número de
procesos de reducción a pasta químicos familiares para el experto
en la materia, incluidos el sulfato, el sulfito, el polisulfito, la
reducción a pasta con soda, etc. Además, las fibras de fabricación
de papel pueden ser liberadas de material a partir del material
fuente mediante cualquiera de un número de procesos de reducción a
pasta mecánicos/químicos familiares para cualquier experto en la
materia, incluidas la reducción a pasta mecánica, la reducción a
pasta termomecánica, y la reducción a pasta
químico-termomecánica. La pasta puede ser
blanqueada, si se desea, mediante medios químicos, incluidos el uso
de cloro, dióxido de cloro, oxígeno, etc. Estas pastas también
pueden ser blanqueadas mediante un número de esquemas de
blanqueamiento familiares, incluidos el blanqueamiento por peróxido
alcalino y por ozono.
La lechada de fibras puede contener agentes de
tratamiento adicional o aditivos para alterar las propiedades
físicas del producto de papel producido. Estos aditivos y agentes
son muy conocidos para el experto en la materia y pueden ser usados
en cualquier combinación conocida. Debido a que la resistencia y la
blandura son propiedades especialmente importantes para servilletas
de papel, papel higiénico, y toallas de papel, la pasta puede ser
mezclada con agentes de ajuste de la resistencia, tales como agentes
de resistencia en húmedo, agentes de resistencia en húmedo
temporales, agentes de resistencia en seco y
separadores/suavizantes.
Los agentes de resistencia en húmedo adecuados
serán evidentes fácilmente para el experto en la materia. Una lista
extensa pero no exhaustiva de materiales auxiliares para la
resistencia en húmedo útiles incluye los aldehídos alifáticos y
aromáticos, las resinas de urea-formaldehído, las
resinas de melamina formaldehído, las resinas de
poliamida-epiclorhidrina, y similares. De
particular utilidad son las resinas de
poliamida-epiclorhidrina, ejemplos de las cuales
son vendidos con los nombres comerciales KYMENE 557LX y KYMENE
557H, de Hercules Incorporated de Wilmington, Delaware. Estas
resinas y el proceso para producirlas son descritos en la patente
estadounidense nº 3,700,623 y la patente estadounidense nº
3,772,076. Un extensa descripción de las resinas
polimérico-epihalohidrinas se proporciona en el
capítulo 2: Alkaline-Curing Polymeric
Amine-Epichlorohydrin Resins by Espy in
Wet-Strength Resins and Their Application (L.
Chan, Editor, 1.994), incorporado aquí por referencia en su
totalidad. Una lista no exhaustiva de resinas de resistencia en
húmedo es descrita por Westfelt en Cellulose Chemistry and
Technology, volumen 13, p. 813, 1.979. Según una forma de
realización, la pasta puede contener hasta 15kg/tonelada (30
libras/tonelada) de agente de resistencia en húmedo. Según otra
forma de realización de la invención, la pasta puede contener de 10
a 15 kg/tonelada (20 a 30 libras/tonelada) de un agente de
resistencia en húmedo.
Los agentes de resistencia en húmedo temporal
adecuados serán evidentes fácilmente para el experto en la materia.
Una lista extensa pero no exhaustiva de agentes de resistencia en
húmedo temporal útiles incluye los aldehídos alifáticos y
aromáticos, incluidos el glioxal, el dialdehído malónico, el
dialdehído succínico, los almidones de glutaraldehído y de
dialdehído, así como almidones sustituidos o reaccionados,
disacáridos, polisacáridos, quitosano, u otros productos de
reacción poliméricos reaccionados de monómeros o polímeros que
tengan grupos aldehído, y opcionalmente, grupos nitrógeno. Los
polímeros con contenido en nitrógeno representativos, los cuales
pueden ser reaccionados adecuadamente con los monómeros o polímeros
con contenido en aldehído, incluyen las vinilamidas, las
acrilamidas, y polímeros con contenido en nitrógeno relacionados.
Estos polímeros pueden impartir una carga positiva al producto de
reacción con contenido en aldehído. Asimismo, se pueden usar otros
agentes de resistencia en húmedo temporal disponibles
comercialmente, tales como PAREZ 745, fabricado por Cytec, junto con
los divulgados, por ejemplo, en la patente estadounidense nº
4,605,702.
La resina de resistencia en húmedo temporal
puede ser cualquiera de una variedad de polímeros orgánicos
hidrosolubles que comprendan unidades aldehídicas y unidades
catiónicas usadas para aumentar la resistencia a la tracción en
seco y en húmedo de un producto de papel. Tales resinas son
descritas en las patentes estadounidenses nº 4,675,394; 5,240,562;
5,138,002; 5,085,736; 4,981,557; 5,008,344; 4,603,176; 4,983,748;
4,866,151; 4,804,769 y 5,217,576. Se pueden usar almidones
modificados vendidos bajo las marcas registradas
CO-BOND TM 1000 y CO-BOND TM 1000
Plus, de National Starch and Chemical Company de Bridgewater, N.J.
Antes del uso, el polímero soluble en agua aldehídico catiónico
puede ser preparado por precalentamiento de una lechada acuosa de
aproximadamente el 5% de materias sólidas mantenido a una
temperatura de aproximadamente 240 grados Fahrenheit y un pH de 2.7
durante aproximadamente 3'5 minutos. Finalmente, la lechada puede
ser enfriada y diluida añadiendo agua para producir una mezcla de
aproximadamente el 1'0% de materias sólidas a menos de 130 grados
Fahrenheit.
Otros agentes de resistencia en húmedo temporal,
también disponibles de la National Starch and Chemical Company son
vendidas bajo las marcas registradas CO-BOND TM
1600 y CO-BOND TM 2300. Estos almidones son
suministrados como dispersiones coloidales acuosas y no requieren
precalentamiento antes del uso.
Se pueden usar agentes de resistencia en húmedo
temporal tales como la poliacrilamida glioxilada. Agentes de
resistencia en húmedo temporal tales como resinas de poliacrilamida
glioxilada son producidos mediante la reacción de acrilamida con
cloruro de dialildimetilamonio (DADMAC) para producir un copolímero
de poliacrilamida catiónica, el cual es reaccionado finalmente con
glioxal para producir una resina de resistencia en húmedo
semipermanente o temporal de curado catiónica, poliacrilamida
glioxilada. Estos materiales son descritos de manera general en la
patente estadounidense nº 3,556,932 de Coscia et al. y la
patente estadounidense nº 3,556,933 de Williams et al.
Resinas de este tipo están disponibles comercialmente bajo el nombre
comercial de PAREZ 631 NC, de Cytec Industries. Se pueden usar
diferentes fracciones molares de acrilamida/DADMAC/glioxal para
producir resinas de curado, las cuales son útiles como agentes de
resistencia en húmedo. Asimismo, otros dialdehídos pueden ser
sustituidos por glioxal para producir características de
resistencia en húmedo.
Según una forma de realización, la pasta puede
contener hasta 15 kg/tonelada (30 libras/tonelada) de un agente de
resistencia en humedad temporal. Según otra forma de realización,
la pasta puede contener de 0 a 5 kg/tonelada (10 libras/tonelada)
de un agente de resistencia en húmedo temporal.
Los agentes de resistencia en seco adecuados
serán evidentes fácilmente para el experto en la materia. Una lista
extensa pero no exhaustiva de agentes de resistencia en seco útiles
incluyen el almidón, la goma guar, las poliacrilamidas, la
carboximetilcelulosa y similares. De particular utilidad es la
carboximetilcelulosa, un ejemplo de la cual es vendido bajo el
nombre comercial Hercules CMC, de Hercules Incorporated de
Wilmington, Delaware. Según una forma de realización, la pasta
puede contener de 0 a 7 kg/tonelada (15 libras/tonelada) de agente
de resistencia en seco. Según otra forma de realización, la pasta
puede contener de 0'5 a 2'5 (kg/tonelada (1 a 5 libras/tonelada) de
agente de resistencia en seco.
Separadores y suavizantes adecuados también
serán evidentes fácilmente para el experto en la materia. Estos
separadores y suavizantes pueden ser incorporados en la pasta o
pulverizados sobre la banda después de su formación. Según una
forma de realización de la invención, los agentes de
reblandecimiento y de separación son añadidos en una cantidad no
mayor que el 2'0%, en peso. Según otra forma de realización, los
agentes de reblandecimiento y de separación son añadidos en una
cantidad no mayor que el 1'0%. Según aún otra forma de realización,
los agentes de reblandecimiento y de separación son añadidos en una
cantidad entre el 0% y el 0'4%, en peso.
Un material suavizante preferido es una sal de
amido amina derivada de aminas neutralizadas parcialmente con
ácido. Tales materiales son divulgados en la patente estadounidense
nº 4,720,383. También son relevantes los siguientes artículos:
Evans, Chemistry and Industry, 5 de julio de 1.969, pág.
893-903; Egan, J. Am. Oil Chemist's Soc.,
Vol. 55 (1.978), pág. 118-121; y Trivedi et
al., J. Am. Oil Chemist's Soc., junio de 1.981, pág.
754-756. Todos los artículos anteriores son
incorporados aquí por referencia.
Los suavizantes están frecuentemente disponibles
comercialmente como mezclas complejas más que como compuestos
simples. Mientras que esta discusión se centrará en las especies
predominantes, debe entenderse que podrían usarse de manera general
mezclas disponibles comercialmente.
QUASOFT 202 es un material suavizante adecuado,
el cual puede ser derivado alquilizando un producto de condensación
de ácido oleico y dietilentriamina. Las condiciones de síntesis que
usan una deficiencia de agente de alquilación (por ejemplo,
dietilsulfato) y sólo un paso de alquilación, seguido de ajuste del
pH para protonar las especies no etiladas, resultan en una mezcla
compuesta de especies catiónicas etiladas y catiónicas no etiladas.
La selección del/de los pH(s) del sistema apropiado(s)
para el uso de estos compuestos será evidente fácilmente para el
experto en la materia.
Los compuestos de amonio cuaternario, tales como
las sales de dialquildimetil amonio cuaternario, son también
adecuados en particular cuando los grupos alquilo contienen de 14 a
20 átomos de carbono. Estos compuestos tienen la ventaja de ser
relativamente insensibles al pH.
Formas de realización de la presente invención
también pueden ser usadas con una clase de suavizantes catiónicos
que comprenden imidazolinas, las cuales tienen un punto de fusión
de 0º a 40ºC cuando están formuladas con polioles alifáticos,
dioles alifáticos, dioles alifáticos alcoxilados, polioles
alifáticos alcoxilados, ácidos grasos alcoxilados, o una mezcla de
estos compuestos. El suavizante que comprende una fracción de
imidazolina formulada con polioles alifáticos, dioles alifáticos,
dioles alifáticos alcoxilados, polioles alifáticos alcoxilados,
ácidos grasos alcoxilados, o una mezcla de estos compuestos es
dispersible en agua a una temperatura de 1ºC a 40ºC.
La fracción de imidazolino tiene la siguiente
estructura química;
y la imidazolina tiene la siguiente
estructura:
donde X^{-} es un anión y R es
elegido de fracciones parafínicas saturadas e insaturadas que
tienen una longitud de cadena de carbono de C_{12} a C_{20}.
Según una forma de realización, la longitud de la cadena de carbono
es C_{16}-C_{20}. R1 es elegido de fracciones
parafínicas que tienen una longitud de cadena de carbono de
C_{1}-C_{3}. De manera adecuada, el anión puede
ser metilsulfato, etilsulfato, o
cloruro.
El componente de compuesto orgánico del
suavizante, diferente a las especies imidazolino e imidazolina,
puede ser elegido de los dioles alifáticos, los dioles alifáticos
alcoxilados, los polioles alifáticos, los polioles alifáticos
alcoxilados, los ácidos grasos alcoxilados, los ésteres de óxidos de
polietileno, o una mezcla de estos compuestos que tengan un peso
molecular del promedio en peso de 60 a 1.500. Según una forma de
realización de la invención, los dioles alifáticos dispersados en
agua fría pueden tener un peso molecular de 90 a 150. Según otra
forma de realización de la invención, los dioles alifáticos
dispersados en agua fría pueden tener un peso molecular de 106 a
150. Los dioles adecuados para uso según una forma de realización de
la invención son escogidos de uno o más de
2,2,4-trimetil 1,3-pentanodiol
(TMPD) y 2,2,4-trimetil
1,3-pentanodiol etoxilado (TMPD/EO). De manera
adecuada, el diol alcoxilado es TMPD (EO)_{n} donde n es un
número entero de 1 a 7, incluidos. Los dispersantes para las
especies de imidazolino y de imidazolina son dioles alifáticos
alcoxilados y polioles alcoxilados. Puesto que es difícil obtener
dioles alcoxilados y polioles alcoxilados puros, se pueden utilizar
de manera adecuada mezclas de dioles, polioles, y dioles
alcoxilados, y polioles alcoxilados, y mezclas de sólo dioles y
polioles. Un suavizante basado en el imidazolino adecuado es
vendido por Hercules, bajo el nombre comercial Hercules TQ230.
También se pueden utilizar suavizantes
biodegradables. Suavizantes/separadores catiónicos biodegradables
representativos son divulgados en las patentes estadounidenses nº
5,312,522; 5,415,737; 5,262,007; 5,264,082; y 5,223,096,
incorporadas aquí por referencia. Estos compuestos son diésteres
biodegradables de compuestos de amonio cuaternario, aminoésteres
cuaternizados, ésteres basados en aceites vegetales biodegradables
funcionales con cloruro de amonio cuaternario y cloruro de amonio
de diéster dierucildimetílico y son suavizantes biodegradables
represen-
tativos.
tativos.
Los aditivos adecuados, tales como rellenos
parciales serán evidentes fácilmente para un experto en la materia.
Una lista extensa, pero no exhaustiva, de aditivos útiles, tales
como rellenos parciales incluyen la arcilla, el carbonato cálcico,
el dióxido de titanio, el talco, el silicato de aluminio, el
silicato cálcico, el sulfato cálcico, y similares.
Los medios auxiliares de retención adecuados
serán evidentes fácilmente para un experto en la materia. Una lista
extensa, pero no exhaustiva, de medios auxiliares de retención
útiles incluye floculantes aniónicos y catiónicos.
De forma alternativa, en lugar de ser
incorporados en la pasta, estos agentes de tratamiento pueden ser
aplicados a la banda. Esto puede ser efectuado a través de uno o
más sistemas aplicadores y puede ser a una o a ambas superficies de
la banda. La aplicación de múltiples agentes de tratamiento usando
múltiples sistemas de aplicación ayuda a prevenir la interacción
química de materiales de tratamiento antes de su aplicación a la
banda de celulosa. Las configuraciones y posiciones de aplicación
alternativas serán evidentes fácilmente para el experto en la
materia.
Otros aditivos que pueden estar presentes en la
lechada fibrosa incluyen agentes de encolado, medios auxiliares
para la absorbencia, opacificadores, abrillantadores, blanqueadores
ópticos, sustancias químicas de barrera, lociones, tintes, o
colorantes.
Tras la deposición de la lechada fibrosa sobre
el alambre de formación, la banda fibrosa húmeda así formada es
transferida sobre un fieltro de desecación o un tejido de
impresión, los cuales pueden crear un patrón en la banda, si se
desea. Se pueden usar tejidos o fieltros cualesquiera reconocidos
en la técnica con formas de realización de la presente invención.
Por ejemplo, una lista no exhaustiva de tejidos de impresión
incluye tejidos de tejido plano descritas en la patente
estadounidense nº 3,301,746; los tejidos de semisarga descritos en
las patentes estadounidenses nº 3,974,025 y 3,905,863; los tejidos
tipo mimbre-cesta-cavidad dispuestas
en zigzag bilateralmente descritos en las patentes estadounidenses
nº 4,239,065 y 4,191,609; los tejidos tipo capa de soporte de
carga/esculpida descritos en la patente estadounidense nº
5,429,686; los tejidos de fotopolímeros descritas en las patentes
estadounidenses nº 4,529,480; 4,637,85; 4,514,345; 4,528,339;
5,364,504; 5,334,289; 5,275,799; y 5,260,171; y los tejidos que
contienen cavidades diagonales descritas en la patente
estadounidense nº 5,456,293.
Cualquier fieltro reconocido por la técnica
puede ser usado con formas de realización de la presente invención.
Por ejemplo, los fieltros pueden tener tejidos base de doble capa,
tejidos base de triple capa, o tejidos base laminados. Un fieltro
de prensa para uso con formas de realización de la presente
invención es AMFIex 3, realizado por Voith Fabric Corportation. Una
lista no exhaustiva de fieltros de prensa para uso en formas de
realización de la presente invención incluye las patentes
estadounidenses nº 5,657,797; 5,368,696; 4,973,512; 5,023,132;
5,225,269; 5,182,164; 5,372,876; y 5,618,612.
Después de la transferencia, la banda, en algún
punto, es pasada a través de la sección de secador, lo que provoca
secado sustancial de la banda. Tal y como se ha descrito
anteriormente, la banda puede ser secada usándose técnicas de
prensado en húmedo convencional, o puede ser producida usándose
secado a través de aire (TAD). Si se ha producido usándose TAD, la
banda puede ser prensada a la superficie de un cilindro secador
Yankee rotatorio para eliminar humedad adicional dentro del tejido.
Otros procesos adecuados incluyen crespado en húmedo o secado a
través de aire con crespado en húmedo. Se puede usar cualquier tipo
de cuchilla de crespado, incluidas, pero no limitadas a cuchillas
de acero; cuchillas de cerámica; cuchillas ondulatorias
biaxialmente, tal y como se describe, por ejemplo, en las patentes
estadounidenses nº 5,685,954, 5,885,417, y 5,908,533; y las
cuchillas de crespado tal y como se describe en la patente
estadounidense nº 6,066,234.
Los adhesivos de crespado usados en formas de
realización de la presente invención comprenden un modificador de
crespado y pueden comprender una resina termofraguable o no
termofraguable, un polímero semicristalino formador de películas y
un agente de reticulación inorgánico. Opcionalmente, el adhesivo de
crespado usado en formas de realización de la presente invención
también puede incluir cualquier componente reconocido por la
técnica, incluidos, pero no limitados a, reticuladores orgánicos,
aceites de hidrocarburos, surfactantes, o plastificantes.
Los modificadores de crespado para uso según la
presente invención comprenden cualquier complejo de amonio
cuaternario reconocido por la técnica que comprenda al menos una
amida no cíclica. El compuesto de amonio cuaternario también puede
contener uno o varios átomos de nitrógeno (u otros átomos) que sean
capaces de reaccionar con agentes de alquilación o cuaternización.
Estos agentes de alquilación o cuaternización pueden contener cero,
uno, dos, tres o cuatro grupos que contengan amidas no cíclicas. Un
grupo que contenga amidas no cíclicas está representado por la
siguiente estructura de fórmula:
donde R_{7} y R_{8} son cadenas
moleculares no cíclicas de átomos orgánicos o átomos orgánicos e
inorgánicos.
Los modificadores de crespado según la presente
invención comprenden cualquier complejo de amonio cuaternario que
comprenda al menos una amida no cíclica, la cual puede interactuar
con el adhesivo de crespado para mejorar el adhesivo, por ejemplo,
reducir la fragilidad del polímero. Los modificadores de crespado
para la presente invención pueden incluir uno o más complejos de
amonio cuaternario de bis-amida no cíclica. Los
complejos de amonio cuaternario de bis-amida no
cíclica según la presente invención pueden ser de la fórmula:
donde R_{1} y R_{2} pueden ser
grupos alifáticos saturados o insaturados no cíclicos de cadena
larga; R_{3} y R_{4} pueden ser grupos alifáticos saturados o
insaturados no cíclicos de cadena larga, un ácido graso alcoxilado,
un alcohol graso alcoxilado, un grupo de óxidos de polietileno, o un
grupo alcohólico orgánico; y R_{5} y R_{6} pueden ser grupos
alifáticos saturados o insaturados no cíclicos de cadena larga.
Según una forma de realización de la presente invención, el
modificador está presente en el adhesivo de crespado en una cantidad
de desde el 0'05% al 50%. Según otra forma de realización, el
modificador está presente en el adhesivo de crespado en una
cantidad de desde el 0'25% al 20%. Según aún otra forma de
realización, el modificador está presente en el adhesivo de
crespado en una cantidad de desde el 1% al 18% basada en los
sólidos totales de la composición del adhesivo de
crespado.
Los modificadores de crespado para el uso según
formas de realización de la presente invención incluyen aquellos
obtenibles de Goldschmidt Corporation de Essen/Alemania o Process
Application Corporation con base en Washington Crossing, PA. Los
modificadores de crespado apropiados de Goldschmidt Corporation
incluyen, pero no están limitados a, VARISOFT® 222LM, VARISOFT®
222, VARISOFT® 110, VARISOFT® 222LT, VARtSOFTO110 DEG, y VARISOFT4D
238. Los modificadores de crespado apropiados de Process
Application Corporation incluyen, pero no están limitados a,
PALSOFT 580 o PALSOFT 580C.
Otros modificadores de crespado para el uso en
formas de realización de la presente invención incluyen, pero no se
limitan a, aquellos compuestos tal y como se describen en
WO/01/85109.
Los adhesivos de crespado para el uso en formas
de realización según la presente invención incluyen cualquier
resina termofraguable o no termofraguable reconocida por la
técnica. Las resinas según una forma de realización de la presente
invención son elegidas de las resinas de poliamida termofraguables
y no termofraguables o resinas de poliacrilamida glioxilada. Las
poliamidas para el uso en formas de realización de la presente
invención pueden ser ramificadas o no ramificadas, saturadas o
insaturadas.
Las resinas de poliamida para el uso en la
presente invención puede incluir resinas de
poliaminoamida-epiclorhidrina (PAE). Las resinas de
PAE son descritas, por ejemplo, en "Wet Strength Resins and Their
Applications", cap. 2, H. Epsy titulado Alkaline- Curing
Polymeric Amine-Epichlorohydrin Resins. Las
resinas de PAE para el uso en formas de realización según la
presente invención incluyen, pero no se limitan a, un producto de
reacción polimérico soluble en agua de una epihalohidrina,
preferiblemente epiclorhidrina, y una poliaminoamida soluble en
agua que tenga grupos amino secundarios derivados de una poliamina
de polialquileno y un ácido carboxílico dibásico alifático saturado
que contenga de 3 a 10 átomos de carbono.
Una lista no exhaustiva de resinas de poliamida
catiónica termofraguables para el uso en formas de realización de
la presente invención puede encontrarse en la patente
estadounidense nº 5,338,807, concedida a Espy et al. La
resina no termofraguable puede ser sintetizada mediante reacción
directa de las poliamidas de un ácido dicarboxílico y metil
bis(3-aminopropil)amina en una
solución acuosa, con epiclorhidrina. Los ácidos carboxílicos pueden
incluir ácidos dicarboxílicos saturados e insaturados que tengan de
2 a 12 átomos de carbono, incluidos, por ejemplo, los ácidos
oxálicos, malónicos, succínicos, glutáricos, adípicos, pilémicos,
subéricos, azelaicos, sebácicos, maleicos, itacónicos, ftálicos, y
tereftálicos. Según una forma de realización de la invención, el
ácido es escogido de uno o más de ácidos adípicos y glutáricos. Se
pueden usar los ésteres de los ácidos dicarboxílicos alifáticos y
ácidos dicarboxílicos aromáticos, tales como el ácido fatálico, así
como combinaciones de tales ácidos o ésteres dicarboxílicos.
En una forma de realización alternativa, las
resinas de poliaminoamida termofraguables para uso en formas de
realización de la presente invención pueden ser producidas a partir
del producto de reacción de una resina de epihalohidrina y una
amina secundaria o aminas terciarias que contengan poliaminoamida.
En la preparación de una resina según esta forma de realización, un
ácido carboxílico dibásico es reaccionado en primer lugar con la
poliamina de polialquileno, opcionalmente en solución acuosa, bajo
condiciones adecuadas para producir una poliaminoamida soluble en
agua. La preparación de la resina es completada mediante la
reacción de la amida soluble en agua con una epihalohidrina, en
particular epiclorhidrina, para formar la resina termofraguable
hidrosoluble.
El método de preparación de resina de
poliaminoamida-epihalohidrina soluble en agua,
termofraguable es descrito en las patentes estadounidenses nº
2,926,116; 3,058,873; y 3,772,076 concedidas a Kiem.
Según una forma de realización de la presente
invención, la resina de poliaminoamida está basada en DETA en lugar
de una poliamina generalizada.
Estructura 1
\vskip1.000000\baselineskip
La estructura 2 muestra un polímero con un grupo
final basado en un grupo de diácidos y el otro grupo final basado
en un grupo que contiene nitrógeno:
Estructura 2
\vskip1.000000\baselineskip
Ha de observarse que, aunque ambas estructuras
están basadas en DETA, se pueden usar otras poliaminas para formar
este polímero, incluidas aquellas que pueden tener cadenas
laterales de amidas terciarias.
La resina de poliaminoamida tiene una viscosidad
de desde 80 a 800 centipoises y materias sólidas totales de desde
el 5% al 40%. Según una forma de realización, la resina de
poliaminoamida está presente en el adhesivo de crespado en una
cantidad de desde el 0% al 99'5%. Según otra forma de realización,
la resina de poliaminoamida está presente en el adhesivo de
crespado en una cantidad de desde el 20% al 80%. En aún otra forma
de realización, la resina de poliaminoamida está presente en el
adhesivo de crespado en una cantidad de desde el 40% al 60% basado
en las materias sólidas totales de la composición del adhesivo de
crespado.
Resinas de poliaminoamida para uso que
materialice la presente invención pueden obtenerse de
Ondeo-Nalco Corporation, basada en Naperville,
Illinois, y Hercules Corporation, basada en Wilmington, Delaware.
Las resinas del adhesivo de crespado para uso que materialice la
presente invención de Ondeo-Nalco Corporation
incluyen, pero no están limitadas a CREPECCEL® 675NT, CREPECCEL®
675P y CREPECCEL® 690HA. Las resinas del adhesivo de crespado
adecuadas disponibles de Hercules Corporation incluyen, pero no
están limitadas a, HERCULES 82-176, Unisoft 805 y
CREPETROL A-6115.
Otras resinas de poliaminoamida para uso que
materialice la presente invención incluyen, por ejemplo, las
descritas en las patentes estadounidenses nº 5,961,782 y
6,133,405.
El adhesivo de crespado puede comprender también
un polímero semicristalino formador de películas. Los polímeros
semicristalinos formadores de películas para uso que materialice la
presente invención pueden ser escogidos de, por ejemplo, la
hemicelulosa, la carboximetilcelulosa, y el alcohol polivinílico
(PVOH). Los alcoholes polivinílicos pueden tener un peso molecular
medio de 13.000 a 124.000 daltons. Según una forma de realización de
la presente invención, los alcoholes polivinílicos tienen un grado
de hidrólisis de desde el 80% al 99'9%. Según otra forma de
realización, los alcoholes polivinílicos tienen un grado de
hidrólisis de desde el 85% al 95%. En aún otra forma de
realización, los alcoholes polivinílicos tienen un grado de
hidrólisis de desde el 86% al 90%. Además, según una forma de
realización, los alcoholes polivinílicos pueden tener una
viscosidad, medida a 20 grados centígrados usando un 4% de solución
acuosa, de desde 2 a 100 centipoises. Según otra forma de
realización, los alcoholes polivinílicos tienen una viscosidad de
desde 10 a 70 centipoises. En aún otra forma de realización, los
alcoholes polivinílicos tienen una viscosidad de desde 20 a 50
centipoises.
Según una forma de realización, el alcohol
polivinílico está presente en el adhesivo de crespado en una
cantidad de desde el 0% al 99'5%. Según otra forma de realización,
el alcohol polivinílico está presente en el adhesivo de crespado en
una cantidad de desde el 20% al 80%. En aún otra forma de
realización, el alcohol polivinílico está presente en el adhesivo de
crespado en una cantidad de desde el 40% al 60%, en peso, basada en
las materias sólidas totales de la composición del adhesivo de
crespado.
Los alcoholes polivinílicos para uso que
materialice la presente invención incluyen aquellos obtenibles de
Monsanto Chemical Co. y Celanse Chemical. Los alcoholes
polivinílicos apropiados de Monsanto Chemical Co. incluyen
Gelvatoles, incluidos, pero no limitados a, GELVATOL
1-90, GELVATOL 3-60, GELVATOL
20-30, GELVATOL 1-30, GELVATOL
20-90, y GELVATOL 20-60. Con
respecto a los Gelvatoles, el primer número indica el porcentaje de
acetato polivinílico residual y la siguiente serie de dígitos cuando
se multiplica por 1.000 da el número correspondiente al peso
molecular medio.
Los productos de alcohol polivinílico de
Celanese Chemical para uso que materialice la presente invención
(previamente llamados productos Asirvol de Air Products hasta
octubre de 2.000) están enumerados más abajo:
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(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
El adhesivo de crespado puede comprender también
una o más sales o agentes de reticulación inorgánicos. Una lista no
exhaustiva de iones metálicos polivalentes incluye el calcio, el
bario, el titanio, el cromo, el manganeso, el hierro, el cobalto,
el níquel, el zinc, el molibdeno, el estaño, el antimonio, el
niobio, el vanadio, el tungsteno, el selenio, y el circonio. Se
pueden usar mezclas de iones metálicos. Los aniones apropiados para
uso en forma de realización de la presente invención incluyen, pero
no se limitan a, acetato, formato, hidróxido, carbonato, cloruro,
bromuro, yoduro, sulfato, tartrato, y fosfato. Según una forma de
realización de la presente invención, la sal de reticulación
inorgánica puede ser una sal de circonio. La sal de circonio para
uso según una forma de realización de la presente invención puede
ser escogida de uno o más compuestos de circonio que tengan una
valencia de más de cuatro, tales como carbonato de circonio de
amonio, acetilacetonato de circonio, acetato de circonio, carbonato
de circonio, sulfato de circonio, fosfato de circonio, carbonato de
circonio de potasio, fosfato sódico de circonio, y tartrato de
circonio de sodio. Los compuestos de circonio apropiados incluyen,
por ejemplo, los descritos en la patente estadounidense nº
6,207,011.
Según una forma de realización de la presente
invención, la sal de reticulación inorgánica puede estar presente
en el adhesivo de crespado en una cantidad de desde el 0% al 30%.
En otra forma de realización, el agente de reticulación inorgánico
puede estar presente en el adhesivo de crespado en una cantidad de
desde el 1% al 20%. En aún otra forma de realización, la sal de
reticulación inorgánica puede estar presente en el adhesivo de
crespado en una cantidad de desde el 1% al 10% en peso basada en
las materias sólidas totales de la composición del adhesivo de
crespado. Los compuestos de circonio para uso que materialice la
presente invención incluyen aquellos obtenibles de EKA Chemicals
Co. (anteriormente Hopton Industries) y Magnesium Elektron, Inc.
Los compuestos de circonio comerciales apropiados
de EKA Chemicals Co. son AZCOTE 5800M y KZCOTE 5000 y de Magnesium Elektron, Inc. son AZC o KZC.
de EKA Chemicals Co. son AZCOTE 5800M y KZCOTE 5000 y de Magnesium Elektron, Inc. son AZC o KZC.
Opcionalmente, el adhesivo de crespado puede
incluir cualquier otro componente reconocido por la técnica,
incluidos, pero no limitados a, reticuladores orgánicos, aceites de
hidrocarburo, surfactantes, humectantes, plastificantes, u otros
agentes de tratamiento de la superficie. Una lista extensa, pero no
exhaustiva, de reticuladores orgánicos incluye el glioxal, el
anhídrido maleico, la bismaleimida, la bis acrilamida, y la
epihalohidrina. Los reticuladores orgánicos pueden ser compuestos
cíclicos o no cíclicos. Los plastificantes para uso que materialice
la presente invención pueden incluir el propilenglicol, el
dietilenglicol, el trietilenglicol, el dipropilenglicol, y el
glicerol.
El adhesivo de crespado producido mediante uso
que materialice la presente invención puede ser aplicado como una
única composición o puede ser aplicado en sus partes componentes.
Más particularmente, la resina de poliamida puede ser aplicada por
separado del alcohol polivinílico (PVOH) y el modificador. En una
forma de realización de la presente invención, la resina de
poliamida, el alcohol polivinílico, y el modificador son aplicados
como una única composición permitiendo al modificador mezclarse de
manera más completa con el resto del adhesivo de crespado. Sin el
deseo de estar vinculado por la teoría, cuanto mejor mezclado esté
el modificador con el resto del adhesivo de crespado, se espera que
el efecto del modificador sea más uniforme y que el crespado sea
mejor.
Una banda creciente fue formada sobre un
formador de alambres gemelos a partir de una pasta de papel 100% de
fibra larga. La pasta de papel fue estratificada en tres corrientes
de componente iguales. Las capas exteriores contenían 100% fibra
larga refinada a un Estándar Canadiense de Refinado (CSF) de 550
ml. La capa interior contenía pasta de papel 100% de fibra larga
refinada a 450 CSF. El agua a la caja de cabeza fue dividida en
partes iguales entre las capas estratificadas. El nivel de agua era
208 galones/minuto/pulgada de anchura de la caja de cabeza. La
resina de resistencia en húmedo KYMENE SLX fue añadida en las
bombas de pasta de tina de alimentación de la máquina a la
velocidad de 11'7 kg/tonelada (23'4 libras/tonelada), mientras que
CMC-7MT fue añadida corriente abajo de la tina de
alimentación de la máquina, pero antes de las bombas de ventilador.
CMC-7MT fue añadida a una velocidad de 1'5
kg/tonelada (3 libras/tonelada).
La banda creciente fue acondicionado con cajas
de vacío y una carcasa de vapor sobre el formador de alambres
gemelos hasta que alcanzó un contenido en materias sólidas nominal
del 23'5%. La banda creciente fue transferida con ayuda del vacío a
un tejido de secado a través de aire. El nivel de crespado del
tejido del extremo húmedo, es decir, el diferencial de velocidad
entre el extremo húmedo y la sección TAD, expresada como un
porcentaje de la velocidad TAD, fue el 20%. El tejido TAD fue
acondicionada usándose duchas y materiales de descarga. La banda
fue más desecada sobre el tejido TAD con una caja de vacío hasta
que se alcanzó un contenido en materias sólidas del 26%. La banda
fue entonces secada con una secador a través de aire a un contenido
en materias sólidas del 86%.
La banda fue prensada en patrón al secador
Yankee a una presión de 229 libras por pulgada lineal (pli). El
secador Yankee fue acondicionada con un adhesivo de crespado que
contenía el 39'4% de alcohol polivinílico, el 591% de PAE, y el
1'5% del modificador de crespado. El alcohol polivinílico usado era
un alcohol polivinílico de peso molecular bajo
(87-89% hidrolizado) obtenido de Air Products bajo
el nombre comercial AIRVOL 523. El PAE usado fue una solución
acuosa al 16% de un copolímero de poliaminoamida no termofraguable
de ácido adípico reticulado con epiclorhidrina y dietilentriamina
obtenido de Ondeo-Nalco bajo el nombre comercial
NALCO 690HA. El modificador de crespado fue un
2-hidroxietil di-(2-alquilamidoetil)
metilsulfato de metilamonio al 47% y otras alquil y alcoxi amidas y
diamidas no cíclicas con contenido de una mezcla de grupos alquilo
esteáricos, oleicos, y linoleicos obtenidos de Process
Applications, Ltd., bajo el nombre comercial PALSOFT 580C.
El adhesivo de crespado fue aplicado en una
cantidad de 0'040 g/m^{2}. Después de que la banda fuera
transferida al secador Yankee, fue secada a un contenido en
materias sólidas del 97% usándose presión de vapor y campanas de
aire de alta velocidad. La banda fue crespada usándose una cuchilla
rascadora y envuelta a una bobina. La carga de línea en la cuchilla
de crespado y cuchilla de limpieza era 50 pli. El ángulo de impacto
de crespado, es decir, el ángulo desde una tangente al secador
Yankee a la cara de la cuchilla era 95 grados para la cuchilla de
crespado y 65 grados para la cuchilla de limpieza. La velocidad de
la bobina era 997'6 m. (3.273 pies) por minuto. El tirado del
extremo seco, es decir, el diferencial de velocidad entre el Yankee
y la bobina, expresado como porcentaje de la velocidad del Yankee,
era -3%.
Las propiedades físicas del papel base se dan en
la tabla 1, más abajo. En la tabla 2, más abajo, se señalan
aspectos relativos a la operabilidad.
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Ejemplo comparativo
2
El ejemplo 2 fue realizado conforme al ejemplo 1
de arriba, excepto que el secador Yankee fue acondicionada con un
adhesivo de crespado que no incluía un modificador. El adhesivo de
crespado contenía el 93% de alcohol polivinílico y el 7% de un
polifosfato de potasio. El alcohol polivinílico usado era conforme
al ejemplo 1. El polifosfato de potasio era una solución al 34% de
polifosfato de potasio obtenido de Albright and Wilson, RU, Ltd.,
bajo el nombre comercial KALIPOL 18.
Es evidente que el adhesivo inventivo
proporciona propiedades de la hoja equivalentes con operabilidad
mejorada. El número de roturas para el adhesivo comparativo de la
técnica anterior eran 10 roturas en un funcionamiento de 2'33
horas, es decir, 4'3 roturas por hora. La cuchilla de
crespado/limpieza tuvo que ser cambiada 0'86 veces por hora, o dos
veces cada una, durante el funcionamiento de 2'33 horas.
Con el adhesivo producido mediante uso que
materialice la presente invención, el número de roturas fue
reducido a 0 durante un tiempo de funcionamiento de 1'77 horas. Los
cambios de la cuchilla fueron reducidos a un único cambio de la
cuchilla de limpieza durante el funcionamiento de 1'77 horas.
Asimismo, se observó que el secador Yankee estaba más limpio y era
más eficaz durante el funcionamiento al usar el adhesivo de crespado
y modificador según formas de realización de la presente
invención.
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Ejemplos
3-8
Un tejido creciente fue formado sobre un
formador ajustable usandóse un proceso de prensado en húmedo
convencional. La pasta de papel de fibra era el 70% de madera noble
del Sur de EEUU y el 30% de madera blanda del Sur de EEUU. La pasta
de papel fue usada en un estado no refinado. 2 kg/tonelada (4
libras/tonelada) de resinas de resistencia en húmedo temporal
fueron añadidos al lado de succión de la bomba de pasta de tina de
alimentación de la máquina. El pH en el extremo húmedo era entre
5.75 y 6.0. La velocidad del Yankee fue mantenida constante durante
todos los funcionamientos.
El adhesivo de crespado en los ejemplos
3-6 incluía PVOH obtenido de Air Products, bajo el
nombre comercial AIRVOL 523; una resina de PAE no termofraguable
obtenida de Ondeo-Nalco, bajo el nombre comercial
NALCO 690HA; y un modificador obtenido de Process Applications,
Ltd., bajo el nombre comercial PALSOFT 580C.
El ejemplo 7 usó los mismos PVOH y resina de PAE
tal y como se usaron en los ejemplos 3-6 de arriba;
no obstante, el modificador era un bis (oleilamidoetil)
2-hidroxietil amonio metil sulfato al
90%/isopropanol al 10% obtenido de Goldschmidt, bajo el nombre
comercial VARISOFT 222LT.
El ejemplo 8 usó el mismo PVOH y modificador que
en el ejemplo 7, pero sustituyó una resina de PAE obtenida de
Hercules Corp., bajo el nombre comercial HERCULES
82-176.
La química del adhesivo de crespado fue aplicada
en una cantidad de 0'75 kg/tonelada (1'5 libras/tonelada). El
ángulo de la cuchilla de crespado era 15 grados. El crepé de la
bobina era el 23%. La humedad de la bobina estaba entre 1'8 y 3'0.
El peso base de la hoja base era 5'2 kg/resma (11'5
libras/resma).
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Ejemplos comparativos
9-13
Los ejemplos 9-13 fueron
realizados conforme a los ejemplos 3-8 de arriba,
pero usándose un adhesivo de la patente estadounidense nº 5,853,539.
Este adhesivo incluye PVOH y resina de PAE tal y como se usaron en
los ejemplos 3-8 de arriba. El modificador usado
era un compuesto de amonio cuaternario (quat) basado en
imidazolina, el cual incluía una mezcla de especies de imadazolino
catiónico, y otros compuestos de amonio cuaternario y sales de
aminas cíclicas. Este modificador fue obtenido de Chemtreat Inc.,
con base en Richmond, VA, bajo el nombre comercial CHEMTREAT
CR-208.
La tabla 3 proporciona varias propiedades para
los ejemplos 3-8 y ejemplos comparativos
9-13.
La hoja crespada usando el adhesivo
proporcionado por el uso que materializa la presente invención
mostró resistencia a la tracción media geométrica inferior, espesor
aumentado, y valores de Porofil mejorados. El método del test de
Porofil está previsto en la patente estadounidense nº 5,494,554.
Porofil es medido usándose un líquido no polar que tiene una
densidad de 1'875 g/cm^{3}. El volumen vacío se expresa como
gramos de Porofil por gramo de fibra y se calcula como: volumen
vacío = (peso en húmedo - peso en seco)/peso en seco. Asimismo, el
uso del adhesivo según la presente invención resultó en hojas base
bien crespadas dentro del intervalo de resistencia para pañuelo de
papel comercial sin la necesidad de separadores del extremo
húmedo.
Ejemplos
14-16
Una banda creciente fue formada mediante el
proceso de la patente estadounidense nº 6,207,011, el cual se
incorpora aquí por referencia. La pasta de papel tenía un CSF de
500 \pm 20 ml. La hoja fue crespada desde el secador Yankee con
un ángulo de la cuchilla de crespado de 15º. La temperatura de la
hoja, como fue medida junto a la cuchilla de crespado con una
pistola IR, estaba en el intervalo de entre 216º y 228ºF. La
humedad de la hoja junto a la cuchilla de crespado estaba entre el
1'8% y el 3'5%.
Los adhesivos de crespado fueron cargados al
secador Yankee mediante la aplicación de un revestimiento base de
adhesivo en una proporción de 0'5 kg/tonelada (1 libra/tonelada)
durante 20 minutos con la cuchilla de limpieza cargada pero fijada
en una carga de línea baja. A continuación, una banda fue movida y
estabilizada con una nueva cuchilla de crespado con un grosor de
cuchilla de 0'050'' y en un bisel de cuchilla de 15º durante un
tiempo de 30 minutos.
Después de que la hoja estuviera estabilizada
durante 30 minutos, la tensión de la hoja fue registrada a partir
de un tensiómetro online durante cada funcionamiento. La tensión se
registró como libras. Fuerza (4'45N)/anchura de la hoja. La anchura
de la hoja era 12 pulgadas (30'5 cm). La tensión de la corteza
también fue medida. La tensión de la corteza es la fuerza en libras
(4'45N) por 12 pulgadas (30'56 cm) de la anchura de hoja requerida
para retirar la banda aproximadamente 6 pulgadas (15 cm) sobre la
cuchilla de crespado sobre la superficie del Yankee. La tensión de
la corteza fue registrada y usada para medir el grado de adhesión
de los diferentes envases del revestimiento.
La superficie del Yankee fue limpiada entre
funcionamientos del adhesivo con una solución limpiadora con
contenido de 50 g. de TRITON X100 y 25 g. de fosfato trisódico en
solución acuosa. La limpieza fue llevada a cabo durante 3 minutos
para eliminar cualquier acumulación de revestimiento. La solución
limpiadora fue retirada usándose toallita húmeda sobre la cuchilla
de crespado cargada con el rodillo de presión abierto. El Yankee
fue limpiado una segunda vez durante 3 minutos usándose agua.
La hoja base final tenía un peso base de 9'3 +/-
0'23 kg/resma (20'5 \pm0'5 libras/resma).
Ejemplos comparativos
17-22
Los ejemplos 17-22 fueron
realizados como los ejemplos 14-16 con los cambios
en la composición del adhesivo de crespado señalados en la tabla 4,
más abajo.
Ha de señalarse que Nalco 675B contiene una
resina de PAE precurada (epiclorhidrina de poliaminoamida). Además,
Nalco 7538 contiene una resina de poliacrilamida glioxalada. Quaker
A272 contiene PAE curable, PEG 400, y polifosfato. Asimismo, Quaker
A262 contiene PVOH y PEG 400. Q2008 contiene un compuesto de amonio
cuaternario de imidazolina. Hercules 82-176
contiene una resina de PAE termofraguable. Hercules 565 contiene una
mezcla de aceite mineral y PEG diéster. Finalmente, Airvol 540 es
un alcohol polivinílico hidrolizado (PVOH) al
87-89% en el medio del intervalo de peso molecular
bajo.
De la tabla 4, los envases del adhesivo de
crespado inventivo (ejemplos 14 a 16) proporcionaron buena adhesión
y operabilidad de la máquina con hojas base con módulo bajo,
espesor elevado y volumen vacío elevado. Estos resultados persisten
incluso en el nivel de adición muy bajo de 0'15 kg/tonelada (0'3
libras/tonelada) (ejemplo 15).
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Ejemplos 23-32 y
ejemplos comparativos
33-36
Se llevaron a cabo evaluaciones de las
propiedades de la película mediante la preparación de soluciones en
viales de vidrio de 20 ml. Las soluciones fueron mezcladas en un
mezclador vortex durante 30 segundos. Las proporciones de los
componentes se basaron en las materias sólidas totales de la
solución.
Las películas fueron formadas pesando una parte
alícuota de cada solución en un plato de peso de aluminio que se
secará a 0'5 g. de materias sólidas. Las soluciones fueron secadas
durante 16 horas en un horno de aire forzado a 105º. Los platos
fueron retirados del horno y se les permitió equilibrarse con las
condiciones atmosféricas durante 5 minutos antes de las
evaluaciones de pegajosidad en seco, flexibilidad, pegajosidad en
húmedo, y rehumectabilidad.
La pegajosidad en seco fue evaluada usándose el
método siguiente. Después de que los aceites fueran eliminados de
la bola del pulgar del probador usándose acetona, el pulgar fue
prensado sobre la superficie de la película con una fuerza de 103
kPa (15 psi). La cantidad de tiempo, medida en segundos, que
tardaron la película y el plato en caer a la mesa, fue registrada.
Se dio una valoración de "0" a las películas en platos que no
se elevaron de la mesa de prueba. Se dio una valoración de "3"
si la película se alzó parcialmente desde la mesa. Se dio una
valoración de "5" cuando la película y el plato se elevaron
por completo alejados de la mesa.
La pegajosidad en húmedo fue evaluada usándose
el siguiente método. Una pieza de una pulgada cuadrada de toalla
Centerpull de Georgia-Pacific, mojada con agua
corriente y el exceso exprimido, fue prensada en la película con
una fuerza de 103 kPa (15 psi). Se dió una valoración de "0" a
las películas en platos que no se elevaron de la mesa de prueba. Se
dio una valoración de "3" si la película se alzó parcialmente
desde la mesa. Se dio una valoración de "5" cuando la película
y el plato se elevaron por completo alejados de la mesa.
La flexibilidad y la apariencia fueron evaluadas
eliminándose las películas del plato de aluminio y evaluando
visualmente la claridad, la uniformidad, y la flexibilidad de las
películas.
La rehumectabilidad fue evaluada usándose el
método siguiente. Se colocó una gota de agua corriente sobre la
película secada. Estas películas fueron evaluadas tras 5 minutos
para determinar si las películas rehumedecidas se habían hinchado,
disuelto, si se habían vuelto más flexibles, o si eran gomosas.
La tabla 5 ilustra varias propiedades de los
ejemplos 23-36.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
CHEMTREAT 170 es una mezcla de PVOH, PAE y
compuestos no iónicos adicionales de ChemTreat, Inc. CHEMTREAT 167
es una mezcla de PAE, surfactantes no fónicos y MAMAP (fosfato de
monoamonio) de ChemTreat, Inc. AIRVOL 205 es un peso molecular muy
bajo, PVOH hidrolizado al 87-89% de Celanese
Chemicals. UNICREPE C- 77M es un copolímero de PAE (epiclorhidrina
de poliaminoamida) termofraguable de ácido adípico (AA) y ácido
glutárico. UNICREPE 920 es un copolímero de PAE (epiclorhidrina de
poliaminoamida) termofraguable de ácido adípico (AA) y ácido
glutárico. AZC es un carbonato de circonio de amonio (solución
acuosa al 20%) de EKA
Chemical.
Chemical.
\newpage
Cuando el modificador fue añadido a la fórmula
adhesiva en una forma de realización según la presente invención,
la pegajosidad en seco de los adhesivos fue mejorada de manera
significativa en comparación con adhesivos de la técnica anterior
solos o con modificadores de la técnica anterior, (véase la tabla
5). La pegajosidad en seco mejorada mostrada por la película que
contiene el modificador establece la mejora de los materiales para
uso como adhesivo de crespado, puesto que estos materiales
mostrarían mejor adhesión durante las condiciones del proceso muy
secas observadas durante procesos de crespado de humedad baja.
En lo anterior, las unidades US deben ser
consideradas como auténticas y originales y las unidades métricas
están previstas sólo para fines relativos a la claridad.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citada por el
solicitante es sólo para la conveniencia del lector. No forma parte
del documento de patente europea. Aunque las referencias han sido
compiladas con gran cuidado, no se pueden excluir errores u
omisiones, y la OEP renuncia a toda responsabilidad en este
respecto.
\bullet EP 052571 A1 [0002]
\bullet US 5373087 A [0004]
\bullet US 3640841 A [0005]
\bullet US 5223092 A [0029]
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\bullet US 3549742 A [0035]
\bullet US 3858623 A [0035]
\bullet US 4041989 A [0035]
\bullet US 4071050 A [0035]
\bullet US 4112982 A [0035]
\bullet US 4149571 A [0035]
\bullet US 4182381 A [0035]
\bullet US 4184519 A [0035]
\bullet US 4314589 A [0035]
\bullet US 4359069 A [0035]
\bullet US 4376455 A [0035]
\bullet US 4379735 A [0035]
\bullet US 4453573 A [0035]
\bullet US 4564052 A [0035]
\bullet US 4592395 A [0035]
\bullet US 4611639 A [0035]
\bullet US 4640741 A [0035]
\bullet US 4709732 A [0035]
\bullet US 4759391 A [0035]
\bullet US 4759976 A [0035]
\bullet US 4942077 A [0035]
\bullet US 4967085 A [0035]
\bullet US 4998568 A [0035]
\bullet US 5016678 A [0035]
\bullet US 5054525 A [0035]
\bullet US 5066532 A [0035]
\bullet US 5098519 A [0035]
\bullet US 5103874 A [0035]
\bullet US 5114777 A [0035]
\bullet US 5167261A [0035]
\bullet US 5199467 A [0035]
\bullet US 5211815 A [0035]
\bullet US 5219004 A [0035]
\bullet US 5245025 A [0035]
\bullet US 5277761 A [0035]
\bullet US 5328565 A [0035]
\bullet US 5379808 A [0035]
\bullet US 3700623 A [0040]
\bullet US 3772076 A [0040] [0073]
\bullet US 4605702 A [0041]
\bullet US 4675394 A [0042]
\bullet US 5240562 A [0042]
\bullet US 5138002 A [0042]
\bullet US 5085736 A [0042]
\bullet US 4981557 A [0042]
\bullet US 5008344 A [0042]
\bullet US 4603176 A [0042]
\bullet US 4983748 A [0042]
\bullet US 4866151 A [0042]
\bullet US 4804769 A [0042]
\bullet US 5217576 A [0042]
\bullet US 3556932 A, Coscia [0044]
\bullet US 3556933 A, Williams [0044]
\bullet US 4720383 A [0048]
\bullet US 5312522 A [0056]
\bullet US 5415737 A [0056]
\bullet US 5262007 A [0056]
\bullet US 5264082 A [0056]
\bullet US 5223 A [0056]
\bullet US 096 A [0056]
\bullet US 3974025 A [0061]
\bullet US 4239065 A [0061]
\bullet US 4191609 A [0061]
\bullet US 5429686 A [0061]
\bullet US 4529480A [0061]
\bullet US 4637859 A [0061]
\bullet US 4514345 A [0061]
\bullet US 4528339 A [0061]
\bullet US 5364504 A [0061]
\bullet US 5334289 A [0061]
\bullet US 5275799 A [0061]
\bullet US 5260171A [0061]
\bullet US 5456293 A [0061]
\bullet US 5657797 A [0062]
\bullet US 5368696 A [0062]
\bullet US 4973512 A [0062]
\bullet US 5023132 A [0062]
\bullet US 5225269 A [0062]
\bullet US 5182164 A [0062]
\bullet US 5372876 A [0062]
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Claims (41)
1. Uso de un complejo de amonio cuaternario que
comprende al menos una amida no cíclica en la modificación de una
composición de adhesivo de crespado.
2. Uso según la reivindicación 1, donde la
composición de crespado comprende al menos una de una resina de
poliamida hidrosoluble y un polímero semicristalino formador de
película.
3. Uso según la reivindicación 2, donde dicho
polímero semicristalino formador de película es alcohol
polivinílico.
4. Uso según la reivindicación 2 o la
reivindicación 3, donde dicha resina de poliamida hidrosoluble no
es termofraguable.
5. Uso según la reivindicación 2 o la
reivindicación 3, donde dicha resina de poliamida hidrosoluble es
termofraguable.
6. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, donde dicha composición de adhesivo de crespado
comprende además al menos un agente reticulante inorgánico o sal de
circonio; donde opcionalmente dicha sal de circonio es elegida de
al menos uno de un carbonato de circonio de amonio, un
acetilacetonato de circonio, un acetato de circonio, un carbonato de
circonio, un sulfato de circonio, un fosfato de circonio, un
carbonato de circonio de potasio, un fosfato de sodio de circonio,
y un tartrato de circonio de sodio.
7. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, donde dicha al menos una amida no cíclica es elegida
de al menos una amida que contiene el grupo representado por la
estructura de fórmula siguiente:
donde R_{7} y R_{8} son cadenas
moleculares no cíclicas de átomos orgánicos u orgánicos e
inorgánicos.
8. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, donde dicho complejo de amonio cuaternario es elegido
de al menos un complejo de amonio cuaternario de
bis-amidas no cíclicas de la fórmula:
donde R_{1} y R_{2} pueden ser
grupos alifáticos saturados o insaturados no cíclicos de cadena
larga; y R_{4} pueden ser grupos alifáticos saturados o
insaturados no cíclicos de cadena larga, un ácido graso alcoxilado,
un alcohol graso alcoxilado, un grupo de óxidos de polietileno, o
un grupo de alcoholes orgánicos; y R_{5} y R_{6} pueden ser
grupos alifáticos saturados o insaturados no cíclicos de cadena
larga.
9. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, donde la concentración del complejo de amonio
cuaternario que comprende al menos una amida no cíclica en la
composición del adhesivo de crespado es del 0'25% al 20% en peso
(basada en las materias sólidas de la composición del adhesivo de
crespado modificado total).
10. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, donde la concentración del complejo de amonio
cuaternario que comprende al menos una amida no cíclica en la
composición del adhesivo de crespado es del 19% al 4% en peso,
basada en las materias sólidas de la composición del adhesivo de
crespado modificado total.
11. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
3 a 10, donde la concentración de alcohol polivinílico en la
composición del adhesivo de crespado es del 20% al 80% en peso,
basada en las materias sólidas de la composición del adhesivo de
crespado modificado total.
12. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
3 a 10, donde la concentración de alcohol polivinílico en la
composición del adhesivo de crespado es del 38% al 60% en peso,
basada en las materias sólidas de la composición del adhesivo de
crespado modificado total.
13. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
2 a 12, donde la concentración de resina de poliamida hidrosoluble
es del 20% al 80% en peso, basada en las materias sólidas de la
composición del adhesivo de crespado modificado total.
14. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
2 a 12, donde la concentración de resina de poliamida hidrosoluble
es del 39% al 58% en peso, basada en las materias sólidas de la
composición del adhesivo de crespado modificado total.
15. Uso según cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, donde la composición del adhesivo de crespado
comprende del 1% al 20% en peso basada en las materias sólidas de
la composición del adhesivo de crespado modificado total de al
menos una sal de circonio.
16. Método de fabricar una banda celulósica que
comprende los pasos de:
- modificar una composición del adhesivo de crespado mediante el uso de un complejo de amonio cuaternario que comprende al menos una amida no cíclica,
- formar una banda creciente sobre un tejido foraminoso, aplicando a un cilindro de crespado rotatorio dicha composición del adhesivo de crespado modificado y prensado la banda celulósica contra el cilindro de crespado para causar transferencia de la hoja y adhesión de la banda a la superficie del cilindro.
17. Método de la reivindicación 16, donde dicha
banda es retirada de dicha superficie de cilindro de crespado con
una cuchilla rascadora o con un rodillo.
18. Método de fabricar una banda celulósica
según la reivindicación 16 o la reivindicación 17, donde, después
de formar la banda creciente sobre el tejido foraminoso, el método
comprende además transferir la banda creciente de un tejido
foraminoso a otro tejido de secado a través de aire foraminoso,
secar parcialmente la banda a un nivel de materias sólidas de desde
el 40% de materias sólidas al 98% de materias sólidas sobre dicho
tejido de secado a través de aire, aplicar al cilindro de crespado
rotatorio la composición de adhesivo de crespado modificado y, tras
ello, prensar la banda celulósica contra el cilindro de crespado
para causar transferencia de la hoja y adhesión de la banda a la
superficie del cilindro.
19. Método de cresponar una banda celulósica
según la reivindicación 18, donde la banda creciente es transferida
de dicho tejido foraminoso a otro tejido de secado a través de aire
foraminoso a un nivel de crepé del tejido desde el 0% al 25%.
20. Método de crespado de una banda celulósica
según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19, donde tras
prensar la banda celulósica contra el cilindro de crespado para
causar transferencia de la hoja del tejido de secado a través de
aire foraminoso y adhesión de la banda a la superficie del cilindro,
la banda celulósica es secada sobre el cilindro de crespado a desde
el 92% de materias sólidas al 99% de materias sólidas;
comprendiendo opcionalmente además retirar la banda de la
superficie del cilindro de crespado con una cuchilla rascadora con
un nivel de crepé residual de desde el -7% al 30%; comprendiendo
preferiblemente además envolver la banda en una bobina.
21. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 16 a 20, donde la banda creciente es formada a
partir de una pasta de papel de fibra acuosa; donde opcionalmente
dicha pasta de papel de fibra acuosa comprende una resina de
resistencia en húmedo y/o una resina de resistencia en seco.
22. Método según la reivindicación 21, donde
dicha pasta de papel de fibra acuosa comprende al menos el 70% de
madera blanda.
23. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 16 a 22, donde la composición del adhesivo de
crespado modificado es aplicada a un cilindro de crespado rotatorio
a un nivel de 0'025 a 0'050 g. de composición del adhesivo de
crespado modificado sólido por metro cuadrado o superficie del
secador.
24. Método de producir papel que comprende los
pasos de:
- modificar una composición del adhesivo de crespado mediante el uso de un complejo de amonio cuaternario que comprende al menos una amida no cíclica;
- aplicar a un cilindro de crespado dicha composición del adhesivo de crespado modificado; cresponar una banda fibrosa desde el cilindro de crespado; y producir un producto de papel a partir de dicha banda fibrosa.
25. Método según la reivindicación 24, donde el
producto de papel es una toalla, pañuelo de papel, o
servilleta.
26. Método según la reivindicación 24 o la
reivindicación 25, donde la banda fibrosa es producida mediante un
proceso de prensado en húmedo convencional; y/o donde la banda
fibrosa es producida mediante un proceso de secado a través de
aire.
27. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 16 a 23, que comprende además el paso de producir
un producto de papel.
28. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 16-27, donde la composición de
crespado comprende al menos una de una resina de poliamida
hidrosoluble y un polímero semicristalino formador de película.
29. Método según la reivindicación 28, donde
dicho polímero semicristalino formador de película es alcohol
polivinílico.
30. Método según la reivindicación 28 o la
reivindicación 29, donde dicha resina de poliamida hidrosoluble no
es termofraguable.
31. Método según la reivindicación 28 0 la
reivindicación 29, donde dicha resina de poliamida hidrosoluble es
termofraguable.
32. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 16-31, donde dicha composición del
adhesivo de crespado comprende además al menos un agente
reticulante inorgánico o sal de circonio; donde opcionalmente dicha
sal de circonio es elegida de al menos uno de un carbonato de
circonio de amonio, un acetilacetonato de circonio, un acetato de
circonio, un carbonato de circonio, un sulfato de zirconio, un
fosfato de circonio, un carbonato de circonio de potasio, un
fosfato sódico de circonio, y un titrato de circonio de sodio.
33. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 16-32, donde dicha al menos una
amida no cíclica es elegida de al menos un grupo que contiene
amidas representado por la siguiente estructura de fórmula:
donde R_{7} y R_{8} son cadenas
moleculares no cíclicas de átomos orgánicos o átomos orgánicos e
inorgánicos.
34. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 16-33, donde dicho complejo de
amonio cuaternario es elegido de al menos un complejo de amonio
cuaternario de bis-amidas no cíclicas de la
fórmula:
donde R_{1} y R_{2} pueden ser
grupos alifáticos saturados o insaturados no cíclicos de cadena
larga; R_{3} y R_{4} pueden ser grupos alifáticos saturados o
insaturados no cíclicos de cadena larga, un ácido graso alcoxilado,
un alcohol graso alcoxilado, un grupo de óxidos de polietileno, o un
grupo de alcoholes orgánicos; y R_{5} y R_{6} pueden ser grupos
alifáticos saturados o insaturados no cíclicos de cadena
larga.
35. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 16-34, donde la concentración del
complejo de amonio cuaternario que comprende al menos una amida no
cíclica en la composición del adhesivo de crespado es 0'25% al 20%
en peso, basada en las materias sólidas de la composición del
adhesivo de crespado modificado total.
36. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 16-35, donde la concentración del
complejo de amonio cuaternario que comprende al menos una amida no
cíclica en la composición del adhesivo de crespado es 1% al 4% en
peso, basada en las materias sólidas de la composición del adhesivo
de crespado modificado total.
37. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 29-36, donde la concentración de
alcohol polivinílico en la composición del adhesivo de crespado es
20% al 80% en peso, basada en las materias sólidas de la
composición del adhesivo de crespado modificado total.
38. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 29-36, donde la concentración de
alcohol polivinílico en la composición del adhesivo de crespado es
38% al 60% en peso, basada en las materias sólidas de la
composición del adhesivo de crespado modificado total.
39. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 28-38, donde la concentración de
la resina de poliamida hidrosoluble es 20% al 80% en peso, basada
en las materias sólidas de la composición del adhesivo de crespado
modificado total.
40. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 28-38, donde la concentración de
la resina de poliamida hidrosoluble es 39% al 58% en peso, basada en
las materias sólidas de la composición del adhesivo de crespado
modificado total.
41. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 16-40, donde la composición del
adhesivo de crespado comprende 1% al 20% en peso, basado en las
materias sólidas de la composición del adhesivo de crespado
modificado total de al menos una sal de circonio.
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