ES2379897T3

ES2379897T3 - Método para producir un producto de papel

Info

Publication number: ES2379897T3
Application number: ES07852174T
Authority: ES
Inventors: Ylva Wildlock; Anette HEIJNESSON-HULTÉN
Original assignee: Akzo Nobel NV
Current assignee: Akzo Nobel NV
Priority date: 2006-12-18
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2012-05-04
Anticipated expiration: 2027-11-27
Also published as: AR064603A1; CN101563504A; ATE540161T2; BRPI0720426B8; KR20090109532A; JP5782003B2; BRPI0720426B1; CL2007003626A1; EP1936032A1; JP5406038B2; CA2673096C; RU2009127770A; JP2010513741A; EP2094910B2; KR101467421B1; JP2013064222A; TW200842225A; SI2094910T2; ES2379897T5; AU2007334667A1

Abstract

El método para producir un producto de estratificado de papel que comprende al menos dos capas, comprendiendo dicho método (i) proporcionar una suspensión acuosa que comprende fibras celulósicas (ii) añadir a la suspensión polisacárido microfibrilar en una cantidad para proporcionar de 0,05 a 50 % en peso en base al peso de las fibras celulósicas (iii) escurrir el agua de la suspensión obtenida y formar una primera capa con una densidad de 150 a 500 kg/m3 de dicho producto de estratificado de papel.

Description

Metodo para producir un producto de papel.

La presente invenci6n se refiere a un metodo para producir productos de estatificado de papel, especialmente estratificados de cart6n. La invenci6n tambien se refiere a un producto de estratificado de papel que se puede obtener por el metodo, y el uso del mismo. Antecedentes de la invencion Hoy en dfa, el desarrollo en la industria de la fabricaci6n del papel se centra en reducir el gramaje de los productos de papel o de cart6n, manteniendo sus propiedades de resistencia. Esta tendencia es de gran importancia por razones econ6micas y ambientales. Con el fin de producir productos de papel o de cart6n con menor gramaje es de interes el uso de fibras de baja densidad. Sin embargo, un inconveniente con estas fibras de pasta es su pobre capacidad para formar fuertes enlaces fibra-fibra lo que a su vez da lugar a propiedades de resistencia insuficientes. El Documento de Patente de numero WO 00/14333 se refiere a un metodo en el que se usa latex como un aglutinante en la capa gruesa para mejorar las propiedades de resistencia. Sin embargo, el Documento de Patente de numero WO 00/14333 sufre de elevadas cantidades de productos qufmicos necesarios, asf como de problemas relacionados con la aplicaci6n del ligante de latex. Como ejemplo, si se anade el latex al acabado en humedo, los problemas de retenci6n del latex sobre las fibras pueden causar problemas de dep6sito, asf como una alteraci6n del equilibrio qufmico en el acabado en humedo. Tambien pueden ocurrir problemas de aplicaci6n si el latex se anade a las ya formadas capas de papel o de cart6n usando el equipamiento existente. El latex tambien puede dar lugar a problemas en la capacidad para ser triturada de nuevo a pasta. Un objeto de la presente invenci6n es proporcionar un metodo para proporcionar productos de estratificado de papel o de cart6n de baja densidad, mientras se mantienen sustancialmente la resistencia y/o las propiedades de rigidez. Un objeto adicional de la presente invenci6n es proporcionar productos de estratificado de papel o de cart6n que se puedan triturar de nuevo a pasta sin problemas en los trituradores de pasta convencionales. Un objeto adicional es proporcionar un metodo para producir un estratificado de papel o de cart6n con capacidad mejorada de uni6n de las fibras en al menos una capa interior. Un objeto adicional de la invenci6n es proporcionar estratificado de papel o de cart6n que tenga una capacidad de arrugado mejorada. Un objeto adicional de la invenci6n es proporcionar un estratificado de papel o de cart6n en el que al menos se mejora una propiedad del papel incluyendo la resistencia a la compresi6n, la resistencia a la absorci6n en per6xido de hidr6geno, el fndice de resistencia al doblado, la Z-fuerza y el fndice de rigidez a la tracci6n. Particularmente, es un objeto de la presente invenci6n proporcionar un papel o cart6n estratificado, especialmente un estratificado de baja densidad o un estratificado que comprenda al menos una capa de cart6n de baja densidad, que tenga la resistencia a la compresi6n, asf como el fndice de rigidez al doblado y/o la resistencia a la absorci6n en per6xido de hidr6geno mejorados. Descripcion de la invencion La presente invenci6n se refiere a un metodo para producir un producto de estratificado de papel que comprende al menos dos capas, comprendiendo dicho metodo

i) proporcionar una suspensi6n acuosa que comprende fibras celul6sicas

ii) anadir a la suspensi6n polisacarido microfibrilar en una cantidad para proporcionar de aproximadamente

0,05 a aproximadamente 50 % en peso en base al peso de las fibras celul6sicas

iii) escurrir el agua de la suspensi6n obtenida y formar una primera capa con una densidad de

aproximadamente 150 a aproximadamente 500 kg/m3 de dicho producto de estratificado de papel. La presente invenci6n tambien se refiere a un metodo para producir un producto de estratificado de papel que comprende al menos dos capas, comprendiendo dicho metodo

(i): proporcionar una suspensi6n acuosa que comprende fibras celul6sicas

(ii): anadir a la suspensi6n polisacarido microfibrilar en una cantidad para proporcionar de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 50 % en peso en base al peso de las fibras celul6sicas

(iii) escurrir el agua de la suspensi6n obtenida y formar al menos una primera y una segunda capa de dicho estratificado mediante el cual al menos una de dichas al menos primera y segunda capa se forma a partir de una suspensi6n acuosa obtenida en la etapa (ii) que contiene polisacarido microfibrilar; y unir dichas capas en una forma tal que el producto estratificado obtiene una densidad de aproximadamente 150 a aproximadamente 800 kg/m3.

Las capas de papel o de cart6n formadas se pueden unir por cualquier metodo convencional incluyendo los descritos en el Documento de Patente de numero WO 00/14333. La formaci6n de una capa, por ejemplo: dicha primera capa, consiste en prensar la capa formada, por ejemplo por medio de percusi6n por prensa lo cual puede aumentar la densidad de la capa. De ese modo, se puede usar el prensado para controlar la densidad de la(s) capa(s) producida(s). Tambien, la selecci6n de la pasta apropiada puede ser de importancia para proporcionar una capa formada de densidad deseada. Segun una realizaci6n, se

puede formar y prenar al menos una capa en una etapa separada antes de ser estratificada a una capa adicional. Tras la etapa de prensado, el estratificado se puede secar en un equipo convencional de secado tal como un secador de cilindros con o sin cinta/fieltro secador, secador de aire, cinta de metal, etc. Tras el proceso de secado o durante el proceso de secado, el estratificado se puede revestir con una capa adicional.

Por el termino "producto de estratificado de papel" se entiende al menos dos capas de papel y/o cart6n. Sin embargo, el producto de estratificado de papel tambien puede contener capas adicionales de otro material distinto del papel y/o cart6n, incluyendo pelfculas de diferentes materiales de polfmero, por ejemplo, polietileno, polipropileno, poliester, poli(cloruro de vinilo) y/o poli(cloruro de vinilideno), alcohol polivinflico (PVOH, del ingles polyvinyl alcohol), co-polfmero de alcohol vinflico y polietileno, co-polfmeros de etileno y acetato de vinilo, y esteres de celulosa en una o mas capas, y/o una capa metalica, por ejemplo una pelfcula de aluminio, pelfculas de material de polfmero con SiOx (donde 0<x<=2) depositada, alcohol polivinflico (PVOH) mezclado con sflice tal como se describe de forma adicional en el Documento de Patente de los EE.UU. de numero US2006/135676 o una pelfcula de polfmero metalizado que puede funcionar como barrera para los gases y que puede tener nula o baja permeabilidad al agua, al vapor, al di6xido de carbono y al oxfgeno. Ejemplos de barreras de oxfgeno adecuadas incluyen etileno -alcohol vinflico (EVOH, del ingles ethylene vinyl alcohol), poli(cloruro de vinilideno) (PVDC, del ingles polyvinylidene chloride), PAN (poliacrilonitrilo), aluminio, pelfculas metalizadas, por ejemplo de tereftalato de polipropileno o de polietileno, pelfculas de SiOx-depositado (donde 0<x<=2), materiales de polfmero compuestos de minerales inorganicos con forma laminada tales como materiales de polfmero compuestos de arcilla.

El termino "polisacarido" incluye, sin limitaci6n, celulosa, hemicelulosa, quitina, quitosan, goma guar, pectina, alginato, agar, xantano, almid6n, amilosa, amilopectina, alteman, goma gellan, mutano, dextrano, pululano, fructano, goma de semilla de algarrobo, carragenano, gluc6geno, glucosaminoglucanos, mureina, polisacaridos capsulares bacterianos, y derivados de los mismos. El polisacarido se puede usar como tal, o se puede usar el hilado para generar o mejorar la estructura fibrosa.

La celulosa microfibrilar serfa el polisacarido microfibrilar mas comunmente seleccionado y por lo tanto se describira mas en detalle en la presente invenci6n. Las fuentes de celulosa para la preparaci6n de la celulosa microfibrilar incluyen las siguientes: (a) fibras de madera, por ejemplo derivadas de madera dura y blanda, tales como las de pastas qufmicas, pastas mecanicas, pastas termo-mecanicas, pastas qufmico-termo mecanicas, fibras recicladas,

(b): fibras de semillas, tales como las de algod6n; (c) fibras de vainas de semillas, tales como las de vainas de soja, vainas de guisantes, vainas de mafz; (d) fibras de corteza interna, tales como las del lino, canamo, yute, ramio, kenaf, (e) fibras de hojas, tales como las de abaca de manila, canamo de henequen; (f) fibras de tallos o de paja, tales como las de bagazo, mafz, trigo; (g) fibras de hierba, tales como las de bambu; (h) fibras de celulosa de algas, tales como las de velonia; i) bacterias u hongos, y (j) celulas de parenquima, tales como las de verduras y frutas, y en particular las de la remolacha azucarera, y las de frutos cftricos tales como limones, limas, naranjas, y pomelos. Tambien se pueden usar las formas microcristalinas de estos materiales de celulosa. Fuentes de celulosa incluyen

(1): pastas de madera purificadas, opcionalmente blanqueadas producidas a partir de los procesos de pulpeo al sulfito, kraft (sulfato), o kraft prehidrolizado y (2) borras de algod6n purificado. La fuente de la celulosa no es limitante, y se puede usar cualquier fuente, incluyendo la celulosa sintetica o los analogos de celulosa. Segun una realizaci6n, el polisacarido microfibrilar tal como la celulosa microfibrilar se deriva de madera dura y/o madera blanda.

Para los prop6sitos de la presente invenci6n, microfibrillas de polisacarido se refiere a estructuras con una alta relaci6n de longitud a diametro, y un pequeno diametro que son comparables en dimensiones a las microfibrillas de celulosa existentes en la naturaleza. Si bien la presente memoria se refiere a las microfibrillas y la microfibrilaci6n, en la presente invenci6n estos terminos tambien pretenden incluir a las (nano) fibrillas con dimensiones nanometricas (celul6sicas o de otro tipo).

Segun una realizaci6n, el polisacarido fibrilar, por ejemplo la celulosa microfibrilar, se modifica por ejemplo, por medio de injerto, reticulaci6n, oxidaci6n qufmica, por ejemplo mediante el uso de per6xido de hidr6geno, reacci6n de Fenton, y/o Tempo; modificaci6n ffsica tal como la adsorci6n, por ejemplo adsorci6n qufmica; y modificaci6n enzimatica. Tambien se pueden usar tecnologfas combinadas para modificar la celulosa microfibrilar.

La celulosa se puede encontrar en la naturaleza en varios niveles jerarquicos de organizaci6n y orientaci6n. Las fibras de celulosa comprenden una estructura de pared secundaria estratificada dentro de la que estan dispuestas las macrofibrillas. Las macrofibrillas comprenden multiples microfibrillas que ademas comprenden moleculas de celulosa dispuestas en regiones cristalinas y amorfas. Las microfibrillas de celulosa varfan en diametro de aproximadamente 5 a aproximadamente 100 nan6metros para diferentes especies de plantas, y estan lo mas tfpicamente en el intervalo de aproximadamente 25 a aproximadamente 35 nan6metros de diametro. Las microfibrillas estan presentes en haces que se disponen en paralelo dentro de una matriz de hemicelulosas amorfas (especfficamente xiloglucanos), polisacaridos pectfnicos, ligninas y glucoprotefnas ricas en hidroxiprolina (incluye extensina). Las microfibrillas estan espaciadas aproximadamente 3-4 nm las unas respecto a las otras con el espacio ocupado por los compuestos de matriz mencionados anteriormente. La disposici6n y ubicaci6n especfficas de los materiales de la matriz y la forma en que interactuan con las microfibrillas de celulosa aun no se conocen completamente.

Segun una realizaci6n, el polisacarido se refina o delamina a tal punto que el area de superficie especffica final (determinada por adsorci6n de N2 a 177 K segun el metodo BET usando un instrumento Micromeritics ASAP 2010) del polisacarido microfibrilar formado es de aproximadamente 1 a aproximadamente 100, tal como de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 15, o de aproximadamente 3 a aproximadamente 10 m2/g. La viscosidad de la suspensi6n acuosa obtenida del polisacarido microfibrilar puede ser de aproximadamente 200 a aproximadamente 4.000, o de aproximadamente 500 a aproximadamente 3.000, o de aproximadamente 800 a aproximadamente 2.500 mPas. La estabilidad, que es una medida del grado de sedimentaci6n de la suspensi6n, puede ser de aproximadamente 60 a 100, tal como de aproximadamente 80 a aproximadamente 100 %, en donde 100 % indica sin sedimentaci6n durante un perfodo de al menos 6 meses.

Segun una realizaci6n, el polisacarido microfibrilar tiene una longitud aritmetica de fibra de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,5, por ejemplo de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,4, o de aproximadamente 0,15 a aproximadamente 0,3 mm. Segun una realizaci6n, el polisacarido microfibrilar se anade a la suspensi6n celul6sica en una cantidad para proporcionar de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 30, por ejemplo de aproximadamente 1 a aproximadamente 15, tal como de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 o de aproximadamente 2 a 10 % en peso en base al peso de las fibras celul6sicas.

Las fibras de madera no delaminadas, por ejemplo las fibras de celulosa, son distintas de las fibras microfibrilares debido a que la longitud de fibra de las fibras de madera varfan por lo general de aproximadamente 0,7 a aproximadamente 3 mm. El area de superficie especffica de las fibras celul6sicas por lo general es de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 1,5 m2/g. La delaminaci6n se puede llevar a cabo en diversos dispositivos adecuados para delaminar las fibras de los polisacaridos. El requisito previo para el procesamiento de las fibras es que el dispositivo sea capaz o se controle de tal manera que las fibrillas se liberen de las paredes de fibras. Esto se puede lograr mediante el roce de unas fibras con las otras, con las paredes o con otras partes del dispositivo en donde se lleva a cabo la delaminaci6n. Segun una realizaci6n, la delaminaci6n se logra por medio de bombeo, mezclado, calor, explosi6n por vapor, ciclo de presurizaci6n-despresurizaci6n, molienda por impacto, ultrasonidos, explosi6n por microondas, molienda, y combinaciones de los mismos. En cualquiera de las operaciones mecanicas descritas en la presente invenci6n, es importante que se aplique la energfa suficiente para proporcionar un polisacarido microfibrilar tal como se define en la presente invenci6n.

Segun una realizaci6n, la suspensi6n acuosa a la que se anade el polisacarido microfibrilar contiene fibras celul6sicas de pasta qufmica, tal como pasta al sulfato y al sulfito, pasta organosolv; fibras recicladas; y/o pasta mecanica incluyendo por ejemplo pasta mecanica de refinador (RMP, del ingles refiner mechanical pulp), pasta mecanica de refinador presurizado (PRMP, del ingles pressurized refiner mechanical pulp), pasta mecanica y qufmica al per6xido alcalino de refinador de pretratamiento (P-RC APMP, del ingles pretreatment refiner chemical alkaline peroxide mechanical pulp), pasta termomecanica (TMP, del ingles thermomechanical pulp), pasta termomecanica qufmica (TMCP, del ingles thermomechanical chemical pulp), TMP de alta temperatura (HT-TMP, del ingles high-temperature TMP), RTS-TMP, pasta al per6xido alcalino (APP, del ingles alkaline peroxide pulp), pasta al per6xido alcalino -mecanica (APMP, del ingles alkaline peroxide mechanical pulp), pasta al per6xido alcalino termomecanica (APTMP, del ingles alkaline peroxide thermomechanical pulp), termopasta, pasta de madera molida (GW, del ingles groundwood), pasta de madera molida por muela (SGW, del ingles stone groundwood), pasta de madera molida por presi6n (PGW, del ingles pressure groundwood), pasta de madera molida por super presi6n (PGW-S, del ingles super pressure groundwood), pasta de madera termomolida (TGW, del ingles thermo groundwood), pasta de madera termomolida por piedra (TSGW, del ingles thermo stone groundwood), pasta qufmico-mecanica (CMP, del ingles chemimechanical pulp), pasta qufmico-mecanica de refinador (CRMP, del ingles chemirefinermechanical pulp), pasta qufmico-termo-mecanica (CTMP, del ingles chemithermomechanical pulp), CTMP de alta temperatura (HT-CTMP, del ingles high temperature CTMP), pasta termomecanica al sulfito modificado (SMTMP, del ingles sulfite-modified thermomechanical pulp), CTMP de rechazo (del ingles CTMPR), CTMP de madera molida (G-CTMP, del ingles groundwood CTMP), pasta semiqufmica (SC, del ingles semichemical), pasta semiqufmica al sulfito-neutro (NSSC, neutral sulfite semi chemical), pasta al sulfito de alto rendimiento (HYS, del ingles high-yield sulfite pulp), pasta biomecanica (BRMP, del ingles biomechanical pulp), pastas producidas segun el proceso OPCO, proceso de fabricaci6n de pasta por explosi6n, proceso Bi-Vis, proceso de sulfonaci6n en agua de diluci6n (DWS, del ingles dilution water sulfonation), proceso de fibras largas sulfonadas (SLF, del ingles sulfonated long fibers), proceso de fibras largas tratadas qufmicamente (CTLF, chemically treated long fiber), proceso CMP de fibras largas (LFCMP, del ingles long fiber CMP process), y modificaciones y combinaciones de los mismos. La pasta puede ser una pasta blanqueada o no blanqueada.

Las fibras celul6sicas se pueden derivar de especies de madera dura, madera blanda, y/o no madereras. Ejemplos de maderas duras y maderas blandas incluyen abedul, haya, alamo tales como el alamo europeo, aliso, eucalipto, arce, acacia, madera dura tropical mixta, pino tales como el pino de incienso, abeto, cicuta, alerce, abeto tales como el abeto negro o el abeto de Noruega, y mezclas de las mismas. La materia prima vegetal no-maderera se puede proporcionar a partir de por ejemplo, paja de cultivos de grano, paja de trigo, alpiste, cana, lino, canamo, kenaf, yute, ramio, grano, henequen, abaca, fibra de coco, bambu, bagazo o combinaciones de las mismas.

Segun una realizaci6n, las fibras celul6sicas de la suspensi6n acuosa se derivan de especies de madera dura y/o madera blanda.

Segun una realizaci6n, la suspensi6n acuosa a la que se anade el polisacarido microfibrilar contiene fibras celul6sicas en una cantidad de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 50, por ejemplo de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 25, o de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10, o de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 % en peso.

Segun una realizaci6n, el producto de estratificado de papel producido es cart6n, papel, o una combinaci6n de capas de cart6n y papel.

Segun una realizaci6n, al menos una segunda capa se dispone o se une a dicha primera capa, por ejemplo, directa

o indirectamente sobre sustancialmente la totalidad de la superficie que se enfrenta a la otra. Segun una realizaci6n, el estratificado puede comprender por ejemplo al menos tres o cuatro capas. La conformaci6n de las capas se puede realizar por cualquier tecnologfa convencional.

Segun una forma de realizaci6n, dos capas cada una de ellas con una densidad de aproximadamente 400 a aproximadamente 1.000, por ejemplo de aproximadamente 510 a aproximadamente 770 kg/m3 se unen a dicha primera capa a cada lado de la misma para formar las capas exteriores de dicho producto de estratificado de papel.

Segun una realizaci6n, una primera capa se produce a partir de una pasta mecanica y las capas exteriores se producen a partir de una pasta qufmica.

Segun una realizaci6n, la primera capa, que normalmente constituye una capa interior del estratificado, tiene una densidad de aproximadamente 150 a aproximadamente 500, tal como de aproximadamente 200 a aproximadamente 450, por ejemplo de aproximadamente 220 a aproximadamente 450, tal como de aproximadamente 250 a aproximadamente 400 kg/m3.

Segun una realizaci6n, al menos una capa exterior se produce a partir de una pasta qufmica obtenida segun cualquiera de los metodos como los que se describen en la presente invenci6n u otros metodos convencionales para obtener pasta qufmica. Las pastas pueden ser blanqueadas o sin blanquear.

Segun una realizaci6n, un producto de estratificado de papel, por ejemplo un cart6n tal como un cart6n para envasar lfquidos, puede comprender al menos tres capas y se forma mediante el producto que se obtiene uniendo directamente o indirectamente una capa interior formada a partir de una suspensi6n acuosa que comprende polisacarido microfibrilar y capas adicionales unidas a dichos respectivos lados de la capa interior, estando dichas capas adicionales producidas a partir de una suspensi6n acuosa con o sin polisacarido microfibrilar.

Se pueden formar y unir capas adicionales, por ejemplo capas barreras, sobre las capas exteriores como las que se definen. Cualquiera de las capas tambien puede estar revestida para mejorar por ejemplo la resistencia a la absorci6n en per6xido de hidr6geno, y la capacidad de impresi6n del estratificado. Segun una realizaci6n, cualquier capa revestida o no revestida a su vez puede estar revestida con una capa de material de polfmero o plastico. Tal revestimiento puede reducir aun mas la penetraci6n de lfquidos y mejorar las propiedades del sellado por calor del producto.

Segun una realizaci6n, al menos una capa tiene una densidad de aproximadamente 400 a aproximadamente 1.000, por ejemplo de aproximadamente 500 a aproximadamente 1.000, por ejemplo de aproximadamente 510 a aproximadamente 1.000 tal como de aproximadamente 510 a aproximadamente 770, o de aproximadamente 530 a aproximadamente 700, tal como de aproximadamente 590 a aproximadamente 670 kg/m3.

Segun una realizaci6n, la primera capa se produce a partir de una pasta mecanica y/o qufmica obtenida a partir pasta de madera o no maderera segun cualquiera de los metodos descritos en la presente invenci6n u otros metodos convencionales para obtener pasta. Segun una realizaci6n, la primera capa se produce a partir de al menos aproximadamente 40, por ejemplo al menos aproximadamente 50, por ejemplo al menos aproximadamente 60 o al menos aproximadamente 75 % en peso de pasta mecanica en base al peso total de pasta. Las pastas pueden ser blanqueadas o sin blanquear.

Segun una realizaci6n, la densidad del estratificado que se obtiene varfa de aproximadamente 150 a aproximadamente 800, tal como de aproximadamente 150 a aproximadamente 700, o de aproximadamente 200 a aproximadamente 640, o de aproximadamente 250 a aproximadamente 600, tal como de aproximadamente 300 a aproximadamente 580, o de aproximadamente 400 a aproximadamente 500 kg/m3.

Segun una realizaci6n, el estratificado se produce de tal manera que el gramaje del estratificado que se obtiene varfa de aproximadamente 80 a aproximadamente 1.500, por ejemplo de aproximadamente 150 a aproximadamente 1.000, o de aproximadamente 200 a aproximadamente 700 g/m2.

Segun una realizaci6n, la suspensi6n acuosa tambien contiene cargas minerales de tipos convencionales, tales como, por ejemplo, caolfn, arcilla, di6xido de titanio, yeso, talco y carbonatos de calcio tanto naturales como sinteticos, tales como, por ejemplo, creta, marmol molido, carbonato de calcio molido, y carbonato de calcio precipitado. La suspensi6n acuosa tambien puede contener aditivos para la fabricaci6n de papel de tipo convencional, tales como productos qufmicos para drenaje y retenci6n, agentes de resistencia en humedo y en seco, agentes de encolado, tales como los basados en colofonia, dfmeros de cetenas, multfmeros de cetenas, anhfdridos de alquenil succfnico, etc.

Segun una realizaci6n, los agentes de resistencia en humedo y en seco se puede anadir en unas cantidades de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 30 kg/t de pasta. Segun una realizaci6n, el(los) agente(s) de encolado se puede(n) anadir en una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 10, tal como de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 4 kg/t de pasta. A la suspensi6n acuosa se pueden anadir otros productos qufmicos para la fabricaci6n de papel en manera y cantidades convencionales.

Segun una realizaci6n, la invenci6n se aplica a maquinas de papel que producen papel o cart6n que contienen madera y/o papel o cart6n en base a fibras recicladas, diferentes tipos de papel para peri6dicos y libros, y/o a maquinas que producen papeles para escribir y de impresi6n que no contienen madera.

La invenci6n tambien se refiere a un producto de estratificado de papel obtenible por el metodo tal como se describe en la presente invenci6n. La invenci6n se refiere ademas a un producto de estratificado de papel con propiedades mejoradas con respecto en al menos uno de los siguientes parametros: resistencia a la absorci6n en per6xido de hidr6geno, resistencia a la compresi6n medida segun el Ensayo de Compresi6n Corta (SCT, del ingles Short Compression Test), fndice de resistencia al doblado, fndice de rigidez a la tracci6n, y Z-fuerza. El producto de estratificado de papel puede comprender cualquier numero de capas tal como se describe en las realizaciones de la secci6n del metodo y puede poseer cualquiera de las propiedades, incluyendo densidad, gramaje, etc., como las obtenidas en la secci6n del metodo de la presente invenci6n citado anteriormente.

Particularmente, la invenci6n se refiere a un producto de estratificado de papel que comprende al menos dos capas,

teniendo dicho producto de estratificado de papel

a) una densidad de estratificado que varfa de aproximadamente 150 a aproximadamente 800 kg/m3,

b) un valor de Ensayo de Absorci6n (EWT, del ingles Edge Wick Test) por debajo de 6 kg/m2,

c) un indice de Ensayo de Compresi6n Corta (SCT, en ingles Short Compression Test) de 20 a aproximadamente de 50 Nm/g.

La invenci6n tambien se refiere a un producto de estratificado de papel que comprende al menos dos capas,

teniendo dicho producto de estratificado de papel

b) un fndice de resistencia al doblado de 20 a aproximadamente de 120 Nm6/kg3,

c) un indice de Ensayo de Compresi6n Corta (SCT) de 20 a aproximadamente de 50 Nm/g.

Segun una realizaci6n, al menos una de las capas del estratificado comprende polisacarido microfibrilar en una cantidad de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 50, tal como de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 30, o de aproximadamente 1 a aproximadamente 15, tal como de aproximadamente 1 a aproximadamente 10, o de aproximadamente 2 a aproximadamente 10 % en peso en base al peso de las fibras celul6sicas.

Sin embargo, varias capas del estratificado tambien pueden contener las cantidades definidas siempre que la cantidad total del polisacarido microfibrilar en el producto estratificado no exceda del 50 % en peso en base al peso de las fibras celul6sicas en el producto estratificado.

Segun una realizaci6n, el valor del Ensayo de Absorci6n en per6xido de hidr6geno (EWT) del estratificado esta por debajo de 6, tal como por debajo de 5 6 4,5, o por debajo de 4 kg/m2. Segun una realizaci6n, el valor EWT (per6xido de hidr6geno) esta por debajo de 2,5 6 2,2 tal como por debajo de 2, por ejemplo por debajo de 1,5 6 1 kg/m2. Segun una realizaci6n, el valor EWT (per6xido de hidr6geno) es al menos 0,1 kg/m2, por ejemplo al menos 0,2 kg/m2.

Segun una realizaci6n, el producto de estratificado de papel tiene un fndice de resistencia al doblado que varfa de aproximadamente 10 a aproximadamente 120, por ejemplo de aproximadamente 14 a aproximadamente 40, por ejemplo de aproximadamente 17 a aproximadamente 40, tal como de 20 a aproximadamente de 40 o de 20 a aproximadamente 25, por ejemplo de 21 a 24 Nm6/kg3.

Segun una realizaci6n, la Z-resistencia del estratificado varfa de aproximadamente 150 a aproximadamente 500, por ejemplo de aproximadamente 175 a aproximadamente 450, tal como de aproximadamente 185 a aproximadamente 400, o de aproximadamente 190 a aproximadamente 350, o de aproximadamente 200 a aproximadamente 320 kPa.

Segun una realizaci6n, el fndice de rigidez a la tracci6n del estratificado es de aproximadamente 5 a aproximadamente 20, por ejemplo de aproximadamente 5 a aproximadamente 15, o de aproximadamente 5 a aproximadamente 10 kNm/g.

Segun una realizaci6n, el fndice de tracci6n varfa de aproximadamente 20 a aproximadamente 100 tal como de aproximadamente 30 a aproximadamente 70, o de aproximadamente 40 a aproximadamente 60 Nm/g.

Segun una realizaci6n, la resistencia a la compresi6n del estratificado segun el indice del Ensayo de Compresi6n Corta (SCT) varfa de 20 a aproximadamente 50, tal como de 20 a aproximadamente 40, por ejemplo de 20 a aproximadamente 30, 6 20,4 a aproximadamente de 25 Nm/g.

Segun una realizaci6n, la Adherencia Scott varfa de aproximadamente 50 a aproximadamente 500, por ejemplo de aproximadamente 100 a aproximadamente 250, tal como de aproximadamente 130 a aproximadamente 220 J/m2.

El producto de estratificado de papel puede comprender capas adicionales que incluyen capas de plastico o de material de polfmero revestidas sobre una capa de papel o de cart6n y/o capas barrera tales como las descritas en la presente invenci6n.

Particularmente, la invenci6n se refiere al uso de productos de estratificado de papel para su uso como cart6n de embalaje, en particular para su uso como recipientes de almacenamiento para la alimentos acuosos, grasos y/o secos (segun la definici6n en FDA 176.170 y 176.180). Tales productos alimentarios pueden incluir arroz, cereales (alimento seco), asf como leche, zumos, lfquidos calientes, etc. (lfquidos). El producto de estratificado de papel tambien se puede usar para, por ejemplo paquetes de cigarrillos, herramientas (piezas de recambio), productos farmaceuticos, jabones, etc. Otros ejemplos de aplicaciones incluyen la producci6n de productos de papel que incluyendo papel y/o cart6n de multiples capas, material para el envasado y embalaje de productos tales como bienes industriales o producto intermedio en la fabricaci6n de dichos productos finales, u otros productos de estratificado de papel. Los paquetes deberan proteger al contenido de los ambientes circundantes, incluyendo a los impactos durante la manipulaci6n, el transporte y el almacenamiento, contra la presi6n de apilamiento y las frente a temperaturas y humedad extremas.

Para la invenci6n asf descrita, se hace evidente que la misma se pueda modificar de muchas maneras. Los siguientes ejemplos ilustraran de forma adicional como la invenci6n descrita se puede realizar sin limitar el alcance de la misma.

A menos que se indique lo contrario, todas las partes y porcentajes se refieren a partes y porcentajes en peso. Todas las cantidades del polisacarido microfibrilar o de la celulosa microfibrilar estan dadas en tanto por ciento en peso y se basan en el peso de las fibras celul6sicas.

Se usan los siguientes metodos estandar para caracterizar las propiedades de los estratificados tal como se definen en la presente invenci6n, incluyendo los siguientes ejemplos:

Parametro: Metodo estandar Equipo

Gramaje: ISO 536:1995

Densidad del papel, grosor: ISO 534:1988

Propiedades de tracci6n (rigidez a la tracci6n, resistencia a la tracci6n): ISO 1924-2 Alwetron TH1 (L&W)

Z-fuerza: SCAN-P-80:98 Medidor de Tracci6n ZD, L&W

indice de Resistencia al Doblado 15°: ISO 2493:1992 L&W

Resistencia al Doblado Geometrico: ISO 2493:1992

Adherencia Scott: Tappi T 833 pm-94 Medidor de adherencia interna Scott

SCT (Ensayo de Compresi6n Corta): ISO 9895:1989 Medidor STFI de Resistencia a Compresi6n L&W

La resistencia relativa al arrugado se obtiene al comparar la resistencia al doblado medida segun la MD (del ingles Machine Direction -Direcci6n de la Maquina-) y segun la CD (del ingles, Cross Direction -Direcci6n Transversal) segun la norma ISO 2493:1992, antes y despues del arrugado.

Con el fin de medir la resistencia a la absorci6n -edge wick-de un producto de papel, se emplea el metodo del ensayo de absorci6n en per6xido de hidr6geno, y se lleva a cabo segun el siguiente procedimiento:

Equipo

Bano de agua, cajas de metal, rejilla, cinta adhesiva Scotch 3M, aplicador de cinta. 7

Productos Qufmicos

Per6xido de hidr6geno al 35 %, almacenado a maximo + 8 °C.

Procedimiento Experimental

1.: Se deben acondicionar las muestras de papel a 23 °C y 50 % de contenido de humedad relativa durante al menos 2 horas.

2.: Se mide el espesor de la muestra segun la norma ISO 534: 1988.

3.: Se unen las muestras con el aplicador y se cortan a 25 x 75 mm en series con 5 muestras/punto.

4.: Se pesan las muestras.

5.: Se colocan 5 muestras en la caja metalica que contiene per6xido de hidr6geno al 35 %. Antes se coloca la caja metalica en un bano de agua a una temperatura de +70 °C (± 1,0 °C). Se coloca una rejilla especialmente disenada en la caja con el fin de mantener las muestras en el fondo de la caja. Las muestras deben estar 10 cm por debajo de la superficie del per6xido de hidr6geno. Cuando se han colocado las muestras en la caja, se cierra la tapa y se pone el marcha el temporizador.

6.: Despues de 10 minutos (± 15 s) se sacan las muestras de la caja y se secan mediante un papel secante.

7.: Se pesan las muestras.

Calculos y presentaci6n de informes

w1= Peso antes (mg) w2= Peso despues (mg) t= Espesor (

m) = Promedio de 5 medidas O = Perfmetro = 0,2 m n = Numero de muestras = 5

indice de Absorci6n en Per6xido de Hidr6geno (Edge Wick) = (W2 - Wt) I (t x 0 x n) = (kg Im2)

Reproducibilidad

Se pueden obtener resultados exactos a partir del metodo para grados especialmente altos de hidrofobicidad, incluyendo valores de Ensayo de Absorci6n -Edge Wick Test- por debajo de 2,0 kg/m2. Por debajo de este lfmite, las muestras dobles no deben diferir en mas del ± 10 % para las hojas realizadas en el laboratorio y en no mas del ± 5% para las hojas realizadas en maquina.

Ejemplo 1

A) Se produce un producto de papel en donde las capas superior y posterior tienen la misma composici6n que un cart6n comercial con un gramaje de 60 g/m2 a partir de una mezcla de 60 % de fibras de pasta kraft de madera dura (°SR 26) y 40 % de fibras de pasta kraft de madera blanda (°SR 23) usando una maquina dinamica formadora de hojas (Formette Dynamic, suministrada por Fibertech AB, Suecia). Las hojas de papel se forman en la maquina dinamica formadora de hojas bombeando la materia prima (consistencia de pasta: 0,5 %, conductividad: 1.500 Im/s, pH 7) desde el recipiente de mezcla a traves de una boquilla con movimiento de vaiven sobre el tambor giratorio sobre la pelfcula de agua en la parte superior del alambre, drenando la materia prima para formar una lamina, prensando y secando la hoja. Las cantidades de productos qufmicos anadidos a la suspensi6n (en base al peso de la pasta) y el tiempo de adici6n (en segundos) antes del bombeo y de la formaci6n de la hoja son los siguientes:

Tiempo (s): Cantidad (%) Producto Producto Qufmico

180: 0 MFC

120: 0,13 Eka WS XO PAAE, (poliamidamina epiclorohidrina

60: 0,1 Eka DR 28HF AKD, (dfmero de alquil-cetena)

45: 0,6 Raisamyl 142 Almid6n de patata cati6nico

30: 0,03 Eka PL1510 Poliacrilamida cati6nica

15: 0,05 NP320 Sol de sflice

0: Bombeo

El tiempo de escurrido del agua es de 75 s. Las hojas de papel se prensan a 3 bares en una prensa de rodillos y posteriormente se secan sujetas en un secador plano a 105 °C durante 8 minutos.

B) Se preparan las capas superior y posterior de un cart6n con un gramaje de 56 g/m2 y 53 g/m2, respectivamente, como en A), pero con la adici6n de celulosa microfibrilar en diversas cantidades y con las siguientes caracterfsticas: longitud aritmetica de fibra: 0,25 mm (Analizador de Tamano de Fibra Kajaani FS-100), area de superficie especffica

5 5 m2/g (metodo BET usando un instrumento Micromeritics ASAP 2010); viscosidad: 1.098 mPas (viscosfmetro Brookfiled, RV 3, 12 rpm); estabilidad: 100 % (grado de sedimentaci6n de una suspensi6n de pasta 0,5 %); Valor de Retenci6n de Agua (WRV, del ingles Water Retention Value): 5,39 (g/g) (SCAN:-C 62:00).

Las capas superior y posterior preparadas segun A) y B) se analizan para determinar su gramaje, resistencia a la

10 tracci6n y rigidez a la tracci6n. De la Tabla 1, se puede ver que la resistencia a la tracci6n para los cartones producidos a partir de la materia prima a la que se anade 3 a 10 % de celulosa microfibrilar tienen aproximadamente la misma o mayor resistencia a la tracci6n que los cartones producidos a partir de una materia prima sin adici6n de celulosa microfibrilar aunque el gramaje sea de 53 y 56 g/m2, es decir, menor que el de referencia (60 g/m2). Observaci6n similar se puede hacer a la vista de la rigidez a la tracci6n (ver Tabla 1).

Tabla 1

Gramaje (g/m2): MFC (%) Resistencia a la Tracci6n (kN/m) Rigidez a la Tracci6n (kN/m)

60: 0 4,63 350

56 56 56 56: 0 3 6 10 4,11 4,51 4,89 5,02 323 338 388 426

53 53 53 53: 0 3 6 10 3,91 4,33 4,56 4,79 298 331 354 368

Ejemplo 2

20 A) Se produce un producto de papel en donde la capa interior tiene la misma composici6n que un cart6n comercial con un gramaje de 130 g/m2 a partir de una mezcla de pasta-CTMP (CSF 400), pasta rota, y fibras de pasta kraft de madera blanda (°SR 23) con diferentes relaciones (A1-A4, ver Tabla 2) usando una maquina dinamica formadora de hojas (Formette Dynamic, suministrada por Fibertech AB, Suecia). Se forman las hojas de papel como en el Ejemplo

25 1. Las cantidades de productos qufmicos anadidos a la suspensi6n (en base al peso de pasta incluyendo la pasta rota) y el tiempo de adici6n (en segundos) antes del bombeo y de la formaci6n de la hoja son como en el Ejemplo 1, pero con 0,35 % de AKD. Las hojas se drenan, prensan y secan como en el Ejemplo 1, pero con 11 minutos de secado en el secador plano.

30 Tabla 2

Muestra: CTMP (%) Pasta rota (%) Pasta kraft de madera blanda (%)

1: 60 20 20

A2: 65 20 15

A3: 70 20 10

A4: 75 20 5

B) Se prepara la capa interior de un cart6n con un gramaje de 130 g/m2 como en A, pero a partir de una mezcla de pastas que consiste en 75 % de pasta-CTMP, 20 % de pasta rota, y 5 % de pasta kraft de madera blanda a la que se

35 hacen adiciones de celulosa microfibrilar en cantidades de 2 a 8 % (B1-B4).

C) Se prepara la capa interior de un cart6n con un gramaje de 130 g/m2 como en A), pero a partir de una mezcla de pastas que consiste en 75 % de pasta HT-CTMP (CSF 700), 20 % de pasta rota y 5 % de pasta kraft de madera blanda a la que se hacen adiciones de celulosa microfibrilar en cantidades de 2 a 8 % (C1-C4).

40 Se analizan las capas interiores de los cartones preparadas segun A-C para determinar su fndice de tracci6n y las propiedades de Z-fuerza. Es evidente de la Tabla 3 que la densidad de la capa interior del cart6n se puede reducir mientras se mantiene sustancialmente el fndice a la tracci6n y la fuerza Z-de la referencia A mediante la adici6n de celulosa microfibrilar en combinaci6n con una cantidad aumentada de CTMP, especialmente HT-CTMP para formar

45 la capa interior.

Tabla 3

Muestra: MFC (%) Densidad (kg/m3) indice de Tracci6n (Nm/g) Z-fuerza (kPa)

A1: 0 339 40,9 256

A2: 0 335 38,3 248

A3: 0 318 35,1 209

A4: 0 275 29,6 144

B1: 2 279 31,8 188

B2: 4 287 32,9 214

B3: 6 301 37,7 254

B4: 8 337 44,2 311

C1: 2 268 32,0 180

C2: 4 282 35,0 222

C3: 6 291 37,4 250

C4: 8 310 41,9 282

5 Ejemplo 3

A) Se produce un producto de papel con la misma composici6n que un cart6n comercial con un gramaje total de 250 g/m2 usando una maquina dinamica formadora de hojas. Las capas superior e inferior, cada una de 60 g/m2, se preparan a partir de una mezcla de pastas de 60 % de fibras de pasta kraft de madera dura (°SR 26) y 40 % de 10 fibras de pasta kraft de madera blanda (°SR 23). La capa interior, 130 g/m2, se prepara a partir de una mezcla de 60 % de pasta CTMP (CSF 400), 20 % de pasta rota y 20 % de fibras de pasta kraft de madera blanda. Las hojas de papel se forman en una Maquina Dinamica Formadora de Hojas como en el Ejemplo 1, sin embargo, no se lleva a cabo el drenaje de la materia prima entre la formaci6n de las diferentes capas. Las cantidades de productos qufmicos anadidos a la suspensi6n (en base al peso de la pasta) y el tiempo de adici6n (en segundos) antes del

15 bombeo y de la formaci6n de la hoja son los mismos que en los Ejemplos 1 y 2. El tiempo de drenaje del cart6n de tres capas es de 90 segundos. Las hojas de papel se prensan a 3 bares en una prensa de rodillos y posteriormente se secan sujetas en un secador plano a 105 °C durante 15 minutos.

B) Se prepara un cart6n de tres capas con un gramaje total de 215 g/m2, teniendo las capas superior e inferior un

20 gramaje de 53 g/m2 y una capa interior de un gramaje de 109 g/m2 como en A) pero con la adici6n de celulosa microfibrilar. Las cantidades de celulosa microfibrilar anadidas a las capas superior y posterior son 2 %, mientras que los productos qufmicos para la fabricaci6n de papel se anaden como en A) en el Ejemplo 1. La capa interior se produce a partir de una pasta que comprende 75 % de pasta HT-CTMP (CSF 700), 20 % de pasta rota, y 5 % de fibras de pasta kraft de madera blanda a la que se anade 3 % de celulosa microfibrilar.

25 C) Se prepara un cart6n de tres capas con un gramaje total de 215 g/m2 como en B) pero la capa interior se prepara a partir de una mezcla de fibras de 80 % de pasta HT-CTMP (CSF 700) y 20 % de pasta rota a la que se anade 5 % de celulosa microfibrilar.

30 Se analizan los cartones producidos segun A-C para determinar su densidad, resistencia a la tracci6n, Z-fuerza y resistencia al doblado geometrico (ver Tabla 4).

Tabla 4

Muestra: Gramaje (g/m2) Densidad (kg/m3) Resistencia a la Tracci6n (kN/m) Z-Fuerza (kPa) Resistencia al Doblado Geometrico (Nm)

A: 250 463 14,8 261 447

B: 215 421 13,9 206 433

C: 215 392 13,3 167 485

35 Los resultados presentados en la Tabla 4 muestran que la resistencia al doblado geometrico se mantiene o mejora esencialmente mientras que la resistencia a la tracci6n se mantiene esencialmente en las muestras B y C en comparaci6n con la referencia A a pesar del hecho de que las muestras B y C tienen un gramaje y una densidad mucho mas bajas.

40 Se revisten (estratifican) los cartones producidos segun A-C y se analizan para determinar su densidad, fndice de resistencia al doblado, absorci6n (per6xido de hidr6geno), y la resistencia relativa al arrugado en la direcci6n de la maquina (MD, del ingles machine direction) y en la direcci6n transversal (CD, del ingles cross direction). Al comparar las muestras revestidas y no revestidas (ver Tabla 5) se puede observar que la estratificaci6n de los cartones con polietileno aumenta la densidad y de ese modo se reduce el fndice de resistencia al doblado para todos los cartones. Sin embargo, todavfa es evidente que se puede obtener un fndice de resistencia al doblado aumentado para los cartones B y C producidos por la adici6n de celulosa microfibrilar a la materia prima en comparaci6n con la referencia A. Ademas, tambien se puede observar una reducci6n favorable en la resistencia relativa al arrugado y en las propiedades de absorci6n (Tabla 5) de los cartones estratificados segun la invenci6n. Cuando se recude la absorci6n (B y C) en comparaci6n con la referencia A, se refuerza la resistencia a los lfquidos en los bordes.

Tabla 5

Ejemplo 4

A) Se producen productos de estratificado de papel con un gramaje total de 150, 200, 250 y 300 g/m2 respectivamente, usando una maquina dinamica formadora de hojas (Formette Dynamic, suministrada por Fibertech AB, Suecia). Las capas superior e inferior, cada una de 55 g/m2, se preparan a partir de una mezcla de pastas de 60 15 % de fibras de pasta kraft de madera dura (°SR 26) y 40 % de madera blanda (°SR 23). Las capas interiores, 40, 90, 140 y 190 g/m2, respectivamente, se preparan a partir de una mezcla de pastas de 70 % de CTMP (CSF 400) y 30 % de fibras de pasta kraft de madera blanda. Las hojas de papel se forman en la Maquina Dinamica Formadora de Hojas como en los Ejemplos 1 y 3, aunque con las siguientes cantidades de productos qufmicos anadidos a la suspensi6n (en base al peso de pasta) y tiempos de adici6n (en segundos) antes del bombeo y de la formaci6n de la

20 hoja:

Tiempo (s): Capa exterior (%) Capa media (%) Producto Producto Qufmico

150: 0 0 MFC

90: 0,2 0,5 Eka DR 28HF AKD, (dfmero de alquil-cetena)

30: 0,6 1,0 PB970 Almid6n de patata cati6nico

15: 0,03 0,03 NP442 Sol de sflice coloidal

0: Bombeo

Con el fin de alcanzar valores de densidad de aproximadamente 600 kg/m3, se prensan los productos en una prensa plana segun lo siguiente; el estratificado de 150 g/m2 a 8,5 bares durante 5 minutos, el estratificado de 200 g/m2 a 10 bares durante 5 minutos, el estratificado de 250 g/m2 a 13 bares durante 5 minutos y el estratificado de 300 g/m2 a

25 13 bares durante 7 minutos.

B) Se producen productos de papel con gramajes totales de 150, 200, 250 y 300 g/m2, respectivamente, como en A) con capas interiores (40, 90, 140 y 190 g/m2) preparadas a partir de una mezcla de 78 % de HT-CTMP (CSF 740) y 22 % de fibras de pasta kraft de madera blanda. La cantidad de celulosa microfibrilar anadida a las capas interiores es 5 %, mientras que los productos qufmicos de acabado en humedo se anaden como en A). Los productos de

30 papel se prensan como en A).

C) Se producen productos de papel con un gramaje total de 150, 200, 250 y 300 g/m2, respectivamente, como en B), pero con las capas interiores (40, 90, 140 y 190 g/m2) preparadas a partir de una mezcla de pastas de 83 % de HT-CTMP (CSF 740) y 17 % de fibras de pasta kraft de madera blanda. La cantidad de celulosa microfibrilar anadida a las capas medias es 5 %, mientras que los productos qufmicos de acabado en humedo se anaden como en A). Los productos de papel se prensan como en A).

Se analizan los cartones producidos segun A-C para determinar su densidad, fndice de tracci6n, Z-fuerza e fndice de resistencia al doblado (ver Tabla 6).

Tabla 6

Gramaje (g/m2): Densidad (kg/m3) indice de Tracci6n (Nm/g) Z-fuerza (kPa) indice de Resistencia al Doblado (Nm6/kg3)

A: B C A B C A B C A B C

150 200 250 300: 603 592 599 583 582 524 520 534 564 534 531 523 77,6 69,7 67,9 64,6 77,2 71,1 65,5 61,1 73,4 70,6 64,8 61,0 454 478 475 419 392 340 355 350 356 397 364 370 22,0 23,6 21,6 21,3 23,6 30,8 30,5 24,2 25,4 31,0 28,9 26,4

Los resultados presentados en la tabla 6 muestran que se mejora esencialmente el fndice de resistencia al doblado mientras que la resistencia a la tracci6n se mantiene esencialmente en las muestras B y C en comparaci6n con la referencia A a un pesar del hecho de que las muestras B y C tienen densidades mas bajas.

Ejemplo 5

A) Se produce un producto de papel en una maquina piloto de cart6n de multiples capas. Se producen dos capas exteriores en dos maquinas de papel Fourdriniers y la capa interior usando una caja de cabeza secundaria al frente de una maquina hfbrida formadora. Las tres cajas de cabeza usadas durante el ensayo son cajas de cabeza hidraulicas. La disposici6n de la secci6n de prensa es una prensa de rodillo de doble fieltro seguida de un rodillo de zapata de doble fieltro. Despues de la secci6n de prensa se enrolla el papel y, luego se seca durante 3-4 horas en un secador de cuatro cilindros no alineados.

Las capas exteriores, cada una de 55 g/m2, se preparan a partir de una mezcla de pasta de 60 % de madera blanda blanqueada (°SR 23) y 40 % de madera dura blanqueada (°SR 26). Antes de la formaci6n de la hoja se anaden los siguientes productos qufmicos a la suspensi6n de pasta: 0,2 % de Eka RD 28HF (AKD, dfmero de alquil-cetena), 0,6 % de Perbond 970 (almid6n de patata cati6nico), 0,03 % de Eka NP 442 (sol de sflice coloidal).

La capa interior consiste en 70 % de CTMP (CSF 400) y 30 % de madera blanda. El gramaje de la capa interior es aproximadamente 100 g/m2. Antes de la formaci6n de la hoja se anaden los siguientes productos qufmicos de acabado en humedo: 0,5 % de Eka RD 28HF (AKD, dfmero de alquil cetena), 1,0 % de Perbond 970 (almid6n de patata cati6nico), 0,03 % de Eka NP 442 (sol de sflice coloidal).

B) Se produce un producto de papel segun A, pero con una capa interior que consiste en 70 % de HT-CTMP (CSF 740) y 30 % de madera blanda.

C) Se produce un producto de papel segun B, pero con una adici6n de 2 % de celulosa microfibrilar a la capa interior antes de la adici6n de los productos qufmicos de acabado en humedo tal como se establece en A).

D) Se produce un producto de papel segun B, pero con una adici6n de 5 % de celulosa microfibrilar a la capa interior antes de la adici6n de los productos qufmicos de acabado en humedo tal como se establece en A).

E) Se produce un producto de papel segun D. A la suspensi6n acuosa para formar las capas exteriores, se anade 2 % de celulosa microfibrilar antes de la adici6n de los productos qufmicos de acabado en humedo. La cantidad de productos qufmicos de acabado en humedo anadidos a las capas exteriores es la misma que en A), pero con 0,06 % de Eka NP 442.

Los cartones producidos segun A-E se analizan para determinar sus propiedades de resistencia y de absorci6n usando per6xido de hidr6geno (ver la Tabla 7).

Tabla 7

Propiedad del Papel: Unidad A B C D E

Gramaje: g/m2 205 207 210 217 207

Densidad: kg/m3 609 530 537 549 575

indice de Tracci6n: Nm/g 52,4 48,7 43,8 50,3 51,7

indice de Rigidez a la Tracci6n: kNm/g 5,9 5,7 5,6 5,6 6,0

indice de Resistencia al Doblado: Nm6/kg3 17,4 23,8 23,8 20,4 20,9

Z-fuerza: kPa 423 181 223 258 306

Adherencia Scott: J/m2 244 133 125 177 211

indice SCT: Nm/g 23,8 19,8 20,4 20,5 22,7

Absorci6n (Per6xido de Hidr6geno): kg/m2 5,5 2,5 2,0 2,0 1,9

Claims

REIVINDICACIONES

1. El metodo para producir un producto de estratificado de papel que comprende al menos dos capas, comprendiendo dicho metodo

(i)

proporcionar una suspensi6n acuosa que comprende fibras celul6sicas

(ii)

anadir a la suspensi6n polisacarido microfibrilar en una cantidad para proporcionar de 0,05 a 50 % en peso en base al peso de las fibras celul6sicas

(iii)escurrir el agua de la suspensi6n obtenida y formar una primera capa con una densidad de 150 a 500 kg/m3 de dicho producto de estratificado de papel.
2. El metodo para producir un producto de estratificado de papel que comprende al menos dos capas, comprendiendo dicho metodo

(i)

proporcionar una suspensi6n acuosa que comprende fibras celul6sicas

(ii)

anadir a la suspensi6n polisacarido microfibrilar en una cantidad para proporcionar de 0,05 a 50 % en peso en base al peso de las fibras celul6sicas

(iii)escurrir el agua de la suspensi6n obtenida y formar al menos una primera y una segunda capa de dicho estratificado mediante el cual al menos una de dichas al menos primera y segunda capa esta formada a partir de una suspensi6n acuosa obtenida en la etapa (ii) que contiene polisacarido microfibrilar; y unir dichas capas en una forma tal que el producto de estratificado obtiene una densidad de 150 a 800 kg/m3.
3.

El metodo segun la reivindicaci6n 1 6 2, en donde el producto de papel es cart6n.
4.

El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el polisacarido microfibrilar se anade a la suspensi6n en una cantidad para proporcionar de 1 a 15 % en peso en base al peso de las fibras celul6sicas.
5.

El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde las fibras celul6sicas se derivan de una pasta mecanica.
6.

El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la primera capa tiene una densidad de 220 a 450 kg/m3.
7.

El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el polisacarido microfibrilar es celulosa microfibrilar.
8.

El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la celulosa microfibrilar se modifica por medio de modificaci6n por injerto, reticulaci6n, oxidaci6n qufmica, ffsica y/o enzimatica.
9.

El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el polisacarido microfibrilar tiene un area de superficie especffica de 1 a 100 g/m2.
10.

El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el polisacarido microfibrilar tiene una longitud aritmetica de fibra de 0,05 a 0,5 mm.
11.

El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 que comprende unir una segunda capa a dicha primera capa, en donde la segunda capa tiene una densidad de 400 a 1.000 kg/m3.
12.

El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 que comprende unir una segunda capa a dicha primera capa, en donde la segunda capa tiene una densidad de 510 a 1.000 kg/m3.
13.

El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 que comprende unir dos capas con una densidad de 400 a 1.000 kg/m3 a dicha primera capa a cada lado de la misma para formar las capas exteriores de dicho producto de papel.
14.

El metodo segun la reivindicaci6n 13, en donde dicha primera capa se producea partir de pasta mecanica y las capas exteriores se producen a partir de pasta qufmica.
15.

El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en donde la celulosa microfibrilar se anade en tal cantidad para producir de 1 a 10 % en peso en base al peso de las fibras celul6sicas.
16.

El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en donde el producto de estratificado de papel es un cart6n para envasar lfquidos.
17.

El producto de estratificado de papel obtenible por el metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16.
18.

El producto de estratificado de papel que comprende al menos dos capas, teniendo dicho producto de estratificado de papel

a) una densidad del estratificado que varfa de 150 a 800 kg/m3,

b) una valor de Ensayo de Absorci6n en per6xido de hidr6geno (EWT) por debajo de 6 kg/m2,

5 c) un indice de Ensayo de Compresi6n Corta (SCT) que varfa de 20 a 50 Nm/g, y en donde al menos una de las capas comprende polisacarido microfibrilar en una cantidad de 0,05 % a 50 % en peso en base al peso de las fibras celul6sicas.
19. El producto de estratificado de papel que comprende al menos dos capas, teniendo dicho producto de estratificado de papel

10 a) una densidad del estratificado que varfa de 150 a 800 kg/m3,

b) una fndice de resistencia al doblado que varfa de 20 a 120 Nm6/kg3,

c) un indice de Ensayo de Compresi6n Corta (SCT) que varfa de 20 a 50 Nm/g, y en donde al menos una de las capas comprende polisacarido microfibrilar en una cantidad de 0,05 % a 50 % en peso en base al peso de las fibras celul6sicas.

15 20. El producto de estratificado de papel segun una cualquiera de las reivindicaciones 18 6 19, en donde al menos una de las capas comprende celulosa microfibrilar en una cantidad de 1 % a 15 % en peso en base al peso de las fibras celul6sicas.
21. El producto de estratificado de papel segun una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, en donde la Zfuerza es de 185 a 400 kPa.

20 22. El producto de estratificado de papel segun una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, en donde el producto de estratificado de papel comprende ademas un plastico, un material de polfmero o una capa barrera de oxfgeno.
23. El uso de un producto de estratificado de papel segun una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 22 para el almacenamiento de alimentos acuosos, grasos y/o secos.