ES2585556T3 - Composiciones de encolado - Google Patents
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Abstract
Una composición de encolado de papel acuosa que comprende un agente de encolado de papel hidrófobo homogenizado con una fase acuosa que comprende una poli(aminoamida) modificada hidrófobamente; en la que la poli(aminoamida) modificada hidrófobamente es una poli(aminoamida) modificada con alquilglicidiléter hidrosoluble; en la que el pH de la poli(aminoamida) modificada hidrófobamente está ajustado por debajo de pH 4,0; y en la que la viscosidad de la composición, preferentemente, no supera los 400 mPa.s (400 cps) durante 4 semanas de almacenamiento a 32 ºC.
Description
dicetona no es un agente de encolado eficaz, por lo que es deseable mantener esta pérdida al mínimo.
Ejemplos de dicetonas incluyen 16-hentriacontanona, dipentadecil-cetona, palmitona, pentadecil-cetona, 18pentatriacontanona, di-n-heptadecil-cetona, diheptadecil-cetona, heptadecil-cetona, estearona, y mezclas de las 5 mismas.
Las composiciones de encolado preparadas mediante la presente invención se pueden usar en el encolado interno, en el que las composiciones de encolado se añaden a la suspensión de pulpa en el acabado en húmedo del proceso de fabricación del papel, o en el encolado superficial, en el que las composiciones de encolado se aplican en la
10 prensa de encolado o el revestidor. La presente invención también se puede usar en una o ambas partes de un sistema de encolado de dos partes. Por ejemplo, una parte puede mezclarse internamente con la pulpa de madera y una segunda parte aplicarse en la prensa de encolado, una práctica común en la fabricación de papel.
La cantidad de composición de encolado de la presente invención ya sea añadida a la pasta o aplicada como un
15 encolado superficial es de aproximadamente 0,005 a 5 % en peso de agente de encolado hidrófobo activo, basado en el contenido seco de la pasta, es decir, fibras y carga opcional, y preferentemente de 0,01 a 1 % en peso. La dosificación depende principalmente de la calidad de la pulpa o del papel que se vaya encolar, del compuesto del encolado usado y del nivel de encolado deseado.
20 Las composiciones de encolado preparadas mediante la presente invención son más eficaces en algunos sistemas de fabricación de papel que los agentes de encolado convencionales, tales como los estabilizados con almidón catiónico. Se cree que la mayor carga catiónica y el tamaño de partícula normalmente más pequeño mejora la retención y la distribución del agente de encolado hidrófobo activo en el papel o el cartón. Estas mejoras dan lugar a una mayor eficacia de encolado, reduciendo la cantidad de agente de encolado hidrófobo activo necesaria para
25 cumplir cualquier objetivo de encolado dado. En algunas realizaciones de la invención, la cantidad de agente de encolado hidrófobo activo se puede reducir en al menos un 25 % o más en comparación con el uso del agente de encolado estabilizado con almidón o almidón catiónico convencional. En algunas realizaciones de la invención la cantidad de agente de encolado hidrófobo activo se puede reducir en al menos un 30 % o más.
30 En combinación con los agentes de encolado de la presente invención, se pueden usar los productos químicos añadidos convencionalmente a las pastas de producción de papel o de cartón, tales como coadyuvantes de elaboración (por ejemplo, agentes de retención, adyuvantes de drenaje, aditivos para el control de contaminantes, etc.) u otros aditivos funcionales (por ejemplo, aditivos de refuerzo en húmedo o en seco, colorantes, agentes abrillantadores ópticos, etc.).
35
Los siguientes ejemplos se dan con el fin de ilustrar la presente invención. Todas las partes y los porcentajes son en peso a menos que se indique lo contrario.
40 En los siguientes ejemplos las evaluaciones del encolado se realizaron usando una máquina de papel a escala piloto diseñada para simular una Fourdrinier comercial, incluyendo la preparación de la pasta, el refino y el almacenamiento. La pasta se suministró por gravedad desde la tina de alimentación a un tanque de pasta de nivel constante. Desde ahí se bombeó la pasta a una serie de mezcladores en línea en los que se añadieron aditivos de
45 acabado en húmedo, y a continuación, a la bomba de pasta primaria. Se diluyó las materias primas con agua blanca en la bomba de paletas hasta aproximadamente un 0,2 % de sólidos. Se podrían realizar otras adiciones de productos químicos a la pasta de entrada o de salida de la bomba de paletas. Se bombeó la pasta desde la bomba de paletas principal a una bomba de paletas secundaria, donde se podrían realizar adiciones de productos químicos a la pasta de entrada, a continuación, a un separador de flujo y a la pala, en la que se depositó sobre la rejilla del
50 Fourdrinier de aproximadamente 30 cm (12 pulgadas). Inmediatamente después de su deposición sobre la rejilla se deshidrató la hoja al vacío a través de tres cajas de vacío; la consistencia del lecho normalmente fue del 14 al 15 %.
Se transfirió la hoja húmeda desde el lecho a un fieltro de recogida en húmedo accionado con motor. En este punto se extrajo el agua de la hoja y del fieltro mediante cajas Uhle de vacío accionadas desde una bomba de vacío. Se
55 deshidrató aún más la hoja en una prensa de un solo fieltro y salió de la zona de prensa con un 38-40 % de sólidos.
Se realizaron las evaluaciones en una pasta de papel liner reciclada simulada, usando una mezcla de medio reciclado (80 %) y papel de periódico antiguo (20 %) con un grado de refino según la norma canadiense de 350 cm3 con lignosulfonato de sodio al 2,75 % añadido para simular los residuos aniónicos. La dureza y la alcalinidad fueron 60 de aproximadamente 126 ppm y de aproximadamente 200 ppm, respectivamente. Los niveles de adición de todos los aditivos se dan en porcentaje en peso basado en el peso seco de la fibra. Se añadió almidón de maíz dentado catiónico al 0,3 % (Sta-Lok 300, Tate & Lyle) a la pasta espesa antes de la adición del agente de encolado. No se usaron otros aditivos de acabado en húmedo a menos que se indique lo contrario. La temperatura de la pasta se mantuvo a 55 ºC. El pH de la caja de entrada se controló a 7,5 con sosa cáustica a menos que se indique lo
65 contrario.
8
por el ácido fumárico y la goma de colofonia por la colofonia de aceite de resina. La emulsión se preparó como en el Ejemplo 3, a excepción del uso del aducto de anhídrido maleico de goma de colofonia en lugar del aducto de ácido fumárico de TOR.
5 Se evaluó el rendimiento del encolado en una composición de fabricación de RLB como se ha descrito anteriormente a excepción de que se añadió alumbre al 0,5 % a la suspensión de pulpa con el agente de encolado de colofonia disperso, y el pH de la caja de entrada se controló a 6,8.
Tabla 5. Los agentes de encolado de colofonia dispersos de la presente invención son al menos un 25 % más 10 eficaces que la tecnología del producto existente en RLB:
- ENSAYO DE COBB
- HST
- nº de repeticiones 2
- nº de repeticiones 5
- 2 min/Agua
- Tinta de FA al 10 %/refl. al 80 %
- Lado del fieltro
- Lado del fieltro
- g/m3
- segundos
- Agente de encolado
- % DE ADICIÓN Media Media
- Blanco
- 0,000 279 1
- Hi-pHase 35
- 0,350 207 13
- Hi-pHase 35
- 0,550 121 50
- Hi-pHase 35
- 0,700 97 47
- Hi-pHase 35
- 1,000 41 125
- Ejemplo 10
- 0,350 156 26
- Ejemplo 10
- 0,550 54 73
- Ejemplo 10
- 0,700 40 97
- Ejemplo 10
- 1,000 34 175
Ejemplo 11. Mejor rendimiento de encolado de las emulsiones de ASA
15 Se evaluó la emulsión del Ejemplo 5 en una composición de fabricación de RLB, como se ha descrito anteriormente, a excepción de que se añadió alumbre al 0,2 % a la suspensión de pulpa inmediatamente antes del agente de encolado. El control en el presente ejemplo fue una emulsión de ASA fabricada en un mezclador Waring como en el Ejemplo 5, a excepción del uso de un almidón líquido (Prequel 630 disponible en Hercules Inc, Wilmington DE) para estabilizar la dispersión, que no hubo ajuste del pH de la fase acuosa y que se usó una proporción de ASA con
20 respecto al almidón (en seco) de 3:1. Las emulsiones de ASA del presente ejemplo son más eficaces para el encolado de Cobb que este producto estabilizado con almidón convencional.
Tabla 6. Las emulsiones de ASA de la presente invención son más eficaces que los productos estabilizados con almidón en RLB.
25
- ENSAYO DE COBB
- ENSAYO DE COBB
- nº de repeticiones 2
- nº de repeticiones 2
- 2 min/Agua
- 30 min/Agua
- g/m3
- g/m3
- AGENTE DE ENCOLADO
- % DE ADICIÓN Media Media
- Blanco
- 336,0 528,0
- Estabilizado con almidón
- 0,150 109,0 237,5
- Estabilizado con almidón
- 0,200 70,5 158,5
- Estabilizado con almidón
- 0,300 41,0 107,0
- Ejemplo 5
- 0,150 115,0 343,0
12
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