PT93826A - Processo de marcacao de uma estrutura flexivel assim obtida e sua utilizacao num processo de marcacao de uma folha celulosica - Google Patents
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Classifications
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
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Description
0 presente invento diz respeito a um processo de marcação de uma estrutura flexível, à estrutura flexível assim obtida e à sua utilização num processo de marcação de uma folha celulósica.
Os processos para marcar os papéis no momento da sua fabricação são hoje em dia relativamente limitados quanta ao seu número e às suas possibilidades de aplicação. 0 técnico da especialidade conhece bem a filigranagem realizada na parte húmida da máquina de produzir papel, obtida através de marcas apresentadas quer pela tela de formação de uma forma redonda., quer por um rolo de enxugamento que se encontra sobre a tela de formação duma máquina de raesa plana do tipo Fourdrinier,
Um outro meio de marcar papel consiste em cunhar a folha ainda húmida antes da ou na parte de secagem da máquina, com o auxilio de maletas de filigranagem ou dum feltro acamador secador exercendo um efeito mecânico sobre a folha e deixando assim uma marca através da modificação do relevo.
Estes processos são geralmente aplicados para a identificação por marcação dos papéis fabricados a partir de celuloses branqueadas, para usos fiduciários ou para impressão-escrita.
Para além dos processos atrás descritos, não se conhece actualmente qualquer meio simples para aplicar sobre papéis de embalagem, tais como os papéis kraft, ou sobre papéis de impressão-escrita, motivos constituindo marcas diversas ou grafismos diferentes das marcas de tecelagem ou vergões (papel vergt) tradicionais.
Estes vergões são simplesmente constituídos por linhas paralelas conferindo ao papel uns aspecto avergoado. São obtidos com o auxílio de um feltro friccionador avergoador que apresenta uma tecelagem particular de riscas longitudinais paralelas» 0 mais frequente é este feltro estar intercalado entre a prensa friccionadora e a folha ainda húmida que ê secada na máquina de produzir papel mediante o contacto íntimo com u.m cilindro secador polido,, denominado "cilindro friccionador" e conferindo ao papel uma superfície lisa dita "friccionada".
Contudo5 é actua1mente impossível, sem aumentar consideravelmente os custos de produção, realizar por este meio sobre folhas celulósicas motivos diferentes do vergt e marcas de tecelagem, nomeadamente desenhos de diversos tipos, uma vez que isso envolveria modificações importantes das máquinas de fabricação dos feltres e dos teares, além de colocar problemas ao nível da definição dos motivos»
Qs presentes requerentes investigaram um meio que permitisse obter, sem que fosse necessário modificar as máquinas e os processos de fabricação dos feltros, motivos com diversos tamanhos, com diversas formas e com diversas disposições à v.J superfície de uma folha celulósica»
Mo decurso dessa investigação os presentes requerentes descobriram que era possível incorporar numa folha celulósica desenhos de diversos tamanhos, formas e disposições com o auxílio de uma estrutura flexível, podendo ser assimilada a uma correia susceptível de ser unida ou sem fim, marcada, ela própria, por uns processo de gravura ou de impressão» s. 0 presente invento tens consequentemente por objectci uma estrutura flexível, podendo ser assimilada a uma corrsia suscep-tível de ser unida ou sem fim;, marcada por um processo de gravura ou de impressão.. A estrutura flexível de acordo com o presente invento pode consistir numa tela de secadouro de uma máquina de fabricar papel ou num feltro utilizável na parte húmida tal como um feltro acamador ou um feltro friccionador velino ou avergoador» O feltro pode ser uma estrutura tecida, nSo tecida ou ser uma combinação destas duas estruturas e ser constituído por fibras naturais, fibras sintéticas ou por misturas destas» A estrutura flexível pode ser também uma tela constituída por fios sintéticos e/ou metálicos» A título de estrutura flexível preferida de acordo com o presente invento pode citar-se um feltro misto constituído por fibras naturais, tais como lã, e por fibras sintéticas, tais como fibras de poliamida, de poliéster ou fibras acrílicas» A título de feltro não tecido de acordo com o presente invento pode citar-se um feltro agulhetado tal como um feltro sintético em fibra de poliéster» 0 feltra friccionador marcado de acordo com o presente inventa pode consistir num feltro que apresenta uma textura unida que permite obter um papel de aspecto velino ou que apresenta uma textura particular, por exemplo, de riscas longitudinais paralelas que permite obter papel verg§» A estrutura flexível de acordo com o presente invento é obtida por um processo de marcação por gravura, isto é, extracção
de matéria ou densificação, ou por impressão ou revestimento, isto é, adição superficial de matéria» 0 inventa tem consequentemente também por objecto o processo de marcação de uma estrutura flexível tal como a atrás mencionada. 0 processo de gravura pode ser um processo de densifi-cação por pressão e/ou por fusão ou por extracção de matéria5 por conseguinte, pode tratar-se de um processo mecânico, químico ou térmica, senda este último realizada com a auxilia de uma forma aquecida aplicada com pressão a uma temperatura superior à temperatura de fusão de pelo menos um dos constituintes da estrutura flexível» 0 processo de marcação da estrutura flexível pode igualmente ser um processo de impressão ou revestimento, isto é, um processo de adição superficial de matéria, por impressão—revestimento "au pochair'1, serigrafia, decalque ou qualquer outro meio que permita aplicar, com uma boa definição, sobre a superfície da estrutura flexível os motivos escolhidos»
Nos casos em que a estrutura flexível apresenta um ^/! relevo no reverso da marca, este será local e uniformemente suprimido mediante a aplicação de um material idtntico ao ou diferente do utilizado na marcação»
Para poderem ser utilizadas no processo de marcação de uma folha celulósica, o ou as materiais utilizados na impressão destes motivos são escolhidos de modo a serem resistentes à hidrólise em meio ligeiramente ácido ou 1igeiramente ácido, a serem resistentes as condições de temperatura e de pressão e a serem resistentes á deformação e à abrasão, inerentes ao processa
de fabricação da folha celulósica» Além disèov éètes materiais devem ser suficientemente flexíveis para acompanhar sem quebrar nem alterar as curvaturas do feltro ou da tela no seu percurso contínuo na máquina dé fabrico de papel. Estes materiais devem também aderir perfeitamente às fibras naturais e/ou sintéticas da estrutura flexível e a elas ficar duradouramente ligados»
De acordo com o presente invento, estes materiais são escolhidos entre as resinas de síntese termoplásticas, termoendu-recíveis ou elastómeras»
Estas resinas devem resistir è. hidrólise em meio iigeiramente ácido ou alcalino, num domínio de pH compreendido entre 4 e 1®, e em presença de iões de alumínio f requeri temente presente nos processos de fabricação de papéis e cartolinas» •Além disso, as resinas escolhidas não devem fluir ou fundir a uma temperatura inferior a 14@°C.
De acordo com o presente invento, os materiais utilizáveis classificam-se entre, nomeadamente, as resinas poliolefíni-casj polivinílicas, poliolefínicas halogenadas, poliestirénicas, poliêsteres, poliuretanos, silicones ou elastómeras de estireno--butaciieno, butadieno-acrilonitrilo ou de polieloropreno.
Para a marcação da estrutura flexível de acordo com o presente invento a resina utilizada é aplicada no estado fundido ou no estado de dispersão aquosa auto-reticulável <látex) ou em solução num solvente ou no estado puro, sob a forma de uma pasta com um ou vários componentes» Para além da resina, a preparação utilizada para a marcação da estrutura flexível pode conter todos os aditivos que permitam regular a sua viscosidade ou conferir--Ihe as propriedades particulares pretendidas, tais como agentes
pigmentos antioxidantes, agentes de vulcanização, corantes, minerais ou orgânicos, etc„
As resinas preferidas de acordo com o presente invento para serem utilizadas na marcação da estrutura flexível são as resinas de poliuretano. Os poliuretanos utilizados podem apresentar-se sob a forma de misturas reactivas ou termoplásticas, em pasta a 1 €>€>%, em dispersão aquosa de . um só componente., ou em solução de um só componente ou de dois componentes num solvente ica 0 presente invento tem igualmente por ohjscto a utilização da estrutura flexível marcada assim obtida, num processo de marcação de uma folha celulósica. A folha celulósica pode ser uma cartolina ou. um papel destinado à impressão, à escrita ou a qualquer outra utilização tranformadora tal como impregnação, acaroação, contracolagem sobre folha au película, extrusSEo-acamaçSD de poliolefina, etc«
Para um papel destinado à impressão-escrita, fabrica-se uma folha celulósica utilizando como matéria prima principal, por exemplo, combinações de pastas de papel resinosas e de pastas de papel de árvores de folha tratadas com soda ou com bi—sulfito, branqueadas ou semi-branqueadas.
Para fabricar um papel kraft friccionado destinado a embalagem utiliza-se como matéria prima de preferência pastas de papel de resinosas não branqueadas obtidas por um processo em que se utiliza sulfato.
Para além da celulose o papel pode conter igualmente na sua composição outros tipos de fibras e adjuvantes para papel,
*· \ ' Λ correr».temente utilizados e conhecidos dos técni‘cas'da especialidade» 0 processo de marcação do papel de acordo com o presente invento ê efectuado par pressão da estrutura flexível marcada atrás referida contra a folha de papel, permitindo assim a transferência das marcas para esta»
Uma. aplicação preferida da estrutura flexível marcada de acordo com o presente invento é a sua aplicação num processo de marcação de papel kraft não branqueado friccionado·. De acordo com este processo de marcação, as marcas existentes no feltro friccionado!1", avergoador ou de textura lisa são reproduzidos sobre a folha da papel por pressão do feltro sobre a superfície não friccionada da folha5 no momento da sua aplicação contra o cilindro secador, denominado "cilindro friccionador*1, r»a parte de secagem da máquina de fabricação de papel por meio de uma ou várias prensas denominadas "prensas friccionadoras". O presente invento é ilustrado pelos exemplos não limitativos que se seguem.
Exemplo 1
Sobre uma amostra de feltro acamador cuja composição é de de fibras de poliamida, realiza-se por pressão e fusão locais uma marcação de letras em oco.
Numa formeta de laboratório Rapid-Koethen, tira—se uma folha húmida a partir de uma pasta kraft não branqueada de pinheiro refinada a 23° SR, para uma gramagem final, após seca-gem, de cerca de 7ô g/m^» Esta folha ê comprimida contra o feltro marcado atrás referido, até se atingir um grau de secura final de % e, em seguida, seca em contacto com esse é mesmo feltro no secador Rapid-Koefchen.
Obtém-se, após secagem, uma transferência perfeitamente visível das letras existentes no feltro para a folha de papel, sendo estas letras legíveis por contraste nítido entre a sua marca clara e o fundo mais escuro do resto da folha.
Exemplo 2 A folha obtida a partir da formeis no exemplo precedente é previamente prensada mediante a passagem numa prensa de cilindros sob uma pressão linear de 12 kg/cm. 0 grau de secura atingido é então de 377«. Procede-se à secagem no secador Rapid-Koethen, prensando ligeiramente a folha através do contacto de um feltro velino composto de lã e fibras de poliamida sobre o qual se efectuou, mediante pressão de um ferro aquecido e fusão local, uma marcação de algumas letras "E" de 3 cm x 2 cm.
Obtém-se após secagem uma marca psrfeitaments contrastada, ficando as letras "E" nitidamente legíveis, em positivo, sobre a face de papel oposta ao feltro-·
Exemplo 3
Sobre um feltro avergoador, tecido a partir de 60% de fibras de 11 e de 40% de fibras de poliamida, procede-se à marcação da palavra "QUALIDADE” em caracteres de 3,5 cm x 2 cm, pela técnica de aplicação ”au pochoir" tíe uma resina de poliuretano da dois componentes toluileno-rJi-isocianato comercializado sob a designação de IMPRANIL C pela Sociedade BAYER, reticulada
com um poli-isocianato IMFRAFIX TRL na presença de uma amina orgânica com efeito acelerador e antiadssivo IMPRAFIX BU,·.
Obtém-se assim uma marca com uma sobre-espessura média de cerca de 1 mm»
Aplica-se no verso do feltro com auxílio de uma espátula uma camada da mesma resina.
Este feltro está instalado numa máquina de fabricar papel combinada., funcionando como feltra friccionadas", senda a superfície marcada aplicada contra a folha de papel no momento do contacto com o cilindro secador Yankee.
Fabrica-se um papel kraft não branqueado a partir de uma pasta de pinheiro marítimo, refinado para um * SR de 25, ao qual se adicionou para efeitos de colagem 3 kg/T de sabão resíni-ca e de sulfato de alumínio a fim de se obter um pH de 4,8 para a suspensão fibrosa na cabeça da máquina. 0 feltro marcador é comprimido comtra a folha de papel, tendo então um grau de secura de 66%, por meio de uma prensa friccionadora sob uma pressão linear de 166 kg/cm. Â saída do cilindro Yankee a folha apresentava um teor de água residual de 7,2% e uma gramagem média de 56 g/m*". A folha apresentava de maneira muito contrastada a marca "QUALIDADE" sobre a superfície lisa do papel, aparecendo em negativo sobre a superfície não friccionada e legível em positivo sobre α fundo vergf.
Claims (3)
- REIVINDICAÇÕES i§-. - Processo de marcação de uma estrutura flexível que pode ser assimilada a uma carreia susceptível da ser unida, ou sem fim,, caracterizado por consistir em se submeter a referida estrutura constituída por um feltra ou por uma tela de sscadouro de máquina de fazer papel a um processo de marcação através da adição superficial ou da retirada de matéria ou através de densificação» 2ã. - Processo de acordo com a Reivindicação 1, carac-terizado por a estrutura flexível ser um feltra, tecida au não tecido, ou uma combinação dos dois, composto por fibras naturais, por fibras sintéticas ou suas misturas. 3ã« - Processo de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por a estrutura flexível ser uma tela composta por fios sintéticos e/ou metálicos» 4â» - Processo da acordo com qualquer uma das Reivindicações 1 a 3, caracterizado por a marcação ser efectuada por gravura, por um processo mecânico, químico ou térmico, sendo este Último efectuada a uma temperatura superior à temperatura de fusão de pelo menos um dos constituintes da estrutura flexível» 5ã. - Processo de acorda com qualquer uma das Reivindicações 1 a 3, caracterizado por a marcação ser efectuada por adição superficial de matéria através de impressão-revestimento com espátula, por serigrafia ou por transferência com o auxílio de sintese termoplástica, termoendurecível ou elastómero resistente à hidrólise em meio ligeiramente ácido ou alcalino, resistente à abrasão e apresentando a característica de não fluir ou fundir a uma temperatura inferior a 6â» - Processa de marcação de acordo com a Reivindicação 5, caractsrizado por a marcação ser efectuada com o auxilia de uma resina de poliuretano- 7â» — Processo de marcação de acordo com a Reivindicação 5, caracterizada por se aplicar sobre a face oposta à marca uma matéria idfntica à, ou diferente da que é utilizada para a marcação. Sã» - Estrutura flexível marcada, caracterizada por poder ser assimilada a uma carreia susceptível de ser unida, ou sem fim, constituída por um feltro ou por uma tela de secadouro de máquina de fazer papel, obtida por um processo de marcação por adição superficial ou por retirada de matéria, ou por tíensifica— ção. 9ã-» - Estrutura flexível marcada de acordo com a Reivindicação 8, caracterizada por ser constituída por feltra tecido ou não tecido, em fibras naturais, sintéticas ou suas misturas. 1®§» - Estrutura flexivel marcada de acordo com a Reivindicação 8, caracterizada por ser constituída por uma tela composta por fios sintéticos e/ou metálicos. llã. - Estrutura flexível marcada de acordo com a Reivindicação 9, caracterizada por ser constituída por um feltro tecido misto de fibras naturais/fibras sintéticas, sobre o qual os motivos foram aplicados por impressão de uma resina de poliuretano. i 2í2- Estrutura flexivel marcada de acordo Reivxndii_ação 9, caracterizada por ser constituída por um com a feltra 13em fibras naturais e/ou sintéticas, sobre o qual os motivos foram obtidas por pressão e fusão»
- 131, - Feltra para friccionar, caracterizado par ser marcado de acordo com a Reivindicação 11 ou. 12» 14i. - Feltro para servir de base, caracterizado por ser marcado de acordo com a Reivindicação 11 ou 12.
- 151, - Feltro para secar, caracterizado por ser marcada de acordo com a Reivindicação íl ou 12» 161» ~ Utilização da estrutura flexível marcada, . de acordo com qualquer uma das Reivindicações 8 a 15, caracterizada por se utilizar um processo de marcação de uma folha celulósica. 171» - Processo de marcação de papel, caracterizado por a referida marcação se efectuar por pressão da estrutura flexível marcada, de acordo com qualquer uma das Reivindicações 8 a 15, contra a folha de papel» 181» - Processo de marcação de papel kraft não branqueado, friccionado, caracterizado por se efectuar na parte seca da máquina de fazer papel, colocando-se a folha de papel em contacto por pressão com um feltro de fricção marcado, de acordo com a Reivindicação 13« Lisboa, 20 de Abril de Í99ôRUA VICTOR CGRBON, 10-A, 1/ 1200 Ll6B©S
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