Papel soporte.

Papel soporte con contenido de fibra para la elaboración de un material de base laminable

, que incluye al menos una parte de una mezcla de fibra reprocesada y un agente reforzante en húmedo como primer aditivo,

caracterizado porque el papel soporte lleva al menos un tensioactivo como sustancia reductora de la tensión interfacial y segundo aditivo, en una proporción del 0, 05% hasta el 3% en peso respecto a materia seca, para aumentar la capilaridad.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/057250.

Solicitante: Papierfabrik Julius Schulte Söhne Gmbh & Co. KG.

Inventor/es: PINGEN,GEORG.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > B32B29/00 (Productos estratificados compuestos esencialmente de papel o de cartón)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > ARTES DECORATIVAS > REALIZACION DE EFECTOS DECORATIVOS (procedimientos... > Procesos para la realización de objetos decorativos... > B44C5/04 (Placas ornamentales, p. ej. paneles decorativos, placas decorativas)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > B32B21/00 (Productos estratificados compuestos esencialmente de madera, p. ej. una plancha de madera, una lámina de chapado, una hoja de madera aglomerada)
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > EDIFICIOS > TRABAJOS DE ACABADO DEL EDIFICIO, p. ej. ESCALERAS,... > E04F15/00 (Revestimientos de suelos (escalones E04F 11/104; revestimientos no especialmente adaptados a los suelos E04F 13/00; encintados E04F 19/02; felpudos metálicos para limpiar las suelas del calzado A47L 23/24; de materiales semejantes a los de las carreteras E01C; suelos portantes E04B 5/00))
  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > FABRICACION DEL PAPEL; PRODUCCION DE LA CELULOSA > COMPOSICIONES DE PASTA; SU PREPARACION NO CUBIERTA... > Papel especial no previsto en otro lugar, p. ej.... > D21H27/18 (Estructuras a base de papel o de cartón para cubrir superficies)
  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > FABRICACION DEL PAPEL; PRODUCCION DE LA CELULOSA > COMPOSICIONES DE PASTA; SU PREPARACION NO CUBIERTA... > Papel especial no previsto en otro lugar, p. ej.... > D21H27/22 (Estructuras aplicadas sobre la superficie por procedimientos de fabricación especiales, p. ej. en prensas)

PDF original: ES-2461999_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Papel soporte La presente invención se refiere a un papel soporte, concretamente a papel soporte como el utilizado para fabricar laminados de papel decorativo. Además la presente invención se refiere a un proceso para elaborar el papel soporte y a su uso como material soporte para y/o sobre estructuras laminares, por ejemplo sobre placas de cualquier tipo.

El papel soporte es conocido del estado técnico y se utiliza mayormente como base de papeles decorativos, para fabricar laminados que suelen emplearse, por ejemplo, en forma de placas estratificadas y encimeras, pavimentos, etc.

La estructura de un laminado de este tipo consta de varias capas planas de materiales iguales o distintos, unidas entre sí para satisfacer aplicaciones y requisitos especiales. En la fabricación de laminados de papel decorativo, por

ejemplo, una de las capas empleadas es de papel soporte. El pegado de las capas individuales tiene lugar casi siempre mediante un tratamiento previo de las mismas, por ejemplo impregnándolas por inmersión y subsiguiente compresión del estratificado con la ayuda de temperatura.

El papel soporte conocido del estado técnico se elabora a partir de fibra virgen como materia prima que satisface las condiciones de resistencia, impregnación y requisitos cualitativos del papel.

Aparte del consumo de recursos naturales, el uso de fibra virgen tiene entre otros el inconveniente de los costes elevados de la materia prima. Por otra parte las fibras reprocesadas, como por ejemplo las de papel viejo reciclado, no cumplen a menudo las condiciones de resistencia, impregnación y requisitos cualitativos del papel.

La enorme presión de los costes en la actual industria del papel lleva a optimizar continuamente la producción y a ahorrar gastos en materias primas y transportes, lo cual condiciona la tendencia a producir con menores gramajes, pero manteniendo los parámetros cualitativos, por ejemplo las mismas resistencias; es decir, por consiguiente, a menores gramajes aumentan las exigencias de resistencia.

En los procesos de impregnación corrientes, como por ejemplo la inmersión en resinas de impregnación, se conduce toda la cinta de papel a través de este líquido. Para que en este proceso no haya roturas de la cinta de papel u otros desperfectos durante la producción, es condición indispensable que la cinta de papel soporte tenga una determinada resistencia en húmedo, la cual se consigue normalmente con la dosificación de aditivos químicos, los llamados reforzantes en húmedo, que deben ajustarse a las características químicas del sistema.

En el estado técnico, por ejemplo en la patente WO 2008/057390, se conocen productos de madera tecnificados en cuya fabricación se usan fibras reprocesadas y reforzantes en húmedo para producir materiales soporte laminables. La presente invención tiene por objeto superar, al menos en parte, las desventajas conocidas del estado técnico. Dicho objetivo se resuelve mediante un papel soporte de la presente invención según la reivindicación 1, un proceso para elaborarlo y el uso del papel soporte.

Las formas de ejecución especialmente preferidas son objeto de las reivindicaciones secundarias.

El presente objetivo se resuelve mediante el papel soporte según la presente invención, que contiene fibras y papel viejo. El papel soporte de la presente invención lleva al menos una parte de una mezcla de fibras reprocesadas y un reforzante en húmedo como primer aditivo. El papel soporte de la presente invención se caracteriza por la adición de una sustancia tensioactiva durante la producción, como segundo aditivo para aumentar la capilaridad. La cantidad añadida del segundo aditivo varía entre 0, 05% y 2% de producto comercial respecto a materia seca.

Como papel soporte de la presente invención se entiende según la misma una base de papel como la empleada, por ejemplo, en la laminación de papeles decorativos. En la elaboración de este papel a partir de fibras reprocesadas o recicladas se utiliza al menos una sustancia tensioactiva además de los reforzantes en húmedo habituales.

En el sentido de la presente invención se entiende como laminable, del latín “lamina” en su acepción de “capa”, todos los tipos posibles de unión de varias capas de material. El término material soporte se refiere a unas capas de material sobre o bajo las cuales se puede laminar otra u otras capas. Los laminados se denominan frecuentemente estratificados.

En el sentido de la presente invención se entiende como fibra reprocesada cualquier tipo de material fibroso que se recicle para producir papel, cartón y cartulina, sobre todo papel soporte y que se use en la elaboración de papel, cartón y cartulina, sobre todo de papel soporte. Estos tipos de papel viejo están definidos concretamente según la norma europea EN 643 del CEN.

En el sentido de la presente invención se entiende como reforzante en húmedo cualquier tipo de aditivo que aumente las resistencias del papel, cartón, cartulina y papel soporte en estado húmedo, entre otras condiciones.

Además del entrelazamiento mecánico de las fibras durante la formación de las hojas y de la formación de puentes de hidrógeno, que son responsables de la resistencia del papel, los agentes reforzantes en húmedo unen entre otras cosas las fibras en los puntos de contacto y de cruce. Cuando el papel se moja o humedece, perdiendo los puentes de hidrógeno y con ellos la solidez, el agente reforzante en húmedo mantiene una parte de la resistencia del papel

en estado húmedo. La resistencia en húmedo se determina, por ejemplo, tensando una tira de papel húmeda en una máquina de ensayos de tracción con avance constante hasta la rotura del papel húmedo. El uso de reforzantes en húmedo es necesario en todos los sectores de aplicación donde el papel se moja o humedece mucho, como por ejemplo en el sector del papel higiénico o decorativo. En el sector del papel decorativo la resistencia en húmedo es una condición indispensable para la etapa de proceso de impregnación por inmersión, en la cual la cinta de papel se conduce a través de un baño de líquido. Muchos de los agentes reforzantes en húmedo deben condensarse y polimerizar en la textura del papel y esto solo sucede parcialmente en la zona de secado de una máquina de papel. Para adquirir totalmente la resistencia en húmedo se requiere en la mayoría de los casos un tiempo de maduración o postmaduración.

En el sentido de la presente invención se entiende como sustancia tensioactiva cualquier tipo de sustancia que disminuya la tensión superficial o interfacial entre dos fases. Interfase es la superficie entre dos fases inmiscibles. En cambio se habla de una superficie cuando una de las fases es un gas, por ejemplo aire. Las interfases se pueden caracterizar por una tensión interfacial o superficial, que describe el esfuerzo por reducir la interfase. Según su composición química y su aplicación, las sustancias tensioactivas se designan como humectantes, detergentes (tensioactivos, jabones) o emulsionantes. Estas sustancias se distinguen por una estructura polar, que se adsorbe preferentemente en las interfases de un sistema disperso. Así como sustancia “tensioactiva” designa todos estos tipos de sustancia, el término “sustancia surfactante” se limita a aquellas que se adsorben en la “superficie” de un líquido en su límite con la fase gaseosa, por ejemplo en la superficie del agua, lo cual puede producir p.ej. formación de espuma.

Según la presente invención se designa como capilaridad un efecto producido por la tensión superficial de los líquidos, preferentemente en espacios huecos. El efecto de capilaridad es debido fundamentalmente a las fuerzas moleculares... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Papel soporte con contenido de fibra para la elaboración de un material de base laminable, que incluye al menos una parte de una mezcla de fibra reprocesada y un agente reforzante en húmedo como primer aditivo,

caracterizado porque el papel soporte lleva al menos un tensioactivo como sustancia reductora de la tensión interfacial y segundo aditivo, en una proporción del 0, 05% hasta el 3% en peso respecto a materia seca, para aumentar la capilaridad.

2. Papel soporte según la reivindicación 1, caracterizado porque la proporción de mezcla de fibra reprocesada es superior al 25%, entre 40 y 100%, preferiblemente entre 50 y 95%, con especial preferencia entre 70 y 90%, preferiblemente del orden del 75%, con especial preferencia superior al 80%, sobre todo superior al 95% y en especial hasta el 100%, y en concreto la fibra se escoge de un grupo que incluye, por ejemplo, pulpa y/o cartulina kraft, sobre todo de desperdicios de papel corrugado y cartón de grandes almacenes con al menos 70% de papel corrugado y restos de cartón rígido y/o de papeles de embalar, cajas usadas de cartón corrugado, recortes de cartón corrugado sin usar con capas de papel kraft o test liner, cartones corrugados usados con capas de cartulina kraft y/o material acanalado de celulosa y/o pulpa termo-química, cartones corrugados usados con capas de papel test liner o cartulina kraft y al menos una capa de cartulina kraft, sacos usados de pulpa kraft con acabado resistente a la rotura en húmedo o sin él, sacos no usados de pulpa kraft con acabado resistente a la rotura en húmedo o sin él, cartones y papeles usados de pulpa kraft de color natural y/o blanco, recortes de cartones y papeles no usados de pulpa kraft no teñida, bolsas de transporte nuevas de pulpa kraft con o sin papeles resistentes a la rotura en húmedo, embalajes de papel kraft con capas y/o revestimientos múltiples y/o papeles de revistas y periódicos usados, sobre todo de diarios, combinaciones de ellos y similares.

3. Papel soporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el reforzante en húmedo como primer aditivo se elige de un grupo de compuestos formado en concreto por resinas de epiclorhidrina, resinas de urea- o melanina-formaldehído, resinas fenólicas, dispersiones acrílicas, dispersiones de resinas sintéticas a base de ésteres de ácido acrílico y/o estireno-butadieno, dispersiones de poliuretano, dispersiones poliolefínicas, resinas poliamidoamínicas, resinas de poliamidoamino-epiclorhidrina, combinaciones de ellas y análogas.

4. Papel soporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sustancia tensioactiva como segundo aditivo se elige de un grupo de compuestos que a partir de su disolución se adsorben especialmente en las superficies límite y que disponen al menos de un radical hidrocarbonado lipófilo y al menos un grupo funcional hidrófilo, incluyendo en particular tensioactivos, compuestos anfifílicos (bifuncionales) con al menos una parte molecular hidrófoba y otra hidrófila, y una cadena hidrocarbonada de ocho hasta veintidós átomos de carbono, 35 cadenas de (dimetil) siloxano, cadenas hidrocarbonadas perfluoradas, tensioactivos aniónicos, en concreto jabones, sulfonatos de alquilbenceno lineales, alcanosulfonatos, sulfatos de alquilo, sulfatos de alquiléter, sulfatos de alquilo graso-polietilenglicoléter, sulfatos de alquilo graso, tensioactivos no iónicos, en concreto alquilo graso-polietilenglicoléteres, etoxilatos de alcoholes grasos, condensados de ácidos grasos, copolímeros de óxido de etileno/óxido de propileno (EO/PO) , etoxilatos de alquilfenol, ésteres de ácido graso del sorbitán, mono- (di, tri) laurato, -oleato, palmitato, -estearato de sorbitán, polisorbatos, sesquioleatos de sorbitán, alquilpoliglucósidos, N-metilglucamida, alquilfenol-polietilenglicoléteres, alcoholes grasos, alcoholes oxo, alcoholes Ziegler, alquilfenoles, óxido de etileno, tensioactivos catiónicos, en concreto compuestos de amonio cuaternario con grupos hidrófobos, sales de aminas primarias de cadena larga, tensioactivos anfóteros, en concreto, betaínas, aminoácidos tensioactivos, N- (acilamidoalquil) betaínas, óxido de propileno, polielectrolitos, emulsionantes, agentes humectantes y dispersantes, agentes 45 hidratantes y polisacáridos, sobre todo sorbitol, combinaciones de los mismos y similares.

5. Papel soporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la suspensión de fibra lleva otros aditivos, como, en concreto, agentes de retención, agentes deshidratantes, sistemas duales de agentes de retención o de micropartículas, reforzantes en húmedo y en seco, cargas y/o pigmentos escogidos, sobre todo, de un grupo formado por talco, dióxido de titanio, hidróxido de aluminio, bentonita, sulfato bárico, carbonato cálcico, caolín, componentes aglutinantes, componentes de tinción, desespumantes, desaireantes, biocidas, enzimas, blanqueadores, aclarantes ópticos, colorantes, colorantes matizadores, captadores de impurezas, precipitantes (fijadores) , humectantes, reguladores de pH, combinaciones de ellos y similares.

6. Papel soporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sustancia tensioactiva se añade en una proporción del 0, 1% hasta el 3%, preferiblemente del 0, 5% hasta el 1, 25%, con mayor preferencia del 0, 2% hasta el 0, 75% y sobre todo del 0, 25% hasta el 0, 5% respecto a materia totalmente seca.

7. Proceso para elaborar un papel soporte según la reivindicación 1, que consta de las siguientes etapas:

• Preparación de una suspensión con al menos una parte de mezcla de fibras reprocesadas y un reforzante en húmedo como primer aditivo, preferiblemente en un proceso de acondicionamiento del material.

• Adición a la suspensión preparada de una sustancia tensioactiva como segundo aditivo, en la parte constante de un proceso de producción de papel.

• Elaboración de un papel soporte a partir de dicha suspensión en una máquina de papel, concretamente sobre

un tamiz longitudinal, en particular con vibración y con o sin drenaje, en particular también con formador híbrido superpuesto y conducción de la cinta a través de una calandria.

8. Proceso para elaborar un papel soporte según la reivindicación 1, caracterizado porque el proceso de acondicionamiento del material de partida incluye al menos una fase elegida del grupo constituido por la clasificación de una suspensión de fibras, en concreto una clasificación por tamices en varias etapas, un proceso de limpieza,

etapas de dispersión, procesos de eliminación de cenizas, combinaciones de ellos y similares.

9. Proceso según una de las reivindicaciones 7 u 8, con la etapa adicional de impregnar el papel soporte con una resina sintética, de modo que la impregnación consiste concretamente en un recubrimiento de resina, una infiltración por resina y/o una inmersión en resina para obtener un material compuesto de partículas, especialmente de fibras.

10. Proceso según una de las reivindicaciones 7 a 9, con la etapa adicional de formación de una pila de papel soporte, aplicando presión y temperatura, para obtener un material compuesto estratificado.

11. Papel soporte según una de las reivindicaciones 1 a 6, elaborado mediante un proceso según una de las reivindicaciones 7 a 10.

12. Empleo del papel soporte según una de las reivindicaciones 1 a 6 u 11 como componente de materiales compuestos, sobre todo estratificados, placas compactas, materiales compuestos de fibras, materiales compuestos 20 de partículas y materiales compuestos de poro abierto.

13. Uso del papel soporte según una de las reivindicaciones 1 a 6 u 11 como material de base para estratificados laminados, sobre todo para revestimientos, papeles decorativos, láminas y velos no tejidos, y/o como capa de acabado, sobre todo como revestimiento y papel preimpregnado y/o como material de base sobre placas soporte, en 25 particular de tableros de madera, como por ejemplo planchas de aglomerado, tableros de virutas orientadas (OSB) , tableros de fibras de densidad alta o media, tableros de madera contrachapada, materiales de madera unidos con productos minerales sobre una base de plástico, tableros de madera maciza, encimeras, revestimientos de suelos, y de modo preferente para elaborar materiales compuestos de fibras, por ejemplo plásticos reforzados con fibras naturales, productos compuestos de madera-plástico y de fibra-cerámica, y/o como reverso, sobre todo como papel

regenerado para recubrir el dorso, especialmente de laminados, placas con revestimiento superficial como tableros de madera, paneles, combinaciones de los mismos y similares.