Un procedimiento para la producción de papel.

Un procedimiento para producir papel, el cual comprende:

i. Proporcionar una suspensión acuosa que comprende fibras celulósicas

,

ii. Añadir separadamente a la suspensión después de que la suspensión haya pasado todos los puntos de alta cizalla, puntos de alta cizalla que comprenden etapas de bombeo y de limpieza, donde las etapas de bombeo y de limpieza comprenden bombas de paletas, tamices a presión y tamices centrífugos:

Un polisacárido catiónico;

Un polímero P2 que es un polímero aniónico seleccionado del grupo que consiste en polímeros aniónicos basados en sílice, y polímeros aniónicos basados en acrilamida solubles en agua y dispersables en agua; y

Un polímero P1 que es un polímero catiónico seleccionado de polímeros catiónicos basados en acrilamida; y

iii. Deshidratar la suspensión obtenida para formar papel.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/SE2006/050496.

Solicitante: AKZO NOBEL N.V..

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: POSTBUS 9300, VELPERWEG 76/6824 BM 6800 SB ARNHEM PAISES BAJOS.

Inventor/es: CARLEN, JOAKIM, SOLHAGE,Fredrik, JOHANSSON,BIRGITTA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > FABRICACION DEL PAPEL; PRODUCCION DE LA CELULOSA > COMPOSICIONES DE PASTA; SU PREPARACION NO CUBIERTA... > Materiales no fibrosos añadidos a la pasta, caracterizados... > D21H21/10 (Agentes de retención o productos que mejoran el drenaje)

PDF original: ES-2531739_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Un procedimiento para la producción de papel La presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de papel. Más específicamente, la invención se refiere a un procedimiento para la producción de papel que comprende añadir un polisacárido catiónico, un polímero P2 que es un polímero aniónico seleccionado del grupo que consiste en polímeros aniónicos basados en sílice, y polímeros aniónicos basados en acrilamida solubles en agua y dispersables en agua, a una suspensión acuosa celulósica después de todos los puntos de alta cizalla que comprenden etapas de bombeo y de limpieza donde las etapas de bombeo y de limpieza comprenden bombas, tamices a presión y centrífugos, y deshidratar la suspensión obtenida para formar papel.

Antecedentes En la técnica de la fabricación de papel, una suspensión acuosa que contiene fibras celulósicas, y cargas y aditivos opcionales, denominada pasta papelera, se alimenta a través de bombas, tamices y equipos limpiadores, los cuales someten a la pasta papelera a fuerzas de alta cizalla, a una caja de entrada la cual expulsa la pasta papelera sobre una tela de alambre de conformación. Se drena el agua de la pasta papelera a través de la tela de alambre de conformación de forma que se da lugar a la formación de una banda de papel húmeda sobre la tela de alambre, banda que posteriormente se deshidrata y seca en la sección de prensado de la máquina de papel. Los compuestos auxiliares de drenaje y retención se introducen convencionalmente en puntos diferentes en el flujo de pasta papelera con el fin de facilitar el drenaje y aumentar la adsorción de partículas finas tales como fibras, cargas y aditivos sobre las fibras de celulosa para que sean retenidas con las fibras sobre la tela de alambre. Ejemplos de compuestos auxiliares de drenaje y retención convencionalmente usados incluyen polímeros orgánicos, materiales inorgánicos, y sus combinaciones.

Los documentos EP 0 234513 A1, WO 91/07543 A1, WO 95/33097 A1 y WO 01/34910 A1 describen el uso de almidón catiónico y un polímero aniónico en procedimientos de fabricación de papel. Sin embargo, no hay nada descrito acerca de añadir ambos de estos compuestos a la suspensión después de todos los puntos de alta cizalla.

Para los fines de la técnica anterior se hace referencia a los documentos US 6033525A, US 4066495A, WO 00/11267A, EP 490425A, WO 97/04168A, EP 522940A, US 2003/139517 A1, y US 4750974A.

Sería además ventajoso ser capaces de proporcionar un procedimiento de fabricación de papel con más mejoras en el drenaje, la retención y la conformación.

La invención Según la presente invención se ha encontrado que el drenaje puede mejorarse sin ningún daño significativo en la retención y formación del papel, o incluso con mejoras en la retención y formación del papel, mediante un procedimiento para producir papel que comprende: (i) proporcionar una suspensión acuosa que comprende fibras celulósicas, (ii) añadir a la suspensión después de todos los puntos de alta cizalla que comprenden etapas de bombeo y de limpieza donde las etapas de bombeo y limpieza comprenden bombas, tamices a presión y tamices centrífugos: un polisacárido catiónico y un polímero P2 que es un polímero aniónico seleccionado del grupo que consiste en polímeros aniónicos basados en sílice, y polímeros aniónicos basados en acrilamida solubles en agua y dispersables en agua; y un polímero P1 que es un polímero catiónico seleccionado de polímeros catiónicos basados en acrilamida, y, (iii) deshidratar la suspensión obtenida para formar papel. La presente invención proporciona mejoras en el drenaje y retención en la producción de papel a partir de todos los tipos de pastas papeleras, en particular pastas papeleras que contienen pasta mecánica o reciclada, y pastas papeleras que tienen altos contenidos de sales (alta conductividad) y sustancias coloidales, y en procedimientos de fabricación de papel con un alto grado de cierre del circuito de aguas blancas, es decir extenso reciclado de las aguas blancas y suministro limitado de agua limpia. Por este medio, la presente invención hace posible aumentar la velocidad de la máquina de papel y usar menores dosificaciones de polímeros para dar los correspondientes efectos de drenaje y/o retención, que de este modo conduce a un procedimiento mejorado de fabricación de papel y a beneficios económicos.

La expresión "compuesto auxiliar de drenaje y de retención", según se emplea en la presente memoria, se refiere a uno o más componentes, que cuando se añaden a la suspensión celulósica acuosa, dan un mejor drenaje y retención que los que se obtienen cuando no se añaden los citados uno o más componentes.

El polisacárido catiónico según esta invención puede seleccionarse de cualquier polisacárido conocido en la técnica que incluye, por ejemplo, almidones, gomas guar, celulosas, quitinas, quitosanos, glicanos, galactanos, glucanos, gomas xantano, pectinas, mananos, dextrinas, preferiblemente almidones y gomas guar. Ejemplos de almidones adecuados incluyen patata, maíz, trigo, tapioca, raíz, maíz céreo, cebada, etc. Convenientemente, el polisacárido catiónico es dispersable en agua o, preferiblemente, soluble en agua.

Particularmente, los polisacáridos adecuados según la invención incluyen los que comprenden la fórmula estructural general (I) :

** (Ver fórmula) **

donde P es un residuo de un polisacárido; A es un grupo adjunto al átomo de N en el residuo polisacárido, convenientemente una cadena de átomos que comprende átomos de C e H, y opcionalmente átomos de O y/o N, usualmente un grupo alquileno con de 2 a 18 y convenientemente 2 a 8 átomos de carbono, opcionalmente interrumpidos o sustituidos por uno o más heteroátomos, por ej. O o N, por ej. un grupo alquilenoxi o un grupo hidroxi propileno (-CH2 -CH (OH) -CH2 -) ; R1, R2 y R3 son cada uno H o, preferiblemente, un grupo hidrocarburo, convenientemente alquilo, que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, convenientemente 1 ó 2 átomos de carbono; n es un número entero de aproximadamente 2 a aproximadamente 300.000, convenientemente de 5 a 200.000 y preferiblemente de 6 a 125.000 o, alternativamente, R1, R2 y R3 junto con el átomo de N forman un grupo aromático que contiene de 5 a 12 átomos de carbono; y X-es un contraión aniónico, usualmente un haluro como cloruro.

Los polisacáridos catiónicos según la invención también pueden contener grupos aniónicos, preferiblemente en una cantidad menor. Tales grupos aniónicos pueden introducirse en el polisacárido por medio de tratamiento químico o estar presentes en el polisacárido natural.

El peso molecular promedio en peso del polisacárido catiónico puede variar dentro de amplios límites dependientes de, entre otros, el tipo de polímero usado, y usualmente es al menos aproximadamente 5.000 y con frecuencia al menos 10.000. Más con frecuencia, es superior a 150.000, normalmente superior a 500.000, convenientemente superior a aproximadamente 700.000, preferiblemente superior a aproximadamente 1.000.000 y lo más preferiblemente superior a aproximadamente 2.000.000. El límite superior no es crítico; puede ser aproximadamente 200.000.000, usualmente 150.000.000 y convenientemente 100.000.000.

El polisacárido catiónico puede tener un grado de sustitución catiónico (DSc) que varía en un amplio intervalo dependiente de, entre otros, el tipo de polímero usado; DSc puede ser de 0, 005 a 1, 0, usualmente de 0, 01 a 0, 5, convenientemente de 0, 02 a 0, 3, preferiblemente de 0, 025 a 0, 2.

Usualmente, la densidad de carga del polisacárido catiónico está dentro del intervalo de 0, 05 a 6, 0 meq/g de polímero seco, convenientemente de 0, 1 a 5, 0 y preferiblemente de 0, 2 a 4, 0.

El polímero... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento para producir papel, el cual comprende:

i. Proporcionar una suspensión acuosa que comprende fibras celulósicas, ii. Añadir separadamente a la suspensión después de que la suspensión haya pasado todos los puntos de alta cizalla, puntos de alta cizalla que comprenden etapas de bombeo y de limpieza, donde las etapas de bombeo y de limpieza comprenden bombas de paletas, tamices a presión y tamices centrífugos:

Un polisacárido catiónico;

Un polímero P2 que es un polímero aniónico seleccionado del grupo que consiste en polímeros aniónicos basados en sílice, y polímeros aniónicos basados en acrilamida solubles en agua y dispersables en agua; y Un polímero P1 que es un polímero catiónico seleccionado de polímeros catiónicos basados en acrilamida; y iii. Deshidratar la suspensión obtenida para formar papel.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, donde el polisacárido catiónico es almidón catiónico.

3. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, donde el polisacárido catiónico tiene un grado de sustitución (DSc) dentro del intervalo de aproximadamente 0, 005 a aproximadamente 1, 0.

4. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, donde el polisacárido catiónico tiene una densidad de carga catiónica dentro del intervalo de aproximadamente 0, 05 a aproximadamente 6, 0 meq/g.

5. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde el polisacárido catiónico tiene un peso molecular superior a 500.000.

6. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, donde polímero el P2 se selecciona de polímeros aniónicos basados en sílice.

7. El procedimiento según la reivindicación 6, donde los polímeros aniónicos basados en sílice comprenden partículas coloidales basadas en sílice.

8. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7, donde los polímeros aniónicos basados en sílice comprenden partículas aniónicas basadas en sílice que tienen un tamaño medio de partícula en el intervalo de 1 a 10 nm.

9. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, donde las partículas basadas en sílice tienen una superficie específica en el intervalo de 50 a 1000 m2/g.

10. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde los polímeros catiónicos basados en acrilamida tienen un peso molecular promedio en peso de al menos aproximadamente 500.000.

11. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde los polímeros catiónicos basados en acrilamida tienen una densidad de carga en el intervalo de 3, 0 a 8, 5 meq/g.

12. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el último punto de alta cizalla se produce en el tamiz centrífugo.