Método para la fabricación de papel tisú que comprende,

a. aplicar a un cilindro de plisado giratorio una dispersión acuosa que comprende desde el 90% hasta el 99,

9% de agua y desde el 10% hasta el 0,1% de sólidos;

b. prensar una banda de papel tisú contra el cilindro de plisado para efectuar la adhesión de la banda a la superficie del cilindro; y

c. desalojar la banda del cilindro de plisado plisando la banda;

caracterizado porque dichos sólidos comprenden una poliamida-epihalohidrina reticulada dispersable en agua complejada con al menos un ión metálico multivalente

Aditivos de plisado de poliamida-epihalohidrina reticulada.

Campo técnico

En general, esta invención se refiere a productos y procedimientos de papel tisú plisado. Más específicamente, se refiere a papeles tisú plisados secos en los que se forma una banda de papel embrionaria sobre un fourdrinier o un aparato similar de fabricación de papel, se fija de manera adhesiva mientras que se semi-seca en un tambor de secado cilíndrico con lo cual se completa sustancialmente el secado de la banda y se somete a plisado a partir del tambor por medio de una cuchilla de plisado flexible. La invención también se refiere a novedosos adhesivos de plisado de poliamida-epihalohidrina dispersable en agua complejados con iones metálicos.

Antecedentes de la invención

Se usan ampliamente productos sanitarios de papel tisú. Tales artículos se ofrecen comercialmente en formatos adaptados para una variedad de usos tales como papeles tisú faciales, papeles tisú de baño y toallas absorbentes. Los formatos, es decir gramaje, espesor, resistencia, tamaño de hoja, medio de dispensación, etc. de estos productos a menudo difieren ampliamente, pero están relacionados por un procedimiento común mediante el cual se originan, el denominado procedimiento de fabricación de papel plisado.

El plisado es un medio de compactar mecánicamente el papel en la dirección de la máquina. El resultado es un aumento del gramaje (masa por área unitaria) así como cambios drásticos en muchas propiedades físicas, particularmente cuando se miden en la dirección de la máquina. Generalmente, el plisado se logra con una cuchilla flexible, una denominada rasqueta, contra un secador Yankee en un funcionamiento en máquina. A esta cuchilla también se le denomina algunas veces cuchilla de plisado o simplemente plisadora.

Un secador Yankee es un tambor de gran diámetro, generalmente de 2,4-6,1 m (8-20 pies) que se diseña para presurizarse con vapor para proporcionar una superficie caliente para finalizar el secado de bandas de fabricación de de papel al final del procedimiento de fabricación de papel. La banda de papel que se forma en primer lugar sobre un transportador de formación poroso, tal como una mesa plana Fourdrinier, en la que se libera del agua abundante necesaria para dispersar la suspensión fibrosa, normalmente se transfiere a un fieltro o tela en una denominada sección de prensa en la que la se continua la eliminación del agua o bien compactando mecánicamente el papel o bien por algún otro método de eliminación del agua tal como a través del secado con aire caliente, antes de transferirse finalmente en el estado semiseco hacia la superficie del instrumento Yankee para que se complete el secado.

El impacto de la banda adherida con la rasqueta es esencial para impartir a la banda de papel las propiedades que buscan los fabricantes. Son de importancia particular la suavidad, la resistencia y el volumen.

La suavidad es la sensación táctil percibida por el consumidor cuando él/ella sostiene un producto particular, lo frota contra su piel o lo arruga dentro de su mano. Esta sensación táctil se proporciona mediante una combinación de varias propiedades físicas. Los expertos en la técnica consideran generalmente que una de las propiedades físicas más importante relacionada con la suavidad es la rigidez de la banda de papel a partir de la cual se fabrica el producto. La rigidez, a su vez, normalmente se considera que depende directamente de la resistencia de la banda.

La resistencia es la capacidad del producto, y de sus bandas constituyentes, para mantener la integridad física y para resistir el desgarramiento, la rotura y la trituración en condiciones de uso.

El volumen, tal como se usa en el presente documento, se refiere a la inversa de la densidad de una banda de papel tisú. Es otra parte importante del rendimiento real y percibido de las bandas de papel tisú.

Las mejoras en el volumen se añaden generalmente a la percepción absorbente similar a tela. Se imparte una parte del volumen de una banda de papel tisú mediante el plisado.

El nivel de adhesión de la banda de fabricación de papel al secador también es de vital importancia y se relaciona con el control de la banda en su desplazamiento en el espacio entre la cuchilla de plisado y el enrollador en el que está formándose un rollo de papel. Además, diferentes productos plisados requieren diferentes niveles de adhesión, pegajosidad y rehumectabilidad, por ejemplo una banda de papel tisú facial requerirá un nivel diferente de adhesión, pegajosidad y rehumectabilidad en comparación con una banda de toalla de papel. Las bandas que se adhieren insuficientemente tienden a provocar un mal control de la hoja con dificultades consecuentes en la formación de un carrete uniforme de papel. Una hoja suelta entre el plisador y el carrete dará como resultado arrugas, dobleces u ondulado de los bordes de la hoja en el papel enrollado. Los rollos mal formados no sólo afectan la fiabilidad de la operación de fabricación de papel, sino también a las operaciones posteriores de fabricación de papel tisú y toallas en las que los rollos se convierten en productos de papel tisú y toallas.

El nivel de adhesión de la banda de fabricación de papel en el secador también es de vital importancia ya que se relaciona con el secado de la banda. Niveles superiores de adhesión reducen la impedancia de la transferencia de calor y provocan que la banda se seque más rápido, permitiendo un funcionamiento a mayor velocidad, con mayor rendimiento energético.

Sin embargo, el nivel de adhesión no es el único factor que determina la calidad del producto y la fiabilidad de fabricación. Por ejemplo, se ha encontrado que algunos adhesivos forman una unión entre la banda y la rasqueta en el punto de plisado tal que la banda no se desaloja apropiadamente de tal manera que partes de la banda permanecen adheridas al secador y se desplazan más allá del borde de la cuchilla. Esto provoca un defecto en la banda y a menudo provoca que la banda se rompa.

Además, mientras que alguna cantidad de acumulación del adhesivo en el secador es esencial, pueden formarse acumulación excesiva o franjas con algunos tipos de adhesivos. Las franjas pueden provocar diferencias en el perfil de adhesión a través de la anchura del secador. Esto puede dar como resultado protuberancias o arrugas en el rollo de papel terminado. Una segunda rasqueta a menudo está situada tras la cuchilla de plisado con el fin de eliminar cualquier exceso de adhesivo de plisado y otro residuo dejado atrás. Esta cuchilla se denomina cuchilla de limpieza. Cuchillas de limpieza y cuchillas de plisado deben cambiarse con alguna frecuencia para impedir el recubrimiento de las franjas y la pérdida del control de la hoja.

El término "capacidad de rasqueteo" tal como se usa en el presente documento se refiere a la relativa facilidad con que se desaloja la banda del secador sin producir defectos o requerir cambios frecuentes de cuchillas para impedir la acumulación excesiva.

Una característica importante de un adhesivo de plisado es que es rehumectable. "Rehumectabilidad", tal como se usa en el presente documento, se refiere a la capacidad de la película adhesiva que permanece sobre la superficie de secado caliente para activarse por la humedad contenida en la banda procedente semiseca cuando la banda se pone en contacto con la superficie de secado caliente. Un aumento marcado en la pegajosidad es indicativo de una alta rehumectabilidad. La rehumectabilidad es importante porque normalmente sólo una parte de la superficie de secado se cubre con adhesivo en una rotación dada del secador Yankee. La mayoría de la adhesión de la hoja al secador se produce por medio del adhesivo de plisado depositado en pases anteriores.

Existe una tendencia natural de la banda de fabricación de papel a adherirse al secador cilíndrico debido a la acumulación de depósitos de componentes tanto orgánicos como inorgánicos de la banda de papel. Estos componentes (partículas finas, cargas y aditivos químicos de fabricación de papel) pueden formar depósitos que pueden afectar a la eficiencia del procedimiento de plisado en el punto de transferencia de la banda al tambor cilíndrico. Sin embargo, las necesidades de nivel y tipo de adhesión específicos han inducido una actividad considerable entre investigadores en el campo. Consecuentemente, se conocen una amplia variedad de adhesivos de plisado en la técnica. Por ejemplo, hace mucho tiempo que se conoce el uso de goma animal.

Para mantener un nivel específico y constante de adhesión...

1. Método para la fabricación de papel tisú que comprende,

a. aplicar a un cilindro de plisado giratorio una dispersión acuosa que comprende desde el 90% hasta el 99,9% de agua y desde el 10% hasta el 0,1% de sólidos;

b. prensar una banda de papel tisú contra el cilindro de plisado para efectuar la adhesión de la banda a la superficie del cilindro; y

c. desalojar la banda del cilindro de plisado plisando la banda;

caracterizado porque dichos sólidos comprenden una poliamida-epihalohidrina reticulada dispersable en agua complejada con al menos un ión metálico multivalente.

2. Método según la reivindicación 1, en el que la poliamida-epihalohidrina comprende una poliamida soluble en agua con las unidades de repetición

-NH(C_nH_nHN)_x-CORCO-

donde n y x son cada uno 2 o más y R es el radical hidrocarburo divalente de un ácido carboxílico dibásico que contiene desde 3-10 átomos de carbono.

3. Método según la reivindicación 2, en el que el ácido dicarboxílico dibásico se selecciona del grupo que consiste en ácido succínico, ácido adípico, ácido azelaico y mezclas de los mismos.

4. Método según la reivindicación 1, en el que el ión metálico se selecciona del grupo que consiste en aluminio, calcio, estroncio, bario, titanio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel, zinc, molibdeno, estaño, antimonio, niobio, vanadio, tungsteno, hafnio, y circonio y mezclas de los mismos.

5. Método según la reivindicación 4, en el que el ión metálico es circonio.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el plisado de la banda se lleva a cabo mediante contacto con una rasqueta.

7. Adhesivo de plisado que comprende un adhesivo poliamida-epihalohidrina reticulada dispersable en agua complejado con al menos un ión metálico multivalente, comprendiendo dicha poliamida una poliamida soluble en agua con las unidades de repetición

-NH(C_nH_nHN)_x-CORCO-

donde n y x son cada uno 2 o más y R es el radical hidrocarburo divalente de un ácido carboxílico dibásico que contiene desde 3-10 átomos de carbono.

8. Adhesivo de plisado según la reivindicación 7, en el que dichos iones metálicos se seleccionan del grupo que consiste en aluminio, calcio, estroncio, bario, titanio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel, zinc, molibdeno, estaño, antimonio, niobio, vanadio, tungsteno, hafnio, circonio y mezclas de los mismos.

9. Adhesivo de plisado según la reivindicación 8, en el que dicho ión metálico es circonio.

10. Adhesivo de plisado según la reivindicación 7, en el que el ácido dicarboxílico dibásico se selecciona del grupo que consiste en ácido succínico, ácido adípico, ácido azelaico y mezclas de los mismos.