Un proceso para mejorar el desgote de la pasta papelera que comprende los siguientes pasos:

a)añadir a la pasta 0.2%, basado en el peso seco de la pasta, de enzima celulótica;

b)permitir a la pasta entrar en contacto con la enzima celulótica durante un periodo de 30 a 60 minutos a una temperatura de al menos 40ºC;

c)añadir 0.612 kg (1.350 libras) de polímero/907.185 kg (tonelada) de pasta seca, de un polímero de acrilamida catiónico soluble en agua con una VER dentro del rango de 5 a 20 determinado utilizando una solución de nitrato sódico molar a 30ºC siendo la concentración del polímero de acrilamida en esta solución del 0.045%;

d)añadir 0.612 kg (1.350 libras) de polímero/907.185 kg (tonelada) de pasta seca, de una polímero de acrilamida catiónico soluble en agua; y

e)transformar esta pasta tratada en papel

Polielectrolitos catiónicos y aniónicos para aumentar el desgote de la pasta de papel.

Antecedentes de la invención

La invención se refiere a una combinación de enzimas celulóticas con polímeros aniónicos y catiónicos para utilizarlas con la finalidad de aumentar el desgote de la pasta papelera.

Cada vez con mayor frecuencia la industria de fabricación de papel utiliza papel reciclado. Por ejemplo, para la fabricación de cartón corrugado, se utilizan cada vez con mayor frecuencia materias primas basadas en fibras recicladas y, al mismo tiempo, aumenta el número de reciclajes. Con cada reciclaje, la calidad de las materias primas disminuye. Para obtener un nivel satisfactorio en cuanto a la calidad de la materia prima, en general se lleva a cabo un refinamiento de la pasta en una suspensión acuosa. Este refinamiento conlleva dificultades para el rendimiento de la hoja de papel debido a las altas concentraciones de finos y otros contaminantes que pueden encontrarse en la pasta refinada.

La pasta en suspensión acuosa que está lista para ser utilizada en una máquina papelera puede caracterizarse por varios parámetros uno de los cuales es especialmente significativo para predecir la capacidad de drenaje de la pasta. La medida del grado de refino de la pasta se expresa con frecuencia con el término desgote. En concreto, el desgote se mide de conformidad con el método Canadian Standard Freeness, también conocido como medición CSF. El CSF mide el drenaje de 3 gramos (peso de la materia seca) de pasta suspendida en un litro de agua.

Uso de enzimas celulóticas, por ejemplo, las celulasas y/o las hemicelulasas para tratar pasta papelera reciclada para mejorar el desgote es el objeto de la Patente de EE.UU. 4.923.565 cuya divulgación se realiza en el presente mediante remisión. La enzima de celulasa descrita en la patente `565 puede utilizarse en la realización de la presente invención.

La Patente de EE.UU. 5.169.497, expedida para Sarkar y Cosper trataba los efectos de las celulasas en combinación con floculantes catiónicos de composición variante en el desgote de la pasta para antiguos contenedores corrugados (ACC). La patente `497 se refiere a la utilización de una combinación de enzimas y polímeros catiónicos para mejorar el desgote de la fibra reciclada. En la práctica, los programas de tratamiento de polímeros duales también se utilizan para la retención.

La Patente de EE.UU. 5.266.164 describe un método para mejorar la retención de rellenos minerales y fibras de celulosa en una hoja de fibra celulósica. El método conocido comprende la adición de una cantidad de floculantes copoliméricos catiónicos de gran peso molecular a una pasta acuosa de celulosa y la adición de un floculante aniónico soluble en agua de un gran peso molecular.

En un sistema de retención polimérico dual, dos polímeros sintéticos se mezclan con la pasta secuencialmente para conseguir mejores resultados que los obtenidos con cualquier polímero por sí mismo. Normalmente, se añade en primer lugar, un polímero catiónico muy cargado con un bajo peso molecular, a la pasta de fabricación de papel y, en una etapa posterior, se añade un polímero aniónico de gran peso molecular. Los polímeros duales han encontrado su lugar en la fabricación de papel y cartón. Una buena retención tiene numerosos beneficios económicos. Conforme aumenta la utilización de fibra reciclada en cartón contenedor, papel fino y de prensa, también ha aumentado la oportunidad de proporcionar beneficios a través de mejoras en la retención. Si los finos no se retienen mediante una buena mejora de la retención o no son hidrolizados por una enzima, éstos impedirán el drenaje, llenarán los fieltros y causarán problemas de deposición. El beneficio clave de las mejoras de la retención con enzimas es evitar la reducción del drenaje y la consiguiente pérdida de velocidad de la máquina. El drenaje puede mantenerse evitando la acumulación de finos en el flujo de agua blanca.

Resumen de la invención

El proceso de la presente invención de conformidad con la reivindicación 1 para mejorar el desgote de la pasta papelera comprende los siguientes pasos:

Aunque la presente invención produce unos resultados especialmente buenos cuando se utiliza para tratar la pasta que contiene cantidades sustanciales de fibras recicladas, también puede aplicarse a pastas que contengan pocas fibras recicladas o que carezcan de ellas.

Las realizaciones ventajosas se mencionan en las reivindicaciones dependientes 2 a 6.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1, es un análisis estadístico de los cambios en el desgote del polímero aniónico A. La figura 2 es un análisis estadístico de los cambios en el desgote del polímero aniónico B. La figura 3 es una curva de nivel que muestra el aumento del desgote que se utiliza para comprar una dosis de enzima del 0.1 por ciento. La figura 4 es una curva de nivel que muestra el aumento del desgote que se utiliza para comprar enzima del 0.25 por ciento. La figura 5 es una curva de nivel que muestra el aumento del desgote que se utilizan para comprar enzima del 0.4 por ciento. La figura 6 es una curva de nivel que muestra el aumento del desgote que se consigue con una combinación de catiónico A, aniónico B y Liftase A40. La figura 7 es una curva de nivel que muestra los niveles de desgote o combinaciones de catiónico B, aniónico B y Liftase A40. La figura 8 es una curva de nivel que muestra los niveles de desgote o combinación de catiónico C, aniónico B y Liftase A40. La figura 9 es una curva de nivel que muestra el nivel de desgote que se consigue mediante la combinación de catiónico A, aniónico B y Liftase A40. La figura 10 es una curva de nivel que muestra el efecto en los niveles de desgote que se consiguen mediante una combinación de catiónico B, aniónico B y Liftase A40. La figura 11 es una curva de nivel que muestra el desgote obtenido mediante una combinación de catiónico c, aniónico B y Liftase A40.

Descripción de las realizaciones preferentes

Se puede utilizar una variedad de coagulantes catiónicos solubles en agua en la realización de la invención. Se pueden utilizar tanto los polímeros de condensación como los de adición de vinilo. Nos remitimos a la patente canadiense 731.212, cuya divulgación incorporamos al presente por remisión, para una lista de los polímeros catiónicos solubles en agua.

Un grupo preferido de polímeros catiónicos son los polímeros catiónicos de acrilamida que, en una realización preferente de la invención, contienen de 40-60% por peso de acrilamida. Se pueden utilizar cantidades mayores o menores de acrilamida en los polímeros, por ejemplo, entre 30-80%. Son habituales en los monómeros catiónicos, polimerizados con acrilamida, los monómeros de cloruro dialildimetilamonio (conocidos por sus siglas en inglés, DADMAC), sal de amonio cuaternario de cloruro de metilo de dimetilaminoetil/acrilato (conocidos por sus siglas en inglés, DMAEA.MCQ). Cuando estos polímeros de acrilamida catiónicos se utilizan deben tener una VER (viscosidad específica reducida) de al menos 3 y preferentemente la VER debería estar en el rango de 5-20 o más. La VER fue determinada utilizando una única solución de nitrato de sodio molar a 30ºC. La concentración del polímero de acrilamida en esta solución es 0.045%.

Un grupo preferido de polímeros aniónicos son los polímeros de acrilamida que contienen...

1. Un proceso para mejorar el desgote de la pasta papelera que comprende los siguientes pasos:

2. El proceso de la reivindicación 1, en el que el polímero catiónico soluble en agua es un copolímero que contiene de 20 a 80% por peso de acrilamida o poli-DADMAC o polímero EDC - amoniaco.

3. El proceso de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el copolímero de acrilamida catiónico es un copolímero de acrilamida de cloruro dialildimetilamonio o copolímero de acrilamida de sal de amonio cuaternario de cloruro de metilo de dimetilaminoetilacrilato.

4. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el polímero aniónico es un copolímero de acrilamida de ácido acrílico o un copolímero de acrilamida de ácido metacrílico.

5. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el polímero aniónico es un copolímero de acrilamida que comprende de 20 a 95% de acrilamida y de 5 a 80% de monómero aniónico por peso de polímero.

6. El proceso de la reivindicación 5, en el que el monómero aniónico se selecciona de un grupo consistente en ácido acrílico y ácido metacrílico.