Un proceso para preparar papel revestido que comprende a) añadir una hidroxialquilcelulosa soluble en agua (HAC) con un resto alquilo de 1 a 4 carbonos,

o una alquilhidroxialquilcelulosa soluble en agua (AHAC) con un grupo alquilo hidrófobo de 1 a 24 carbonos a una formulación de revestimiento húmedo que contiene pigmento en una cantidad de 0,05-0,8 partes de HAC o AHAC, basado en 100 partes del contenido de pigmento del revestimiento y b) aplicar la formulación de revestimiento húmedo que contiene pigmento a una red móvil de papel por medio de una prensa encoladora de regulación de rodillos

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un proceso para preparar papel revestido en el que el revestimiento se aplica por medio de un rodillo o conjunto de rodillos en forma de capa de película sobre un sustrato de papel que se encuentra en movimiento. De manera más específica, la invención se refiere a la adición de un tipo específico de modificador de reología a un revestimiento de papel con el fin de mejorar el proceso de transferencia de película para dar lugar a propiedades mejoradas del papel revestido.

Antecedentes de la invención

En determinadas industrias resulta deseable usar modificadores de reología para conseguir propiedades de espesado, control de fluencia, retención de agua y otras en los sistemas acuosos. Existe un número de modificadores de reología disponible comercialmente, tales como carboximetilcelulosa de sodio (CMC), goma guar, alginato de sodio, hidroxietilcelulosa (HEC), estructuras reticulares solubles en álcalis, almidón o derivados de almidón y similares.

Tradicionalmente, los fabricantes de papel revestido han usado uno o más de los modificadores de reología anteriores como aditivos para las composiciones de revestimiento de papel con el fin de obtener propiedades de aplicación clave. Típicamente, los revestimientos de papel están formados por un pigmento, tal como arcilla de caolín y carbonato de calcio, aglutinantes, tal como almidón y látex de butadieno y estireno, agua, aditivos de varias especialidades y al menos uno de los modificadores de reología anteriormente mencionados.

En la práctica industrial anterior, se ha determinado que, con frecuencia, los modificadores de reología son intercambiables cuando se emplean en la aplicación de espesado de revestimiento de papel, en el que el revestimiento ha sido aplicado por medio de métodos tradicionales tales como regulación por paletas. Para uso general, se establece CMC como uno de los modificadores de reología más predominantes en cuanto a la aplicación tradicional de revestimiento de papel regulado por paletas.

En los últimos años, ha surgido un nuevo método para aplicar revestimientos de papel que contienen pigmentos acuosos sobre la superficie de papel que se conoce como “prensa encoladora de regulación de pigmento” o en ocasiones “revestimiento de transferencia de película”. En este método de revestimiento de papel, en primer lugar se regular un revestimiento húmedo sobre un rodillo, formado típicamente por acero inoxidable o un sustrato sintético. A continuación, se transfiere la capa de película de revestimiento húmedo mediante contacto a una red móvil de papel. Típicamente, esta operación se lleva a cabo sobre ambos lados del papel de forma simultánea.

Desafortunadamente, en la aplicación de revestimiento de papel en prensa encoladora de regulación de pigmento sobre una red móvil de papel, con frecuencia se observa la formación de una niebla de revestimiento de papel húmedo a medida que la red de papel abandona la ranura que existe entre los rodillos adyacentes. De manera general, se sabe en la industria papelera, que esa “formación de niebla” de los revestimientos de papel pigmentados constituye un serio problema que normalmente se observa cuando se aplican por medio de equipamiento de prensa encoladora de regulación. La formación de niebla se refiere a la tendencia de los revestimientos pigmentados a formar un aerosol en el lado de salida de la prensa de película durante la aplicación sobre la red de papel. Esta niebla de revestimiento problemática se puede depositar sobre las superficies del molino, y constituye un grave problema de limpieza, al tiempo que también consume el revestimiento caro de manera poco económica. Debido a la persistencia de este problema, desde el punto de vista comercial, el uso de la prensa encoladora de regulación de pigmento a gran escala industrial ha comenzado a disminuir. Los productores que pretendían usar esta tecnología han tenido que desarrollar formulaciones de revestimiento que son formuladas estrechamente con operaciones de equipamiento que se controlan estrictamente con el fin de minimizar el efecto de formación de niebla no deseado. El uso de la mayoría de los modificadores de reología en la aplicación de prensa encoladora con regulación de pigmento resulta ineficaz para disminuir la formación de niebla en muchas condiciones.

Desde entonces, hace tiempo, se han llevado a cabo ajustes en el equipamiento, en las condiciones de proceso y/o en las formulaciones de color de revestimiento, como intento para mejorar la capacidad de procesado y para disminuir la formación de niebla. Además, existe una necesidad en la industria papelera de desarrollar un proceso de revestimiento con prensa encoladora de regulación de pigmento para minimizar los problemas anteriormente mencionados.

El documento EP 1467022 se refiere a un método para producir papel revestido por medio de aplicación de un color de revestimiento que contiene un pigmento, un adhesivo y un poli(alcohol vinílico). Como adhesivo, se pueden usar derivados de celulosa tales como carboximetilcelulosa, hidroximetilcelulosa o hidroxietilcelulosa. Khim. Teknol. Bumagi. Nº. 1, 1973, páginas 19-23 (Burova, T. et al.) describe el uso de hidroxietilcelulosa en suspensiones de revestimiento, en las que la viscosidad de la hidroxietilcelulosa se disminuye por medio de

Sumario de la invención

La presente invención está destinada a un proceso para preparar papel revestido que comprende a) añadir una hidroxialquilcelulosa soluble en agua (HAC) con un resto alquilo de 1 a 4 carbonos, o alquilhidroxialquilcelulosa soluble en agua (AHAC) con un alquilo hidrófobo de 1 a 24 átomos de carbono a una formulación de revestimiento en una cantidad de 0,05-0,8 partes de HAC o de AHAC, basado en 100 partes de contenido de pigmento del revestimiento y b) aplicar la formulación de revestimiento húmedo con pigmento sobre una red móvil de papel por medio de una prensa encoladora de regulación de rodillo (transferencia de película). El uso de HAC o AHAC en el revestimiento con pigmento reduce considerablemente la formación de niebla del revestimiento durante la aplicación, en comparación con la condición de control que no contiene HAC o AHAC añadido.

Ejemplos de hidroxialquilcelulosa (HAC) son hidroxietilcelulosa (HEC) e hidroxibutilcelulosa (o nbutilhidroxietilcelulosa) (BHEC). Ejemplos de alquilhidroxialquilcelulosa (AHAC) son metilhidroxietilcelulosa (MHEC), etilhidroxietilcelulosa (EHEC) e hidroxietilcelulosa modificada de forma hidrófoba (HMHEC) en la que el grupo hidrófobo tiene de 1 a 24 átomos de carbono.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos adjuntos:

La Figura 1 son paneles de formación de niebla de prensa encoladora de regulación con revestimiento espesado de HEC a varias velocidades de dispositivo de formación de revestimiento; y La Figura 2 son paneles de formación de niebla de prensa encoladora de regulación con revestimiento CMC a varias velocidades de dispositivo de formación de revestimiento.

Descripción detallada de la invención

De manera inesperada, se ha comprobado que el uso de HAC y AHAC en el proceso de prensa encoladora de regulación de pigmento reduce la formación de niebla de la receta general de revestimiento de papel e indica un potencial importante de utilidad comercial de este proceso. De este modo, la combinación de un modificador específico de reología con un aparato de prensa encoladora de regulación pre-existente y con formulaciones de revestimiento representa un proceso considerablemente mejorado para fabricar papel revestido.

La presente invención presenta ventajas a la hora de evitar la formación de niebla que se ha observado de manera tradicional en las operaciones de prensa encoladora de regulación de pigmento de la técnica anterior. Al contrario que en el proceso de prensa encoladora de regulación de la técnica anterior, de manera inesperada, se ha encontrado que la presente invención produce un equilibrio de propiedades adicionales de comportamiento, tales como cubrimiento de fibra, opacidad y brillo que resultan considerablemente útiles en el producto final de la aplicación de prensa encoladora de regulación.

La presente invención representa un proceso más detallado de:

1) Preparar una mezcla de revestimiento de agua, pigmentos estándar de revestimiento de papel, aglutinantes y al menos una hidroxialquilcelulosa tal como hidroxietilcelulosa, o sus derivados; 2) Aplicar el revestimiento mediante... [Seguir leyendo]

1. Un proceso para preparar papel revestido que comprende

a) añadir una hidroxialquilcelulosa soluble en agua (HAC) con un resto alquilo de 1 a 4 carbonos, o una alquilhidroxialquilcelulosa soluble en agua (AHAC) con un grupo alquilo hidrófobo de 1 a 24 carbonos a una formulación de revestimiento húmedo que contiene pigmento en una cantidad de 0,05-0,8 partes de HAC o AHAC, basado en 100 partes del contenido de pigmento del revestimiento y b) aplicar la formulación de revestimiento húmedo que contiene pigmento a una red móvil de papel por medio de una prensa encoladora de regulación de rodillos.

2. El proceso de la reivindicación 1, en el que el alquilo de la hidroxialquilcelulosa soluble en agua tiene de 2 a 3 carbonos.

3. El proceso de la reivindicación 1, en el que HAC o AHAC se escogen entre el grupo que consiste en hidroxietilcelulosa y n-butilhidroxietilcelulosa.

4. El proceso de la reivindicación 1, en el que el alquilo del grupo hidrófobo de la alquilhidroxialquilcelulosa soluble en agua tiene de 8 a 18 carbonos.

5. El proceso de la reivindicación 1, en el que la alquilhidroxialquilcelulosa se escoge en el grupo que consiste en metilhidroxietilcelulosa (MHEC), etilhidroxietilcelulosa (EHEC) e hidroxietilcelulosa modificada de forma hidrófoba (HMHEC) que tiene un grupo hidrófobo de 1-24 átomos de carbono.

6. El proceso de la reivindicación 5, en el que la hidroxietilcelulosa modificada de forma hidrófoba tiene un grupo hidrófobo de 10 a 16 carbonos.

7. El proceso de la reivindicación 1, en el que el pigmento se escoge entre el grupo que consiste en carbonato de calcio y arcilla de caolín.

8. El proceso de la reivindicación 1, en el que la formulación de revestimiento húmedo que contiene pigmento contiene 100 partes de pigmento, de 10 a 18 partes de agluitnante, de 0,2 a 0,8 partes de HAC o AHAC, de 20 a 60 % de sólidos, basado en el peso total de aglutinante y pigmento.

9. El proceso de la reivindicación 8, en el que el contenido de sólidos es de 50 a 60 % en peso.

10. El proceso de la reivindicación 8, en el que el aglutinante es almidón o látex.

11. El proceso de la reivindicación 10, en el que el látex está basado en estireno.