Procedimiento de fabricación de papel y cartón de gran resistencia en seco, y papeles y cartones así obtenidos.

Procedimiento de fabricacion de una hoja de papel y/o de carton y analogos,

segun el cual, antes de la formacion de dicha hoja, se anade a la suspension fibrosa, separadamente o en mezcla, en un orden cualquiera de introduccion, en uno o varios puntos de inyeccion, por lo menos dos agentes de resistencia en se correspectivamente:

un primer agente correspondiente a un producto de degradacion de Hofmann en solucion con un (co) polimero (al que se llamara " (co) polimero base" a partir de ahora en la descripcion), el cual comprende por lo menos un monomero no ionico escogido entre el grupo formado por la acrilamida y/o la metacrilamida, la N, N dimetilacrilamida y/o el acrilonitrilo, estando producido el producto de degradacion de Hofmann a una concentracion superior al 3, 5% en peso, de preferencia superior al 4, 5%,

y un segundo agente correspondiente a un (co) polimero con una densidad de carga anionica superior a 0, 1 meq/g,

los primero y segundo agentes estando introducidos en la suspension fibrosa a razon de 0, 01 a un 2% cada uno en peso de materia activa polimera, con respecto al peso seco de la suspension fibrosa, caracterizado porque, el segundo agente se obtiene a partir de:

- 1 a 100 % molar de por lo menos un monomero que posee una carga anionica,

-y de 0 a 99% molar de por lo menos un monomero que posee una carga neutra o cationica, y porque esta ramificado.

Procedimiento de fabricacion de papel y carton de gran resistencia en seco, y papeles y cartones asi obtenidos. La invencion se refiere a un papel que presenta una resistencia en seco mejorada y una resistencia en estado humedo limitada (optimizada) asi como su procedimiento de fabricacion caracterizado por la utilizacion conjunta de por lo menos dos polimeros diferentes, uno de ellos llevando cargas cationicas y el otro siendo globalmente anionico. Estos polimeros se asocian para ejercer una accion sinergica sobre la resistencia en seco de este papel. Mas precisamente, la invencion se refiere a un procedimiento mejorado de fabricacion de papel y/o de carton y analogos, segun el cual se utiliza por lo menos dos (co) polimeros para mejorar las caracteristicas de resistencia en seco en la fabricacion de hojas celulosicas, y se caracteriza porque:

por lo menos uno de los agentes se obtiene mediante la reaccion de degradacion de Hofmann sobre un (co) polimero de acrilamida, por lo menos un segundo agente es un (co) polimero que tiene una densidad de carga anionica superior a 0, 1 meq/g. Segun la invencion, el producto de degradacion de Hofmann es un polimero organico caracterizado porque:

Este sistema con 2 componentes puede ser empleado con exito para la fabricacion de papeles y cartones de embalaje, de papeles soporte para forro, de todo tipo de papeles, cartones o analogos que requieren una resistencia en seco, mejorada. Se investigan papeles y cartones que son cada vez mas resistentes, principalmente para la industria del embalaje. La resistencia en seco del papel es por definicion la resistencia de la hoja normalmente seca. Los valores de la resistencia al estallido y la resistencia a la traccion dan tradicionalmente una medida de la resistencia en seco del papel. Es ya bien conocido el empleo de los polimeros cationicos solubles en agua para mejorar las caracteristicas de resistencia del papel. Por su propia naturaleza pueden fijarse directamente sobre la celulosa anionica a la que confieren una carga cationica de tal manera que en asociacion con polimeros anionicos exista una fijacion de estos ultimos sobre las fibras celulosicas, mejorando asi la resistencia en seco de la hoja. Los polimeros cationicos mas habitualmente utilizados son compuestos del tipo almidon cationico, poliamida epiclorhidrina (PAE) , poliamida amina epiclorhidrina (PAAE) o las poliacrilamidas cationicas eventualmente glioxiladas. Los procedimientos descritos en la tecnica anterior empleando estos polimeros no son sin embargo completamente satisfactorios, principalmente en lo que concierne a las cantidades de polimeros necesarias y/o a las caracteristicas de resistencia a la humedad engendradas, arrastrando dificultades de proceso como por ejemplo la trituracion en pasta de la hoja en vistas a un reciclaje en seco de los desperdicios. Este ultimo inconveniente se observa en particular cuando se pone en marcha el procedimiento descrito en el documento US 2004/118540. La resistencia al estallido de las hojas celulosicas obtenidas gracias al empleo de agentes de resistencia en seco, debe por otra parte satisfacer un ci erto numero de exigencias. Principalmente no debe presentar ningun inconveniente sobre el plan toxicologico y debe tener una buena compatibilidad con el resto de agentes que intervienen en la fabricacion de la hoja. Se ha propuesto ya, principalmente en las peticiones de patentes JP 528 60094 (Hamano) y JP 04 57992 (Mitsui) , el asociar los productos de degradacion Hofmann con un polimero anionico, con cuya asociacion se pretende lograr un sistema para mejorar la resistencia en seco de la hoja de papel. Sin embargo, la inestabilidad inherente de los polimeros obtenidos por la reaccion de degradacion de Hofmann sobre un (co) polimero de acrilamida asi como su eficacia moderada cuando se desea mejorar las propiedades mecanicas de la hoja, hace que la persona responsable de fabrica no utilice los productos descritos en estos dos documentos japoneses.

El documento EP A 377 313 propone asociar a u n polimero anionico, un producto de degradacion de Hofmann fabricado a concentraciones muy debiles, en la practica del orden del 1% (vease Fabricacion del papel ejemplo 1) . En la practica, el producto de degradacion se obtiene a temperaturas elevadas, lo cual hace necesario prepararlo solamente en el momento de la fabricacion de la hoja.

Por estos conocimientos que parecen ocultos, solamente se han puesto en ejecucion los procedimientos muy pesados instalando "in situ" en la fabrica de papel, unaunidad de fabricacion del producto de degradacion de Hofmann, o bien procedimientos que utilizan otra via de sintesis (a base del tipo (co) polimero de N vinilformamida seguida de una hidrolisis) , por si mismos relativamente costosos, Sin embargo, el solicitante ha constatado que la utilizacion de un producto de degradacion de Hofmann con una concentracion de produccion superior a un 1%, en la practica superior a un 3, 5%, antes de una eventual dilucion, permitia de manera sorprendente, mejorar la resistencia en seco.

La invencion se refiere por lo tanto a un procedimiento del tipo en cuestion, a saber un producto de degradacion de Hofmann asociado a un polimero anionico, que mejora significativamente las propiedades de resistencia en seco del papel, proponiendo la asociacion con un (co) polimero con una densidad de carga anionica superior a 0, 1 meq/g, un producto de degradacion de Hofmann estable y de concentracion elevada (>al 3, 5% en peso, de preferencia > 4, 5%, con mayor preferencia superior al 10% ) , esto ultimo desarrollando una limitada resistencia humeda, sin alterar la el rendimiento del sistema de retencion.

Otro objetivo y merito de la invencion es el de haber elaborado un procedimiento perfeccionado de fabricacion de pasta de papel, segun el cual no hay ninguna restriccion especifica ligada a la preparacion, al coste, o a la eficacia de los agentes de resistencia en seco.

La solicitante ha descubierto y puesto a punto un procedimiento mejorado para la fabricacion de una hoja de papel y/o de carton y analogos, segun el cual, antes de la formacion de dicha hoja, se anade a la suspension de fibras, por separado o en mezcla, en un orden cualquiera de introduccion, en un solo punto o dos puntos de inyeccion, por lo menos dos agentes de resistencia en seco, respectivamente:

un primer agente que corresponde a un producto de degradacion de Hofmann en solucion sobre un (co) polimero (designado en adelante como " (co) polimero base") , el cual comprende por lo menos un monomero noionico escogido entre el grupo formado por la acrilamida y/o la metacrilamida, el N, N dimetilacriliamida y/o el acrilonitrilo, el producto de degradacion de Hofmann es un polimero organico producido a una concentracion superior al 3, 5% en peso, de preferencia superior al 4, 5%, con la mayor preferencia al 10% y ventajosamente obtenido a partir de un (co) polimero de peso molecular superior a 5000, y un segundo agente correspondiente a un co (polimero) con una densidad de carga anionica superior a 0, 1 meq/g (llamado tambien resina anionica) , estando los agentes primero y segundo introducidos en la suspension fibrosa a razon del 0, 01 al 2 % en peso, cada uno, de materia activa polimera respect o en o al peso seco de la suspension fibrosa.

La invencion se caracteriza porque el segundo agente se obtiene a partir de:

un 1 a un 100 % molar de por lo menos un monomero que posee una carga anionica, y de 0 a un 99 % molar de por lo menos un monomero que posee una carga neutra o cationica, y porque esta ramificado.

Para una mayor claridad, en la continuacion de la descripcion, en los ejemplos y en las reivindicaciones, el producto de degradacion de Hofmann recibe el nombre de "primer agente", aunque pueda estar introducido en la suspension fibrosa despues de la resina anionica que recibe el nombre de "segundo agente" y viceversa.

Segun una primera caracteristica, el producto de degradacion de Hofmann presenta una anionicidad residual inferior a unos 10 moles %, de preferencia inferior a unos 5 moles %.

Segun otra caracteristica, el producto de degradacion de Hofmann se obtiene por reaccion... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de fabricacion de una hoja de papel y/o de carton y analogos, segun el cual, antes de la formacion de dicha hoja, se anade a la suspension fibrosa, separadamente o en mezcla, en un orden cualquiera de introduccion, en un o o va rios puntos de i nyeccion, p or l o m enos dos agentes de r esistencia en se co respectivamente:

un primer agente correspondiente a un producto de degradacion de Hofmann en solucion con un (co) polimero (al que se llamara " (co) polimero base" a partir de ahora en la descripcion) , el cual comprende por lo menos un monomero no ionico escogido entre el grupo formado por la acrilamida y/o la metacrilamida, la N, N dimetilacrilamida y/o e l acr ilonitrilo, e stando producido el pr oducto de degradacion d e Hofmann a u na concentracion superior al 3, 5% en peso, de preferencia superior al 4, 5%, y un segundo agente correspondiente a un (co) polimero con una densidad de carga anionica superior a 0, 1 meq/g, los primero y segundo agentes estando introducidos en la suspension fibrosa a razon de 0, 01 a un 2% cada uno en peso de materia activa polimera, con respecto al peso seco de la suspension fibrosa, caracterizado porque, el segundo agente se obtiene a partir de:

- 1 a 100 % molar de por lo menos un monomero que posee una carga anionica, -y de 0 a 99% molar de por lo menos un monomero que posee una carga neutra o cationica, y porque esta ramificado.

2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque, el producto de degradacion de Hofmann presenta una anionicidad inferior a 10 moles %, de preferencia inferior a 5 moles %.

3. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, el polimero sobre el cual se efectua la reaccion de Hofmann tiene un peso molecular superior a 5000.

4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, el producto de degradacion de Hofmann se obtiene por reaccion de un hidroxido de un metal alcalinoterreo y de un hipohaluro de un metal alcalinoterreo con una relacion molar hidroxido/hipohaluro comprendida entre 2 y 6, de preferencia entre 2 y 5.

5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, el primer agente corresponde a un producto de la degradacion de Hofmann sobre un (co) polimero base constituido:

por lo menos por un monomero no ionico escogido entre el grupo formado por la acrilamida y/o la metacrilamida, la N, N dimetilacrilamida y/o el acrilonitrilo, y por lo menos por un monomero etilenico cationico no saturado escogido entre el grupo formado por los monomeros de tipo dialquilaminoalquil (met) acrilamida, dialil amina, metil dialilamina y sus sales de amonio cuaternario o de acidos y/o por lo menos un monomero no ionico escogido entre el grupo formado por la N vinil acetamida, la N vinil formamida, la N vinilpirrolidona y/o el acetato de vinilo.

6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, cuando el polimero sobre el cual se efectua la reaccion de Hofmann es un copolimero, el copolimero contiene monomeros con cargas anionicas con una tasa inferior a 5 moles %.

7. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque, los monomeros que poseen una carga anionica son monomeros anionicos que tienen una funcion carboxilica escogidos entre el grupo formado por el acido acrilico, el acido metacrilicoysus sales... y/o, poseen una funcion acido sulfonico escogidos entre el grupo formado por el acido 2 acrilamido 2 metilpropano sulfonico (AMPS) , el acido vinil sulfonico, el acido metalil sulfonico y sus sales. y/o monomeros no ionicos escogidos entre el grupo formado por: la acrilamida, la metacrilamida, la N, N dimetilacrilamida, la N vinil pi rrolidona, l a N vinil ac etamida, l a N vinil f ormamida, el acetato de vinilo, los esteres de acrilatos, el alcohol alilico. y/o monomeros cationicos escogidos entre el grupo formado por el acrilato de dimetilaminoetilo (ADAME) y/o el metacrilato de dimetilaminoetilo (MADAME) cuaternizados o salificados, el cloruro de dimetildialilamonio (DADMAC) , el cloruro de acrilamido propiltrimetil amonio (APTAC) y/o el cloruro de metacrilamido propiltrimetil amonio (MAPTAC) .

8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que, el segundo agente se ramifica en el curso de la polimerizacion.

9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, el producto de degradacion de Hofmann se introduce antes del (co) polimero con una densidad de carga anionica superior a 0, 1 meq/g.

10.Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, el producto de degradacion de H ofmann se obt iene por l a r eaccion de d egradacion d e H ofmann s obre un ( co) polimero base d e concentracion superior al 20% en peso.