Un método para desgotar una suspensión acuosa de pasta celulósica,

que comprende:

(a) añadir a una suspensión acuosa de pasta celulósica lavada una cantidad desgotadora eficaz de una mezcla de uno o más tensioactivos no iónicos seleccionados del grupo que consiste en etoxilatos de alcoholes, etoxilatos de alquilfenoles y etoxilatos de ácidos grasos y uno o más tensioactivos aniónicos seleccionados del grupo que consiste en sulfatos de alcoholes, sulfatos de alcoxialcoholes, sulfonatos, dialquilsulfosuccinatos y ésteres del ácido sulfosuccínico con alcoholes etoxilados, y

(b) desgotar la pasta.

Método para desgotar pasta.

Campo técnico

Esta invención se refiere al uso de una mezcla de tensioactivos no iónicos y aniónicos para ayudar al desgote de suspensiones acuosas de pasta celulósica.

Antecedentes de la invención

Se han usado diversos tensioactivos para ayudar a la eliminación de agua de suspensiones acuosas de materiales fibrosos. Por ejemplo, en la solicitud de patente internacional número PCT/US01/20276 se describe el uso de tensioactivos aniónicos para ayudar al desgote de suspensiones celulósicas para la fabricación de papel en una máquina Fourdrinier o de forma redonda. En la patente de Estados Unidos número 4.062.721 se describe un método para desgotar una suspensión acuosa de pasta de lana mineral en una máquina Fourdrinier con la ayuda de un tensioactivo aniónico, no iónico o catiónico.

El documento JP 01 040691 A describe un promotor de deshidratación para reducir el contenido de agua de una hoja continua de papel que incluye agua, que es capaz de reducir la energía requerida para secar la pasta. El promotor de deshidratación incluye unidades de alquil fenil éter de polioxietileno.

La patente US-A-4.198.267 describe la mejora del drenaje de hojas continuas de papel por tratamiento de la pasta antes de entrar en la máquina de fabricación de la hoja continua con una composición que comprende una suspensión de partículas lubricantes hidrófobas finamente divididas en un líquido portador adecuado. Preferiblemente, las partículas lubricantes comprenden mezclas de partículas de sílice hidrófoba y partículas de amidas hidrófobas y el líquido portador es un aceite del tipo de hidrocarburos.

La patente US-A-5.807.502 describe una dispersión acuosa de un ácido graso que se usa como agente antiespumante y contiene un alcohol graso C10-C28, compuestos aniónicos interfacialmente activos, compuestos no iónicos interfacialmente activos que comprenden los productos de la reacción de óxido de etileno con alcano-1, 2dioles que contienen 6 a 18 átomos de carbono, y agua.

Sin embargo, existe una necesidad creciente de mejores aditivos para mejorar la eficiencia y flexibilidad del proceso de desgote, particularmente para pastas comerciales, que se preparan en un lugar y después se transportan al lugar de la fábrica de papel.

Resumen de la invención

Se ha descubierto que usando una combinación de tensioactivos no iónicos y aniónicos en un proceso para desgotar suspensiones acuosas de pasta celulósica se origina una mayor eficacia de desgote que usando un tensioactivo solo.

En consecuencia, en su aspecto principal, esta invención se refiere a un método para desgotar una suspensión acuosa de pasta celulósica, que comprende:

(a) añadir a una suspensión acuosa de pasta celulósica lavada una cantidad desgotadora eficaz de una mezcla de uno o más tensioactivos no iónicos seleccionados del grupo que consiste en etoxilatos de alcoholes, etoxilatos de alquilfenoles y etoxilatos de ácidos grasos y uno o más tensioactivos aniónicos seleccionados del grupo que consiste en sulfatos de alcoholes, sulfatos de alcoxialcoholes, sulfonatos, dialquilsulfosuccinatos y ésteres del ácido sulfosuccínico con alcoholes etoxilados, y

(b) desgotar la pasta.

El uso de tensioactivos no iónicos junto con tensioactivos aniónicos hace más eficientes a los tensioactivos aniónicos como adyuvantes del desgote, permitiendo la misma eficacia (en términos de mejora de la consistencia) a dosis menores del tensioactivo aniónico y proporciona además la capacidad de conseguir niveles de eficacia no posibles usando tensioactivos aniónicos solos.

Reduciendo la dosis de tensioactivos aniónicos se disminuye también la cantidad de demanda catiónica introducida en los sistemas de agua de la fábrica.

Finalmente el sistema dual de tensioactivos de esta invención permite mayor flexibilidad en el diseño de un programa de desgote en una máquina particular en cuanto a rendimiento, facilidad de funcionamiento y coste.

Descripción detallada de la invención

Definiciones de términos -

"Sulfato de alcoxialcohol" significa un compuesto tensioactivo aniónico de fórmula R2O (R3CH2CH2O) xSO3 M+ en la que R2 es alquilo C8-C18, R3 es metileno o puede faltar, y x es un número entero de 1 a 50. El sulfato de alcoxialcohol puede estar en forma de sal en la que el catión M puede ser Na, K, NH4, etc., o en forma ácida en la que M es H. Sulfatos de alcoxialcoholes representativos incluyen lauril éter-sulfato sódico o amónico. Hay disponibles comercialmente sulfatos de alcoxialcoholes de Stepan Company, Northfield, IL.

"Alcoxilato de alcohol" significa un compuesto tensioactivo no iónico de fórmula R6O (C2H4O) x (C3H6O) yH en la que R6 es alquilo C8-C24, x es 1-20 e y es 1-20. El alcoxilato de alcohol se prepara por reacción de un alcohol alquílico C8-C24, o una mezcla de alcoholes alquílicos C8-C24, ambos designados ROH, con óxido de propileno y opcionalmente con óxido de etileno. El óxido de etileno y el óxido de propileno se pueden añadir al azar o juntos. Hay disponibles alcoxilatos de alcoholes de Huntsman Corporation, Houston, TX.

"Etoxilato de alcohol" significa un compuesto tensioactivo no iónico o mezcla de compuestos de fórmula R1 (CH2CH2O) nH en la que R1 es alquilo C5-C25 o hidroxialquilo C5-C25 y n es 1-30. Los etoxilatos de alcoholes preferidos son aquellos en los que R1 es alquilo C8-C18 o hidroxialquilo C8-C18 y n es 1-20. Hay disponibles etoxilatos de alcoholes de Union Carbide, Danbur y , CT bajo el nombre comercial Tergitol y de Sasol North America Inc., Houston, TX, bajo el nombre comercial Alfonic.

"Sulfato de alcohol" significa compuestos de fórmula R2OSO3M, en la que R2 y M son como se han definido anteriormente. Sulfatos de alcoholes representativos incluyen dodecilsulfato sódico, tetradecilsulfato sódico, laurilsulfato amónico, laurilsulfato magnésico, cetilsulfato, octilsulfato, nonilsulfato, decilsulfato, 4-undeconal o 7-etil2-metilsulfato sódico (tensioactivo aniónico Niaproof 4, disponible de Niacet Corporation, Niagara Falls, NY) , etc.

"Alcoxi" y "alcoxilo" significan un grupo alquil-O en el que alquil es como se ha definido anteriormente. Grupos alcoxi representativos incluyen metoxilo, etoxilo, propoxilo, butoxilo, etc.

"Alquilo" significa un grupo monovalente derivado de un hidrocarburo saturado de cadena lineal o ramificada por eliminación de un átomo de hidrógeno. Grupos alquilo representativos incluyen metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, etc.

"Etoxilato de alquilfenol" significa un compuesto tensioactivo no iónico de fórmula R5O (CH2CH2O) pH en la que R5 es fenilo, sustituido opcionalmente con uno o dos grupos alquilo C8-C12, y p es 1-30. Etoxilatos de alquilfenoles preferidos son aquellos en los que R5 es fenilo sustituido con alquilo C9 y p es 1-20. Hay disponibles etoxilatos de alquilfenoles de Rhodia Inc., Cranbur y , NJ, bajo el nombre comercial Igepal.

"Alquileno" significa un grupo divalente derivado de un hidrocarburo saturado de cadena lineal o ramificada por eliminación de dos átomos de hidrógeno. Grupos alquileno representativos incluyen metileno, etileno, propileno, etc.

"Arilo" significa un sistema de anillo monocíclico o policíclico aromático de 6 a 20 átomos de carbono, preferiblemente de 6 a 10 átomos de carbono. El término arilo incluye sistemas de anillos en los que dos grupos arilo están conectados mediante grupos alquileno, alquenileno o alquinileno. El arilo puede estar sustituido opcionalmente con uno o más grupos alquilo, alcoxi o haloalquilo. Grupos arilo representativos incluyen fenilo, bifenilo, naftilo, cisestilbeno, trans-estilbeno, bifenilmetilo, difenilacetileno, etc.

"Arilalquilo" significa un grupo arilo unido al resto molecular principal mediante un grupo alquileno C1-C8. Los preferidos son grupos alquileno C1-C2. Grupos arilalquilo preferidos incluyen fenilmetilo, feniletilo, fenilpropilo, 1naftilmetilo, etc.

"Pasta celulósica" significa una mezcla de fibras obtenidas por procesos de cocción kraft o al bisulfito de materiales celulósicos, como madera. Pastas celulósicas representativas incluyen pastas crudas y blanqueadas y pastas para disolver. Las pastas blanqueadas típicas contienen 60 a 70 por ciento de celulosa, 30 a 40 por ciento de hemicelulosas y menos de 1 por ciento de lignina. Las pastas crudas contienen generalmente 65 a 75 por ciento de celulosa, 20 a 30 por... [Seguir leyendo]

1. Un método para desgotar una suspensión acuosa de pasta celulósica, que comprende:

(a) añadir a una suspensión acuosa de pasta celulósica lavada una cantidad desgotadora eficaz de una mezcla de uno o más tensioactivos no iónicos seleccionados del grupo que consiste en etoxilatos de alcoholes, etoxilatos de alquilfenoles y etoxilatos de ácidos grasos y uno o más tensioactivos aniónicos seleccionados del grupo que consiste en sulfatos de alcoholes, sulfatos de alcoxialcoholes, sulfonatos, dialquilsulfosuccinatos y ésteres del ácido sulfosuccínico con alcoholes etoxilados, y (b) desgotar la pasta.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el tensioactivo aniónico se selecciona del grupo que consiste en sulfatos de alcoholes y sulfatos de alcoxialcoholes y el tensioactivo no iónico se selecciona del grupo 10 que consiste en etoxilatos de alcoholes y etoxilatos de alquilfenoles.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el tensioactivo aniónico es dodecilsulfato sódico o lauril éter-sulfato sódico.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 2, en el que los tensioactivos no iónicos se seleccionan del grupo que consiste en etoxilatos de alcoholes lineales secundarios y etoxilatos de nonilfenol.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además añadir a la suspensión de pasta una cantidad antiespumante eficaz de uno o más antiespumantes.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el agente antiespumante es una mezcla de alcoholes C16 y C18.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además añadir a la suspensión de pasta uno o más 20 coagulantes.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la suspensión acuosa de pasta celulósica es una suspensión de una pasta comercial.