Uso de compuestos organofosfóricos como adyuvantes de crespado.

Una composición modificada de un adhesivo de crespado que comprende por lo menos un componente adhesivoy por lo menos un componente modificador,

comprendiendo el citado componente modificador un compuestoorganofosfórico seleccionado del grupo que consiste en ésteres fosfatos de alcoholes y polioles que contienen hastaseis grupos hidroxilo, un oligómero fosfosuccínico, glicerofosfato, ésteres fosfatos de trietanolamina y ésteresfosfatos de sorbitol, comprendiendo la composición modificada del adhesivo de crespado 20 por ciento en peso delcompuesto organofosfórico, basado en el contenido total de sólidos de la composición, en la que el citadocomponente adhesivo es poli(alcohol vinílico).

Uso de compuestos organofosfóricos como adyuvantes de crespado Campo de la invención Esta invención se refiere a una composición y a un método para crespar una hoja continua de papel aplicando una composición de un adhesivo que contiene uno o más compuestos organofosfóricos.

Antecedentes de la invención Durante el proceso de fabricación de papel se consiguen propiedades de papel tisú, incluidas suavidad, densidad, alargamiento y capacidad de absorción, sometiendo una hoja continua de papel a un cilindro de crespado, por ejemplo, un secador Yankee calentado por vapor de agua, y a una cuchilla. Antes de esta etapa, la hoja continua fibrosa húmeda ha sido muy desgotada en la zona de presión de unos rodillos o mediante un proceso de secado por circulación de aire caliente a través del papel (TAD) . La acción mecánica de la cuchilla origina una rotura de los enlaces fibra-fibra y la formación de una estructura de micropliegues en la hoja.

Para desarrollar el crespado, se tiene que adherir la hoja continua de papel a la superficie del cilindro de crespado. Aplicando un adhesivo al secador se proporciona la adherencia. Los adhesivos más comunes del cilindro de crespado son polímeros sintéticos, como poliaminoamidas, poliamidas, poliaminas, polivinilaminas, poli (alcoholes vinílicos) , poli (acetatos de vinilo) , poliacrilamidas, polivinilpirrolidonas y poliéteres. También se pueden emplear otros polímeros naturales y naturales derivatizados, incluidos almidón, goma guar, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, etc. Para modificar las propiedades de revestimiento del cilindro de crespado se usan diversos compuestos de peso molecular bajo.

Un revestimiento superior del cilindro de crespado debe formar una película que proporcione buena adherencia para conseguir un crespado eficiente y también debe ser uniforme, duradero y blando. La uniformidad del revestimiento es crítica no sólo para un crespado consistente que afecta a la calidad de la hoja producida sino también para un recubrimiento uniforme de la superficie del cilindro de crespado para evitar desgaste prematuro del cilindro y de la cuchilla. La duración es una característica de lo estable que es el revestimiento sobre la superficie del cilindro de crespado, particularmente en la zona de presión de los rodillos. Si el revestimiento se despega fácilmente, no protege al cilindro de crespado y se produce desgaste excesivo de la cuchilla de crespado. Un revestimiento duro origina vibración de la cuchilla de crespado, que origina desgaste de la cuchilla y crespado no uniforme. Se prefiere un revestimiento blando pero duradero.

Los fabricantes de papel tisú se esfuerzan constantemente en mejorar la eficiencia operativa y calidad del producto. Las operaciones continúan afrontando problemas tales como formación de revestimientos duros, vibración, pérdida de adherencia y revestimientos no uniformes cuando se incrementa la temperatura de la superficie del cilindro de crespado y/o se disminuye el contenido de humedad de la hoja para obtener mejores propiedades de ésta por el proceso de crespado. Así, hay necesidad de agentes modificadores adicionales que mejoren la ventana de aplicación de productos con respecto a la temperatura del cilindro de crespado y las condiciones de humedad.

La patente de Estados Unidos 5.370.773 describe un método para producir un hoja celulósica crespada absorbente que tiene un nivel alto de suavidad superficial percibida y que comprende formar en continuo una hoja continua de fibras celulósicas papeleras, adherir la citada hoja continua a un secador térmico por medio de una composición de un adhesivo que incluye un polímero no autorreticulable, un agente metálico de reticulación que tiene una valencia de cuatro o más y un tensioactivo fosfato y crespar la citada hoja continua tratada por el citado secador térmico.

La patente de Estados Unidos 3.925.289 describe composiciones de adhesivos que comprenden una emulsión de poli (acetato de vinilo) , un persulfato y N-metilolacrilamida, útiles para unir chapas de madera, papel, tejidos, cuero, etc. y que exhiben excelente resistencia al agua. Estas composiciones no contienen formaldehído y son inocuas al cuerpo humano.

La solicitud de patente WO 00/09806 describe una composición que comprende por lo menos un polímero soluble en agua, como resina de poliaminoamida-epiclorhidrina, resina de poliamina-epiclorhidrina, poli (alcohol vinílico) , etc., y por lo menos un estabilizador, como ácido hipofosforoso, ácido hipodifosfórico, etc. y sales de los mismos, adecuada como adhesivo de crespado del papel.

Resumen de la invención La presente invención proporciona una composición modificada de un adhesivo de crespado de acuerdo con la reivindicación 1.

La presente invención proporciona también un método de crespar una hoja continua de papel de acuerdo con la reivindicación 7.

Definiciones:

“Compuestos organofosfóricos” significa uno de una serie de derivados de fósforo que tienen por lo menos un grupo orgánico unido al átomo de fósforo enlazado directamente a un átomo de carbono o indirectamente por medio de otro elemento.

Ejemplos de compuestos organofosfóricos incluyen, pero sin carácter limitativo, el siguiente conjunto de compuestos: glicerofosfato, ésteres fosfatos de trietanolamina, ésteres fosfatos de sorbitol, ésteres fosfatos de alcoholes y polioles que contienen hasta seis grupos hidroxilo, oligómero fosfosuccínico, ésteres de ácidos fosfínicos y fosfónicos y ésteres fosfatos de glicerol, glicol y sorbitol.

“PAE” significa poliaminoamida-epiclorhidrina. Las resinas de poliaminoamida-epiclorhidrina útiles en la composición de esta invención son resinas catiónicas solubles en agua, termoendurecibles o no termoendurecibles, preparadas típicamente por reacción de una o más polialquilenpoliaminas que contienen grupos amino secundarios y uno o más derivados de ácidos dicarboxílicos para formar una poliaminoamida, y reacción posterior de la poliaminoamida con epiclorhidrina para formar la resina de poliaminoamida-epiclorhidrina.

“PVOH” significa poli (alcohol vinílico) .

“DAP” significa fosfato diamónico.

“MAP” significa fosfato monoamónico.

“DI” significa agua desionizada.

“GPh” significa glicerofosfato.

“a-GPh” significa a-glicerofosfato.

“PSO” significa oligómero fosfosuccínico. Se describe PSO en la patente de Estados Unidos número 6.572.789.

“Hoja continua de papel” se refiere a una o más hojas de papel fabricadas por un proceso que comprende las etapas de formar una suspensión acuosa de fibras papeleras, depositar esta suspensión sobre una superficie perforada, como una tela Fourdrinier, y eliminar el agua de la citada suspensión por gravedad, por drenaje ayudado por vacío, por prensado mecánico o por evaporación (por ejemplo, secado por circulación de aire caliente a través de la hoja continua de papel) . En la etapa final del proceso, se imparten al papel las características funcionales y características de textura deseables, como suavidad, capacidad de absorción y densidad, por un proceso de crespado que comprende: (a) aplicar a la superficie de un cilindro de crespado una composición de un adhesivo, en el caso presente una composición modificada de un adhesivo de crespado, (b) adherir una hoja continua celulósica al cilindro de crespado y (c) separar del cilindro de crespado con una cuchilla la hoja continua adherida.

La hoja continua de papel puede estar compuesta de diversos tipos de fibras naturales y sintéticas, incluidas pastas de madera químicas y mecánicas, fibras vegetales, fibras recicladas y fibras sintéticas, como polipropileno. La hoja continua de papel también puede comprender cargas en partículas, como caolín, dióxido de titanio y/o carbonato cálcico.

Como se ha indicado anteriormente, la presente invención proporciona una composición modificada de un adhesivo de crespado, que comprende un componente adhesivo y por lo menos un componente modificador, comprendiendo el componente modificador un compuesto organofosfórico. La composición modificada del adhesivo de crespado está en forma líquida. Por ejemplo, la composición modificada del adhesivo de crespado puede estar en forma de solución acuosa o, dependiendo de factores de solubilidad, en forma de dispersión.

En una realización, una composición acuosa modificada de un adhesivo de crespado comprende 0, 01 a 50 por ciento en peso de la composición modificada del adhesivo de crespado y 99, 99 a 50 por ciento en peso de agua.

En otra realización,... [Seguir leyendo]

metálica se controló a 100ºC.

1. Una composición modificada de un adhesivo de crespado que comprende por lo menos un componente adhesivo y por lo menos un componente modificador, comprendiendo el citado componente modificador un compuesto organofosfórico seleccionado del grupo que consiste en ésteres fosfatos de alcoholes y polioles que contienen hasta seis grupos hidroxilo, un oligómero fosfosuccínico, glicerofosfato, ésteres fosfatos de trietanolamina y ésteres fosfatos de sorbitol, comprendiendo la composición modificada del adhesivo de crespado 20 por ciento en peso del compuesto organofosfórico, basado en el contenido total de sólidos de la composición, en la que el citado componente adhesivo es poli (alcohol vinílico) .

2. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el citado componente adhesivo comprende además un miembro seleccionado del grupo que consiste en poliamidoamina-epiclorhidrina, poliamidas, poliaminas, polivinilaminas, poli (acetatos de vinilo) , poliacrilamidas, polivinilpirrolidonas, poliéteres, almidón, goma guar, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, polietileniminas e hidroxipropilcelulosa.

3. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además por lo menos un aditivo papelero.

4. La composición de acuerdo con la reivindicación 3, en la que el citado aditivo papelero se selecciona del grupo que consiste en un agente de desprendimiento, un adherente, un tensioactivo, un dispersante, una sal que sea eficaz para ajustar la dureza del agua, un ácido, una base y una combinación de los mismos.

5. Una composición modificada acuosa del adhesivo de crespado que comprende 0, 01 a 50 por ciento en peso de la composición de acuerdo con la reivindicación 1 y 99, 99 a 50 por ciento en peso de agua.

6. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además 20 a 80 por ciento en peso de poli (alcohol vinílico) , 20 a 80 por ciento en peso de poliamidoamina-epiclorhidrina, 20 por ciento en peso de compuesto organofosfórico y 99, 99 a 50 por ciento en peso de agua.

7. Un método de crespar una hoja continua de papel, que comprende:

(a) aplicar a un cilindro giratorio de crespado una cantidad eficaz de una composición modificada de un agente de crespado que comprende por lo menos un componente adhesivo y por lo menos un componente modificador, comprendiendo el citado componente modificador un compuesto organofosfórico seleccionado del grupo que consiste en ésteres fosfatos de alcoholes y polioles que contienen hasta seis grupos hidroxilo, un oligómero fosfosuccínico, glicerofosfato, ésteres fosfatos de trietanolamina y ésteres fosfatos de sorbitol, comprendiendo la composición modificada de adhesivo de crespado 20 por ciento en peso del compuesto organofosfórico, basado en el contenido total de sólidos de la composición, en la que el citado componente adhesivo es poli (alcohol vinílico) ,

(b) prensar una hoja continua de papel contra el cilindro de crespado para adherir la hoja continua de papel al cilindro de crespado, y

(c) separar del cilindro de crespado con una cuchilla la hoja continua de papel.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el citado componente adhesivo comprende además un miembro seleccionado del grupo que consiste en poliamidoamina-epiclorhidrina, poliamidas, poliaminas, polivinilaminas, poli (acetatos de vinilo) , poliacrilamidas, polivinilpirrolidonas, poliéteres, almidón, goma guar, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, polietileniminas e hidroxipropilcelulosa.

9. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la citada composición de adhesivo se aplica al citado cilindro de crespado mediante una barra de rociado situada próxima al citado cilindro de crespado.

10. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la citada composición modificada de adhesivo de crespado se aplica al citado cilindro de crespado en una cantidad de 0, 05 a 60 mg de sólidos secos por metro cuadrado de superficie del cilindro de crespado.

11. Un papel crespado producido por el método de acuerdo con la reivindicación 7.

12. Un papel crespado de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el citado papel crespado es papel tisú.