Encolado superficial mejorado de papel.

Una composición de prensa de encolado para el encolado de papel,

que comprende:

a) al menos un agente de encolado de superficie catiónica no reactivo,

b) al menos un agente de encolado reactivo,

c) al menos una resina promotora,

d) agua, y

e) al menos un aglutinante,

donde

el componente (a) está presente entre el 0,15 y el 1 % en peso en base al peso total de la composición de la prensa de encolado, el componente (b) está presente entre el 0,025 y el 0,8 % en peso en base al peso total de la composición de la prensa de encolado, el componente (c) está presente entre el 0,01 y el 0,2 % en peso en base al peso total de la composición de la prensa de encolado, y el componente (e) está presente entre el 2 y el 12 % en peso en base al peso total de la composición de la prensa de encolado.

Encolado superficial mejorado de papel

Campo técnico

La divulgación se refiere al encolado superficial de productos de papel, incluyendo papel fino y cartón corrugado. Se desvelan composiciones de prensa de encolado, composiciones de papel a las que se aplican composiciones de prensa de encolado, y a los métodos para la producción de productos de papel encolado.

Antecedentes de la divulgación

El encolado de papel se refiere a la capacidad de un papel para resistir un líquido o para impedir que dicho líquido penetre dentro o a través del papel. En general, el líquido al que se presenta resistencia es agua. Los compuestos que están diseñados para incrementar la resistencia a líquidos se conocen como agentes de encolado. A veces se hace referencia a un tipo específico de encolado, tal como un agente de encolado oleoso. Para una descripción acerca del encolado, véase, Principles of Wet End Chemistr y , de William E. Scott, Tappi Press (1996) , Atlanta, ISBN 0-89852-286-2. Los valores de encolado son específicos del ensayo usado.

En la fabricación de papel y acabado de papel, con frecuencia se emplea un agente de encolado para proporcionar características deseables buscadas en el producto de papel acabado. El encolado, o la propiedad de encolado, es una medida de la resistencia de un papel fabricado o producto de cartón a la penetración o humectación por un líquido acuoso, que puede ser agua. Los agentes de encolado son aditivos internos empleados durante la fabricación de papel o aditivos externos empleados como agentes de tratamiento superficial durante el acabado del papel que incrementan esta resistencia.

La fabricación de papel se puede llevar a cabo en condiciones de pH ácidas, neutras, o alcalinas, y la selección de un agente de encolado normalmente depende del pH usado. Por ejemplo, normalmente se usan agentes de encolado derivados de colofonia en condiciones de fabricación de papel ácidas. En condiciones de pH alcalinas, que se usan ampliamente en aplicaciones de fabricación de papel fino, los agentes de encolado típicos incluyen alquil ceteno o dímeros de alquenilo o anhídridos ácidos tales como anhídridos alquenil succínicos.

Se puede añadir un agente de encolado a un cartón corrugado o un cartón corrugado reciclado en la prensa de encolado de la máquina de papel. El encolado con frecuencia se obtiene añadiendo un látex polimérico catiónico, tal como un látex de un polímero de estireno y monómeros acrílicos. La prensa de encolado normalmente contiene una fécula disuelta, el agente de encolado, y otros aditivos. El pH de la prensa de encolado cuando se usan látices catiónicos normalmente está entre 4, 5 y 5, 5. A un pH más alto, los agentes de encolado catiónicos son mucho menos eficientes a la hora de desarrollar el encolado. Para encolar papel también se pueden usar agentes de encolado reactivos, y son más eficientes cuando el pH de la prensa de encolado está por encima de 6, 0. Sin embargo, los agentes de encolado reactivos no se usan ampliamente para el encolado de materiales de cartón corrugado, debido a que reducen el coeficiente de fricción y el ángulo de deslizamiento del papel.

La tecnología actual para el encolado superficial de cartón corrugado o papel de cartón corrugado reciclado depende de la aplicación de látex catiónico o agentes de encolado de colofonia. La eficiencia del encolado es mediocre, y 45 existe un margen de mejora significativa. El encolado generalmente se lleva a cabo a un pH significativamente inferior a pH 7, normalmente a pH 5, 5 aproximadamente. Se sabe que los agentes de encolado reactivos proporcionan un encolado más eficiente cuando se usan en la prensa de encolado en el encolado de "papel fino", es decir papel para aplicaciones de impresión y escritura. No obstante, el uso de agentes de encolado reactivos en aplicaciones de cartón corrugado está limitado por los efectos deletéreos que tienen dichos agentes de encolado sobre el coeficiente de fricción del cartón final, como se ha indicado anteriormente.

De acuerdo con el documento WO 2008/086029, se aplica una composición a la superficie de papel que comprende un polímero a base de glicol éter que proporciona una calidad mejorada para la impresión por inyección de tinta. La supuesta ventaja de usar la composición es que mejora la impresión por inyección de tinta sobre el papel sin una 55 pérdida significativa de la resistencia de agua. Más específicamente, el papel está recubierto y ha sido tratado en su superficie con los siguientes materiales y se ha secado hasta el punto de ser útil. Estos materiales son: 1) uno o más compuestos que incrementan la resistencia al agua. Estos se conocen como agentes de encolado, 2) fécula, 3) un polímero a base de glicol éter.

El documento EP 0580405 se refiere a una mezcla de encolado para incrementar la resistencia a la penetración de los bordes de corte de cartón para el envasado de líquidos mediante peróxido de hidrógeno caliente, que comprende un encolado reactivo de celulosa, un encolado reactivo no de celulosa, y una resina termoestable que es capaz de unirse covalentemente a fibra de celulosa y auto-reticularse, un proceso para la preparación de la mezcla de encolado, y el uso de la mezcla de encolado de acuerdo con la invención para la fabricación de un contenedor para 65 líquidos consumibles.

Por consiguiente, en la tecnología de encolado para la fabricación de papel son deseables métodos mejorados de productos de papel encolado.

Sumario de la divulgación

La divulgación se refiere a composiciones de prensa de encolado para su uso en el encolado de papel o cartón corrugado. Las composiciones contienen al menos un agente de encolado de superficie catiónica no reactivo, al menos un agente de encolado reactivo, al menos una resina promotora, al menos un aglutinante, y agua. La divulgación también se refiere a un papel o cartón corrugado que está encolado con la composición de la prensa de encolado, y un método para la producción de papel encolado o cartón corrugado encolado con la composición de prensa de encolado.

Descripción detallada de la divulgación

Una realización de la divulgación incluye la reivindicación modificada 1. Los componentes (a) , (b) , y (c) son los componentes reactivos y el componente (a) está presente en la composición entre el 30 aproximadamente y el 95 % en peso aproximadamente en base a los componentes activos totales ( (a) , (b) , y (c) ) y más habitualmente entre el 60 aproximadamente y el 80 % en peso aproximadamente en base a los componentes activos totales ( (a) , (b) , y (c) ) . El componente (b) está presente en la composición entre el 5 aproximadamente el 70 % en peso aproximadamente en base a los componentes activos totales y más habitualmente entre el 20 aproximadamente y el 40 % en peso aproximadamente en base a los componentes activos totales ( (a) , (b) , y (c) ) , y el componente (c) está presente en la composición entre el 2 aproximadamente y el 20 % en peso aproximadamente en base a los componentes activos totales y más habitualmente entre el 5 aproximadamente y el 15 % en peso aproximadamente en base a los componentes activos totales ( (a) , (b) , y (c) ) . La composición se utiliza en una formulación de un agente de encolado para su uso en el encolado de papel.

Otra realización de la divulgación supone una composición de prensa de encolado que contiene la composición de encolado descrita anteriormente, y además incluye un aglutinante (componente (e) ) . El al menos un aglutinante (e) está presente en la composición de la prensa de encolado entre el 2 aproximadamente y el 12 % en peso aproximadamente en base al peso total de la composición de prensa de encolado y más habitualmente entre el 6 aproximadamente y el 10 % en peso aproximadamente en base al peso total de la composición de la prensa de encolado. La composición de la prensa de encolado contiene entre el 0, 15 aproximadamente y el 1 % en peso aproximadamente del al menos un agente de encolado de superficie catiónica no reactivo (a) en base al peso total de la composición de la prensa de encolado. La composición de la prensa de encolado contiene entre el 0, 025

aproximadamente y el 0, 8 % en peso aproximadamente del al menos un agente de encolado reactivo (b) en base al peso total de la composición de la prensa de encolado, y contiene entre el 0, 01 aproximadamente y 0, 2 % en peso aproximadamente de la al menos una resina promotora (c) en base al peso total de la composición de la prensa de encolado. Más habitualmente, la composición de la prensa de encolado contiene entre el 0, 3 aproximadamente y el 0, 85 % en peso aproximadamente del al menos un agente de encolado de superficie catiónica... [Seguir leyendo]

1. Una composición de prensa de encolado para el encolado de papel, que comprende:

a) al menos un agente de encolado de superficie catiónica no reactivo, b) al menos un agente de encolado reactivo, c) al menos una resina promotora, d) agua, y e) al menos un aglutinante, donde el componente (a) está presente entre el 0, 15 y el 1 % en peso en base al peso total de la composición de la prensa de encolado, el componente (b) está presente entre el 0, 025 y el 0, 8 % en peso en base al peso total de la composición de la prensa de encolado, el componente (c) está presente entre el 0, 01 y el 0, 2 % en peso en base al peso total de la composición de la prensa de encolado, y el componente (e) está presente entre el 2 y el 12 % en peso en base al peso total de la composición de la prensa de encolado.

2. La composición de la prensa de encolado de acuerdo con la reivindicación 1, donde el al menos un agente de encolado de superficie catiónica no reactivo es un polímero que tiene unidades monoméricas a base de estireno, acrilatos, o sus combinaciones.

3. La composición de la prensa de encolado de acuerdo con la reivindicación 1, donde el al menos un agente de encolado reactivo es una dispersión, una emulsión o un látex, y comprende un dímero de alquil ceteno o un anhídrido alquil succínico.

4. La composición de la prensa de encolado de acuerdo con la reivindicación 1, donde la al menos una resina promotora comprende al menos un polímero o copolímero catiónico que comprende unidades monoméricas a base de monómeros de cloruro de dimetildialilamonio (DADMAC) , cloruro de metilalquilalilamonio o cloruro de dialilamonio (DAAC) , o al menos un polímero catiónico que es una resina de poliaminoamida.

5. La composición de prensa de encolado de acuerdo con la reivindicación 1, donde el pH de la composición de prensa de encolado está por debajo de 6.

6. La composición de la prensa de encolado de acuerdo con la reivindicación 1, donde el al menos un aglutinante es

una fécula. 35

7. Un método de producción de una composición de papel, que comprende: la aplicación de la composición de la prensa de encolado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 a un papel o papel de cartón corrugado.

8. El método de producción de una composición de papel de acuerdo con la reivindicación 7, donde la composición de la prensa de encolado se aplica al papel sobre la máquina de papel o se aplica por separado en una prensa de encolado fuera de la máquina de papel.

9. Una composición de papel, que comprende: papel que se trata con una composición de una prensa de encolado 45 para el encolado de papel que comprende:

(a) al menos un agente de encolado de superficie catiónica no reactivo,

(b) al menos un agente de encolado reactivo, y

(c) al menos una resina promotora, donde en base al peso seco el componente (a) está presente en el papel en una cantidad superior al 0, 05 % en peso en base al peso total de la composición de papel, el componente (b) está presente en el papel en una cantidad superior al 0, 02 % en peso en base al peso total de la composición de papel, y

el componente (c) está presente en el papel en una cantidad superior al 0, 005 % en peso en base al peso total de la composición de papel.

10. La composición de papel de acuerdo con la reivindicación 9, donde el al menos un agente de encolado de superficie catiónica no reactivo es un polímero que tiene unidades monoméricas a base de estireno, acrilatos o sus combinaciones.

11. La composición de papel de acuerdo con la reivindicación 9, donde el al menos un agente de encolado reactivo es una dispersión, una emulsión o un látex, y comprende un dímero de alquil ceteno o un anhídrido alquil succínico.

12. La composición de papel de acuerdo con la reivindicación 9, donde la al menos una resina promotora comprende al menos un polímero o copolímero catiónico que comprende unidades monoméricas a base de monómeros de 12

cloruro de dimetildialilamonio (DADMAC) , cloruro de metilalquilalilamonio o cloruro de dialilamonio (DAAC) , o al menos un polímero catiónico que es una resina de poliaminoamida.

13. La composición de papel de acuerdo con la reivindicación 9, donde el papel es papel de cartón corrugado reciclado, y donde el papel tiene un peso base entre 100 y 200 g/m².