Procedimiento para fabricar papel, cartón y cartulina.

Procedimiento para fabricar papel, cartón y cartulina mediante la deshidratación de una pasta de papel bajo formación de hojas en presencia de un sistema de agente de retención formado por al menos un polímero que contiene unidades vinilamino y al menos un polímero orgánico,

aniónico, reticulado, en forma de partículas, caracterizado porque como sistema de agente de retención se usa

(i) al menos un polímero que contiene unidades vinilamino en forma de las bases libres, de las sales y/o en forma cuaternada como polímero catiónico único,

(ii) al menos un polímero aniónico, lineal con una masa molar Mw de al menos 1 millón y/o al menos un polímero ramificado, aniónico, hidrosoluble y/o bentonita y/o gel silícico, y

(iii) al menos un polímero aniónico, reticulado, orgánico, en forma de partículas con un diámetro medio de partículas de al menos 1 μm y una viscosidad intrínseca de menos de 3 dl/g.

Procedimiento para fabricar papel, cartón y cartulina La invención se refiere a un procedimiento para fabricar papel, cartón y cartulina mediante la deshidratación de una pasta de papel en presencia de al menos un polímero que contiene unidades vinilamino y al menos un polímero orgánico, aniónico, reticulado, en forma de partículas.

Por el documento EP-A-0462365 se dio a conocer un procedimiento para fabricar papel, en el que como agente de retención se emplean polímeros catiónicos de alto peso molecular junto a polímeros orgánicos, aniónicos, reticulados o no reticulados, en forma de partículas y, dado el caso, adicionalmente bentonita o ácido silícico de partículas finas. Los polímeros orgánicos reticulados tienen un tamaño de partículas inferior a 750 nm.

Por el documento US-A-2003/0192664 asimismo se dio a conocer un procedimiento para fabricar papel, en el que a una suspensión acuosa de fibras (i) se dosifica un polímero iónico, orgánico, reticulado, en forma de partículas con un diámetro de partículas inferior a 500 nm y (ii) un polímero que contiene unidades vinilamino.

En el procedimiento conocido por el documento WO-A-98/29604 para fabricar papel, en primer lugar, se dosifica un agente floculante catiónico, polímero, hidrosoluble a una pasta de papel de tal forma que se formen flóculos de celulosa que después se parten mecánicamente y se tratan con un agente de retención aniónico, ramificado, polímero, hidrosoluble que tiene una viscosidad intrínseca de más de 3 dl/g y un valor Tandelta a 0, 005 Hz de al menos 0, 5. A continuación, la pasta de papel se deshidrata sobre un tamiz bajo formación de hojas.

Procedimientos similares para fabricar papel se dieron a conocer por los documentos WO-A-01/34908 y WO-A01/34909. La deshidratación de la pasta de papel sin embargo también se puede realizar en ausencia de un agente floculante polímero catiónico, hidrosoluble. El agente de retención polímero, aniónico, ramificado tiene una viscosidad intrínseca de más de 1, 5 dl/g. Sin embargo, se emplea siempre en combinación con arcilla o ácido silícico como sistema floculante.

Por el documento WO-A-02/33171 se dio a conocer un procedimiento para fabricar papel, en el que una pasta de papel se trata con un sistema floculante compuesto por gel de ácido silícico y micropartículas orgánicas con un diámetro de partículas inferior a 750 nm en estado no hinchado. Las micropartículas están reticuladas. Tienen una viscosidad en solución de al menos 1, 1 mPas y un contenido en agente reticulante polimerizado de más de 4 moles-ppm, con respecto a las unidades monómero.

Para la fabricación de papel y productos de papel, según la teoría de la solicitación más antigua FR-04/04582 se usa un sistema de agente de retención compuesto por (i) al menos un polímero catiónico, (ii) al menos un silicato como el gel de ácido silícico o la bentonita y/o un polímero orgánico, aniónico o anfótero y (iii) al menos un polímero aniónico, reticulado, en forma de partículas con un tamaño de partículas de al menos 1 μm y una viscosidad intrínseca inferior a 3 dl/g. En una forma de realización preferible, antes de añadir el polímero catiónico se dosifica un fijador tal como policloruro de aluminio, policloruro de dialildimetilamonio, polímeros que contienen unidades vinilamino o resinas de dicianodiamida.

La invención tiene el objetivo de proporcionar otro procedimiento para fabricar papel.

Según la invención, el objetivo se consigue con un procedimiento para fabricar papel, cartón y cartulina mediante la deshidratación de una pasta de papel bajo formación de hojas en presencia de un sistema de agente de retención formado por al menos un polímero que contiene unidades vinilamino y al menos un polímero orgánico, aniónico, reticulado, en forma de partículas, si como sistema de agente de retención se usa

(i) al menos un polímero que contiene unidades vinilamino en forma de las bases libres, de las sales y/o en forma cuaternada como polímero catiónico único,

(ii) al menos un polímero aniónico, lineal con una masa molar Mw de al menos 1 millón y/o al menos un polímero ramificado, aniónico, hidrosoluble y/o bentonita y/o gel silícico, y

(iii) al menos un polímero aniónico, reticulado, orgánico, en forma de partículas con un diámetro medio de partículas de al menos 1 μm y una viscosidad intrínseca de menos de 3 dl/g.

El componente (ii) del sistema de agente de retención puede contener o bien sólo el polímero aniónico lineal o bien bentonita y/o gel silícico así como ambos componentes que en este caso sin embargo se dosifican a la pasta de papel por separado o mezclados. Sin embargo, también es posible usar como componente (ii) al menos un polímero ramificado, aniónico, hidrosoluble y/o bentonita y/o gel silícico o un polímero aniónico lineal y un polímero ramificado, aniónico, hidrosoluble. Los componentes (ii) y (iii) del sistema de agente de retención se pueden

suministrar a la pasta de papel igualmente por separado o mezclados.

En una forma de realización preferible de la invención, el sistema de agente de retención comprende (i) al menos un polímero que contiene unidades vinilamino en forma de las bases libres o de las sales que se obtiene mediante la hidrólisis de unidades vinilformamida, siendo el grado de hidrólisis entre 0, 5 y 100 % en moles,

(ii) al menos un polímero aniónico lineal con una masa molar de al menos 2 millones de (a) acrilamida y/o metacrilamida y (b) ácido acrílico, ácido metacrílico, anhídrido de ácido maleico, ácido maleico, ácido itacónico, ácido crotónico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico, ácido vinilsulfónico y/o sales de los ácidos mencionados, y/o bentonita y/o gel silícico y

(iii) al menos un polímero orgánico, aniónico, reticulado, en forma de partículas que lleva incorporado por polimerización al menos un ácido carboxílico C3 a C5 etilénicamente insaturado, un ácido sulfónico etilénicamente insaturado o una sal de los ácidos mencionados así como respectivamente un reticulante y

que se puede fabricar mediante polimerización en emulsión inversa.

Los polímeros (i) que contienen unidades vinilamina son conocidos. Se fabrican habitualmente a partir de homopolímeros o copolímeros de N-vinilformamida mediante la hidrólisis de los grupos formilo a partir de las unidades vinilformamida contenidas en los polímeros correspondientes, formando unidades vinilamina. La 20 hidrólisis de los grupos formilo puede realizarse con ácidos o bases o de forma encimática. Los polímeros que contienen unidades vinilamina se describen por ejemplo en los documentos US-A-4, 421, 602, US-A-5, 334, 287, EPA-0216387, US-A-5, 981, 689, WO-A-00/63295, US-A-6, 121, 409 y en el documento US-A-2003/0192664 mencionado con respecto al estado de la técnica. Las unidades vinilformamida contenidas en los homopolímeros o copolímeros se hidrolizan por ejemplo a entre 5 y 100% en moles, preferentemente entre 15 y 98% en moles y

especialmente entre 20 y 95% en moles.

Son de especial interés técnico las polivinilaminas que se obtienen mediante la hidrólisis de poli-Nvinilformamidas. La masa molar Mw de los polímeros que contienen unidades vinilamina se sitúa por ejemplo entre 10.000 y 15 millones, generalmente entre 30.000 y 5 millones y especialmente entre 1 millón y 5 millones.

En una forma de realización de la invención, como componente (i) del sistema de agente de retención se usa una mezcla de (a) un polímero que contiene unidades vinilamina con una masa molar de 10.000 a 500.000, preferentemente de 45.000 a 350.000, y (b) un polímero que contiene unidades vinilamina con una masa molar de al menos 1 millón. La proporción de pesos de (a) : (b) se puede variar dentro de un amplio intervalo, por ejemplo de 90:10 a 10:90. Generalmente se sitúa en el intervalo de 60:40 a 40:60.

Los polímeros que contienen unidades vinilamina se pueden usar en cualquier forma, por ejemplo en forma de las bases libres. Las polivinilaminas están presentes en esta forma si la hidrólisis de la poli-N-vinilformamida se realizó con la ayuda de bases como la sosa cáustica o la sosa potásica. Si durante la hidrólisis de polímeros que contienen unidades n-vinilformamida se usan ácidos como el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico o el ácido fosfórico se originan las sales correspondientes de los ácidos. Sin embargo, los polímeros que contienen unidades vinilamina también se pueden usar en forma cuaternada, por ejemplo, polímeros que contienen unidades vinilamina se pueden cuaternar con metilcloruro, sulfato de dimetilo, cloruro de etilo o cloruro de bencilo.

Los polímeros... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para fabricar papel, cartón y cartulina mediante la deshidratación de una pasta de papel bajo formación de hojas en presencia de un sistema de agente de retención formado por al menos un polímero que 5 contiene unidades vinilamino y al menos un polímero orgánico, aniónico, reticulado, en forma de partículas, caracterizado porque como sistema de agente de retención se usa (i) al menos un polímero que contiene unidades vinilamino en forma de las bases libres, de las sales y/o en forma cuaternada como polímero catiónico único,

(ii) al menos un polímero aniónico, lineal con una masa molar Mw de al menos 1 millón y/o al menos un polímero ramificado, aniónico, hidrosoluble y/o bentonita y/o gel silícico, y

(iii) al menos un polímero aniónico, reticulado, orgánico, en forma de partículas con un diámetro medio de partículas de al menos 1 μm y una viscosidad intrínseca de menos de 3 dl/g.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los componentes (ii) e (iii) del sistema de agente de retención se dosifican a la pasta de papel por separado o mezclados.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el sistema de agente de retención comprende 20

(i) al menos un polímero que contiene unidades vinilamina en forma de las bases libres o de las sales que se obtiene mediante la hidrólisis de polímeros que contienen unidades vinilformamida, siendo el grado de hidrólisis entre 0, 5 y 100 % en moles,

(ii) al menos un polímero aniónico lineal con una masa molar de al menos 2 millones de (a) acrilamida y/o

metacrilamida y (b) ácido acrílico, ácido metacrílico, anhídrido de ácido maleico, ácido maleico, ácido itacónico, ácido crotónico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico, ácido vinilsulfónico y/o sales de los ácidos mencionados, y/o bentonita y/o gel silícico y

(iii) al menos un polímero orgánico, aniónico, reticulado, en forma de partículas que lleva incorporado por polimerización al menos un ácido carboxílico C3 a C5 etilénicamente insaturado, un ácido sulfónico etilénicamente insaturado o una sal de los ácidos mencionados así como respectivamente un reticulante y que se puede fabricar mediante polimerización en emulsión inversa.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el medio de retención contiene como componente (i) un polímero que contiene unidades vinilamina, con una masa molar Mw de 10.000 a 500.000, 35 y un polímero que contiene unidades vinilamina, con una masa molar Mw de al menos 1 millón.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el polímero (i) que contiene unidades vinilamina se emplea en una cantidad de 0, 003 a 0, 3% en peso, con respecto a la pasta de papel seca.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el polímero aniónico lineal y/o el polímero aniónico, ramificado, hidrosoluble del componente (ii) se emplean en una cantidad de 0, 003 a 0, 3% en peso con respecto a la pasta de papel seca.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el polímero (iii) aniónico, 45 reticulado, orgánico, en forma de partículas, se emplea en una cantidad de 30 a 1.000 g/t de pasta de papel seca.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se usa bentonita y/o gel silícico del componente (ii) en una cantidad de 0, 01 a 1, 0% en peso, con respecto a la pasta de papel seca.

9. Uso de un sistema de agente de retención formado por

(i) al menos un polímero que contiene unidades vinilamino en forma de las bases libres, de las sales y/o en forma cuaternada como polímero catiónico único,

(ii) al menos un polímero aniónico, lineal con una masa molar Mw de al menos 1 millón y/o al menos un 55 polímero ramificado, aniónico, hidrosoluble y/o bentonita y/o gel silícico, y

(iii) al menos un polímero aniónico, reticulado, orgánico, en forma de partículas con un diámetro medio de partículas de al menos 1 μm y una viscosidad intrínseca de menos de 3 dl/g.

como aditivito en la fabricación de papel, cartón y cartulina. 60