Un procedimiento para la producción de papel.

Un procedimiento para producir papel, el cual comprende:

(i) proporcionar una suspensión acuosa que comprende fibras celulósicas,

(ii) añadir a la suspensión después de todos los puntos de alto cizallamiento, teniendo lugar el último punto de alto cizallamiento en un tamiz centrífugo:

un primer polímero que es un polímero catiónico soluble en agua con una densidad de carga por encima de 2,5 meq/g;

un segundo polímero que es un polímero soluble en agua; y

un tercer polímero que es un polímero aniónico seleccionado del grupo que consiste en polímeros aniónicos en base a acrilamida dispersables en agua y solubles en agua o polímeros aniónicos en base a sílice; y

(iii) deshidratar la suspensión obtenida para formar papel.

Un procedimiento para la producción de papel Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de papel. Más específicamente, la invención se refiere a un procedimiento para la producción de papel que comprende la adición de primer, segundo y tercer polímeros a una suspensión celulósica acuosa después de todos los puntos de alto cizallamiento y la deshidratación de la suspensión obtenida para formar papel.

Antecedentes de la invención

En la técnica de la fabricación de papel, una suspensión acuosa que contiene fibras celulósicas, y cargas y aditivos opcionales, denominada pasta papelera, se alimenta a través de bombas, tamices y equipos limpiadores, los cuales someten a la pasta papelera a fuerzas de alto cizallamiento, a una caja de entrada la cual expulsa la pasta papelera sobre una malla de alambre de formación. El agua se drena de la pasta papelera a través de la malla de alambre de formación de modo que se forma una banda de papel húmeda sobre la malla de alambre, y la banda posteriormente se deshidrata y seca en la sección de secado de la máquina de papel. Los compuestos auxiliares de drenaje y retención se introducen convencionalmente en puntos diferentes en el flujo de pasta papelera con el fin de facilitar el drenaje y aumentar la adsorción de partículas finas tales como fibras finas, cargas y aditivos sobre las fibras de celulosa para que sean retenidas con las fibras sobre la malla de alambre. Ejemplos de compuestos auxiliares de drenaje y retención usados convencionalmente incluyen polímeros orgánicos, materiales inorgánicos, y sus combinaciones.

El Documento de Patente de los Estados Unidos de número US 6.13.65 describe un método para mejorar la retención y el drenaje de la pasta papelera en la fabricación de papel que comprende las etapas de añadir al menos un polímero catiónico de alta densidad de carga de peso molecular de 1. a 2.. a dicha pasta papelera después del último punto de alto cizallamiento; añadir al menos un polímero con un peso molecular mayor de 2..; y añadir una arcilla de bentonlta hlnchable.

El Documento de Patente de número EP 1 238 161 B1 describe un procedimiento para la fabricación de papel o cartón de papel en el que una suspensión celulósica se flocula mediante la adición a una corriente de pasta papelera fina de la suspensión celulósica de un polímero sintético catiónico sustanclalmente soluble en agua de viscosidad intrínseca de al menos 4 dl/g, en donde la suspensión celulósica floculada se somete a cizallamiento mecánico y, a continuación se reflocula mediante la adición posterior al tamiz centrífugo de un sistema refloculante que comprende (i) un material silíceo y (ii) un polímero aniónico sustancial mente soluble en agua de viscosidad Intrínseca de al menos 4 dl/g. El procedimiento se reivindica para proporcionar mejoras en la retención y en el drenaje.

El Documento de Patente de número WO 24/152 describe un método para la producción de papel y cartón mediante el cizallamiento de material de papel, la adición de un sistema de mlcropartículas hecho de polímeros catiónicos y de un componente inorgánico de partículas finas al material de papel después de la última etapa de cizallamiento antes de la aglomeración del material, la deshidratación del papel material para formar hojas, y el secado de dichas hojas. El método se reivindica para proporcionar mejoras en la retención y en el drenaje.

El Documento de Patente de los EE.UU. de número US 5676796 se refiere a un papel fabricado al formar una suspensión celulósica de pasta papelera gruesa, flocular la pasta papelera gruesa mediante la adición de un polímero de baja carga catiónica y de alto peso molecular, diluir la pasta papelera gruesa floculada para formar una pasta papelera fina, y a continuación drenar la pasta papelera fina para formar una hoja.

Sería ventajoso ser capaz de proporcionar un procedimiento de fabricación de papel con mejoras adicionales en el drenaje, la retención y la formación.

Sumario de la invención

La presente invención se dirige además a un procedimiento para la producción de papel que comprende:

(i) proporcionar una suspensión acuosa que comprende fibras celulósicas,

(ii) añadir a la suspensión después de todos los puntos de alto cizallamiento, teniendo lugar el último punto de alto cizallamiento en un tamiz centrífugo

un primer polímero que es un polímero catiónico con una densidad de carga por encima de 2,5 meq/g; un segundo polímero que es un polímero soluble en agua; y

un tercer polímero que es un polímero aniónico seleccionado del grupo que consiste en polímeros aniónicos en base a acrilamida dispersables en agua y solubles en agua o polímeros aniónicos en base a sílice; y

(¡ü) deshidratar la suspensión obtenida para formar papel.

Descripción detallada de la invención

Según la presente invención, se ha encontrado que el drenaje y la retención se pueden mejorar sin deterioro significativo alguno en la formación, o incluso con mejoras en la formación del papel, mediante un procedimiento que comprende añadir auxiliares de drenaje y de retención que comprenden primer, segundo y tercer polímero, a una suspensión celulósica después de todos los puntos de alto cizallamiento, teniendo lugar el último punto de alto cizallamiento en un tamiz centrífugo, y a continuación deshidratar la suspensión obtenida para formar papel. La presente invención proporciona mejoras en el drenaje y la retención en la producción de papel de todos los tipos de pastas papeleras, en particular de pastas papeleras que contienen pasta mecánica o reciclada, y pastas papeleras con altos contenidos de sales (alta conductividad) y sustancias coloidales, y en procedimientos de fabricación de papel con un alto grado de cierre del circuito de aguas blancas, es decir un extenso reciclado de las aguas blancas y limitado suministro de agua limpia. Por este medio, la presente invención hace posible aumentar la velocidad de la máquina de papel y usar menores dosificaciones de polímeros para dar los correspondientes efectos de drenaje y/o retención, conduciendo de este modo a un procedimiento mejorado de fabricación de papel y a beneficios económicos.

La expresión "compuesto auxiliar de drenaje y de retención", según se emplea en la presente Invención, se refiere a uno o más componentes, que cuando se añaden a la suspensión celulósica acuosa, dan un mejor drenaje y retención que los obtenidos cuando no se añaden los citados dos o más componentes.

El primer polímero según la presente invención es un polímero catiónico con una densidad de carga de al menos 2,5 meq/g, adecuadamente al menos 3, meq/g, preferiblemente al menos 4, meq/g. Adecuadamente, la densidad de carga está en el intervalo de 2,5 a 1,, preferiblemente 3, a 8,5 meq/g.

El primer polímero se puede seleccionar de polímeros catiónicos inorgánicos y orgánicos. Preferiblemente, el primer polímero es soluble en agua. Ejemplos de primeros polímeros adecuados incluyen compuestos de polialuminio, por ejemplo, policloruros de aluminio, polisulfatos de aluminio, compuestos de polialuminio que contienen iones cloruro y sulfato, polisilicato-sulfatos de aluminio, y sus sumezclas.

Otros ejemplos adecuados de primeros polímeros incluyen polímeros orgánicos catiónicos, por ejemplo, polímeros catiónicos en base a acrilamida; poli(haluros de dialildialquil amonio), por ejemplo, poll(cloruro de dialildimetil amonio); ¡minas de polietileno; poliamidoaminas; poliaminas; y polímeros en base a vlnllamlna. Ejemplos de polímeros catiónicos orgánicos adecuados incluyen polímeros preparados por polimerización de un monómero catiónico etilénicamente insaturado soluble en agua o, preferiblemente, una mezcla de monómeros que comprende uno o más monómeros catiónicos etilénicamente insaturados solubles en aguas y opcionalmente uno o más monómeros etilénicamente insaturados solubles en agua. Ejemplos de monómeros catiónicos etilénicamente insaturados solubles en agua adecuados incluyen haluros de dialildialquil amonio, por ejemplo cloruro de dialildimetil amonio y monómeros catiónicos representados por la fórmula estructural general (I):

CH2 = C R, R2 (1)

O = C A B N+ Ra X'

I

R4

donde Ri es H o CH3; R2 y R3 son cada uno H o, preferiblemente, un grupo hidrocarburo, adecuadamente alquilo, que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, preferiblemente 1 a 2 átomos de carbono; A es O o NH; B es un grupo alquilo o alquileno que tiene de 2 a 8 átomos de carbono, adecuadamente de 2 a 4 átomos de carbono, o un grupo hidroxi propileno; R4 es H o, preferiblemente, un grupo hidrocarburo,... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para producir papel, el cual comprende:

(I) proporcionar una suspensión acuosa que comprende fibras celulósicas,

(¡I) añadir a la suspensión después de todos los puntos de alto cizallamiento, teniendo lugar el último punto de alto cizallamiento en un tamiz centrífugo:

un primer polímero que es un polímero catiónico soluble en agua con una densidad de carga por encima de 2,5 meq/g;

un segundo polímero que es un polímero soluble en agua; y

un tercer polímero que es un polímero aniónico seleccionado del grupo que consiste en polímeros aniónicos en base a acrilamida dispersables en agua y solubles en agua o polímeros aniónicos en base a sílice; y

(¡ü) deshidratar la suspensión obtenida para formar papel.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde primer polímero es un polímero orgánico.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde primer polímero es un polímero catiónico en base a acrilamida.

4. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde primer polímero tiene un peso molecular de al menos 5..

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde primer polímero es un polímero inorgánico.

6. El procedimiento de la reivindicación 1 ó 5, en donde primer polímero es policloruro de aluminio.

7. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde el segundo polímero tiene un peso molecular por encima de

5..

8. El procedimiento de la reivindicación 7, en donde el segundo polímero tiene un peso molecular por encima de

1...

9. El procedimiento de la reivindicación 7, en donde segundo polímero es un polímero en base a acrilamida.

1. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el segundo polímero es catiónico.

11. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el segundo polímero es aniónico.

12. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el tercer polímero aniónico se selecciona de polímeros aniónicos en base a sílice.

13. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde los polímeros aniónicos en base a sílice se preparan mediante polimerización por condensación de compuestos de sílice, con los polímeros en base a sílice homopolimerizados o co-polimerizados.

14. El procedimiento según la reivindicación 13, en donde los compuestos de sílice son ácido silícico y silicatos.

15. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el tercer polímero aniónico es un polímero en base a acrilamida dispersable en agua y soluble en agua.

16. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en donde los polímeros aniónicos en base a sílice comprenden partículas aniónicas en base a sílice en el intervalo coloidal con un tamaño promedio de partícula en el intervalo de desde 1 a 1 nm.

17. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde el primer polímero tiene una densidad de carga por encima de 4, meq/g.

18. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde después de las adiciones del primer, segundo y tercer polímeros la suspensión celulósica se alimenta en la caja de entrada que expulsa la suspensión sobre una malla de alambre de formación para su drenaje.