BR112012002344B1 - processo para preparar uma folha de polpa fofa, folha de polpa fofa e produto absorvente - Google Patents

Abstract

processo para preparar uma folha de polpa fofa, folha de polpa fofa e produto absorvente é provido um processo para fabricar uma folha de polpa fofa, compreendendo contatar pelo menos um metal trivalente catiônico, sal ou combinação do mesmo com uma composição compreendendo fibras de polpa fofa e água a um primeiro ph, para formar uma mistura de polpa fofa; formar uma manta da mistura de polpa fofa; e aplicar pelo menos um surfactante antiligante à manta e elevar o ph até um segundo ph, que é superior ao primeiro ph, para fabricar a folha de polpa fofa. uma folha de polpa fofa é também provida, compreendendo uma manta que compreende fibras de polpa fofa; pelo menos um metal catiônico trivalente, seu sal ou sua combinação; pelo menos um surfactante antiligante; e uma energia de desagregação em fibras de < 145 kj/kg. produtos e usos da folha de polpa fofa são também providos.

Description

“PROCESSO PARA PREPARAR UMA FOLHA DE POLPA FOFA, FOLHA DE POLPA FOFA E PRODUTO ABSORVENTE” Histórico da invenção Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a folhas de polpa fofa (“fluff”), processos para sua fabricação e seu uso.

Breve descrição dos desenhos [002] Várias concretizações são descritas em conjunto com os desenhos em anexo, onde: [003] A Figura 1 mostra um exemplo esquemático de uma concretização de máquina fabricadora de papel, onde A é uma caixa de entrada; B é uma composição (ex: mistura de polpa fofa) aplicada a uma mesa C da caixa de entrada B; D é um chuveiro de formação; E é uma caixa de sucção; F é uma primeira prensa; G é uma segunda prensa ou transição para o secador H; I é um chuveiro de formação; J é um carretel para recolher a folha de polpa fofa acabada K; e L é uma seta mostrando o sentido do produto na máquina à medida que avança da caixa de entrada A até o carretel J.

Descrição detalhada das diversas concretizações [004] Uma concretização do objeto reivindicado na presente invenção resulta na significativa redução de risco operacional, como por exemplo, de quebra de folha, na fabricação de folhas de polpa fofa. Outra concretização do objeto reivindicado na presente invenção resulta na melhora da qualidade de desfibramento de folhas de polpa fofa. Outra concretização do objeto reivindicado na presente invenção resulta na fragmentação melhorada ("singulation") de fibra fofa em folhas de polpa fofa. Outra concretização do objeto aqui reivindicado resulta em redução da energia dispendida no processo de desagregação em fibras de folhas de polpa fofa. Outra concretização do objeto aqui reivindicado resulta em valores Mullen satisfatórios de folhas de polpa fofa. Outra concretização do objeto aqui reivindicado resulta numa folha de polpa fofa com energia reduzida no processo de desagregação em fibras, mas que mantém um valor Mullen satisfatório. Outra concretização do objeto aqui reivindicado é uma folha de polpa fofa com retenção de surfactante melhorada. Outra concretização do objeto aqui reivindicado é uma folha de polpa fofa ou produto absorvente obtido da mesma, com absorvência melhorada e tempos de absorção baixos. Numa concretização, o folha de polpa fofa pode ser processada a velocidades altas sem que ocorram quebras na folha ou outros problemas de processamento. Em outra concretização, o objeto aqui reivindicado evita as desvantagens de transportar uma folha mecanicamente fraca por uma máquina fabricadora de papel.

[005] Uma concretização da invenção refere-se a um processo para fabricar uma folha de polpa fofa compreendendo: - contatar pelo menos um metal catiônico trivalente, seu sal, ou sua combinação, com uma composição compreendendo fibras de polpa fofa e água a um primeiro pH, para formar uma mistura de polpa fofa; - formar uma manta da mistura de polpa fofa; e - aplicar pelo menos um surfactante antiligante à manta e elevar o pH até um segundo pH, que é maior do que o primeiro pH, para fabricar a folha de polpa fofa.

[006] Numa concretização, formar a manta compreende uma ou mais etapas de contatar a mistura de polpa fofa com uma mesa numa máquina fabricadora de papel, remover pelo menos uma porção de água da mistura de polpa fofa com uma caixa de sucção sob uma mesa numa máquina fabricadora de papel, aquecer a mistura de polpa fofa, ou uma combinação dos mesmos.

[007] Numa concretização, o metal catiônico trivalente ou sal do mesmo é boro, zinco, ferro, cobalto, níquel, alumínio, manganês, cromo, sal dos mesmos, ou uma combinação dos mesmos. Em outra concretização, o metal catiônico trivalente ou sal do mesmo é boro, zinco, ferro, alumínio, manganês, sal dos mesmos, ou uma combinação dos mesmos. Em outra concretização, o metal catiônico trivalente ou sal do mesmo é boro, zinco, alumínio, sal dos mesmos, ou uma combinação dos mesmos. Em outra concretização, o metal catiônico trivalente ou sal do mesmo é boro, alumínio, sal dos mesmos, ou uma combinação dos mesmos. Em outra concretização, o metal catiônico trivalente ou sal do mesmo é alumínio, sal do mesmo, ou uma combinação do mesmo. O sal não é particularmente limitado, e qualquer ânion apropriado conhecido por formar um sal com o metal catiônico trivalente deve ser suficiente. Por exemplo, o ânion pode ser orgânico, inorgânico, ácido graxo, acetato, lactato, EDTA, haleto, cloreto, brometo, nitrato, clorato, perclorato, sulfato, acetato, carboxilato, hidróxido, nitrito, ou similares, ou suas combinações.

[008] O sal pode ser um sal simples, sendo que o metal forma um sal com um ou mais do mesmo ânion, ou um sal complexo, sendo que o metal forma um sal com dois ou mais ânions diferentes. Numa concretização, o sal é cloreto de alumínio, carbonato de alumínio, sulfato de alumínio ou alume.

[009] Numa concretização, o primeiro pH é < 5,0. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive 1, 2, 2,5, 3, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9 e < 5, ou qualquer valor neles contido.

[010] Numa concretização, o segundo pH é > 5,0. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7, 8, 9, 10, 11 ou qualquer valor neles contidos.

[011] O surfactante antiligante pode ser adequadamente aplicado à manta. O surfactante antiligante pode ser adequadamente pulverizado sobre a manta, utilizando-se para isso um chuveiro de formação ou barra de pulverização sobre a mesa, revestido sobre a manta, empregando-se métodos de revestimento conhecidos no estado da técnica de fabricação de papel, ou a manta pode ser imersa no surfactante antiligante. As combinações de métodos de aplicação são possíveis.

[012] Numa concretização, o surfactante antiligante é pulverizado sobre a manta.

[013] Numa concretização, a etapa de pulverização é conduzida utilizando-se um ou mais chuveiros de formação sobre uma mesa numa máquina fabricadora de papel.

[014] A manta pode ser adequadamente secada numa seção de secagem. Pode-se utilizar qualquer método de secagem comumente conhecido no estado da técnica de fabricação de papel com polpa fofa. A seção de secagem pode incluir e conter um recipiente de secagem, secador por flutuação, secagem por cilindro, secagem Condebelt, infravermelho, ou outros meios e mecanismos de secagem conhecidos no estado da técnica. A folha de polpa fofa pode ser secada para que contenha qualquer quantidade selecionada de água.

[015] Numa concretização, a manta é secada utilizando-se um secador por flutuação.

[016] Numa concretização, um surfactante antiligante pode ainda e opcionalmente ser aplicado à folha de polpa fofa. O segundo surfactante antiligante assim aplicado pode ser igual ou diferente do surfactante antiligante aplicado à seção úmida. Numa concretização, o segundo surfactante antiligante é aplicado à folha de polpa fofa após a última etapa de secagem. Numa concretização, o segundo surfactante antiligante é aplicado à folha de polpa fofa antes que a folha seja recolhida no carretel. O segundo surfactante antiligante pode ser adequadamente aplicado por meio de pulverização, por exemplo, de um segundo chuveiro de formação ou barra de pulverização localizado/a na seção seca.

[017] Numa concretização, a etapa de aplicar o(primeiro) surfactante antiligante é conduzida antes, durante ou após elevar o pH até atingir o nível do segundo pH, ou uma combinação dos mesmos. O pH pode ser adequadamente elevado, por exemplo, mediante a aplicação de um ou mais ajustadores de pH conhecidos à manta, à medida que esta se move ao longo da mesa. Numa concretização, o ajustador de pH pode ser aplicado utilizando-se um chuveiro de formação, barra de pulverização ou similar, ou uma combinação destes.

[018] A manta pode ser adequadamente secada até atingir um teor de umidade entre 0 e 70%. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, incluindo 0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70% ou qualquer combinação ou faixa dos mesmos. Numa concretização, a manta é secada até atingir um teor de umidade de £ 70%. Em outra concretização, a manta é secada até atingir um teor de umidade de £ 50%. Em outra concretização, a manta é secada até atingir um teor de umidade de £ 25%. Em outra concretização, a manta é secada até atingir um teor de umidade de £ 10%. Em outra concretização, a manta é secada até atingir um teor de umidade de £ 7%. Em outra concretização, a manta é secada até atingir um teor de umidade de cerca de 6,3%.

[019] Numa concretização, a manta pode ter um gramatura variando de 100 a 1100 gsm. Essa faixa inclui todos os valores e suas subfaixas, por exemplo, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, ou qualquer combinação ou faixa dos mesmos.

[020] Numa concretização, o teor de sólidos da manta e/ou folha de polpa fofa no ponto ou pontos de aplicação do surfactante antiligante pode variar apropriadamente de 1 a 100%. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 99, 100%, ou qualquer combinação ou faixa dos mesmos. Numa concretização, o teor de sólidos da manta e/ou da folha de polpa fofa no ponto ou pontos de aplicação de um ou mais surfactantes antiligantes é de > 1%. Em outra concretização, o teor de sólidos da manta e/ou da folha de polpa fofa no ponto ou pontos de aplicação de um ou mais surfactantes antiligantes é de > 25%. Em outra concretização, o teor de sólidos da manta e/ou da folha de polpa fofa no ponto ou pontos de aplicação de um ou mais surfactantes antiligantes é de > 50%.

[021] Numa concretização, a mistura de polpa fofa compreende ainda um ou mais aditivos, tais como branqueador, corante, pigmento, agente alvejante óptico, agente molhante, ligante, agente branqueador, outro aditivo ou uma combinação dos mesmos. Se presente, a quantidade de aditivo não é particularmente limitada. Numa concretização, o aditivo pode estar presente em quantidades variando de cerca de 0,005 a cerca de 50 por cento em peso, com base no peso da mistura de polpa fofa. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive cerca de 0,005, 0,006, 0,007, 0,008, 0,009, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 e 50 por cento em peso, ou qualquer combinação dos mesmos, com base no peso da mistura de polpa fofa.

[022] Numa concretização, a manta compreende um teor de sólidos de > 1% em peso. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas dos mesmos, inclusive 100, 99, 98, 97, 96, 95, 94, 93, 92, 91, 90, 85, 80, 75, 65, 60, 55, 45, 40, 35, 30, 25, 15, 10, 9, 8,7, 6, 5, 4, 3, 2, >1% ou qualquer combinação ou faixa dos mesmos.

[023] Numa concretização, o surfactante antiligante é aplicado puro ou na forma adquirida. Em outra concretização, o surfactante antiligante é usado em combinação com um ou mais surfactantes antiligantes. Em outra concretização, o surfactante antiligante é aplicado de uma solução, dispersão, emulsão ou similar. Se aplicado em solução, dispersão, emulsão ou similar, a concentração do surfactante antiligante pode adequadamente variar de 1 a 50% em peso de teor de sólidos de surfactante antiligante em relação ao peso da solução, dispersão, emulsão ou similar. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50% ou qualquer combinação ou faixa dos mesmos.

[024] Numa concretização, o surfactante antiligante está na forma de uma composição que compreende ainda água e opcionalmente um ou mais agentes para ajuste de pH, branqueador, corante, pigmento, agente alvejante óptico, agente molhante, ligante, agente branqueador, metal catiônico trivalente, alume, outro aditivo, ou uma combinação dos mesmos. Se presente, a quantidade de aditivo não é particularmente limitada. Numa concretização, o aditivo pode estar presente em quantidades variando de cerca de 0,005 a cerca de 50 por cento em peso, com base no peso da composição de surfactante antiligante. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive cerca de 0,005, 0,006, 0,007, 0,008, 0,009, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 e 50 por cento em peso, ou qualquer combinação dos mesmos, com base no peso da composição de surfactante antiligante.

[025] Os surfactantes antiligantes são conhecidos no estado da técnica de polpa fofa e fibra de polpa fofa. Qualquer surfactante antiligante é apropriado para uso no presente pedido, e sua escolha fica a critério de um habilitado na técnica de polpa fofa e fibra de polpa fofa. Alguns exemplos, que não pretendem ser restritivos, incluem monoalquilamina linear ou ramificada, dialquilamina linear ou ramificada, alquilamina terciária linear ou ramificada, alquilamina quaternária linear ou ramificada, álcool etoxilado, surfactante de hidrocarboneto saturado ou insaturado, linear ou ramificado, amida de ácido graxo, sal de amônio quaternário de amida de ácido graxo, sal de dialquil dimetil amônio quaternário, sal de dialquilidazolínio de amônio quaternário, sal de dialquil éster de amônio quaternário, trietanolamina-ácido graxo de disebo, éster de ácido graxo de amina primária etoxilada, sal de amônio quaternário etoxilado, dialquilamida de ácido graxo, surfactante catiônico, surfactante não-iônico, álcool alquílico etoxilado insaturado C16-C18, composto comercializado sob o Registro CAS No. 68155-01-1, composto comercializado sob o Registro CAS No. 26316-40-5, F60TM disponível no comércio, Cartaflex TS LIQTM disponível no TM TM comércio, F639 disponível no comércio, Hercules PS9456 disponível no comércio, Cellulose Solutions 840TM disponível no comércio, Cellulose Solutions 1009TM disponível no TM TM comércio, EKA 509 disponível no comércio, EKA 639 disponível no comércio, isoladamente, ou em combinação. Outros exemplos de surfactantes antiligantes são descritos na patente americana No. 4.425.186, cujo conteúdo foi aqui incorporado por referência.

[026] Considerando-se os ensinamentos aqui descritos, e o conhecimento dos habilitados na técnica de fabricação de papel com polpa fofa, pode-se facilmente determinar o método de aplicação do surfactante antiligante à manta, e a quantidade, composição, temperatura, tempo de residência, e similares, para executar o objeto aqui reivindicado. Por exemplo, a quantidade total de surfactante antiligante na manta e/ou na folha de polpa fofa acabada pode ser aumentada ou reduzida ou de outra forma controlada, controlando-se os vários pontos de adição. Por exemplo, a quantidade de surfactante antiligante aplicada na seção úmida pode ser aumentada ou reduzida, reduzindo-se ou aumentando-se respectivamente a quantidade aplicada na seção seca. Além disso, um ou mais que um tipo igual ou diferente de surfactante antiligante, ou qualquer combinação do mesmo, pode ser aplicado em qualquer ponto do processo.

[027] Numa concretização, a folha de polpa fofa acabada pode ser desagregada em fibras ou desfibrada de acordo com os métodos conhecidos no estado da técnica. Por exemplo, a desagregação em fibras ou desfibramento pode ser conduzido num moinho de martelo.

[028] Numa concretização, a folha de polpa fofa e/ou a folha de polpa fofa desagregada em fibras ou desfibrada, ou uma combinação das mesmas, pode ser apropriadamente incorporada em um ou mais de um produto adsorvente, produto de papel, produto de cuidado pessoal, produto médico, produto isolante, produto de construção, material estrutural, cimento, produto alimentício, produto veterinário, produto para embalagem, fralda, tampão, absorvente feminino, gaze, atadura, retardante de chama, ou uma combinação dos mesmos. Esses produtos e métodos para sua fabricação e uso são bastante conhecidos no estado da técnica.

[029] Outra concretização refere-se a uma folha de polpa fofa, fabricada através do processo aqui descrito.

[030] Outra concretização refere-se a uma folha de polpa fofa, compreendendo: - uma manta compreendendo fibras de polpa fofa; - pelo menos um metal catiônico trivalente, seu sal ou sua combinação; - pelo menos um surfactante antiligante; e - uma energia de desagregação em fibras de < 145 kJ/kg.

[031] A energia de desagregação em fibras, às vezes denominada de energia de desfibramento, da folha de polpa fofa é adequadamente menor que 145 kJ/kg. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145 kJ/kg, ou qualquer combinação ou faixa dos mesmos. Numa concretização, a energia de desagregação em fibras da folha de polpa fofa é menor que 135 kJ/kg. Em outra concretização, a energia de desagregação em fibras da folha de polpa fofa é de 120 a menos que 145 kJ/kg. Em outra concretização, a energia de desagregação em fibras da folha de polpa fofa é menor que 120 kJ/kg. Em outra concretização, a energia de desagregação em fibras da folha de polpa fofa é de 100 a 120 kJ/kg. Em outra concretização, a energia de desagregação em fibras da folha de polpa fofa é menor que 100 kJ/kg. Em outra concretização, a energia de desagregação em fibras da folha de polpa fofa é menor que 95 kJ/kg.

[032] Numa concretização, a folha de polpa fofa tem um tempo de absorção SCAN-C 33:80 de < 4.0s. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, < 40s ou qualquer faixa ai contida.

[033] Numa concretização, a folha de polpa fofa no fracionamento em peneira tem uma % de Bom de > 50%. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive de 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100% ou qualquer faixa ai contida.

[034] Numa concretização, a folha de polpa fofa no fracionamento em peneira tem uma % de Finos de £ 40%. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40% ou qualquer combinação ou qualquer faixa dos mesmos.

[035] Numa concretização, a folha de polpa fofa no fracionamento em peneira tem uma % Fragmentos de £ 30%. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30%, ou qualquer combinação ou faixa dos mesmos.

[036] Numa concretização, a folha de polpa fofa tem um valor Mullen de > 90 psi. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 205, 210, 215, 220, 225, 230, 235, 240, 245, 250 psi e valores superiores, ou qualquer faixa neles contida.

[037] Numa concretização, a folha de polpa fofa contém o surfactante antiligante numa quantidade de > 1 lb sólidos de surfactante antiligante por tonelada das fibras de polpa fofa. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4, 4,0, 5, 5,0, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20 lb sólidos de surfactante antiligante por tonelada das fibras de polpa fofa, e valores superiores ou qualquer faixa neles contida. Numa concretização, se mais de um surfactante antiligante for utilizado, essa faixa será a quantidade total em relação a todos os surfactantes antiligantes presentes na folha de polpa fofa.

[038] Numa concretização, o metal catiônico trivalente, sal do mesmo ou combinação do mesmo, está presente na folha de polpa fofa numa quantidade de > 1 lb por ton de fibras de folha fofa. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive, 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 5, 5,0, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35 lb metal catiônico trivalente, seu sal ou combinação do mesmo por ton das fibras de polpa fofa, ou qualquer combinação dos mesmos, ou qualquer faixa ai contida. Numa concretização, se mais de um metal catiônico trivalente, sal do mesmo ou sua combinação for utilizado, essa faixa será a quantidade total em relação a todo metal catiônico trivalente, sal do mesmo ou sua combinação, presente na folha de polpa fofa.

[039] Numa concretização, o metal catiônico trivalente está presente na folha de polpa fofa numa quantidade de > 150 ppm. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 205, 210, 215, 220, 225, 230, 235, 240, 245, 250, 300, 330, 400, 450, 500, 550, 750 e 1000 ppm, e valores superiores, ou qualquer combinação dos mesmos, ou qualquer faixa neles contida.

[040] Numa concretização, a folha de polpa fofa tem um teor de umidade de 25% ou menos. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive 0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25% ou qualquer combinação ou faixa dos mesmos. Em outra concretização, a folha de polpa fofa tem um teor de umidade de 20% ou menos. Em outra concretização, a folha de polpa fofa tem um teor de umidade de 10% ou menos. Em outra concretização, a folha de polpa fofa tem um teor de umidade de 7% ou menos. Em outra concretização, a folha de polpa fofa tem um teor de umidade de 6,3%.

[041] Numa concretização, a folha de polpa fofa tem uma densidade de 0,5 a 0,75 g/cc. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7 e 0,75 g/cc ou qualquer faixa neles contida. [042] Numa concretização, a folha de polpa fofa tem um calibre de 40 a 70 mm. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70mm e qualquer faixa ai contida.

[043] Numa concretização, a folha de polpa fofa pode ter uma gramatura variando de 100 a 1100 gsm. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas nela contidas, por exemplo, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100 ou qualquer combinação ou faixa dos mesmos.

[044] Outra concretização refere-se a um produto adsorvente, produto de papel, produto de cuidado pessoal, produto médico, produto isolante, produto de construção, material estrutural, cimento, produto alimentício, produto veterinário, produto de embalagem, fralda, tampão, absorvente feminino, gaze, atadura, retardante de chama, ou uma combinação dos mesmos, compreendendo a folha de polpa fofa e/ou a folha de polpa fofa desagregada em fibras ou desfibrada, ou uma combinação das mesmas.

[045] Outra concretização refere-se ao uso de um produto adsorvente, produto de papel, produto de cuidado pessoal, produto médico, produto isolante, produto de construção, material estrutural, cimento, produto alimentício, produto veterinário, produto de embalagem, fralda, tampão, absorvente feminino, gaze, atadura, retardante de chama, ou uma combinação dos mesmos, compreendendo a folha de polpa fofa e/ou folha de polpa "fofa” desagregada em fibras ou desfibrada, ou uma combinação das mesmas.

[046] Polpa fofa e fibras de polpa fofa são conhecidas no estado da técnica de fabricação de papel. Qualquer polpa fofa ou fibra de polpa fofa é apropriada para uso no presente pedido, e sua escolha fica a critério do habilitado na técnica de polpa fofa e fibra de polpa fofa. Uma ou mais que uma, ou qualquer combinação, de polpa fofa e/ou fibras de polpa fofa pode ser usada. A polpa fofa e fibras de polpa fofa podem ser tratadas ou não tratadas, e podem opcionalmente conter um ou mais que um aditivo, ou sua combinação, conhecido no estado da técnica. Considerando os ensinamentos aqui contidos, o nível de tratamento, se desejado, e a quantidade de aditivos podem ser prontamente determinados pelo habilitado na técnica de polpa fofa e fibra de polpa fofa.

[047] Similarmente, a formação de uma manta de polpa fofa ou de fibras de polpa fofa ou de uma mistura ou suprimento de polpa fofa sobre uma mesa de uma caixa de entrada numa máquina fabricadora de papel faz parte do estado da técnica de polpa fofa e de fibra de polpa fofa.

[048] O tipo de polpa fofa ou de fibra de polpa fofa apropriado para uso na presente invenção não pretende ser restritivo. A polpa fofa tipicamente inclui fibra celulósica. O tipo de fibra celulósica não é crítico, e qualquer tal fibra conhecida ou apropriada para uso em papel de polpa fofa pode ser usada. Por exemplo, a polpa fofa pode ser fabricada com fibras de polpa derivadas de árvores de madeira dura, árvores de madeira macia ou uma combinação de árvores de madeira dura e de madeira macia. As fibras de polpa fofa podem ser preparadas através de qualquer uma das operações conhecidas ou apropriadas de digestão, refino e/ou branqueamento, tais como, por exemplo, polpação mecânica, termomecânica, química e/ou semiquímica, e/ou outros processos de polpação bastante conhecidos. O termo "polpas de madeira dura", conforme aqui utilizado, inclui polpa fibrosa derivada da substância lenhosa de árvores decíduas (angiospermas) tais como bétula, carvalho, faia, bordo, e eucaliptos. O termo "polpas de madeira macia", conforme aqui utilizado, inclui polpas fibrosas derivadas da substância lenhosa de árvores coníferas (gimnospermas), tais como as variedades de abeto, abeto vermelho, e pinheiro, como por exemplo o pinheiro americano "loblolly", pinus elliotti, abeto vermelho do Colorado, abeto balsâmico e abeto de Douglas. Em algumas concretizações, pelo menos uma porção das fibras de polpa pode ser suprida por plantas herbáceas não lenhosas incluindo, porém sem restrição, hibisco (Kenaf), cânhamo, juta, linho, sisal ou bananeira das Filipinas, embora as restrições legais e outras considerações possam tornar a utilização de cânhamo e de outras fontes de fibra impraticável ou impossível. Tanto a fibra de polpa fofa branqueada como a não branqueada pode ser utilizada. Fibras de polpa fofa reciclada são também apropriadas para uso.

[049] A folha de polpa fofa pode conter apropriadamente de 1 a 99% em peso de fibras de polpa fofa com base no peso total da folha de polpa fofa. Numa concretização, a folha de polpa fofa pode conter de 5 a 95% em peso de fibras de polpa fofa com base no peso total da folha de polpa fofa. Essas faixas incluem todos e quaisquer valores e subfaixas entre os mesmos, por exemplo, 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 e 99% em peso.

[050] A folha de polpa fofa pode opcionalmente conter de 1 a 100% em peso de fibras de polpa fofa originárias de espécies de madeira macia, com base no peso total das fibras de polpa fofa na folha de polpa fofa. Numa concretização, a folha de polpa fofa pode conter de 10 a 60% em peso de fibras de polpa fofa originárias de espécies de madeira macia, com base na quantidade total de fibras de polpa fofa na folha de polpa fofa. Essas faixas incluem 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 e 100% em peso, e todas e quaisquer faixas e subfaixas nelas contidas, com base na quantidade total de fibras de polpa fofa na folha de polpa fofa.

[051] Todas ou parte das fibras de madeira macia podem opcionalmente originar-se de espécies de madeira macia com um grau de refino CSF ("Canadian Standard Freeness") de 300 a 750. Numa concretização, a folha de polpa fofa contém fibras de polpa fofa de uma espécie de madeira macia tendo um CSF de 400 a 550. Essas faixas incluem todos e quaisquer valores e subfaixas entre os mesmos, por exemplo, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740 e 750 CSF. O grau de refino CSF é medido de acordo com ensaio padrão TAPPI T-227.

[052] A folha de polpa fofa pode opcionalmente conter de 1 a 100% em peso de fibras de polpa fofa originárias de espécies de madeira dura com base na quantidade total de fibras de polpa fofa na folha de polpa fofa. Numa concretização, a folha de polpa fofa pode conter de 30 a 90% em peso de fibras de polpa fofa originárias de espécies de madeira dura, com base na quantidade total de fibras de polpa fofa na folha de polpa fofa. Essas faixas incluem 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 e 100% em peso, e todos e quaisquer valores e subfaixas neles contidas, com base na quantidade total de fibras de polpa fofa na folha de polpa fofa.

[053] Todas ou parte das fibras de madeira dura podem opcionalmente derivar de espécies de madeira dura com um grau de refino CSF de 300 a 750. Numa concretização, a folha de polpa fofa pode conter fibras de espécies de madeira dura tendo valores CSF de 400 a 550. Essas faixas incluem 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740 e 750 CSF e todas e quaisquer faixas e subfaixas nelas contidas.

[054] A folha de polpa fofa pode opcionalmente conter fibras de polpa fofa menos refinadas, como por exemplo, fibras de madeira macia menos refinadas, fibras de madeira dura menos refinadas, ou ambas. Combinações de fibras menos refinadas e mais refinadas são possíveis. Numa concretização, a folha de polpa fofa contém fibras que são pelo menos 2% menos refinadas do que a das fibras de polpa fofa utilizadas em folhas de polpa fofa convencionais. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive pelo menos 2, 5, 10, 15 e 20%. Por exemplo, se uma folha de polpa fofa convencional tiver fibras, madeira macia e/ou madeira dura, com um CSF de 350, então, numa concretização, a folha de polpa fofa pode conter fibras com um CSF de 385 (ou seja, 10% menos refinada que o convencional).

[055] Quando a folha de polpa fofa tiver tanto fibras de polpa fofa de madeira dura como fibras de polpa fofa de madeira macia, a relação de peso de fibra de polpa "fofa de madeira dura/madeira macia pode opcionalmente variar de 0,001 a 1000. Numa concretização, a relação de madeira dura/madeira macia pode variar de 90/10 a 30/60. Essas faixas incluem todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive 0,001, 0,002, 0,005, 0,01, 0,02, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 e 1000.

[056] As fibras de madeira macia, fibras de madeira dura, ou ambas, podem ser opcionalmente modificadas através de processos físicos e/ou químicos, para se obter a polpa fofa. Exemplos de processos físicos incluem, embora não se restrinjam a processos eletromagnéticos e mecânicos. Exemplos de modificações elétricas incluem, embora não se restrinjam a processos envolvendo contatar as fibras com uma fonte de energia eletromagnética tal como luz e/ou corrente elétrica.

Exemplos de modificações mecânicas incluem, embora não se restrinjam a processos envolvendo contatar um objeto inanimado com as fibras. Exemplos de tais objetos inanimados incluem objetos com bordas afiadas ou cegas (sem corte). Tais processos também envolvem, por exemplo, cortar, amassar, moer, empalar e similares, e suas combinações.

[057] Exemplos não restritivos de modificações químicas incluem processos químicos convencionais de fibras, tais como reticulação e/ou precipitação de complexos nas mesmas. Outros exemplos de modificações apropriadas de fibras incluem os encontrados nas patentes americanas Nos. 6.592.717, 6.592.712, 6.582.557, 6.579.415, 6.579.414, 6.506.282, 6.471.824, 6.361.651, 6.146.494, H1.704, 5.731.080, 5.698.688, 5.698.074, 5.667.637, 5.662.773, 5.531.728, 5.443.899, 5.360.420, 5.266.250, 5.209.953, 5.160.789, 5.049.235, 4.986.882, 4.496.427, 4.431.481, 4.174.417, 4.166.894, 4.075.136 e 4.022.965, cujos conteúdos foram aqui incorporados independentemente por referência.

[058] Alguns exemplos de fofa, que não pretendem ser restritivos, incluem os disponíveis no comércio RW SupersoftTM, Supersoft LTM, RW Supersoft PlusTM, GT Supersoft PlusTM, RW Fofa LITETM, RW Fofa 110TM, RW Fofa 150TM, RW Fofa 160TM, GP 4881TM, GT PulpTM, RW SSPTM, GP 4825TM, isoladamente ou em qualquer combinação.

[059] Conforme aqui discutido, se desejado, aditivos tais como um agente de ajuste de pH, branqueador, corante, pigmento, agente alvejante óptico, agente molhante, ligante, agente branqueador, metal catiônico trivalente, alume, outro aditivo, ou uma combinação dos mesmos podem ser utilizados. Tais compostos são conhecidos no estado da técnica e disponíveis no comércio. Considerando os ensinamentos aqui contidos, um habilitado na técnica de polpa fofa e de fabricação de papel com polpa fofa são capazes de selecionar e utilizá-las conforme apropriado. Se presente, a quantidade de aditivo não é particularmente limitada. Numa concretização, o aditivo pode estar presente em quantidades variando de cerca de 0,005 a cerca de 50 por cento em peso, com base no peso da folha de polpa fofa. Essa faixa inclui todos os valores e subfaixas entre os mesmos, inclusive cerca de 0,005, 0,006, 0,007, 0,008, 0,009, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 e 50 por cento em peso, ou qualquer combinação dos mesmos, com base no peso da folha de polpa fofa acabada.

[060] Um ou mais agentes alvejantes ópticos podem estar opcionalmente presentes. Tipicamente, os agentes alvejantes ópticos são corantes ou pigmentos fluorescentes que absorvem a radiação ultravioleta, reemitindo-a em comprimentos de onda mais altos no espectro visível (azul), conferindo assim um aparência branca e clara à folha de papel quando adicionados à composição de massa de papel, embora qualquer agente alvejante óptico possa ser usado. Exemplos de alvejantes ópticos incluem, embora não se restrinjam a azóis, bifenilas, cumarinas, furanos, estilbenos, alvejantes iônicos, incluindo compostos aniônicos, catiônicos e aniônicos (neutros), tais TM TM como os compostos Eccobrite e Eccowhite fabricados pela Eastern Color & Chemical Co.(Providence, R.I.); naftalimidas; pirazenos; estilbenos substituídos, tais como a linha LeucophorTM de alvejantes ópticos da Clariant Corporation (Muttenz, Suíça) e TinopalTM da Ciba Specialty Chemicals (Basel, Suíça); sais de tais compostos incluindo, embora sem restrição, sais alcalino metálicos, sais metálicos alcalinoterrosos, sais de metal de transição, sais orgânicos e sais de amônio de tais agentes alvejantes; e combinações de um ou mais dos agentes anteriormente mencionados.

[061] Exemplos de cargas opcionais incluem, embora não se restrinjam a argila, carbonato de cálcio, hemiidrato sulfato de cálcio, e deiidrato sulfato de cálcio, greda, GCC, PCC e similares.

[062] Exemplos de ligantes opcionais incluem, embora não se restrinjam a álcool polivinílico, Amres (tipo Kymene), Bayer Parez, emulsão de policloreto, amido modificado tal como hidroxietilamido, amido, poliacrilamida, poliacrilamida modificada, poliol, aduto de poliol carbonila, condensado de etanodial/poliol, poliamida, epicloridrina, glioxal, glioxal uréia, etanodial, poliisocianato alifático, isocianato, diisocianato de 1,6-hexametileno, diisocianato, poliisocianato, poliéster, resina de poliéster, poliacrilato, resina de poliacrilato, acrilato e metacrilato. Outras substâncias opcionais incluem, embora não se restrinjam a sílicas, tais como colóides e/ou sóis. Exemplos de sílicas incluem, embora não se restrinjam a silicato de sódio e/ou borosilicatos.

[063] A composição pode opcionalmente e adicionalmente incluir um ou mais pigmentos. Exemplos não restritivos incluem carbonato de cálcio, argila de caolim, argila calcinada, triidrato de alumínio, dióxido de titânio, talco, pigmento plástico, carbonato de cálcio terroso, carbonato de cálcio precipitado, sílica amorfa, carbonato de cálcio modificado, argila calcinada modificada, silicato de alumínio, zeólita, óxido de alumínio, sílica coloidal, pasta de alumina coloidal, carbonato de cálcio modificado, carbonato de cálcio terroso modificado, carbonato de cálcio precipitado modificado, ou uma mistura dos mesmos.

[064] Numa concretização, o carbonato de cálcio modificado é carbonato de cálcio terroso modificado, carbonato de cálcio precipitado modificado, ou uma mistura dos mesmos. Na presente invenção, o termo "modificado" é às vezes designado "estruturado". Esses tipos de pigmentos são conhecidos pelos habilitados na técnica de fabricação de papel.

[065] Numa concretização, o metal catiônico trivalente, sal do mesmo ou sua combinação, é contatado com uma composição compreendendo fibras de polpa fofa e água num primeiro pH. Na preparação desta mistura, a ordem de contato não é particularmente limitada. Uma vez preparada, a mistura de polpa fofa pode ser formada numa manta de camada simples ou multicamada numa máquina fabricadora de papel, tal como uma máquina Fourdrinier ou qualquer outra máquina fabricadora de papel apropriada conhecida no estado da técnica. As metodologias básicas envolvidas na fabricação de folhas de polpa fofa em várias configurações de máquina fabricadora de papel são conhecidas no estado da técnica e consequentemente não serão descritas em detalhes na presente invenção. Numa concretização, a mistura de polpa fofa ou as fibras de polpa fofa podem ter a forma de uma pasta de aquosa de consistência relativamente baixa das fibras de polpa opcionalmente com um ou mais aditivos. Numa concretização, a mistura de polpa fofa ou a pasta de fibras de polpa fofa é ejetada de uma caixa de entrada sobre uma mesa, por exemplo, uma folha ou tela formadora porosa móvel contínua, onde o líquido, por exemplo, água, é gradualmente drenado por pequenos orifícios na tela, opcionalmente com ajuda de uma ou mais caixas de sucção, até que uma manta de fibras de polpa e, opcionalmente, os outros materiais, seja formada sobre a tela. O surfactante antiligante é aplicado à manta e o pH é elevado até um segundo pH, que é superior ao primeiro pH. A ordem de aplicação do surfactante antiligante e de elevação do pH não é particularmente limitada. Numa concretização, o surfactante antiligante é aplicado através de pulverização, por exemplo, de um chuveiro de formação em qualquer ponto ao longo da mesa.

[066] Numa concretização, a manta ainda úmida é transferida da tela para uma prensa úmida onde ocorre mais consolidação fibra-a-fibra e a umidade é adicionalmente reduzida. Numa concretização, a manta é então passada para uma seção do secador para remover uma porção ou a maior parte ou toda a umidade retida, consolidando ainda mais as fibras na manta. Após secagem, a manta ou a folha de polpa fofa secada pode ainda ser tratada com um ou mais do mesmo ou de um surfactante antiligante diferente ou qualquer combinação do mesmo, com um chuveiro de formação, barra de pulverização, ou similar. Se desejado, após a manta ou folha de polpa fofa seca egressar da última seção de secagem, pode-se aplicar surfactante antiligante adicional à manta ou folha de polpa fofa seca.

[067] A localização precisa onde as respectivas composições são aplicadas, contatadas ou de outra forma, pode depender dos equipamentos específicos envolvidos, das condições exatas do processo utilizado e de fatores semelhantes. Tais fatores são facilmente determinados de acordo com os ensinamentos aqui citados, juntamente com o conhecimento de um habilitado na técnica de fabricação de papel.

[068] Numa concretização, o metal catiônico trivalente, seu sal ou sua combinação, é contatado com a composição a um primeiro pH, para pelo menos parcialmente solubilizar o metal catiônico trivalente, seu sal ou sua combinação.

[069] Numa concretização, alume é adicionado à pasta antes que a manta seja formada e pulverização efetuada sobre o surfactante antiligante. Em outra concretização, o surfactante antiligante e alume estão presentes na pasta, a manta é formada, e então aplicado o surfactante antiligante adicional.

EXEMPLOS

[070] O objeto reivindicado pode ser descrito em mais detalhes com referência aos exemplos a seguir descritos. Os exemplos pretendem ser ilustrativos, embora o objeto reivindicado não se restrinja aos materiais, condições ou parâmetros de processo citados nos exemplos. Todas as partes e porcentagens são em peso unitário, salvo se indicado de outra forma. Os vários testes cujos resultados são aqui descritos, são citados abaixo: PROCEDIMENTO DE TESTE DE DESAGREGAÇÃO EM FIBRAS DE POLPA fofa OU TESTE DE "JOHNSON NIT": 1. 5,00g de polpa desagregada em fibras são colocados num contador Johnson Nit. 2. A pressão de ar é ajustada para 100psi e o tempo de teste ajustado para 600 segundos. 3. No final do teste, a quantidade retida na peneira No. 16 é pesada e registrada. 4. A quantidade retida na peneira No. 30 é então pesada e registrada. 5. A diferença entre a quantidade inicial e a quantidade retida nas duas peneiras é registrada como a quantidade que passou pela peneira No. 30.

[071] PROCEDIMENTO DE TESTE DE AQUISIÇÃO MULTIDOSE 1. Uma amostra de polpa fofa de 5" x 12" foi comprimida até uma densidade de 0,154 g/cm3 utilizando um cilindro de calandra Beloit Wheeler. 2. Uma folha de massa de papel produzida segundo o método "Make-to-Stock-MTS" foi colocada no topo da amostra comprimida. 3. Um tubo de dosagem com 1" de diâmetro pesando 1000g foi centralizado no topo da amostra. 4. 30ml de solução salina a 0,9% foram dosados a uma taxa de escoamento de 7ml/seg. 5. A cronometragem começou após iniciada a dosagem e terminou quando toda a solução salina tinha sido absorvida. O tempo de absorção foi registrado. 6. 300 segundos após a primeira dose ter sido absorvida, uma segunda dose de solução salina foi aplicada, o procedimento de cronometragem foi repetido e o tempo de absorção registrado. 7. 300 segundos após a segunda dose ter sido absorvida, uma terceira dose foi aplicada e o procedimento de cronometragem repetido, e o tempo de absorção registrado. MOINHO KAMAS - DESFIBRAMENTO DE POLPA fofa [072] O moinho de martelo Kamas é uma simulação de equipamento comercial fabricado e fornecido pela Kamas Industri AB para uso na produção de produtos de polpa fofa. Como os equipamentos comerciais, possui velocidade de rotor variável, velocidade de alimentação de polpa variável, e peneiras intercambiáveis. As tiras de polpa são alimentadas manualmente no moinho e desfibradas com martelos oscilantes livres até que a fofa resultante esteja suficientemente fragmentada para passar pelos furos da peneira.

[073] Câmara de Teste de fofa: condições controladas, 72oF e 55% (+/- 5) umidade relativa [074] Aparelho: Desfibrador de Laboratório Kamas Tipo H01 [075] Preparação da amostra: Condicionar as folhas de polpa na câmara de teste por pelo menos 4 horas. Para folhas de ensaio laboratorial, aparar cerca de 1/2" das bordas. Cortar as folhas de polpa em tiras, 5-10 tiras/amostra se disponíveis, com 2 polegadas de largura. Registrar os pesos. Limpar a bolsa de pó, se necessário. Certifique-se de que a câmara de trituração esteja limpa e a peneira desejada adequadamente inserida. Certifique-se de que o funil/peneira de coleta esteja adequadamente fixado no lugar. Ajustar o rotor para 3300rpm, a alimentação para 15cm/seg e utilizar peneira de 10mm, salvo especificação em contrário. Alimentar a tira de polpa no moinho. A energia será automaticamente medida e exibida. Assegurar que o peso seja lançado corretamente. Coletar a polpa desfibrada no receptor da peneira de coleta abaixo da câmara de trituração - capacidade máxima de 4-5 tiras. Verter a polpa fofa num saco plástico. Misturar manualmente, e então fechar o saco e agitar vigorosamente para obter uma mistura homogênea de polpa fofa. FRACIONAMENTO DE POLPA fofa DESFIBRADA EM 4 PENEIRAS

[076] Finalidade: Determinar a distribuição de fibras por tamanho na polpa seca desfibrada. Uma corrente de ar móvel de alta velocidade dispersa a polpa desfibrada numa peneira de teste padrão coberta enquanto fibras individuais são removidas pela malha da tela por aplicação de vácuo. A quantidade de polpa fofa retida na malha da peneira é determinada por peso. A fibra é submetida à fracionamento por uma série de peneiras com aberturas de furo consecutivamente crescentes. As frações são calculadas como porcentagem do peso total original de fofa.

[077] Aparelho: Gerador e Separador de polpa fofa por turbulência de ar [078] Peneiras de teste padrão USA: 8" diâmetro x 2" altura.

[079] Padrão USA #200 (abertura de furo 75 um).

[080] Padrão USA # 50(abertura de furo 300um) [081] Padrão USA #14 (abertura de furo 1400 um) [082] Padrão USA #8 (abertura de furo 2360um).

[083] Nota: Esse teste deve ser conduzido em ambiente controlado, com 48% a 52% de umidade relativa, a uma temperatura de 70oF a 72oF.

[084] Procedimento: (1) condicionar a polpa desfibrada por pelo menos 4 horas na câmara de teste. Misturar a polpa fofa no saco plástico manualmente e sacudir vigorosamente o saco fechado contendo espaço de ar para se obter a distribuição mais uniforme possível de frações de fibra, ou seja, para conseguir uma amostra de teste representativa. (2) Coletar a polpa de várias áreas do saco e pesar 5 gramas (+/0,01 grama). Registrar o peso, e colocar sobre uma peneira de malha (#)200 tarada. Colocar a peneira sobre o fracionador de polpa fofa e cobrir. Vedar a fresta formada pela peneira com a guarnição de borracha grande. Isso permite uma distribuição mais uniforme do ar/vácuo. (3) Ajustar o cronômetro por 5 minutos e ligar o fracionador girando o botão para "auto". Ajustar o ar comprimido para 30 psi e o vácuo para 4 polegadas utilizando o dispositivo de ajuste plexiglass circular de três orifícios. (Nota: O psi do vácuo/ar pode sofrer alterações, verifique esporadicamente). Os finos passam pela peneira e para o vácuo. No final do período de tempo ajustado, a unidade desliga automaticamente. Concluído o procedimento, remover a peneira. Remover a tampa e pesar a peneira juntamente com a polpa sobre a balança tarada. Registrar o peso da polpa restante sobre a peneira #200. A massa dos finos é a diferença na massa da polpa antes e após o fracionamento. (4) Tarar a peneira #50 e transferir a polpa da etapa 3 para a peneira #50, cobrir, colocar sobre o fracionador e vedar como na etapa 2. Ajustar o cronômetro para 5 minutos. Zerar e recomeçar girando o botão para "off" e então retornar para "auto". Ligar o fracionador e proceder como na etapa 3 (ajustar ar e vácuo conforme necessário). Registrar o peso da polpa retida na peneira #50. (5) Tarar a peneira #14 e transferir a polpa da peneira #50 para a peneira #14, cobrir, colocar sobre o fracionador e vedar como na etapa 2. Ajustar o cronômetro por 5 minutos. Zerar e recomeçar girando o botão para "off" e então retornar para "auto". Ligar o fracionador e proceder como na etapa 3 (ajustar ar e vácuo conforme necessário). Registrar o peso da polpa retida na peneira #14. (6) Transferir a polpa da peneira #14 para a peneira #8. Repetir o processo acima (5 minutos, 30 psi, vácuo a 4") e anotar o peso da polpa retida na peneira #8. A porcentagem de polpa que passar pela peneira #200 é relatada como Finos. A porcentagem retida na peneira #200, mas que passa pela peneira #50 é relatada como Boa. A porcentagem retida na peneira #50, mas que passa pela peneira #14 é reportada como Boa (Um resultado Totalmente Bom é a soma das duas frações boas). A porcentagem retida na peneira #14, mas que passa pela peneira #8 é relatada como "Nits" (aglomerados de fibras). A porcentagem retida na peneira #8 é relatada como Fragmentos.

[085] Cálculos: Peso original de polpa fofa Peso restante na peneira #200 Peso restante na peneira #50 Peso restante na peneira #14 Peso restante na peneira #8 Porcentagem que passa na peneira Porcentagem retida na peneira Porcentagem retida na peneira Porcentagem retida na peneira Porcentagem retida na peneira [086] Proceder a três ensaios por amostra, no mínimo.

TESTE DE ABSORÇÃO SCAN

[087] Finalidade: Determinar as propriedades de absorção de corpos de prova de polpa fofa. O método baseia-se na norma escandinava SCAN-C 33:80. O volume ("bulk"), a taxa de absorção e a capacidade de absorção da polpa fofa são medidos colocando-se um corpo de prova sobre a unidade, aplicando-se uma carga uniforme e permitindo que o corpo de prova absorva líquido da parte de baixo até que fique saturado.

[088] Aparelho: Aparelho de Teste de Absorção SCAN consistindo de um formador de corpo de prova, unidade de absorção e dispositivo de cronometragem.

[089] Reagentes: Solução salina (NaCl) a 0,9% [090] Procedimento: (1) Preparar uma solução salina, cloreto de sódio a 0,9% em água DI (ex: 180g/20L) e transferir para uma bombona de solução salina. (2) Preparação: Lavar a placa do eletrodo e secar com um pano; lavar a tela e o reservatório para remover resíduos, secar e recolocar no aparelho de teste. Abrir a válvula da bombona e fazer verter a solução salina até que esta escoe para dentro do recipiente de descarga. Fechar a válvula. Pode ser necessário estabilizar o instrumento operando algumas amostras antes de analisá-las. (3) Misturar a polpa fofa sacudindo vigorosamente o saco de amostra cheio de ar. Pesar aproximadamente 3,20g de polpa fofa (pegar várias porções pequenas do saco para obter uma amostra representativa). (4) Tarar o tubo formador (o molde cilíndrico de plexiglass com a tela base de 50 mm) e colocar firmemente sobre o formador de corpo de prova (assegure-se de que esteja firmemente apoiado sobre a gaxeta. Ligar o vácuo e alimentar cuidadosamente a polpa no formador em pequenas quantidades, permitindo que as fibras se separem tanto quanto possível. Evite a alimentação com aglomerados de polpa. (5) Após formação do corpo de prova, desligue o vácuo e remova o conjunto de molde/tela.

Coloque o conjunto tarado com o corpo de prova sobre a balança e remova o excesso de polpa para dar um peso final de 3,00g +/- 0,01. Dispor a polpa conforme necessário para obter uma espessura uniforme. As fibras às vezes se acumulam numa das laterais do tubo, especialmente se tiverem altas quantidades de aglomerados ("nits"). Remova-as desta área primeiramente para obter as 3,00g, e então disponha novamente conforme necessário, levantando cuidadosamente a manta/fibras e transferindo para a área mais estreita. Comprima suavemente as fibras movimentadas para obter uma espessura uniforme. Preparar de 6-8 corpos de prova por amostra. (6) Preparação do computador: ligue o computador. Insira o ID e o peso da amostra (ou seja, 3,00g). (7) Umedeça previamente a cesta de amostra do aparelho de teste SCAN e utilize um pano para retirar o excesso. Abaixe a placa do eletrodo e clique "zero" no computador para zerar o sensor de altura. Levante e feche a placa do eletrodo. (8) Remova a tela de fundo do tubo formador. Colocar o tubo plexiglass sobre a cesta de arame SCAN; baixar suavemente a placa de eletrodo (com a carga sobre o topo do eixo) sobre o corpo de prova, levantar cuidadosamente o molde (mantido no lugar), clicar "Start" no computador para ativar o cronômetro na tela do computador, e então balançar o suporte e descansar o tubo sobre ele. Evite tocar os arames e o eixo com o tubo. Observe a tela e inicie o fluxo de solução salina por cerca de 18-20 segundos. Aos 30 segundos, levantar o reservatório com um movimento uniforme (mantendo no lugar) e iniciar imediatamente o cronômetro manual. Observe o corpo de prova e interrompa o cronômetro manual assim que o líquido drenar (movimento de capilaridade). Quando surgir na tela do computador, abaixe cuidadosamente o reservatório, feche a válvula da solução salina e deixe o corpo de prova drenar. Assim que surgir a palavra "test over" (teste completo), levante a placa do eletrodo pelo tubo formador. Caso o corpo de prova fique aderido à placa, bata levemente com a borda do tubo para liberar o corpo de prova para a cesta. Feche a placa do eletrodo, remova o tubo formador e transfira cuidadosamente o corpo de prova para uma balança. Registre o peso úmido. Anote o peso úmido do corpo de prova no computador do instrumento. Anote numa planilha a altura seca (calibre, mm), volume específico (cc/g), tempo de absorção (seg), e capacidade de absorção conforme exibidos e o peso úmido. Anote o tempo de absorção (seg), taxa de absorção (cm/seg), volume específico (g/cc) e capacidade (g/g). Realize de 6-10 ensaios por amostra. Anote as médias e SD.

[091] Exemplo 1: Um controle foi preparado utilizando fofa totalmente tratada com surfactante antiligante adicionado na seção úmida; EKA 509 HA 4lbs/ton. Uma amostra de acordo com uma das concretizações do objeto reivindicado, foi preparada adicionando-se surfactante antiligante à seção úmida, formando e secando uma manta, e pulverizando sobre surfactante antiligante adicional F60 à manta seca (com teor de umidade de cerca de 6,3%); 2lbs/ton EKA 509 HA e pulverização 2lbs/ton F60. Os resultados são mostrados na Tabela 1.

[092] Dos resultados mostrados nas tabelas e graficamente ilustrados nas Figuras, fica evidente que os exemplos contidos no escopo de uma concretização da invenção apresenta benefícios surpreendentes e inesperadamente superiores quando comparados com os exemplos comparativos.

[093] Conforme utilizado em todo relatório, as faixas são utilizadas de forma abreviada para descrever todo e qualquer valor dentro da faixa, inclusive todas as subfaixas nelas contidas.

[094] Todas as outras referências, bem como suas citadas referências providas são aqui incorporadas por referência, com respeito às porções relativas relacionadas com o objeto da presente invenção e todas as suas concretizações.

[095] Diversas modificações e variações da presente invenção são possíveis à luz dos ensinamentos acima citados. Fica, portanto, entendido que no escopo das reivindicações em anexo, a invenção pode ser praticada de forma diferente da aqui especificamente descrita.

REIVINDICAÇÕES

Claims (10)

1. Processo para preparar uma folha de polpa fofa, caracterizado pelo fato de compreender: - contatar pelo menos um metal catiônico trivalente, sal do mesmo, ou uma combinação do mesmo, com uma composição compreendendo fibras de polpa fofa e água a um primeiro pH, para formar uma mistura de polpa fofa; - formar uma manta ("web") da mistura de polpa fofa; e - aplicar pelo menos um surfactante antiligante à manta e elevar o pH até um segundo pH, que é superior ao primeiro pH, para fabricar a folha de polpa fofa; sendo o primeiro pH ser < 5,0 e o segundo pH ser > 5,0; sendo que o surfactante antiligante está presente em uma quantidade de 0, 45 - 9, 07 kg (1-20 libras) por tonelada de fibras de polpa fofa; e sendo que o metal trivalente catiônico, sal do mesmo, ou combinação dos mesmos estar presente em uma quantidade 0,4515,87 kg (4-35 libras) por tonelada de fibra de polpa fofa.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a etapa de formar compreender uma ou mais etapas de contatar a mistura de polpa fofa com uma mesa numa máquina fabricadora de papel, remover pelo menos uma porção de água da mistura de polpa fofa com uma caixa de sucção sob uma mesa numa máquina fabricadora de papel, aquecer a mistura de polpa fofa, ou uma combinação dos mesmos; sendo que o metal trivalente catiônico ou sal do mesmo é boro, zinco, ferro, cobalto, níquel, alumínio, manganês, cromo, seu sal ou uma combinação dos mesmos; sendo que a etapa de aplicar compreende: pulverizar o surfactante antiligante sobre a manta; revestir o surfactante antiligante sobre a manta; imergir a manta no surfactante antiligante, ou uma combinação dos mesmos; sendo que a etapa de pulverizar é realizada usando um ou mais chuveiros de formação sobre uma mesa numa máquina fabricadora de papel; sendo que o referido processo compreende ainda secar a manta num secador por flutuação; onde dito processo compreende ainda a aplicação do surfactante antiligante a uma folha de polpa fofa, sendo a referida etapa de aplicar o surfactante antiligante realizada antes, durante, ou após a elevação do pH a um segundo pH, ou uma combinação destes, onde a trama tem um conteúdo de umidade de 6,3%; sendo que a trama tem um peso básico de 100 a 1100 gsm, e sendo que a mistura de polpa fofa compreende ainda um ou mais branqueador, corante, pigmento, agente alvejante óptico, agente molhante, ligante, agente branqueador, metal catiônico trivalente, alume, outro aditivo, ou uma combinação dos mesmos; onde a manta compreende um conteúdo de sólidos > 1% em peso; onde o surfactante antiligante é puro, em combinação com um ou mais de um segundo surfactante antiligante, em solução, ou combinação dos mesmos; sendo dito surfactante antiligante na forma de uma composição compreendendo ainda água e, opcionalmente, um ou mais agente de ajuste de pH, branqueador, corante, pigmento, agente alvejante óptico, agente molhante, ligante, agente branqueador, metal catiônico trivalente, alume, outro aditivo, ou uma combinação dos mesmos; sendo que o surfactante antiligante compreende um ou mais de monoalquilamina linear ou ramificada, dialquilamina linear ou ramificada, alquilamina terciária linear ou ramificada, alquilamina quaternária linear ou ramificada, álcool etoxilado, surfactante de hidrocarboneto saturado ou insaturado, linear ou ramificado, amida de ácido graxo, sal de amônio quaternário de amida de ácido graxo, sal de dialquil dimetil amônio quaternário, sal de dialquilidazolínio de amônio quaternário, sal de dialquil éster de amônio quaternário, trietanolamina-ácido graxo de disebo, éster de ácido graxo de amina primária etoxilada, sal de amônio quaternário etoxilado, dialquilamida de ácido graxo, surfactante catiônico, surfactante não-iônico, álcool alquílico etoxilado insaturado C16-C18, composto comercializado sob o Registro CAS No. 68155-01-1, composto comercializado sob o Registro CAS No. 26316-40-5, ou uma combinação dos mesmos; dito processo compreendendo ainda desagregar em fibras ou desfibrar a folha de polpa fofa, particularmente, a etapa de desagregar em fibras ou desfibrar a folha de polpa fofa ser realizada em um moinho de martelo; dito processo compreendendo ainda a incorporação da folha de polpa fofa em um ou mais de um produto absorvente, produto de papel, produto de cuidado pessoal, produto médico, produto isolante, produto de construção, material estrutural, cimento, produto alimentício, produto veterinário, produto para embalagem, fralda, tampão, absorvente feminino, gaze, atadura, retardante de chama, ou uma combinação dos mesmos.

3. Folha de polpa fofa, fabricada pelo processo definido na reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender: - uma energia de desagregação em fibra de < 145 KJ/kg; - um tempo de absorção SCAN-C 33:80 de < 4,0 s; - um fracionamento em peneira, com uma porcentagem de produto ("good") de > 50%; - um fracionamento em peneira, com uma % de finos de £ 40%; e - um fracionamento em peneira, com uma % Fragmentos de £ 30%.

4. Folha, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de compreender ainda um valor Mullen de 620,5 KPa (> 90 psi).

5. Folha, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de o metal catiônico trivalente estar presente numa quantidade de > 150 ppm.

6. Folha, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de compreender ainda um conteúdo de umidade de 6,3%.

7. Folha, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de compreender ainda uma densidade de 0,5 a 0,75 g/cc.

8. Folha, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de compreender ainda um calibre de 40 a 70mm.

9. Folha, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de compreender ainda uma gramatura acabada de 100-1100 gsm.

10. Produto absorvente, produto de papel, produto de cuidado pessoal, produto médico, produto isolante, produto de construção, material estrutural, cimento, produto alimentício, produto veterinário, produto para embalagem, fralda, tampão, absorvente feminino, gaze, atadura, retardante de chama, ou uma combinação dos mesmos, caracterizado pelo fato de compreender a folha de polpa fofa conforme definida na reivindicação 3.