BR112014007748B1

BR112014007748B1 - Papel e métodos de fabricação do mesmo

Info

Publication number: BR112014007748B1
Application number: BR112014007748-7A
Authority: BR
Inventors: Luo Yuping; Grigoriev Vladimir; Lu Chen; Rosencrance Scott
Original assignee: Kemira Oyj
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2021-09-21
Also published as: PL2761083T3; US9212453B2; EP3246464B1; PT2761083T; BR112014007748A2; US9797094B2; RU2581862C2; EP3246464C0; EP2761083A1; CN103987894A; EP2761083B1; US20130081771A1; WO2013046060A9; CA2850443A1; CN107034724B; CA2850443C; WO2013046060A1; EP3246464A1; RU2014115694A; CN107034724A

Abstract

papel e métodos de fabricação do mesmo as modalidades exemplificativas da presente divulgação incluem papel, métodos de fabricação de papel e procedimentos similares.

Description

Referência Cruzada a Pedidos de Patente Correlacionados

[001] A presente invenção reivindica prioridade para o Pedido Provisório de Patente US N° de Série 61/541,717, ainda não examinado, intitulado “Papel e Métodos de Fabricação do Mesmo”, depositado em 30 de Setembro de 2011, o qual é aqui incorporado por meio dessa referência.

Campo do Segmento da Técnica

[002] As modalidades apresentadas são correlacionadas a um produto de papel e fabricação do mesmo.

Descrição da Técnica Correlacionada

[003] O papel é um material em folha contendo pequenas e diferentes fibras interligadas. As fibras são normalmente conformadas em uma folha em uma peneira fina, a partir de uma suspensão ou lama diluída aquosa. O papel, tipicamente, é feito de fibras de celulose, embora, ocasionalmente, possam ser usadas fibras sintéticas.

[004] Os produtos de papel feitos a partir de fibras de celulose não-tratadas perdem sua resistência rapidamente quando os mesmos se tornam molhados, isto é, apresentam uma resistência a úmido bastante pequena.

[005] As resinas de resistência à umidade aplicadas ao papel podem ser do tipo “permanente” ou “temporário”, sendo definidas, parcialmente, pela característica de quanto tempo o papel retém sua resistência à umidade após imersão na água.

[006] As resinas de resistência à umidade à base de epicloridrina comercialmente disponíveis são tipicamente preparadas mediante reação da epicloridrina, em solução aquosa, com polímeros contendo grupos amino secundários. Nem toda a epicloridrina na mistura reacional aquosa reage com os grupos amino para funcionalizar o polímero. Alguma porção da epicloridrina permanece não reagida, alguma porção reage com a água para formar 3- cloropropano-1,2-diol e alguma porção reage com o íon cloreto para formar dicloropropanol, normalmente, uma mistura de 1,3-dicloro-2-propanol e 2,3-dicloro-1-propanol. Esses subprodutos de cloretos orgânicos são geralmente considerados como poluentes ambientais, e a crescente preocupação ambiental tem criado um certo interesse em resinas resistentes à umidade que apresentem reduzidos níveis dos referidos subprodutos. Como resultado, os fabricantes de papel e os fornecedores de produtos químicos têm se dedicado para encontrar alternativas para as resinas convencionais de resistência à umidade baseadas em epicloridrina com altos níveis de resíduos cloroorgânicos, ou para encontrar métodos alternativos para reduzir os níveis dos subprodutos “epi”.

[007] A descrição apresentada de determinadas vantagens e desvantagens dos métodos e composições conhecidas não é idealizada de limitar o escopo da presente divulgação. De fato, as modalidades apresentadas no presente relatório descritivo podem incluir alguma das características, ou mesmo, todas as características descritas acima, sem que sejam incorporadas das mesmas desvantagens.

Resumo da Invenção

[008] Diante do exposto, uma ou mais modalidades incluem papel, métodos de fabricação de papel e procedimentos similares.

[009] Pelo menos uma das modalidades da presente invenção proporciona um papel, produzido por um método que inclui o tratamento de uma lama de polpa aquosa com uma resina polimérica de funcionalidade aldeído e uma resina de poliamidoamina-epihaloidrina, em que a proporção da resina polimérica de funcionalidade aldeído para a resina de poliamidoamina-epihaloidrina é de cerca de 1:1 ou mais, e em que a resina de poliamidoamina-epihaloidrina apresenta um teor de azetidínio de cerca de 80% ou menos. Em outra modalidade, a resina de poliamidoamina- epihaloidrina apresenta um nível total de AOX de cerca de 400 ppm ou menos.

[0010] Em pelo menos uma modalidade, é feita a provisão de um papel formado por um determinado método, o qual inclui tratamento de uma lama de polpa aquosa com uma resina polimérica de funcionalidade aldeído e uma resina de poliamidoamina-epihaloidrina, em que a proporção da resina polimérica de funcionalidade aldeído para a resina de poliamidoamina-epihaloidrina é de cerca de 1:1 ou mais, e em que a resina de poliamidoamina- epihaloidrina apresenta um nível total de AOX de cerca de 400 ppm ou menos.

[0011] Pel o menos uma modalidade proporciona um método de fabricação de papel, incluindo a introdução em uma lama de polpa aquosa de uma resina polimérica de funcionalidade aldeído e uma resina de poliamidoamina- epihaloidrina, em que a proporção da resina polimérica de funcionalidade aldeído para a resina de poliamidoamina- epihaloidrina é de cerca de 1:1 ou mais, e em que a resina de poliamidoamina-epihaloidrina apresenta um teor de azetidínio de cerca de 80% ou menos. Em outra modalidade, a resina de poliamidoamina-epihaloidrina apresenta um nível total de AOX de cerca de 400 ppm ou menos.

[0012] Pel o menos uma modalidade proporciona um método de fabricação de papel, incluindo a introdução em uma lama de polpa de uma resina polimérica de funcionalidade aldeído e uma resina de poliamidoamina- epihaloidrina, em que a proporção da resina polimérica de funcionalidade aldeído para a resina de poliamidoamina- epihaloidrina é maior que cerca de 1:1, e em que a resina de poliamidoamina-epihaloidrina apresenta um nível total de AOX de cerca de 400 ppm ou menos.

Breve Descrição dos Desenhos

[0013] A fim de facilitar um entendimento mais completo das modalidades exemplificativas, é feita referência agora ao desenho em anexo, construído como um exemplo não-limitativo e idealizado apenas como exemplificativo.

[0014] A figura 1 ilustra o espectro de 13C NMR, mostrando os desvios químicos de uma resina de PAE, apresentada como o Exemplo 1.

Descrição Detalhada das Modalidades da Invenção

[0015] Antes das modalidades da presente divulgação serem descritas em maiores detalhes, deverá ser entendido que a menos que de outro modo indicado, a presente divulgação não está limitada a materiais específicos, reagentes, materiais de reação, processos de fabricação, ou similares, na medida em que os mesmos podem variar. Deverá ser também entendido que a terminologia aqui usada é para fins de descrição de apenas específicas modalidades, não sendo idealizada de ser limitativa. Também, é possível na presente divulgação que as etapas possam ser executadas em diferentes seqüências, quando isso é logicamente possível.

[0016] Quando uma faixa de valores é apresentada, deverá ser entendido que cada valor interveniente, a partir de um décimo de unidade do limite inferior (a menos que o contexto indique claramente o contrário), entre o limite superior e o limite inferior da faixa, e qualquer outro valor indicado ou interveniente na dita faixa indicada, está compreendido pela presente divulgação.

[0017] Os limites superior e inferior dessas faixas menores podem, independentemente, serem incluídos nas faixas menores e estão também compreendidos dentro da presente divulgação, sujeitos a qualquer limite especificamente excluído na faixa indicada. Quando a faixa indicada inclui um ou ambos os limites, as faixas que excluem cada ou ambos daqueles limites incluídos, são também incluídas na presente divulgação.

[0018] A menos que de outro modo definido, todos os termos técnicos e científicos aqui usados possuem o mesmo significado que o normalmente entendido por um especialista versado na técnica, para a qual a presente divulgação é concernente. Conquanto que quaisquer métodos e materiais similares ou equivalentes aos aqui descritos possam também ser usados na prática ou nos testes da presente divulgação, os métodos e materiais preferidos serão agora descritos.

[0019] Todas as publicações e patentes aqui citadas são incorporadas por referência, como se cada publicação ou patente individual fosse especificamente e individualmente indicada para ser incorporada por referência, e aqui incorporada por referência para divulgar e descrever os métodos e/ou materiais, em conexão com os quais as publicações são citadas. A citação de qualquer publicação é para sua divulgação antes da data de depósito e não deve ser considerada como admissão de que a presente divulgação não está habilitada a antecipar essa publicação, em virtude da anterior divulgação. Além disso, as datas de publicação providas podem ser diferentes das datas atuais da publicação, que precisam ser independentemente confirmadas.

[0020] Como é evidente para os especialistas versados na técnica, após a leitura da presente divulgação, cada das modalidades individuais aqui descritas e ilustradas apresenta diferentes componentes e características, que podem ser facilmente separadas ou combinadas com as características de quaisquer das outras diversas modalidades, sem que sejam afastadas do escopo ou do espírito da presente divulgação. Qualquer método apresentado pode ser implementado na ordem dos eventos apresentados ou em qualquer outra ordem que seja logicamente possível.

[0021] As modalidades da presente divulgação irão empregar, a menos que de outro modo indicado, técnicas de química, química orgânica sintética, química de papel e similares, que estão dentro do segmento da técnica. Essas técnicas são inteiramente explanadas na literatura.

[0022] Os exemplos são apresentados de modo a proporcionar aos especialistas versados na técnica uma completa divulgação e descrição de como executar os métodos, e utilizar as composições e compostos aqui divulgados e reivindicados. Esforços têm sido feitos para garantir uma precisão com relação aos números (por exemplo, quantidades, temperatura, etc.), mas, alguns erros e desvios devem ser considerados. A menos que indicado em contrário, as partes são expressas em partes por peso, a temperatura em °C, e a pressão é ou está próxima da pressão atmosférica. A temperatura e pressão consideradas como padrão são definidas como 20°C e 1 atmosfera.

[0023] Deve ser observado que conforme usado no presente relatório e reivindicações anexas, as formas singulares “um”, “uma” e “o” incluem as formas equivalentes do plural, a menos que o contexto claramente indique o contrário. Assim, por exemplo, uma referência a “um suporte” inclui uma pluralidade de suportes. No presente relatório e nas reivindicações que se seguem será feita referência a um determinado número de termos e frases que deverão ser definidos para ter os significados apresentados a seguir, a menos que uma intenção contrária seja evidenciada.

Definições

[0024] O termo “substituído” se refere a qualquer um ou mais hidrogênios no átomo designado, ou em um composto, que pode ser substituído por uma seleção a partir do grupo indicado, desde que a valência normal do átomo designado não seja excedida e que a substituição resulte em um composto estável.

[0025] “Monômero de acrilamida” se refere a um monômero de fórmula: H2C=C(R1)C(O)NHR2, onde R1 é H ou C1-C4 alquila e R2 é H, C1-C4 alquila, arila ou arilalquila. Exemplos de monômeros de acrilamida incluem acrilamida e metacrilamida.

[0026] “Aldeído” se refere a um composto contendo um ou mais grupos aldeído (-CHO), onde os grupos aldeído são capazes de reagir com os grupos amino ou amido de um polímero compreendendo grupos amino ou amido, como aqui descrito. Exemplos de aldeídos podem incluir formaldeído, paraformaldeído, glutaraldeído, glioxal e outros.

[0027] “Grupo alifático” se refere a um grupo hidrocarboneto linear ou ramificado, saturado ou insaturado e abrange, por exemplo, os grupos alquila, alquenila e alquinila.

[0028] “Alquila” se refere a um grupo monovalente, derivado de um hidrocarboneto saturado de cadeia reta ou ramificada, através da remoção de um único átomo de hidrogênio. Exemplos de grupos alquila incluem metila, etila, n- e isopropila, cetila e outros.

[0029] “Alquileno” se refere a um grupo divalente derivado de um hidrocarboneto saturado de cadeia reta ou ramificada, mediante remoção de dois átomos de hidrogênio. Exemplos de grupos alquileno incluem metileno, etileno, propileno e outros.

[0030] “Grupo amido ou amida” se refere a um grupo de fórmula C(O)NHY1, onde Y1 é selecionado de H, alquila, alquileno, arila e arilalquila.

[0031] “Arila” se refere a um sistema de anel aromático, monocíclico ou multicíclico, de cerca de 6 a cerca de 10 átomos de carbono. O grupo arila é opcionalmente substituído por um ou mais grupos C1-C20 alquila, alquileno, alcóxi, ou haloalquila. Exemplos de grupos arila incluem fenila ou naftila, ou fenila ou naftila substituídos.

[0032] “Arilalquila” se refere a um grupo aril-alquileno, onde arila e alquileno são conforme aqui definidos. Exemplos de grupos arilalquila incluem benzila, feniletila, fenilpropila, 1-naftilmetila e outros.

[0033] “Alcóxi” se refere a um grupo alquila, conforme definido acima, com o número indicado de átomos de carbono fixados através de uma ponte de oxigênio. Exemplos de grupos alcóxi incluem metóxi, etóxi, n-propóxi, i- propóxi, n-butóxi, s-butóxi, t-butóxi, n-pentóxi e s- pentóxi.

[0034] O termo “Halogênio” se refere a flúor, cloro, bromo ou iodo.

[0035] “Compostos de ácido dicarboxílico” incluem os ácidos (aril)dicarboxílicos orgânicos alifáticos e aromáticos e seus correspondentes cloretos de ácido, anidridos e ésteres e misturas dos mesmos. Exemplos de compostos de ácido dicarboxílico incluem ácido maléico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azeláico, ácido sebásico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido naftalenodicarboxílico, maleato de dimetila, malonato de dimetila, malonato de dietila, succinato de dimetila, succinato de diisopropila, glutarato de dimetila, glutarato de dietila, adipato de dimetila, adipato de metil-etila, sebacato de dimetila, ftalato de dimetila, isoftalato de dimetila, tereftalato de dimetila, naftalenodicarboxilato de dimetila, ésteres dibásicos (DBE), éter bis(carboximetil) de poli(etilenoglicol), cloreto de succinila, dicloreto de glutarila, cloreto de adipoíla, cloreto de sebacoíla, sebacato, cloreto de ftaloíla, cloreto de isoftaloíla, cloreto de tereftaloíla, naftalenodicarboxilato, anidrido maléico, anidrido succínico, anidrido glutárico, anidrido ftálico, anidrido 1,8-naftálico, e outros equivalentes.

[0036] “Polialquileno poliaminas” podem incluir poliaminas, tais como, polietileno poliamina, polipropileno poliamina e polioxibutileno poliamina. Em uma modalidade, “polialquileno poliamina” se refere àqueles compostos orgânicos compreendendo dois grupos amino primário (-NH2) e pelo menos um grupo amino secundário, onde os átomos de nitrogênio do grupo amino são ligados por grupos alquileno, desde que os átomos de nitrogênio sejam fixados nos mesmos átomos de carbono. Exemplos de polialquileno poliaminas incluem dietilenotriamina (DETA), trietilenotetramina (TETA), tetraetilenopentamina (TEPA), dipropilenotriamina e outros.

[0037] “Poliamidoamina” se refere a um produto de condensação de um ou mais ácidos policarboxílicos e/ou um derivado de ácido policarboxílico, com um ou mais de uma polialquilenoamina.

[0038] “Resistência do papel” significa uma propriedade de um material de papel e pode ser expressa, inter alia, em termos de resistência a seco e/ou resistência a úmido. A resistência a seco é a resistência à tração mostrada pela folha de papel seco, tipicamente, condicionada sob condições de umidade uniforme e temperatura ambiente antes da realização do teste. A resistência a úmido é a resistência à tração mostrada por uma folha de papel que foi molhada com água antes do teste.

[0039] Conforme aqui usado, os termos “papel” ou “produto de papel” (esses dois termos são usados permutavelmente) são entendidos para incluir um material em folha contendo fibras de papel, podendo também conter outros materiais. Adequadas fibras de papel incluem as fibras naturais e as fibras sintéticas, por exemplo, fibras celulósicas, fibras de madeira de todas as variedades usadas na fabricação de papel, outras fibras de plantas, tais como, fibras de algodão, ou fibras derivadas de papel reciclado; as fibras sintéticas incluem ainda rayon, nylon, fibra de vidro ou fibras de poliolefinas. O produto de papel pode ser composto apenas de fibras sintéticas. As fibras naturais podem ser misturadas com as fibras sintéticas. Assim, por exemplo, na preparação do produto de papel, o tecido de papel ou o material de papel podem ser reforçados com fibras sintéticas, tais como, nylon ou fibra de vidro, ou impregnado com materiais não-fibrosos, tais como, plásticos, polímeros, resinas ou loções. Conforme aqui usados, os termos “tecido de papel” e “tecido” são entendidos com a inclusão de materiais em folha para conformação de papel e materiais em folha de papel formados, papéis, e materiais de papel contendo fibras de papel. O produto de papel pode ser um material de papel revestido, laminado ou compósito. O produto de papel pode ser branqueado ou não-branqueado.

[0040] O papel pode incluir, sem que seja a isso limitado, papéis de escrita e papéis de impressão (por exemplo, papel mecanicamente não-revestido, papel totalmente revestido, folha de papel isenta de revestimento, e similares), papéis industriais, papéis tecido de todas as variedades, papelões, papéis de embalagem (por exemplo, papel Kraft não-branqueado, papel Kraft branqueado), papéis de embrulho, fitas de papel adesivo, sacos de papel, tecidos de papel, papel tipo pano para toalha, papéis de parede, forros de tapete, filtros de papel, tapetes de papel, papéis decorativos, artigos de linho e artigos de vestuário descartáveis, e similares.

[0041] O papel pode incluir produtos de papel de toalete. Os produtos de papel de toalete incluem papéis higiênicos, papéis domésticos, papéis industriais, papéis de limpeza facial, papéis de cosméticos, papéis macios, papéis absorventes, papéis medicinais, papéis de toalete, toalhas de papel, guardanapos de papel, panos de papel, artigos de papel tipo linho, e similares. Os produtos de papel comuns incluem papéis de impressão (por exemplo, papéis de jornais, catálogos, rotogravura, publicações, cédulas, documentos, livros, papel não-calandrado, livro de contabilidade, artigos de papelaria), papéis de classificação industrial (por exemplo, saco, papelão para forro, meios de corrugação, papel de construção, papel à prova de graxa, papel transparente), e papéis de classificação toalete (por exemplo, papel higiênico, papel tipo pano para toalha, papel para compressão, e papel para embalagem).

[0042] Numa modalidade exemplificativa, o papel toalete pode ser um papel toalete de feltro prensado, um papel toalete de padrão compactado, ou um papel toalete não-compactado de alta quantidade de massa. Em outra modalidade exemplificativa, o papel toalete pode ser do tipo que apresenta crepe ou do tipo sem crepe, de construção homogênea ou de múltiplas camadas, com ou sem camadas (misturado), e com uma dobra, duas dobras ou três ou mais dobras. Numa modalidade exemplificativa, o papel toalete inclui produtos de papel toalete macios e absorventes, considerados como produtos toalete de consumo.

[0043] O papelão é um papel mais grosso, pesado e menos flexível que o papel convencional. Muitas espécies de árvores de madeira conífera e madeira mole são usadas para produzir polpa de papel por meio de processos mecânicos e químicos, que separam as fibras da matriz da madeira. O papelão pode incluir, sem que seja a isso limitado, papelão semi-químico, papelões para forros, papelões para contêineres, meios de corrugação, papelões de caixa para dobramento e caixas de papelão.

[0044] Numa modalidade exemplificativa, o termo papel se refere a um produto de papel, tal como, papelão de papel seco, papel fino, papel toalha, papel toalete e produtos de papel para impressão. As aplicações de papelão de papel seco incluem forros, meios corrugados e papelão de papel seco branqueado e não-branqueado.

[0045] Numa modalidade da invenção, o papel pode incluir caixa de papelão, contêiner de papelão e papelão/papel especial. O papel pode incluir papelão para caixas, papelão para caixas com dobramento, papelão Kraft não-branqueado, papelão reciclado, papelão para embalagem de alimentos, papelão de cavacos de forro branco, papelão rígido branqueado, papelão rígido não-branqueado, papelão de papel para líquido, papelão para forros, papelão corrugado, papelão para uso como núcleo, papelão de base de papel de parede, gesso em folha com papel, papelão de encadernação de livro, papelão de polpa de madeira, papelão para sacos, papelão revestido, e artigos similares.

[0046] O termo “polpa” se refere a um material celulósico fibroso. As fibras adequadas para a produção de polpas são todas de classificação convencional, por exemplo, para produção de polpa mecânica, polpa química branqueada ou não-branqueada, polpa reciclada, e matérias- primas de papel obtidas de plantas de duração anual. A polpa mecânica inclui, por exemplo, madeira moída, polpa termomecânica (TMP), polpa quimio-termomecânica (CTMP), polpa de madeira moída produzida mediante trituração pressurizada, polpa semi-química, polpa química de alto rendimento e polpa mecânica de refino (RMP). Exemplos de adequadas polpas químicas incluem as polpas de sulfato, sulfito e soda. As polpas químicas não-branqueadas, também referidas como polpas Kraft não-branqueadas, podem ser particularmente usadas.

[0047] O termo “lama de polpa” se refere a uma mistura de polpa e água. Na prática, a lama de polpa é preparada usando água, que pode ser parcial ou completamente reciclada da máquina de papel. Pode ser um licor branco tratado ou não-tratado ou uma mistura dessas qualidades da água. A lama de polpa pode conter substâncias interferentes (por exemplo, agentes de carga). O teor de agente de carga para o papel pode ser de até cerca de 40% em peso. Adequados agentes de carga incluem, por exemplo, argila, caulim, giz natural e precipitado, dióxido de titânio, talco, sulfato de cálcio, sulfato de bário, alumina, branco cetim, ou misturas dos mesmos.

[0048] O termo “processo de fabricação de papel” é um método de fabricação de produtos de papel a partir da polpa, compreendendo, inter alia, formar uma lama de polpa aquosa, drenar a lama de polpa para formar uma folha, e secar a folha. As etapas de formação do fornecimento para fabricação de papel, drenagem e secagem podem ser realizadas através de qualquer maneira convencional, que, geralmente, são conhecidas pelos especialistas versados na técnica.

Discussão da Invenção

[0049] Nas diversas modalidades exemplificativas aqui descritas, um material de papel pode ser formado mediante tratamento de uma lama de polpa aquosa com uma resina polimérica de funcionalidade aldeído e uma resina de poliamidoamina-epihaloidrina, em que a proporção da resina polimérica de funcionalidade aldeído para a resina de poliamidoamina-epihaloidrina é de cerca de 1:1 ou mais. Em algumas modalidades, a resina de poliamidoamina- epihaloidrina apresenta um teor de azetidínio de cerca de 80% ou menos. Em algumas modalidades, a resina de poliamidoamina-epihaloidrina apresenta um nível total de epicloridrina e seus subprodutos (AOX) de aproximadamente 400 ppm ou menos. Em algumas modalidades, a resina de poliamidoamina-epihaloidrina apresenta um teor de azetidínio de cerca de 80% ou menos, e a resina de poliamidoamina-epihaloidrina apresenta um nível total de epicloridrina e subprodutos (AOX) de cerca de 400 ppm ou menos.

[0050] Conforme mencionado acima, as resinas resistentes à umidade à base de epicloridrina comercialmente disponível são preparadas mediante reação de epicloridrina em solução aquosa com polímeros contendo grupos amino secundários, incluindo altos níveis de epicloridrina e seus subprodutos (por exemplo, 1000 ppm ou mais). Uma vez que a epicloridrina e seus subprodutos são considerados como poluentes ambientais, alternativas para as resinas resistentes à umidade à base de epicloridrina comercialmente disponível, se fazem necessárias.

[0051] Nas modalidades exemplificativas aqui descritas, mediante cuidados controle da proporção epi/amina da resina de poliamidoamina-epihaloidrina, e/ou do teor de azetidínio da resina de poliamidoamina- epihaloidrina, pode ser produzida uma resina de poliamidoamina-epihaloidrina tendo quantidades bastante baixas de epihaloidrina e outros subprodutos halo- orgânicos. Esses tipos de resinas de poliamidoamina- epihaloidrina podem ser usados em uma etapa de produção de estrias para fabricação de papel na forma de um adesivo tipo crepe. Entretanto, o adesivo tipo crepe é usado como um adesivo entre um tecido de papel e um cilindro, e não inclui a resina polimérica de funcionalidade aldeído. Assim, o adesivo tipo crepe é usado em um estágio completamente separado e distinto do processo de fabricação de papel, e para uma finalidade completamente diferente das modalidades exemplificativas da presente divulgação.

[0052] Numa modalidade exemplificativa, o papel pode ser formado mediante tratamento de uma lama de polpa aquosa com uma resina polimérica de funcionalidade aldeído e uma resina de poliamidoamina-epihaloidrina (por exemplo, uma resina de poliamidoamina-epicloridrina (PAE)).

[0053] Numa modalidade exemplificativa, a resina polimérica de funcionalidade aldeído pode ser produzida mediante reação de um polímero, incluindo um ou mais grupos hidroxila, amino ou amido, com um ou mais aldeídos. Numa modalidade exemplificativa, a resina polimérica de funcionalidade aldeído pode compreender poliacrilamidas glioxilatadas, celulose rica em aldeído, polissacarídeos de funcionalidade aldeído, ou amidos catiônicos, aniônicos ou não-iônicos de funcionalidade aldeído. Exemplos desses materiais incluem aqueles divulgados na Patente U.S. No. 4,129,722, que é aqui incorporada por meio dessa referência. Um exemplo de um amido catiônico solúvel, de funcionalidade aldeído comercialmente disponível é Cobond® 1000, comercializado pela National Starch. Adicionais exemplos de polímeros de funcionalidade aldeído podem incluir polímeros de aldeídos, tais como, aqueles divulgados nas Patentes U.S. Nos. 5,085,736, 6,274,667, e 6,224,714, todos os quais sendo aqui incorporados por referência, assim como, aqueles divulgados no documento de patente WO 00/43428, e também a celulose de funcionalidade aldeído descrita no documento de patente WO 00/50462 A1 e WO 01/34903 A1. Numa modalidade exemplificativa, as resinas poliméricas de funcionalidade aldeído podem apresentar um peso molecular de cerca de 10.000 Da ou mais, cerca de 100.000 Da ou mais, ou de cerca de 500.000 Da ou mais. Alternativamente, as resinas poliméricas de funcionalidade aldeído podem apresenta um peso molecular abaixo de cerca de 200.000 Da, por exemplo, abaixo de cerca de 60.000 Da.

[0054] Numa modalidade exemplificativa, adicionais exemplos de polímeros de funcionalidade aldeído podem incluir goma guar de dialdeído, aditivos resistentes à umidade de funcionalidade aldeído, compreendendo ainda grupos carboxílicos, conforme divulgado no documento de patente WO 01/83887, dialdeído inulina e poliacrilamidas aniônicas e anfotéricas modificadas por dialdeído, conforme o documento de patente WO 00/11046, cada dessas citações sendo aqui incorporadas por referência. Outro exemplo de polímero de funcionalidade aldeído é um tensoativo contendo aldeído, tal como, o divulgado na Patente U.S. No. 6.306.249, que é aqui incorporado por meio dessa referência.

[0055] Quando usado em uma modalidade exemplificativa, o polímero de funcionalidade aldeído pode ter pelo menos cerca de 5 miliequivalentes (meq) de aldeído por 100 g de polímero, mais especificamente, pelo menos cerca de 10 meq, mais ainda especificamente, cerca de 20 meq ou mais, ou ainda mais especificamente, cerca de 25 meq por 100 g de polímero, ou mais.

[0056] Numa modalidade exemplificativa, a resina polimérica de funcionalidade aldeído pode ser uma poliacrilamida glioxilatada, tal como, uma poliacrilamida glioxilatada conforme descrito na Patente U.S. No. 3.556.932, Patente U.S. No. 3.556.933, Patente U.S. No. 4.605.702, Patente U.S. No. 7.828.934, e Pedido de Patente U.S. No. 2008/0308242, cada um destes aqui incorporado por referência. Esses compostos incluem FENNOBOND™ 3000 e PAREZ™ 745, da Kemira Chemicals, de Helsinque, Finlândia, e HERCOBOND™ 1366, fabricado pela Hercules, Inc. de Wilmington, Del.

[0057] Numa modalidade exemplificativa, o polímero de funcionalidade aldeído é uma resina de poliacrilamida glioxilatada, tendo a proporção do número de grupos de glioxal substituídos para o número de grupos amida reativos ao glioxal em excesso de cerca de 0,03:1, ou um excesso de cerca de 0,10:1, ou ainda um excesso de cerca de 0,15:1.

[0058] Numa modalidade exemplificativa, o polímero de funcionalidade aldeído pode ser uma resina de poliacrilamida glioxalatada, tendo uma estrutura de poliacrilamida com uma proporção molar de acrilamida para cloreto de dimetildialilamônio de cerca de 99:1 para 50:50, cerca de 98:1 para 60:40, ou cerca de 96:1 para 75:25. Numa modalidade exemplificativa, o peso molecular médio ponderal da estrutura de poliacrilamida pode ser de cerca de 250.000 Da ou menos, cerca de 150.000 Da ou menos, ou cerca de 100.000 Da ou menos. A viscosidade Brookfield da estrutura da poliacrilamida pode ser de cerca de 10 a 10.000 cps, cerca de 25 a 5000 cps, cerca de 50 a 2000 cps, para uma solução aquosa de 40% em peso.

[0059] Numa modalidade exemplificativa, a resina de poliamidoamina-epihaloidrina pode ser preparada mediante reação de uma ou mais polialquileno poliaminas e um ou mais ácido policarboxílico e/ou compostos derivados de ácido policarboxílico, de modo a formar uma poliamidoamina e, depois, reagir a poliamidoamina com epihaloidrina, formando então a resina de poliamidoamina- epihaloidrina. Os reagentes podem ser aquecidos a uma elevada temperatura, por exemplo, cerca de 125 a 200°C. Os reagentes podem ser permitidos de reagir por um predeterminado período de tempo, por exemplo, cerca de 1 a 10 horas. Durante a reação, a água de condensação pode ser coletada. A reação pode ser permitida de prosseguir até a quantidade teórica de destilado de água ser coletada da reação. Numa modalidade exemplificativa, a reação pode ser conduzida à pressão atmosférica.

[0060] Nas diversas modalidades, a resina de poliamidoamina-epihaloidrina e a preparação da resina de resina de poliamidoamina-epihaloidrina pode se concretizar conforme descrito em uma ou mais das Patentes U.S. Nos. 2.926.116, 2.926.154, 3.197.427, 3.442.754, 3.311.594, 5.171.795, 5.614.597, 5.017.642, 5.019.606, 7.081.512, 7.175.740, 5.256.727, 5.510.004, 5.516.885, 6.554.961, 5.972.691, 6.342.580 e 7.932.349, e no Pedido de Patente Publicado U.S. No. 2008/0255320, em cada um destes é aqui incorporado por meio dessas referências, onde a resina de poliamidoamina-epihaloidrina é efetiva e apresentas as características aqui descritas (por exemplo, nível total de AOX, teor de azetidínio, etc.), e a mistura produzida usando a resina de poliamidoamina-epihaloidrina é efetiva, e apresenta as características aqui descritas.

[0061] Numa modalidade exemplificativa, a poliamina pode incluir amônio, amina alifática, amina aromática ou uma polialquileno poliamina. Numa modalidade exemplificativa, a polialquileno poliamina pode incluir uma polietileno poliamina, uma polipropileno poliamina, uma polibutileno poliamina, uma polipentileno poliamina, uma poliexileno poliamina ou uma mistura das mesmas. Numa modalidade exemplificativa, a poliamina pode incluir etilenodiamina (EDA), dietilenotriamina (DETA),trietilenotetramina (TETA), tetraetilenopentamina (TEPA), dipropilenotriamina (DPTA), bis-hexametilenotriamina (BHMT), N-metilbis(aminopropil)amina (MBAPA), aminoetil- piperazina (AEP), pentaetilenoexamina (PEHA) ou uma mistura das mesmas.

[0062] Nas modalidades alternativas, a reação pode prosseguir sob pressão reduzida. Quando é empregada uma pressão reduzida, uma temperatura inferior a cerca de 75°C a 180°C pode ser utilizada. Ao final dessa reação, o produto resultante pode ser dissolvido em água, a uma concentração de cerca de 20 a 90% em peso com relação aos sólidos totais do polímero, ou cerca de 30 a 80% em peso com relação aos sólidos totais do polímero, ou de cerca de 40 a 70% em peso com relação aos sólidos totais do polímero. Na preparação das poliamidoaminas, a proporção molar da poliamina para o ácido policarboxílico e/ou derivado de ácido policarboxílico pode ser de cerca de 1,5 a 2,0.

[0063] Numa modalidade exemplificativa, o ácido policarboxílico e/ou derivados de ácido policarboxílico do mesmo (por exemplo, um éster de ácido policarboxílico, um halogeneto ácido do ácido policarboxílico, um anidrido ácido do ácido policarboxílico, e outros similares) podem incluir ácido malônico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido azeláico, ácido cítrico, ácido tricarbalílico (ácido 1,2,3- propanotricarboxílico), ácido 1,2,3,4-butano- tetracarboxílico, ácido nitrilotriacético, N,N,N',N'- etilenodiaminotetraacetato, ácido 1,2-cicloexano- dicarboxílico, ácido 1,3-cicloexanodicarboxílico, ácido 1,4-cicloexanodicarboxílico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido 1,2,4- benzenotricarboxílico (ácido trimelítico), ácido 1,2,4,5- benzenotetracarboxílico (ácido piromelítico), um éster carboxilato de qualquer um destes, um halogeneto ácido de qualquer um destes, um anidrido ácido de qualquer um destes ou uma mistura dos mesmos.

[0064] Numa modalidade exemplificativa, um éster de ácidos policarboxílicos pode incluir adipato de dimetila, malonato de dimetila, malonato de dietila, succinato de dimetila, glutarato de dimetila e glutarato de dietila. Numa modalidade exemplificativa, o anidrido de ácido pode incluir anidrido succínico, anidrido maléico, dianidrido de N,N,N',N'-etilenodiaminoetraacetato, anidrido ftálico, anidrido melítico, anidrido piromelítico, ou uma mistura dos mesmos. Numa modalidade exemplificativa, o halogeneto ácido pode incluir cloreto de adipoíla, cloreto de glutarila, cloreto de sebacoíla, ou uma mistura dos mesmos.

[0065] Numa modalidade exemplificativa, a poliamidoamina pode apresentar uma proporção molar de polialquileno poliamina para o ácido dicarboxílico de cerca de 2:1 a 0,5:1, cerca de 1,8:1 a 0,75:1, ou cerca de 1,6:1 a 0,85:1.

[0066] Numa modalidade exemplificativa, a resina de poliamidoamina pode apresentar uma reduzida viscosidade específica, de cerca de 0,02 dL/g a 0,25 dL/g, cerca de 0,04 dL/g a 0,20 dL/g, ou cerca de 0,06 dL/g a 0,18 dL/g. Uma viscosidade reduzida específica (RSV) pode ser medida usando um viscosímetro de capilaridade de vidro, à temperatura de 30°C. O tempo de efluxo de cada amostra pode ser determinado três vezes e o tempo médio de efluxo calculado. A (RSV) pode ser calculada usando a seguinte fórmula (1): B5r = ((t-to))/(toC) onde (t) é o tempo médio de efluxo da amostra de poliamidoamina diluída em uma solução de NaCl 1M, (t0) é o tempo médio de efluxo da solução de NaCl 1M, e (c) é a concentração da amostra de poliamidoamina diluída, que é de 5 g/dL.

[0067] Numa modalidade exemplificativa, a epihaloidrina pode ser um agente de reticulação difuncional, usado para preparar a resina de poliamidoamina-epihaloidrina. Numa modalidade exemplificativa, a epihaloidrina pode incluir epicloridrina, epifluoridrina, epibromidrina, ou epiiodrina, epihaloidrinas alquil-substituídas, ou uma mistura dos mesmos. Numa modalidade exemplificativa, o agente de reticulação difuncional para preparação da resina de poliamidoamina-epihaloidrina é epicloridrina.

[0068] Numa modalidade exemplificativa, a proporção de resina polimérica de funcionalidade aldeído para a resina de poliamidoamina-epihaloidrina pode ser de cerca de 1:1 ou mais, ou cerca de 1:1 a 100:1.

[0069] Numa modalidade exemplificativa, a resina de poliamidoamina-epihaloidrina apresenta uma proporção de epihaloidrina/amina (também aqui expresso como “epi/amina” ou “E/N”) de cerca de 0,8 ou menos, cerca de 0,5 ou menos, cerca de 0,45 ou menos, cerca de 0,4 ou menos, ou cerca de 0,3 ou menos. Em uma modalidade, a resina de poliamidoamina-epihaloidrina apresenta uma proporção de E/N de cerca de 0,01:0,8, cerca de 0,01:0,5, cerca de 0,01:0,45, cerca de 0,01:0,4, ou cerca de 0,01:0,3. A proporção de epi/amina é calculada como a proporção molar da epicloridrina com relação ao teor de amina.

[0070] Conforme mencionado acima, a resina de poliamidoamina-epihaloidrina pode ser preparada mediante reação de epicloridrina com poliamidoamina. Durante a primeira etapa da síntese da resina de poliamidoamina- epihaloidrina, a epicloridrina reage com a poliamidoamina e forma amino-cloridrina. Durante a segunda etapa da reação, a amino-cloridrina é convertida em azetidínio. Numa modalidade exemplificativa, o teor de azetidínio pode ser controlado mediante seleção da estrutura da poliamidoamina, do percentual de teor de sólidos da resina, da proporção dos componentes para formar a resina de poliamidoamina- epihaloidrina, da proporção de epihaloidrina/amina, da duração do tempo, da temperatura e/ou do pH da reação e/ou adição de componentes, e de outras variáveis. Uma ou mais destas variáveis podem ser usadas para produzir uma resina de poliamidoamina-epihaloidrina tendo um teor de azetidínio conforme aqui descrito.

[0071] Em uma modalidade, a resina de poliamidoamina-epihaloidrina pode apresentar um teor de azetidínio de cerca de 80% ou menos, de cerca de 70% ou menos, de cerca de 60% ou menos, de cerca de 50% ou menos, ou de cerca de 40% ou menos. Em uma modalidade, a resina de poliamidoamina-epihaloidrina pode apresentar um teor de azetidínio de cerca de 0,01 a 80%, cerca de 0,01 a 70%, cerca de 0,01 a 60%, cerca de 0,01 a 50% ou cerca de 0,01 a 40%.

[0072] O teor de azetidínio pode ser calculado da maneira descrita abaixo. Os espectros inversos de 13C NMR providos de entradas são proporcionados usando o espectrômetro de NMR, Bruker-Oxford Avance II, 400 MHz, com uma sonda PABBO BB de 10 mm. As soluções de NMR foram preparadas como segue e nenhum solvente de NMR foi adicionado. O número de varreduras foi escolhido como sendo 1000 e a temperatura de aquisição escolhida foi de 30°C. As atribuições de pico das resinas PAE foram baseadas em relatórios de literatura (por exemplo, de autoria de Takao Obokata e Akira Isogai, “Análises por 1H- e 13C-NMR de soluções aquosas de resina de poliamidoamina- epihaloidrina”, Journal of Applied Polymer Science, 92(3), 1847, 2004, que aqui são incorporados por referência.

[0073] Assim, por exemplo, o teor de azetidínio do Exemplo 1 é aqui calculado. Os desvios químicos medidos por 13C NMR da resina PAE mostrados no Exemplo 1 foram atribuídos e assinalados na figura 1. O teor de azetidínio ( r ) se refere à proporção molar de grupos azetidínio em relação aos grupos amino secundários do polímero base:

onde ( A ) é a integração do desvio químico ( f ), ( Ac ) é a integração do desvio químico (c) e ( A ) é o desvio químico de ( c' ). Uma vez que (c) e (c’) estão se sobrepondo com (b), (Ac+ Ac‘) é calculado indiretamente como:

[0074] O teor de aminocloridrina ( r ) se refere à proporção molar de grupos de aminocloridrina em relação aos grupos amino secundários do polímero base;

onde ( Ad' ) é a integração do desvio químico ( d' ).

[0075] Uma vez que toda ou uma substancial porção da epicloridrina é reagida com os grupos amino para funcionalizar o polímero, a quantidade de epicloridrina que permanece na solução aquosa para reagir com a água ou cloro, para formar subprodutos, é eliminada ou substancialmente reduzida, quando comparado com a condição em que outros componentes comercialmente disponíveis são usados.

[0076] Em uma modalidade, a mistura pode apresentar um nível total de epicloridrina e seus subprodutos (também referido como nível total de halogenetos orgânicos absorvíveis (AOX), que pode ser cerca de 400 ppm ou menos, cerca de 300 ppm ou menos, cerca de 200 ppm ou menos, cerca de 100 ppm ou menos, cerca de 50 ppm ou menos ou cerca de 10 ppm ou menos, onde o nível de AOX é baseado em 12,5% com relação ao total de sólidos do polímero ativo. Os halogenetos orgânicos referidos por AOX podem incluir um ou mais de epihaloidrina, 1,3-dihalo-2- propanol, 3-monohalo-1,2-propanodiol e 2,3-dihalo-1- propanol. Quando a resina de poliamidoamina-epihaloidrina inclui epicloridrina, AOX pode incluir um ou mais dentre epicloridrina, 1,3-dicloro-2-propanol, 3-monocloro-1,2- propanodiol, e 2,3-dicloro-1-propanol. Esses compostos são conhecidos como sendo tóxicos para os humanos, de modo que a redução ou eliminação desses componentes do papel é vantajosa.

[0077] A expressão “baseado na % de ativos” com relação à mistura que apresenta um nível total de epicloridrina e seus subprodutos, significa o percentual total em peso da epicloridrina e seus subprodutos, em um produto contendo o percentual em peso especificado de polímeros ativos. O percentual (%) de ativos é medido na forma de sólidos do polímero mediante balanço de umidade.

[0078] Surpreendentemente, foi descoberto que essas resinas de poliamidoamina-epihaloidrina podem ser usadas em combinação com uma resina polimérica de funcionalidade aldeído, como agente de resistência à umidade, em determinadas condições, de modo a proporcionar aperfeiçoado desempenho temporário de resistência à secura e umidade, além de características de drenagem, e ainda apresentando um baixo teor de azetidínio e um baixo nível total de epihaloidrina e seus subprodutos (AOX), em relação às resinas que usam componentes comerciais.

[0079] Em algumas modalidades, a resina polimérica de funcionalidade aldeído e a resina de poliamidoamina-epihaloidrina podem ser providas separadamente (por exemplo, simultaneamente ou sequencialmente) à lama de polpa. Em seguida, a lama de polpa pode ser transformada em um substrato fibroso e depois em um produto de papel. Em algumas modalidades, a resina polimérica de funcionalidade aldeído e a resina de poliamidoamina-epihaloidrina podem ser providas na forma de uma mistura, com subsequente introdução da mistura na lama de polpa. Em algumas modalidades, uma mistura de uma resina polimérica de funcionalidade aldeído e resina de poliamidoamina-epihaloidrina pode ser preparada, conforme descrito em maiores detalhes, a seguir.

[0080] Numa modalidade exemplificativa, o sistema de resina polimérica de funcionalidade aldeído e resina de poliamidoamina-epihaloidrina (PAE) (doravante chamado “sistema de resina”) ou um componente do mesmo pode ser aplicado na forma de uma solução aquosa/soluções aquosas a um tecido celulósico, lama fibrosa ou fibras individuais. Além de ser aplicado na forma de uma solução aquosa, o sistema de resina ou um componente do mesmo pode também ser aplicado na forma de uma suspensão, uma lama ou pasta fluida, ou ainda na forma de um reagente anidro, dependendo da aplicação em particular. Numa modalidade exemplificativa, a resina de PAE e o polímero de funcionalidade aldeído podem ser providos na forma de um reagente anidro, com suficiente água para permitir a interação do polímero de PAE com as moléculas do polímero de funcionalidade aldeído.

[0081] Numa modalidade exemplificativa, os componentes individuais do sistema de resina, primeiramente, podem ser misturados e, depois, aplicados a um tecido ou fibras, ou os dois componentes podem ser aplicados sequencialmente em qualquer ordem. Após os dois componentes terem sido aplicados ao tecido, o tecido ou as fibras são secas e suficientemente aquecidas, para se obter a desejada interação entre os dois compostos.

[0082] Apenas por meio de exemplo, a aplicação do sistema de resina ou componentes do mesmo pode ser implementada por quaisquer dos métodos seguintes ou combinações dos mesmos.

[0083] Numa modalidade exemplificativa, o método pode incluir a adição direta do sistema de resina ou componentes do mesmo a uma lama fibrosa, mediante injeção do composto dentro de uma lama, antes da entrada na caixa principal superior. Numa modalidade exemplificativa, a lama pode conter cerca de 0,1% a cerca de 50%, cerca de 0,2% a 10%, cerca de 0,3% a cerca de 5%, ou cerca de 0,4% a cerca de 4% em peso, com relação ao composto injetado.

[0084] Numa modalidade exemplificativa, o método pode incluir a pulverização do sistema de resina ou componentes do mesmo a um tecido fibroso. Assim, por exemplo, bocais de pulverização podem ser montados sobre um tecido de papel em movimento, para aplicação de uma desejada dose de uma solução a um tecido, que pode ser umedecido ou substancialmente seco.

[0085] Numa modalidade exemplificativa, o método pode incluir a aplicação do sistema de resina ou componentes do mesmo através de pulverização ou outros meios, a uma correia transportadora de tecido em movimento, que, por sua vez, contata o tecido de papel para aplicar o agente químico ao dito tecido, tal como divulgado no documento de patente WO 01/49937.

[0086] Numa modalidade exemplificativa, o método pode incluir a impressão do sistema de resina ou componentes do mesmo sobre um tecido, tal como, mediante impressão tipo offset, impressão por gravura, impressão flexográfica, impressão por jato de tinta, impressão digital de qualquer tipo e outros tipos similares.

[0087] Numa modalidade exemplificativa, o método pode incluir o revestimento do sistema de resina ou componentes do mesmo sobre uma ou ambas as superfícies de um tecido, como, por exemplo, um revestimento por lâmina, revestimento por faca movida a ar, revestimento com curto tempo de residência, revestimento por fusão e outros tipos.

[0088] Numa modalidade exemplificativa, o método pode incluir a extrusão a partir de um cabeçote de matriz do sistema de resina ou componentes do mesmo, na forma de uma solução, uma dispersão ou emulsão, ou uma mistura viscosa.

[0089] Numa modalidade exemplificativa, o método pode incluir a aplicação do sistema de resina ou componentes do mesmo a fibras individualizadas. Assim, por exemplo, fibras secas trituradas ou vaporizadas instantaneamente podem ser arrastadas em uma corrente de ar, combinada com um meio de aerossol ou pulverização do composto, para tratamento das fibras individuais antes da incorporação em um tecido ou outro produto fibroso.

[0090] Numa modalidade exemplificativa, o método pode incluir a impregnação de um tecido molhado ou seco com uma solução ou lama do sistema de resina ou componentes do mesmo, onde o sistema de resina ou componentes do mesmo penetra com uma significativa distância dentro da espessura do tecido, tal como, cerca de 20% ou mais da espessura do tecido, cerca de 30% ou mais da espessura do tecido, e cerca de 70% ou mais da espessura do tecido, incluindo a penetração completa no tecido, por toda extensão de sua espessura.

[0091] Em uma modalidade, o método para impregnação de um tecido úmido pode incluir o uso do sistema Hydra-Sizer®, produzido pela Black Clawson Corp., Watertown, N.Y., descrito na publicação “New Technology to Apply Starch and Other Additives,” Pulp and Paper Canada, 100(2): T42-T44 (Fevereiro de 1999). Esse sistema inclui uma matriz ou molde, uma estrutura de suporte ajustável, uma panela de captura e um sistema de suprimento de aditivo. Uma fina cortina de líquido ou lama descendente é criada, fazendo contato com o tecido que se move de modo subjacente. Amplas faixas de doses aplicadas do material de revestimento são ditas como possíveis de obtenção, com satisfatória processabilidade. O sistema pode ser também aplicado em um revestimento tipo cortina, em um tecido relativamente seco, tal como, um tecido logo antes ou depois de se submeter a um procedimento de formação de crepe.

[0092] Numa modalidade exemplificativa, o método pode incluir uma aplicação espumante do sistema de resina ou componentes do mesmo a um tecido fibroso (por exemplo, acabamento por espuma), mediante aplicação tópica ou mediante impregnação do aditivo dentro do tecido sob a influência de um diferencial de pressão (por exemplo, impregnação de espuma auxiliada por vácuo). Os princípios da aplicação de espuma de aditivos, como, por exemplo, de agentes aglutinantes, são descritos nas seguintes publicações: autoria de F. Clifford: “Foam Finishing Technology: The Controlled Application of Chemicals to a Moving Substrate,” Textile Chemist and Colorist, Vol.10, No. 12, 1978, páginas 37-40; autoria de C. W. Aurich: “Uniqueness in Foam Application,” Proc. 1992, Tappi Nonwovens Conference, Tappi Press, Atlanta, Geogia, 1992, páginas 15-19; autoria de W. Hartmann, “Application Techniques for Foam Dyeing & Finishing”, Canadian Textile Journal, Abril de 1980, página 55; Patente U.S. No. 4.297.860, e Patente U.S. No. 4.773.110, cada uma das quais sendo aqui incorporada por referência.

[0093] Numa modalidade exemplificativa, o método pode incluir o acomodamento de uma solução contendo o sistema de resina ou componentes do mesmo em um tecido fibroso existente.

[0094] Numa modalidade exemplificativa, o método pode incluir a alimentação de fluido por rolo de uma solução do sistema de resina ou componentes do mesmo, para aplicação ao tecido.

[0095] Quando aplicado à superfície de um tecido de papel, uma modalidade exemplificativa da presente divulgação pode incluir a aplicação tópica do sistema de resina (por exemplo, o polímero de PAE e, opcionalmente, a resina polimérica de funcionalidade aldeído), que pode ocorrer sobre um tecido embriônico, antes da secagem em um secador Yankee, ou através de procedimento de secagem convencional e, opcionalmente, após a desidratação final a vácuo ter sido aplicada.

[0096] Numa modalidade exemplificativa, o nível de aplicação do sistema de resina ou componentes do mesmo pode ser de cerca de 0,05% a cerca de 10% em peso, com relação à massa seca do tecido, para qualquer sistema de resistência do papel. Na modalidade exemplificativa, o nível de aplicação pode ser de cerca de 0,05% a cerca de 4%, ou cerca de 0,1% a cerca de 2%. Níveis de aplicação superiores e inferiores são também enquadrados dentro do escopo das modalidades apresentadas. Em algumas modalidades, por exemplo, níveis de aplicação de cerca de 5% a cerca de 50% ou ainda mais altos, podem ser considerados.

[0097] Numa modalidade exemplificativa, o sistema de resina ou componentes do mesmo quando combinado com o tecido ou com as fibras celulósicas (por exemplo, lama de polpa) pode apresentar qualquer pH, embora em diversas modalidades seja desejado que o sistema de resina ou componentes do mesmo que se apresenta na forma de solução, em contato com o tecido ou com as fibras, tenha um pH abaixo de cerca de 10, cerca de 9, cerca de 8 ou cerca de 7, tal como, de cerca de 2 a cerca de 8, cerca de 2 a cerca de 7, cerca de 3 a cerca de 6, e cerca de 3 a cerca de 5,5. Alternativamente, a faixa de pH pode ser de cerca de 5 a cerca de 9, cerca de 5,5 a cerca de 8,5, ou cerca de 6 a cerca de 8. Esses valores de pH podem se aplicar ao polímero de PAE antes de contatar o tecido ou as fibras, ou a uma mistura do sistema de resina ou componentes do mesmo em contato com o tecido ou com as fibras, antes da secagem.

[0098] Em uma modalidade, a temperatura da lama de polpa pode ser de cerca de 10 a 80°C quando a mistura é adicionada à lama de polpa. Em uma modalidade, as variáveis do processo podem ser modificadas quando necessário ou desejado, incluindo, por exemplo, a temperatura de pré-mistura dos componentes, o tempo de pré- mistura dos componentes e a concentração da lama de polpa.

[0099] Ignorando a presença de compostos químicos diferentes do sistema de resina ou componentes do mesmo e focando a distribuição do dito sistema de resina ou componentes do mesmo no tecido, um especialista versado na técnica irá reconhecer que o sistema de resina ou componentes do mesmo pode ser distribuído em uma ampla variedade de maneiras. Assim, por exemplo, o sistema de resina ou componentes do mesmo pode ser uniformemente distribuído ou pode estar presente em um padrão no tecido, ou seletivamente estar presente sobre uma superfície ou em uma camada de um tecido de múltiplas camadas. Nos tecidos de múltiplas camadas, toda a espessura do tecido de papel pode ser submetida à aplicação do sistema de resina ou componentes do mesmo e a outros tratamentos químicos aqui descritos, ou cada camada individual pode ser independentemente tratada ou não-tratada com o sistema de resina ou componentes do mesmo e outros tratamentos químicos aqui divulgados. Numa modalidade exemplificativa, o sistema de resina ou componentes do mesmo é predominantemente aplicado a uma camada em um tecido de múltiplas camadas. Alternativamente, pelo menos uma camada é tratada com uma quantidade significativamente menor do sistema de resina ou componentes do mesmo, diferentemente das outras camadas. Assim, por exemplo, uma camada interna pode servir como uma camada tratada com resistência à umidade aumentada ou outras propriedades.

[00100] Numa modalidade exemplificativa, o sistema de resina ou componentes do mesmo pode ser também seletivamente associado com uma pluralidade de tipos de fibras, podendo ser adsorvido ou sorvido quimicamente sobre a superfície de um ou mais tipos de fibras. Assim, por exemplo, as fibras Kraft branqueadas podem apresentar uma maior afinidade com o sistema de resina ou componentes do mesmo do que as fibras sintéticas que possam estar presentes.

[00101] Numa modalidade exemplificativa, determinadas distribuições químicas podem ocorrer nos tecidos que apresentam um padrão denso, como, por exemplo, os tecidos divulgados em quaisquer das seguintes Patentes U.S. Nos. 4.514.345; 4.528.239; 5.098.522; 5.260.171; 5.275.700; 5.328.565; 5.334.289; 5.431.786; 5.496.624; 5.500.277; 5.514.523; 5.554.467; 5.566.724; 5.624.790; e 5.628.876, cujas divulgações são aqui incorporadas por referência, desde que não sejam contraditórias entre si.

[00102] Numa modalidade exemplificativa, o sistema de resina ou componentes do mesmo ou outros agentes químicos podem ser seletivamente concentrados nas regiões densificadas do tecido (por exemplo, uma rede densificada correspondendo às regiões do tecido comprimidas por um pressionamento do tecido por impressão, contra um secador Yankee, onde a rede densificada pode prover uma satisfatória resistência à tração ao tecido tridimensional). Isso particularmente ocorre quando as regiões densificadas foram impressas contra uma superfície quente do secador, enquanto o tecido ainda está suficientemente úmido para permitir a migração de líquido entre as fibras, o que ocorre por meio de forças capilares quando uma porção do tecido é seca. Nesse caso, a migração do sistema de resina ou componentes do mesmo na forma de solução aquosa pode movimentar o sistema de resina ou componentes do mesmo na direção das regiões densificadas, o que proporciona uma secagem mais rápida ou níveis mais altos de transferência de calor.

[00103] O princípio da migração química em nível microscópico durante a secagem é bem explanada na literatura. Ver, por exemplo, os artigos de A.C. Dreshfield, “The Drying of Paper”, Tappi Journal, Vol. 39, No. 7, 1956, páginas 449-455; A.A. Robertson, “The Physical Properties of Wet Webs”, Parte I, Tappi Journal, Vol. 42, No. 12, 1959, páginas 969-978; Patente U.S. No. 5.336.373, e Patente U.S. No. 6.210.528, cada uma dessas citações sendo aqui incorporada por referência.

[00104] Sem se desejar qualquer correlação com a teoria, acredita-se que a migração química pode ocorrer durante a secagem, quando o teor de sólidos inicial (nível de secura) do tecido é abaixo de cerca de 60% (por exemplo, menos de cerca de 65%, cerca de 63%, cerca de 60%, cerca de 55%, cerca de 50%, cerca de 45%, cerca de 40%, cerca de 35%, cerca de 30%, e cerca de 27%, tal como, de cerca de 30% a 60% ou de cerca de 40% a cerca de 60%). O grau de migração química pode depender, por exemplo, da química da superfície das fibras, dos agentes químicos envolvidos, dos detalhes da secagem, da estrutura do tecido, e assim por diante. Por outro lado, se o tecido com um teor de sólidos abaixo de cerca de 60% é seco diretamente com um alto nível de secura, tal como, pelo menos cerca de 60% de sólidos, cerca de 70% de sólidos, e cerca de 80% de sólidos (por exemplo, de 65% de sólidos a 99% de sólidos, ou de 70% de sólidos a 87% de sólidos), então as regiões do tecido dispostas acima dos condutos de deflexão (isto é, as “cúpulas” volumosas do tecido padrão densificado) podem apresentar uma maior concentração do sistema de resina ou componentes do mesmo ou de outros diferentes agentes químicos solúveis em água nas regiões densificadas, em que a secagem irá tender a ocorrer primeiro nas regiões do tecido através das quais o ar pode facilmente passar, e aberturas capilares podem trazer o fluido de porções adjacentes ao tecido, para as regiões onde a secagem ocorre mais rapidamente. Em resumo, dependendo de como a secagem é realizada, os reagentes solúveis em água podem estar presentes com uma concentração relativamente maior (se comparado com outras porções do tecido) nas regiões densificadas ou nas regiões menos densificadas (“cúpulas”).

[00105] O sistema de resina ou componentes do mesmo pode também estar presente substancialmente de modo uniforme no tecido, ou pelo menos sem uma concentração seletiva em cada das regiões densificada ou não- densificada.

[00106] De acordo com um método exemplificativo, as condições (por exemplo, temperatura da lama da polpa, temperatura dos componentes da pré-mistura, tempo de pré-mistura dos componentes, concentração do sistema de resina ou componentes do mesmo, mistura em conjunto dos sólidos, e outras) da lama de polpa e do processo podem variar, caso necessário e desejado, dependendo do produto de papel específico a ser formado, das características do produto de papel formado, e outras. Em uma modalidade, a temperatura da lama da polpa pode ser de cerca de 10 a 80°C, quando o sistema de resina ou componentes do mesmo é adicionado à dita lama da polpa. Em uma modalidade, as variáveis do processo podem ser modificadas quando necessário ou desejado, incluindo, por exemplo, a temperatura da pré-mistura dos componentes, o tempo de pré-mistura dos componentes e a concentração da lama da polpa.

[00107] Em diversas modalidades exemplificativas, um papel pode ser formado mediante tratamento de uma fibra celulósica ou de uma lama de polpa aquosa com um sistema de resina ou componentes do mesmo, conforme aqui descrito. O papel pode ser formado usando um ou mais métodos, incluindo aqueles aqui descritos.

[00108] Em diversas modalidades exemplificativas, um papel pode ser formado mediante tratamento de uma lama de polpa aquosa com uma resina polimérica de funcionalidade aldeído e uma resina de poliamidoamina-epihaloidrina. A proporção da resina polimérica de funcionalidade aldeído para a resina de poliamidoamina-epihaloidrina, o teor de azetidínio, e/ou o nível total de AOX podem ser os mesmos que aqueles descritos acima. O papel pode ser formado usando um ou mais métodos, incluindo aqueles aqui descritos.

[00109] Numa modalidade exemplificativa, o papel resultante apresenta um aperfeiçoado desempenho de resistência temporária a seco e a úmido, e características de drenagem relativas ao papel produzido usando resinas GPAM e PAE comercialmente disponíveis, onde a resina de poliamidoamina-epihaloidrina usada apresenta um teor de azetidínio de cerca de 80% ou menos, e/ou a resina de poliamidoamina-epihaloidrina apresenta um nível total de epicloridrina e subprodutos (AOX) de cerca de 400 ppm ou menos.

[00110] A resistência à tração (úmida ou seca) pode ser medida mediante aplicação de uma taxa de alongamento constante a uma amostra e registro das propriedades de tração da amostra, incluindo, por exemplo: a força por unidade de largura exigida para quebrar uma amostra (resistência à tração), o alongamento percentual na quebra (esticamento), e a energia absorvida por unidade de área da amostra antes da quebra (absorção de energia de tração). Esse método é aplicável a todos os tipos de papel, mas não é aplicado ao papelão corrugado. Essas medições são referidas no “TAPPI Test Method T494 (2001)”, conforme modificado e conforme aqui descrito.

[00111] A resistência à tração medida com umidade é determinada após o papel e o papelão contatarem com a água, durante um determinado tempo de umectação. A tira de papel larga (1”) é colocada na máquina de teste de tração e umedecida em ambos os lados com água destilada mediante uso de uma escova de pintura. Após um tempo de contato de 2 segundos, a tira é quebrada, conforme prescrito nos parágrafos 6.8-6.10 do teste T494, para gerar a inicial resistência à tração a úmido. A inicial resistência à tração a úmido é de utilidade na avaliação das características de desempenho dos produtos de tecido, toalhas de papel, e outros papéis submetidos a tensões durante o processamento ou durante o uso quando do momento do umedecimento. Esse método é referido na Patente U.S. No. 4.233.411, que é aqui incorporada por meio dessa referência.

Métodos de Teste Teste de Tração a Seco

[00112] A resistência à tração é medida mediante aplicação de uma taxa de alongamento constante a uma amostra e registro de três propriedades de ruptura à tração do papel e papelão: a força por unidade de largura exigida para romper uma amostra (resistência à tração), a percentagem de alongamento na ruptura (esticamento) e a energia absorvida por unidade de área da amostra antes da ruptura (absorção de energia de tração). Esse método é aplicável a todos os tipos de papel, mas não é aplicado ao papelão corrugado. Essas medições são referidas no “TAPPI Test Method T494 (2001)”, o qual é aqui incorporado por referência e modificado conforme aqui descrito.

Teste Inicial de Tração a Úmido

[00113] Esse método de teste é usado para determinar a inicial resistência à tração a úmido do papel e papelão, após contato com a água por 2 segundos. A tira de papel larga (1”) é colocada na máquina de teste de tração e umedecida em ambos os lados com água destilada por meio de uma escova de pintura. Após o tempo de contato de 2 segundos, a tira é rompida, conforme prescrito nos parágrafos 6.8-6.10 do “TAPPI Test Method 494”,(2001). A resistência inicial à tração é de utilidade na avaliação das características de desempenho dos produtos de tecido, toalhas de papel e outros papéis submetidos a tensões durante o processamento ou durante o uso quando do momento do umedecimento. Esse método é referido no “TAPPI Test Method T456”, (2005), que é aqui incorporada por meio dessa referência.

Exemplos

[00114] Ago ra, tendo já sido descritas as modalidades em geral, os exemplos a seguir descrevem algumas modalidades adicionais. Conquanto que as modalidades sejam descritas em conexão com os exemplos e correspondentes textos e figuras, não existe nenhuma intenção de limitar as modalidades da divulgação para essas descrições. Ao contrário, a intenção é de cobrir todas as alternativas, modificações e equivalências incluídas dentro do espírito e escopo das modalidades exemplificativas.

Exemplo 1: Resina de reforço de PAE com teor intermediário de amina.

[00115] Nesse exemplo, a resina de PAE apresentou uma estrutura de cadeia de cerca de 60% de poliamidoamina e cerca de 40% de água, tendo sido preparada por meio de uma reação de condensação de dietilenotriamina e ácido adípico (proporção molar de cerca de 1:1). A proporção molar de E/N foi de 25/100. O percentual de sólidos que participa do início da reação da epicloridrina com a estrutura de PAE mencionada foi de cerca de 20% em peso. A composição final foi de cerca de 15% de poliamidoamina-epihaloidrina e cerca de 85% de água. O pH da resina de PAE foi de cerca de 3,8-4,2, e a resina apresentou uma viscosidade de cerca de 40-70 cPs.

Exemplo 2: Resina de reforço de PAE com alto teor de amina.

[00116] Nesse exemplo, a resina de PAE apresentou uma estrutura de cadeia de cerca de 60% de poliamidoamina e cerca de 40% de água, tendo sido preparada por meio de uma reação de condensação de dietilenotriamina e ácido adípico (proporção molar de cerca de 1:1). A proporção molar de E/N foi de 8/100. O percentual de sólidos que participa do início da reação da epicloridrina com a estrutura de PAE mencionada foi de cerca de 32,5% em peso. A composição final foi de cerca de 25% de poliamidoamina-epihaloidrina e cerca de 75% de água. O pH da resina de PAE foi de cerca de 8,5-9,5, e a resina apresentou uma viscosidade de cerca de 30-60 cPs.

Exemplo 3: Resina de reforço de PAE com alto teor de amina.

[00117] Nesse exemplo, a resina de PAE apresentou uma estrutura de cadeia de cerca de 60% de poliamidoamina e cerca de 40% de água, tendo sido preparada por meio de uma reação de condensação de dietilenotriamina e ácido adípico (proporção molar de cerca de 1:1). A proporção molar de E/N foi de 12/100. O percentual de sólidos que participa do início da reação da epicloridrina com a estrutura de PAE mencionada foi de cerca de 33,06% em peso. A composição final foi de cerca de 15% de poliamidoamina-epihaloidrina e cerca de 85% de água. O pH da resina de PAE foi de cerca de 5,8-6,2, e a resina apresentou uma viscosidade de cerca de 70-120 cPs.

Exemplo 4: Resina de reforço de PAE com baixo teor de amina.

[00118] Nesse exemplo, a resina de PAE apresentou uma estrutura de cadeia de cerca de 60% de poliamidoamina e cerca de 40% de água, tendo sido preparada por meio de uma reação de condensação de dietilenotriamina e ácido adípico (proporção molar de cerca de 1:1). A proporção molar de E/N foi de 35/100. O percentual de sólidos que participa do início da reação da epicloridrina com a estrutura de PAE mencionada foi de cerca de 15% em peso.

Exemplo 5: Resina de reforço de PAE com baixo teor de amina.

[00119] Nesse exemplo, a resina de PAE apresentou uma estrutura de cadeia de cerca de 60% de poliamidoamina e cerca de 40% de água, tendo sido preparada por meio de uma reação de condensação de dietilenotriamina e ácido adípico (proporção molar de cerca de 1:1). A proporção molar de E/N foi de 42/100. O percentual de sólidos que participa do início da reação da epicloridrina com a estrutura de PAE mencionada foi de cerca de 15% em peso.

Exemplo 6: Resina de reforço de PAE com baixo teor de amina.

[00120] Nesse exemplo, a resina de PAE apresentou uma estrutura de cadeia de cerca de 60% de poliamidoamina e cerca de 40% de água, tendo sido preparada por meio de uma reação de condensação de dietilenotriamina e ácido adípico (proporção molar de cerca de 1:1). A proporção molar de E/N foi de 50/100. O percentual de sólidos que participa do início da reação da epicloridrina com a estrutura de PAE mencionada foi de cerca de 15% em peso.

[00121] A Tabela 1, abaixo, mostra as características dos agentes de reforço usados nos exemplos, incluindo % de azetidínio, e subprodutos residuais, para os Exemplos 1-4, e comparação com alguns agentes auxiliares de reforço comercialmente disponíveis.Tabela 1: Resinas de PAE vs. Controles de Agentes de Reforço em Nível Industrial

[00122] AOX se refere à epicloridrina residual e também a subprodutos de hidrólise da epicloridrina, incluindo 1,3-dicloropropanol (1,3-DCP), 2,3- dicloropropanol (2,3-DCP), e 3-cloropropanodiol (3-CPD).

Exemplo 7: Comparação de Folhas de Papel -Condições Acídicas

[00123] Nesse exemplo, diversos agentes de resistência a úmido, conforme descrito acima, foram aplicados a folhas de papel sob condições acídicas de fabricação de papel, e propriedades de tração a úmido e a seco das resultantes folhas de papel foram avaliadas.

[00124] Nesse exemplo, folhas de papel foram preparadas usando um suprimento de uma mistura 50/50 de polpa de madeira conífera branqueada e polpa Kraft de madeira mole, refinada em um sistema da “Canadian Standard Freeness, de especificação 450”, para o qual o pH da matéria-prima foi ajustado para um valor de 5,5. Água deionizada foi usada para preparação do suprimento e uma adicional quantidade de 150 ppm de sulfato de sódio e 35 ppm de cloreto de cálcio foi adicionada. Durante a mistura, um lote de 0,6% de sólidos contendo 8,7 g de fibras de celulose foi tratado com diversas amostras de auxiliares de reforço (descrito abaixo), que foram diluídas para 1% em peso com água deionizada. Após a adição do auxiliar de reforço, o tempo de mistura/contato foi constante de 30 segundos. Depois, três folhas de papel de 2,9 g foram formadas usando um molde de folha padrão (8”x8”), da Nobel & Woods, para almejar um peso de resma de 50 lbs./3000ft2, prensadas entre feltros no dispositivo de aperto de uma prensa de rolo pneumático, sob pressão de 15 psig, e secas em um secador giratório à temperatura de 230oF. As amostras de papel foram curadas em um forno durante 10 minutos, sob temperatura de 110oC, depois, condicionadas na sala de controle padrão TAPPI, durante a noite.

[00125] Nesse exemplo, os tratamentos com auxílio de agentes de reforço incluíram uma combinação de uma resina de poliacrilamida glioxalatada (GPAM), de resistência a seco (Baystrength® 3000, 7,5% sólidos, disponível da Kemira Chemicals) e um reforço de PAE, conforme descrito nos Exemplos 1-6 acima. Conforme identificado na Tabela 2, abaixo, algumas amostras foram pré-misturadas e em outras, as resinas de GPAM e PAE foram adicionadas em seqüência. Para as combinações previamente misturadas, a resina de GPAM foi misturada com agentes de reforço não-diluídos, nas quantidades identificadas na Tabela 2, por 10 minutos, à temperatura ambiente. Cada amostra de tratamento foi diluída para uma solução a 1%. As folhas de papel foram preparadas com a adição da solução a 1%. Tabela 2: Desempenho da Folha de Papel - Reforços com Resinas GPAM e PAE - Fabricação de Papel Acídica em pH 5,5.

Exemplo 8: Comparação das Folhas de Papel - Condições Alcalinas

[00126] Nesse exemplo, diversos agentes indicados para proporcionar resistência a úmido, conforme descrito acima, foram aplicados às folhas de papel sob condições alcalinas de fabricação de papel, e as propriedades de tração a úmido e a seco das folhas de papel resultantes foram avaliadas.

[00127] Nesse exemplo, as folhas de papel foram preparadas usando o mesmo procedimento anteriormente descrito no Exemplo 5, exceto em que a matéria-prima foi ajustada para um pH de 8, mediante uma solução de hidróxido de sódio diluído.

[00128] Nesse exemplo, os tratamentos feitos com os agentes auxiliares de promoção de resistência incluíram uma combinação de resina de resistência a seco de poliacrilamida glioxalatada (GPAM) (Baystrength® 3000, 7,5% de sólidos, disponível da Kemira Chemicals) com um agente de reforço de resina de PAE, conforme indicado nos Exemplos 1-4, acima. Conforme mostrado na Tabela 3, algumas amostras foram previamente misturadas e, em outras, as resinas de GPAM e PAE foram adicionadas sequencialmente. Para as combinações previamente misturadas, a resina de GPAM foi misturada com reforços não-diluídos nas quantidades apresentadas na Tabela 3, durante 10 minutos, à temperatura ambiente. Cada amostra de tratamento foi diluída em uma solução a 1%. As folhas de papel foram preparadas com a adição da solução a 1%.Tabela 3: Desempenho da Folha de Papel - Reforços com Resinas GPAM e PAE - Fabricação de Papel Acídica em pH 8.

[00129] Os resultados mostrados nas Tabelas 2 e 3 indicam uma contribuição positiva para obtenção de índices de resistência a seco e a úmido, a partir do modo de adição pré-misturado, sob condições de fabricação de papel acídica e alcalina, com o mesmo nível total de adição. A pré-mistura de diversos reforços de PAE com a resina de GPAM ofereceu, de modo consistente, melhores resultados de absorção de energia de tração do que o modo de adição seqüencial de dois componentes.

Exemplo 9: GPAM/PAE em Condições Alcalinas de Fabricação de Papel (pH 7,5).

[00130] Nesse exemplo, diversos agentes promotores de resistência a úmido foram aplicados às folhas de papel sob condições alcalinas de fabricação de papel, e as propriedades de tração a úmido e a seco das folhas de papel resultantes foram avaliadas.

[00131] As folhas de papel foram preparadas conforme descrito no Exemplo 5, mas, sob condições alcalinas de fabricação de papel (pH 7,5). Os diversos agentes promotores de resistência são descritos na Tabela 4 apresentada abaixo. Esse exemplo demonstrou o uso do Exemplo 1 como um agente de reforço de resistência para um programa de dois componentes com GPAM. Os resultados são comparados com três padrões industriais: (B) uma resina de PAE de permanente resistência a úmido; (D) uma resina de PAE de permanente resistência a úmido com 30% de sólidos, com o promotor funcional de carboximetilcelulose; e (A) apenas GPAM.Tabela 4: Desempenho das Folhas de Papel -Agentes Promotores de Resistência - Fabricação de Papel sob Condições Alcalinas (pH 7,5).

Exemplo 10: GPAM/PAE em Condições Acídicas de Fabricação de Papel (pH 5,5).

[00132] Nesse exemplo, diversos agentes promotores de resistência a úmido foram aplicados às folhas de papel sob condições acídicas de fabricação de papel, e as propriedades de tração a úmido e a seco das folhas de papel resultantes foram avaliadas, conforme mostrado na Tabela 5, abaixo. As folhas de papel foram preparadas conforme descrito no Exemplo 7, mas, sob condições acídicas de fabricação de papel (pH 5,5). Os diversos agentes promotores de resistência são os mesmos descritos no Exemplo 9. Tabela 5: Desempenho das Folhas de Papel - Agentes Promotores de Resistência - Fabricação de Papel sob Condições Acídicas (pH 5,5).

Exemplo 11: GPAM/PAE em Níveis de Dosagem Normal e Alta

[00133] Nesse exemplo, diversos agentes promotores de resistência a úmido foram aplicados às folhas de papel sob condições acídicas de fabricação de papel, e as propriedades de tração a úmido e a seco das folhas de papel resultantes foram avaliadas, conforme mostrado na Tabela 6, abaixo. As folhas de papel foram preparadas conforme descrito no Exemplo 7, mas, sob condições alcalinas de fabricação de papel (pH 7,5). Os diversos agentes promotores de resistência são descritos na Tabela 6, abaixo. Esse exemplo demonstrou o benefício do uso das resinas nos Exemplos como agentes de reforço para um programa de dois componentes com a resina de GPAM, em um nível de alta dose, contra três padrões industriais: (B) uma resina de PAE de permanente resistência a úmido; (E) a mistura de uma resina de PAE de permanente resistência a úmido e uma resina de GPAM, com uma proporção de sólidos de 25/75; e (A) apenas a resina de GPAM.

[00134] A dosagem da resina de 25 lb/ton é típica para máquinas de produção de toalhas de papel reforçadas e de alta resistência a úmido. Nesse exemplo, quando a dosagem da resina aumentou para 25 lb/ton, as resinas apresentadas nos exemplos superaram o Padrão B quando sozinho e o padrão E, na tração a seco e inicialmente a úmido. O Padrão B sozinho e o Padrão E produziram uma retenção inferior da resina com relação à invenção, devido a uma maior carga catiônica. O Padrão B sozinho e o Padrão E, tipicamente, exigem um promotor funcional aniônico, para se obter uma satisfatória retenção de resina nesses níveis de alta dosagem.Tabela 6

Exemplo 12: Comparação do Exemplo vs. Exemplo Comparativo 1

[00135] As resinas (A) (resina GPAM) e (B) (resina PAE) são as mesmas que nos Exemplos anteriores.

[00136] A Tabela 7 mostra a avaliação dos resultados das folhas de papel de produtos comerciais existentes e da mistura usando o Exemplo 1. A mistura usando o Exemplo 1 proporcionou um desempenho superior para a resina GPAM (considerada sozinha) em pH de 5-8,3, e desempenho superior ao Exemplo Comparativo 1 (agente de resistência a úmido para a mistura 50:50 de GPAM e PAE) em pH 5.Tabela 7

[00137] Deve ser observado que as proporções, concentrações, quantidades, e outros dados numéricos podem ser aqui expressos em um formato de faixa de variação. Deve ser entendido que tal formato de faixa de variação é usado por conveniência e brevidade, e, desse modo, deve ser interpretado de uma maneira flexível, de modo a incluir não apenas os valores numéricos explicitamente apresentados como limites da faixa, mas, também, incluir todos os valores numéricos individuais ou sub-faixas de variação abrangidas dentro da dita faixa, como se cada valor numérico e sub-faixa tivessem sido explicitamente apresentados. A título de ilustração, uma faixa de concentração de “cerca de 0,1% a cerca de 5%” deve ser interpretada como incluindo não apenas a concentração explicitamente indicada de cerca de 0,1% em peso a cerca de 5% em peso, mas, também, incluir as concentrações individuais (por exemplo, as concentrações de 1%, 2%, 3%, e 4%) e as sub-faixas (por exemplo, 0,5%, 1,1%, 2,2%, 3,3%, e 4,4%) dentro da faixa indicada. Em uma modalidade, o termo “cerca de” pode incluir o tradicional arredondamento, de acordo com os números significativos do valor numérico. Além disso, a expressão “cerca de ‘x’ a ‘y’” inclui o significado “cerca de ‘x’ a cerca de ‘y’”.

[00138] Deve ser ainda enfatizado que as modalidades acima descritas são exemplos simplesmente possíveis de implementações, sendo simplesmente estabelecidas para um entendimento claro dos princípios da presente divulgação. Diversas variações e modificações podem ser feitas com relação às modalidades descritas acima da presente divulgação, sem que seja substancialmente afastado o espírito e princípios da mesma. Todas essas modificações e variações são aqui idealizadas de serem incluídas dentro do escopo da presente divulgação e protegidas pelas seguintes reivindicações.

Claims

1. Papel formado por um método compreendendo o tratamento de uma lama de polpa aquosa com uma resina polimérica de funcionalidade aldeído e uma resina de poliamidoamina-epihaloidrina, caracterizado pelo fato de que o polímero de funcionalidade aldeído é uma resina de poliacrilamida glioxilatada catiônica, tendo a proporção do número de grupos de glioxal substituídos para o número de grupos amida reativos ao glioxal em excesso de 0,03:1, em que a resina de poliamidoamina-epihaloidrina apresenta um teor de azetidínio de 80% ou menos, em que a resina polimérica de funcionalidade aldeído e a resina de poliamidoamina-epihaloidrina são misturadas antes de serem misturadas com a lama de polpa, em que a proporção de resina polimérica de funcionalidade aldeído para a resina de poliamidoamina-epihaloidrina é de 1:1 a 100:1, em que a resina de poliamidoamina-epihaloidrina apresenta um teor de sólidos de 15% ou mais antes de ser misturada com a resina polimérica de funcionalidade aldeído, e de que a resina polimérica de funcionalidade aldeído constitui entre 0,01 e 2,5% em peso da lama de polpa aquosa, e a resina de poliamidoamina-epihaloidrina constitui entre 0,01 e 2,5% em peso da lama de polpa aquosa.

2. Papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o teor de azetidínio é de 70% ou menos.

3. Papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o papel é um produto de papel selecionado do grupo que consiste de papelão, papel fino, papel toalha, papel tecido e um produto de papel para impressão.

4. Método de fabricação de papel tal como definido na reivindicação 1, compreendendo introduzir em uma lama de polpa aquosa uma resina polimérica de funcionalidade aldeído e uma resina de poliamidoamina- epihaloidrina, caracterizado pelo fato de que a resina polimérica de funcionalidade aldeído e a resina de poliamidoamina-epihaloidrina são misturadas antes de serem misturadas com a lama de polpa, em que a proporção de resina polimérica de funcionalidade aldeído para a resina de poliamidoamina-epihaloidrina é de 1:1 a 100:1, em que o polímero de funcionalidade aldeído é uma resina de poliacrilamida glioxilatada catiônica, tendo a proporção do número de grupos de glioxal substituídos para o número de grupos amida reativos ao glioxal em excesso de 0,03:1, em que a resina de poliamidoamina-epihaloidrina apresenta um teor de azetidínio de 80% ou menos, de que a resina de poliamidoamina-epihaloidrina apresenta um teor de sólidos de 15% ou mais antes de ser misturado com a resina polimérica de funcionalidade aldeído, em que a resina polimérica de funcionalidade aldeído constitui entre 0,01 e 2,5% em peso da lama de polpa aquosa, e a resina de poliamidoamina-epihaloidrina constitui entre 0,01 e 2,5% em peso da lama de polpa aquosa.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o teor de azetidínio é de 70% ou menos.

6. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que as resinas e/ou a lama de polpa tem um pH abaixo de 10.