BR112016005267B1

BR112016005267B1 - Composição auxiliar para fabricação de papel, e, método para fabricação de papel

Info

Publication number: BR112016005267B1
Application number: BR112016005267-6A
Authority: BR
Inventors: Bo Zhu; Na Xu; Meng Zhang; Yulin Zhao
Original assignee: Ecolab Usa Inc
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2022-04-19
Also published as: TW201522389A; BR112016005267A2; KR102226757B1; US20160230346A1; EP3044366B1; EP3044366A4; WO2015038905A1; US9873986B2; KR20160052734A; CN104452455A; EP3044366A1; TWI605064B; EP3044366B9; CN104452455B

Abstract

composição auxiliar para fabricação de papel, e, métodos para aumentar a retenção de cinzas de papel acabado e para fabricação de papel. a invenção provê uma composição auxiliar para fabricação de papel que compreende agente(s )de reforço do tipo poliacrilamida modificado(s) por dialdeído,agente(s) de reforço do tipo poliacrilamida e água como meio e tendo um valor de ph de 6,0 ou mais. a invenção também provê um método para fabricação de papel usando a composição auxiliar para fabricação de papel acima mencionada.

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[001] Modalidades da presente invenção se referem a um campo de processo de fabricação de papel, especialmente a um processo para aumentar a retenção de cinza do papel acabado e uma composição auxiliar para fabricação de papel relacionada.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Auxiliares químicos para fabricação de papel desempenham um papel importante no desenvolvimento sustentável da indústria de fabricação de papel e, por esse motivo, atraem atenção extensiva. Auxiliares químicos para fabricação de papel podem ser classificados em auxiliares de processamento e auxiliares funcionais. Auxiliar de reforço é um dos auxiliares funcionais. Os parâmetros de reforço de papel compreendem reforço a seco, reforço a úmido e reforço a úmido temporária, etc.

[003] Até o presente, auxiliares de reforço a seco frequentemente usados incluem, por exemplo, polímeros naturais tais como amido catiônico, CMC e goma guar, e polímeros sintéticos tais como poliacrilamida (catiônica, aniônica e anfotérica), poliacrilamidas glioxiladas (GPAMs), polivinilamina, etc. Entre os auxiliares de reforço a seco para papel, poliacrilamidas (PAMs) são mais amplamente usadas hoje. Categorizadas a partir de sua ionicidade, o tipo PAM de auxiliar de reforço a seco de papel é classificado em tipos aniônicos, catiônicos e anfotéricos. Desde o início dos anos oitenta, polímeros de poliacrilamida anfotérica foram desenvolvidos pela copolimerização de monômeros de vinila aniônicos e monômeros de vinila catiônicos, assim como, monômeros de acrilamida (ver JP1049839B). Poliacrilamida funcionalizada de dialdeído, preparada a partir de dialdeído e poliacrilamida, foi desenvolvida primeiro como uma resina de reforço a úmido temporária (ver US3556932A, US4605702A) nos anos setenta e oitenta. Ela foi então desenvolvida como uma resina de reforço a seco usada em combinação com uma outra resina de reforço a úmido, usualmente um tipo de poliamina- epicloridrina ou poliamida-epicloridrina de resina de reforço a úmido, como descrito em US5674362A. Poliacrilamida glioxilada (GPAM), preparada a partir de glioxal e poliacrilamida da estrutura dorsal, é o auxiliar de reforço de papel a seco mais amplamente produzido nesta categoria. Sendo usada independentemente, poliacrilamida funcionalizada com dialdeído aniônica e anfotérica (WO0011046A1), assim como catiônica (US7641766B2, US7901543B2), na maior parte GPAMs, foram desenvolvidas para conferir o papel reforço a seco, reforço a úmido ou capacidade de drenagem intensificadas.

[004] Polímero contendo acrilamida catiônica, aniônica e anfotérica modificado por dialdeído, particularmente os copolímeros de DADMAC/acrilamida glioxilados (GPAMs), é usado como um auxiliar de reforço a seco e auxiliar de reforço a úmido temporário na produção de papel e papelão. Tal polímero auxiliar de reforço é de grande interesse para fabricantes de papel e papelão uma vez que (1) ele provê bom reforço a úmido temporária junto com bom reforço a seco, e (2) ele também ajuda melhorar a operabilidade da máquina de papel. Polímero contendo acrilamida anfotérica pode prover o papel com bom reforço a seco. Além disso, este tipo de auxiliar de reforço possui alto teor de ingredientes ativos sem qualquer problema de vida útil. No presente, tanto copolímeros de acrilamida glioxilados como poliacrilamidas anfotéricas são auxiliares de reforço amplamente usados. Pesquisa e desenvolvimento adicionais destes dois auxiliares de reforço são muito intensivas. Além disso, a pesquisa sobre o uso em combinação ou a mistura destes dois auxiliares de reforço são realizadas com o propósito de combinar suas respectivas vantagens.

[005] WO9806898A1 descreve um processo de fabricação de papel, em que polímero catiônico selecionado dentre o grupo consistindo em amido catiônico e resina de reforço a úmido catiônica, e polímero do tipo poliacrilamida anfotérica é adicionada na pasta fluida de polpa aquosa a fim de aumentar o reforço a seco de papel, e em que GPAM pode ser usada como a resina de reforço a úmido catiônica. Além disso, US6294645B1 descreve um sistema de reforço a seco para papel compreendendo PAE, PAM anfotérico e resina de reforço a úmido, em que GPAM pode ser usada como a resina de reforço a úmido catiônica. JP2004011059A descreve um uso em combinação de poliacrilamida aniônica contendo monômero(s) aniônico(s) específico(s) e poliacrilamida anfotérica para aumentar o reforço a seco e propriedades de drenagem do papel acabado. É mencionado nos exemplos deste documento de patente que a solução aquosa da poliacrilamida aniônica foi ajustada primeiro para um valor do pH de 5,1 a 5,3, e então uma diluição de 1% desta solução aquosa da poliacrilamida aniônica foi misturada com uma diluição de 1% da solução aquosa da poliacrilamida anfotérica antes da adição na pasta fluida. JP2006138029A descreve um uso em combinação da poliacrilamida aniônica e da poliacrilamida anfotérica para intensificar o reforço a seco e propriedades de drenagem do papel acabado. No documento de patente, o método seguinte é usado: ajustar previamente a solução aquosa da poliacrilamida aniônica para um valor do pH de 6 ou mais, e então misturar uma diluição da solução aquosa da poliacrilamida aniônica e uma diluição da solução aquosa da poliacrilamida anfotérica antes da adição na pasta fluida. No entanto, os documentos citados acima simplesmente ajustam o valor do pH apenas da solução aquosa da poliacrilamida aniônica. Além disso, nenhum dos documentos acima descrevem nem sugerem o ajuste do valor do pH da solução misturada, sem mencionar a influência de ajuste dos valores de pH da solução mista na retenção de cinza do papel acabado.

[006] Nos anos recentes, a retenção de cinza do papel acabado se tornou um dos parâmetros importantes para avaliar as propriedades do papel acabado como a utilização massiva da polpa de papel reciclado. Se a retenção de cinza do papel acabado pode ser efetivamente melhorada, enquanto mantendo os efeitos de reforço para o papel acabado se tornou um dos critérios para avaliar o amplo desempenho dos auxiliares de reforço.

[007] No entanto, os agentes de reforço existentes, método de uso deste agente de reforço, e a linha de fabricação de papel relacionada são relativamente estáveis. Do ponto de vista econômico, é desejado, começando dos agentes de reforço existentes, modificar sua composição e o método de uso da mesma em uma extensão mínima, e os agentes de reforço teriam um melhor efeito de aumento da retenção de cinza para papel acabado.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] A fim de resolver os problemas mencionados acima, os inventores realizaram pesquisa intensiva e profunda, e surpreendentemente verificaram que: quando um líquido aquoso contendo agente(s) de reforço do tipo poliacrilamida modificado(s) por dialdeído e agente(s) de reforço do tipo poliacrilamida como agente de reforço (intensificador) para fabricação de papel, é apenas necessário ajustar o líquido aquoso para ter um valor do pH de 6,0 ou mais, e a retenção de cinza no papel acabado pode ser substancialmente melhorada. A invenção foi terminada com base nas descobertas acima.

[009] A invenção provê em primeiro lugar uma composição auxiliar para fabricação de papel compreendendo um ou mais agente(s) de reforço do tipo poliacrilamida modificado(s) por dialdeído, um ou mais agente(s) de reforço do tipo poliacrilamida e água como meio; o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído é selecionado dentre um grupo consistindo em agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído catiônicos, agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído aniônicos e agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído anfotéricos; o agente de reforço do tipo poliacrilamida é selecionado dentre o grupo consistindo em agentes de reforço do tipo poliacrilamida catiônicos, agentes de reforço do tipo poliacrilamida aniônicos e agentes de reforço do tipo poliacrilamida anfotéricos; mas, os seguintes casos são excluídos: (A) todos dos agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificados por dialdeído são agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído catiônicos, e todos dos agentes de reforço do tipo poliacrilamida são agentes de reforço do tipo poliacrilamida catiônicos, e (B) todos dos agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificados por dialdeído são agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído aniônico, e todos dos agentes de reforço do tipo poliacrilamida são agentes de reforço do tipo poliacrilamida aniônicos; em que a composição auxiliar para fabricação de papel tem um valor do pH de 6,0 ou acima.

[0010] A invenção provê ainda um método para aumentar retenção de cinza do papel acabado, que compreende adicionar a composição auxiliar para fabricação de papel acima como auxiliar de fabricação de papel em uma pasta fluida de polpa em um processo de fabricação de papel.

[0011] A invenção provê ainda um método para fabricação de papel, compreendendo as etapas de: (a) prover uma pasta fluida de polpa; simultaneamente ou antes ou depois (b) prover a composição auxiliar para fabricação de papel acima; (c) adicionar a composição auxiliar para fabricação de papel na pasta fluida de papel para obter uma massa de papel; (d) formar a massa de papel obtida na etapa (c) para obter uma folha contínua de papel úmida; (e) pressionar e drenar a folha contínua de papel úmida obtida na etapa (d) para obter uma folha de papel úmida; e (f) secar a folha de papel úmida obtida na etapa (e) para obter uma folha de papel.

[0012] Adotando a composição auxiliar para fabricação de papel de acordo com a invenção no processo de fabricação de papel, a retenção de cinza do papel acabado pode ser substancialmente aumentada comparada com a composição auxiliar para fabricação de papel que não é ajustada para um valor do pH de 6,0 ou mais.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0013] A fim de tornar o objetivo, soluções técnicas e vantagens das modalidades da invenção mais claros, as soluções técnicas das modalidades da presente invenção são claras e completamente descritas abaixo nas modalidades da presente invenção. As modalidades descritas são meramente algumas das, e não todas as modalidades da presente invenção. Composição auxiliar para fabricação de papel

[0014] A invenção provê em primeiro lugar uma composição auxiliar para fabricação de papel compreendendo um ou mais agente(s) de reforço do tipo poliacrilamida modificado(s) por dialdeído, um ou mais agente(s) de reforço do tipo poliacrilamida e água como meio, e tendo um valor do pH de 6,0 ou acima; em que o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído é selecionado dentre o grupo consistindo em agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído catiônicos, agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído aniônicos e agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído anfotéricos; o agente de reforço do tipo poliacrilamida é selecionado dentre o grupo consistindo em agentes de reforço do tipo poliacrilamida catiônicos, agentes de reforço do tipo poliacrilamida aniônicos e agentes de reforço do tipo poliacrilamida anfotéricos; mas, os seguintes casos são excluídos: (A) todos dos agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificados por dialdeído são agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído catiônicos, e todos dos agentes de reforço do tipo poliacrilamida são agentes de reforço do tipo poliacrilamida catiônicos, e (B) todos dos agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificados por dialdeído são agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído aniônico, e todos dos agentes de reforço do tipo poliacrilamida são agentes de reforço do tipo poliacrilamida aniônicos.

1. Agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificados por dialdeído

[0015] No contexto, o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído é um auxiliar funcional comum para fabricação de papel, que é preparado modificando um polímero de base do tipo poliacrilamida com um dialdeído. Os agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificados por dialdeído são usualmente usados como intensificador de reforço a seco, embora alguns deles possam ser usados para dotar o papel com propriedades reforço a úmido e drenagem.

[0016] O polímero de base do tipo poliacrilamida pode ser catiônico ou aniônico ou anfotérico. Correspondentemente, o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído é catiônico ou aniônico ou anfotérico. O polímero de base do tipo poliacrilamida catiônico é um copolímero de um ou mais monômero(s) de acrilamida e um ou mais monômero(s) catiônico(s) (ver, por exemplo, US7641766B2, US7901543B2). O polímero de base do tipo poliacrilamida aniônica é um copolímero de um ou mais monômero(s) de acrilamida e um ou mais monômero(s) aniônico(s) (ver, por exemplo, WO0011046A1). O polímero de base do tipo poliacrilamida anfotérico é um copolímero de um ou mais monômero(s) de acrilamida, um ou mais monômero(s) catiônico(s) e um ou mais monômero(s) aniônico(s) (ver, por exemplo, WO0011046A1).

[0017] “Monômero de acrilamida” significa o monômero da fórmula

em que R1 é H ou C1-C4 alquila e R2 é H, C1-C4 alquila, arila ou arilalquila. Monômeros de acrilamida podem compreender acrilamida ou metacrilamida, por exemplo, pode ser acrilamida.

[0018] “Alquila” significa um grupo monovalente derivado de um hidrocarboneto saturado de cadeia reta ou ramificada pela remoção de um único átomo de hidrogênio. Grupos alquila representativos incluem metila, etila, n- e isopropila, cetila e similares.

[0019] “Alquileno” significa um grupo divalente derivado de um hidrocarboneto saturado de cadeia reta ou ramificada pela remoção de dois átomos de hidrogênio. Grupos alquileno representativos incluem metileno, etileno, propileno e similares.

[0020] “Arila” significa um sistema de anel monocíclico ou multicíclico aromático de cerca de 6 a cerca de 10 átomos de carbono. A arila é opcionalmente substituída com um ou mais grupos C1-C20 alquila, alcóxi ou haloalquila. Grupos arila representativos incluem fenila ou naftila, ou fenila substituída ou naftila substituída.

[0021] “Arilalquila” significa um grupo aril-alquileno onde arila e alquileno são definidos aqui. Grupos arilalquila representativos incluem benzila, feniletila, fenilpropila, 1-naftilmetila, e similares, por exemplo, benzila.

[0022] Não existe limitação especial quanto ao dialdeído. O dialdeído é selecionado dentre glioxal, malonaldeído, aldeído succínico e glutaraldeído. Por exemplo, o dialdeído pode ser glioxal.

[0023] Não existe limitação especial quanto ao monômero catiônico. O monômero catiônico pode ser um ou dois ou mais selecionados dentre um grupo consistindo em cloreto de dialildimetilamônio, N-(3- dimetilaminopropil)metacrilamida, cloreto de N-(3- dimetilaminopropil)acrilamida, trimetil-2-metacroiloxi-etilamônio, cloreto de trimetil-2-acroiloxietilamônio, cloreto de metilacriloxietildimetil benzil amônio, cloreto de acriloxietildimetil benzil amônio, cloreto de (3- acrilamidopropil)trimetilamônio, cloreto de (3- metacrilamidopropil)trimetilamônio, cloreto de (3-acrilamido-3- metilbutil)trimetilamônio 2-vinilpiridina, metacrilato de 2-(dimetilamino)etil, e acrilato de 2-(dimetilamino)etil. Por exemplo, o monômero catiônico pode ser cloreto de dialildimetilamônio.

[0024] Não existe limitação especial quanto ao monômero catiônico. O monômero aniônico pode ser um ou dois ou mais selecionados dentre um grupo consistindo em ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico, ácido maleico, e anidrido maleico. Por exemplo, o monômero aniônico pode ser ácido acrílico, ácido itacônico, um sal de ácido acrílico, e/ou um sal de ácido itacônico.

[0025] No contexto, não existe limitação especial quanto à soma dos monômeros catiônicos e/ou dos monômeros aniônicos, desde que um polímero estável seja preparado. Por exemplo, a soma dos monômeros catiônicos e/ou dos monômeros aniônicos pode ser 0,1 a 50% em moles, tal como 5 a 30% em moles, do copolímero, dependendo da aplicação prática, mas sem ser limitado a estas.

[0026] No contexto, não existe limitação especial quanto à razão dos monômeros catiônicos para os monômeros aniônicos no agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído. Por exemplo, a razão molar dos monômeros catiônicos para os monômeros aniônicos pode ser 1:100 a 100:1, por exemplo, 1:10 a 10:1, mas sem ser limitado a estas.

[0027] No contexto, não existe limitação especial quanto à razão glicol/acrilamida (razão G/A) no agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído. A razão G/A pode ser 0,01:1 a 1:1 (razão molar), por exemplo, 0,1:1 a 0,8:1 (razão molar), mas sem ser limitado a estas).

[0028] Não existe limitação especial quanto ao peso molecular médio ponderal do agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído, desde que ele possa ser usado como um intensificador de reforço (em particular, um intensificador de reforço a seco). O peso molecular médio ponderal do agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído pode ser 100.000 a 10.000.000 Dalton, ou 500.000 a 2.000.000 Dalton, ou 800.000 a 1.500.000 Dalton, ou 1.000.000 a 1.200.000 Dalton.

[0029] O agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído pode ser um copolímero catiônico de um copolímero de poliacrilamida catiônica glicosilada e cloreto de dialildimetilamônio, também chamado copolímero de GPAM/DADMAC. O copolímero de GPAM/DADMAC pode ter uma razão glicol/acrilamida (razão G/A) de 0,01:1 a 1:1 (razão molar), por exemplo, 0,1:1 a 0,8:1 (razão molar). Em relação a 100 partes molares de acrilamida e cloreto de dialildimetilamônio total que constituem o copolímero de GPAM/DADMAC, a acrilamida pode ser 75 a 99 partes molares, por exemplo, 85 a 95 partes molares, mas sem ser limitado a estas. Por exemplo, o copolímero de GPAM/DADMAC pode ter um peso molecular médio ponderal de 100.000 a 10.000.000 Dalton, por exemplo, 500.000 a 2.000.000 Dalton, por exemplo, 800.000 a 1.500.000 Dalton, por exemplo, 1.000.000 a 1.200.000 Dalton, mas sem ser limitado a estes.

[0030] O agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído pode ser preparado de acordo com a tecnologia conhecida, por exemplo, com referência a Patente US No. 7641766 B2 depositada pela Nalco Co. Deve ser observado que, no processo de produção do agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído, um agente de reticulação e/ou um agente de transferência de cadeia pode ser usado para prover uma estrutura ramificada/reticulada do copolímero. Como o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído comercialmente disponível, Nalco 64280, Nalco 64170 e Nalco 64180 podem ser mencionados.

2. Agentes de reforço do tipo poliacrilamida

[0031] No contexto, os agentes de reforço do tipo poliacrilamida se referem a auxiliares funcionais comuns para fabricação de papel.

[0032] Os agentes de reforço do tipo poliacrilamida podem ser catiônicos ou aniônicos ou anfotéricos. O agente de reforço de poliacrilamida catiônico é um copolímero de um ou mais monômero(s) de acrilamida e um ou mais monômero(s) catiônico(s). O agente de reforço de poliacrilamida aniônico é um copolímero de um ou mais monômero(s) de acrilamida e um ou mais monômero(s) aniônico(s). O agente de reforço de poliacrilamida anfotérica é um copolímero de um ou mais monômero(s) de acrilamida, um ou mais monômero(s) catiônico(s), e um ou mais monômero(s) aniônico(s) (ver, por exemplo, JP1049839B, US4251651A). O agente de reforço de poliacrilamida pode ser usado como intensificador de reforço a seco.

[0033] A definição e o escopo exemplar de “monômero de acrilamida” se referem à descrição na Parte acima “1. Agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificados por dialdeído”.

[0034] No contexto, o peso molecular médio ponderal do agente de reforço do tipo poliacrilamida é crítico, e pode ser 100.000 a 10.000.000 Dalton, por exemplo, 500.000 a 2.000.000 Dalton, ou 900.000 a 1.200.000 Dalton.

[0035] No contexto, o monômero catiônico pode ser um ou dois ou mais selecionados dentre um grupo consistindo em cloreto de dialildimetilamônio, N-(3-dimetilaminopropil)metacrilamida, N-(3- dimetilaminopropil) acrilamida, cloreto de trimetil-2-metilacrilóxi-etilamônio, cloreto de trimetil-2-metacroilóxi-etilamônio, cloreto de metilacrilóxi-etil- dimetil benzilamônio, cloreto de acrilóxi-etil-dimetil benzilamônio, cloreto de (3-acrilamidopropil) trimetilamônio, cloreto de (3- metacrilamidopropil)trimetilamônio, cloreto de (3-acrilamido-3-metilbutil) trimetilamônio, 2-vinilpiridina, metacrilato de 2-(dimetilamino)etil, e acrilato de 2-(dimetilamino)etil. Por exemplo, o monômero catiônico pode ser um ou dois ou mais selecionados dentre um grupo consistindo em cloreto de dialildimetilamônio, N-(3-dimetilaminopropil) acrilamida, cloreto de trimetil- 2-acroiloxietilamônio ou metacrilato 2-(dimetilamino)etil, mas sem ser limitado a estes. O monômero aniônico pode ser um ou dois ou mais selecionado de um grupo que consiste em ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico, ácido maleico, e anidrido maleico. Por exemplo, o monômero aniônico pode ser um ou dois ou mais selecionados dentre o grupo consistindo em ácido acrílico ou ácido itacônico, um sal de ácido acrílico e um sal de ácido itacônico, mas sem ser limitado a estes. Não existe limitação especial quanto à soma dos monômeros catiônicos e/ou os monômeros aniônicos, desde que um polímero estável seja preparado. Por exemplo, dependendo da aplicação prática, a soma dos monômeros catiônicos e/ou dos monômeros aniônicos pode ser 0,1 a 50% em moles, tal como 1 a 20% em moles, do copolímero, mas não está limitado a estas. Além disso, não existe limitação especial quanto à razão molar dos monômeros catiônicos para os monômeros aniônicos na poliacrilamida anfotérica. Por exemplo, a razão molar dos monômeros catiônicos para os monômeros aniônicos pode ser 1:100 a 100:1, por exemplo, 5:1-2:1, mas não está limitada a estas.

[0036] O agente de reforço do tipo poliacrilamida anfotérico pode ser preparado de acordo com a tecnologia conhecida, por exemplo, como descrito em JP54030913A, JP58004898A. Deve ser observado que, no processo de produção do agente de reforço do tipo poliacrilamida, um agente de reticulação e/ou um agente de transferência de cadeia pode ser usado para prover uma estrutura ramificada/reticulada do copolímero. Como agentes de reforço do tipo poliacrilamida anfotéricos comercialmente disponíveis, Nalco 847 e Nalco 828 da Nalco Company, etc., podem ser mencionados.

3. Água como meio

[0037] Não existe limitação especial quanto à água como meio, desde que ela satisfaça as exigências de um meio usado para auxiliares de fabricação de papéis. Água da torneira, água destilada, água deionizada, água ultrapura podem ser usadas.

4. Teores de sólidos de Dois Agentes de Reforço e Razão dos mesmos

[0038] Não existe limitação especial quanto aos teores de sólidos do agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído e do agente de reforço do tipo poliacrilamida, que podem ser apropriadamente selecionados pelos versados na técnica de acordo com a estabilidade de armazenamento, a operabilidade, etc.

[0039] Não existe limitação especial quanto ao agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído na composição auxiliar para fabricação de papel. Considerando a facilidade da produção e da operação, o teor de sólidos pode ser 0,01 a 50% em peso, por exemplo, 0,1 a 40% em peso, por exemplo, 1 a 30% em peso, por exemplo, 5 a 25% em peso. Não existe limitação especial quanto ao agente de reforço do tipo poliacrilamida na composição auxiliar para fabricação de papel, que pode ser 0,01 a 50% em peso, por exemplo, 0,1 a 40% em peso, por exemplo, 1 a 30% em peso, por exemplo, 5 a 25% em peso. Não existe limitação especial quanto ao teor de sólidos do agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído e do agente de reforço do tipo poliacrilamida na composição auxiliar para fabricação de papel. Considerando a facilidade da produção e da operação, o teor de sólidos pode ser 0,01 a 60% em peso, por exemplo, 0,1 a 40% em peso, por exemplo, 1 a 30% em peso, por exemplo, 5 a 25% em peso.

[0040] Não existe limitação especial quanto à razão entre os teores de sólidos do agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído e o agente de reforço do tipo poliacrilamida na composição auxiliar para fabricação de papel, que pode ser apropriadamente selecionado pelos versados na técnica de acordo com as propriedades de reforço do papel desejado. A fim de efetivamente aumentar a retenção de cinza no papel acabado e/ou reforço do papel, o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído e o agente de reforço do tipo poliacrilamida anfotérico podem ter uma razão de teores de sólidos tal como 1:99 a 99:1, por exemplo, 10:90 a 90:10, por exemplo, 30:70 a 70:30, por exemplo, 40:60 a 60:40, por exemplo, 50:50.

5. Outros Componentes

[0041] Opcionalmente, a composição auxiliar para fabricação de papel de acordo com a invenção pode conter ou pode não conter outros auxiliares químicos para fabricação de papel, especialmente auxiliares de polímero sintéticos para fabricação de papel, por exemplo, álcool polivinílico (PVA), resina de ureia-formaldeído, resina de melamina-formaldeído, polietilenoimina (PEI), óxido de polietileno (PEO), resina de poliamida- epicloridrina (PAE), etc. Especialmente, como exigido, a composição auxiliar para fabricação de papel de acordo com a invenção pode conter ou pode não conter outros intensificadores de reforço a seco. Especialmente, como exigido, a composição auxiliar para fabricação de papel de acordo com a invenção pode conter ou pode não conter outros intensificadores de reforço a seco. No caso em que a composição auxiliar para fabricação de papel contém outros auxiliares químicos para fabricação de papel, os versados na técnica podem selecionar os tipos e quantidades apropriados dos auxiliares químicos para fabricação de papel como exigido. Além disso, em uma modalidade, a composição auxiliar para fabricação de papel pode conter exclusivamente o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído, o agente de reforço do tipo poliacrilamida e água como meio.

6. Valor do pH da composição auxiliar para fabricação de papel

[0042] A composição auxiliar para fabricação de papel tem que ter um valor do pH de 6,0 ou acima, por exemplo, 6,5 a 13,0, por exemplo, 7,0 a 12,0, por exemplo, 7,5 a 11,0, por exemplo, 8,0 a 10,0, em que o valor do pH é medido à temperatura ambiente (aproximadamente 25°C). O valor do pH pode ser medido por métodos convencionais, tal como usando papéis de teste de pH, medidor de pH, etc. Se o valor do pH do líquido aquoso compreendendo o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído e do agente de reforço do tipo poliacrilamida está abaixo de 6,0 antes do ajuste, é exigido o ajuste do valor do pH em 6,0 ou acima, por exemplo, 8,0 a 10,0. Nesta situação, o ajuste do valor do pH pode ser feito, por exemplo, adicionando uma base no líquido aquoso compreendendo o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído e o agente de reforço do tipo poliacrilamida, em que a base pode ser os exemplos para base na seção seguinte “8. Composição auxiliar para fabricação de papel”. Se o valor do pH do líquido aquoso compreendendo o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído e o agente de reforço do tipo poliacrilamida é 6,0 ou acima antes de um ajuste, o ajuste de seu valor do pH pode ser realizado de uma maneira que nenhuma operação de ajuste do valor do pH é feita, ou pode ser qualquer operação de ajuste do valor do pH em quaisquer outras faixas dentro do pH 6,0 ou acima, tais como 6,5 a 13,0, 7,0 a 12,0, 7,5 a 11,0, 8,0 a 10,0. Deve ser observado que o aumento do valor do pH pode ser feito adicionando a base mencionada acima; a diminuição do valor do pH pode ser feita adicionando um ácido. No caso em que a diminuição do valor do pH é desejada, o ácido que pode ser usado é como descrito na seção seguinte “8. Processo para a preparação da composição auxiliar para fabricação de papel”.

7. Ionicidade do Polímero

[0043] Pelo menos uma parte do agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído transporta cargas opostas à outra parte do agente de reforço do tipo poliacrilamida. Isto é, os dois casos seguintes são excluídos: (A) todos dos agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificados por dialdeído são agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificados por dialdeídos catiônicos, e todos dos agentes de reforço do tipo poliacrilamida são agentes de reforço do tipo poliacrilamida catiônicos; e (B) todos dos agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificados por dialdeído são agentes de reforço do tipo poliacrilamida modificados por dialdeído aniônicos, e todos dos agentes de reforço do tipo poliacrilamida são agentes de reforço do tipo poliacrilamida aniônicos. Isto é, os casos permissíveis são, por exemplo, (1) pelo menos parte ou todo do agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído é catiônico, e pelo menos parte ou todo do agente de reforço do tipo poliacrilamida é aniônico ou anfotérico; (2) pelo menos parte ou todo do agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído é aniônico, e pelo menos parte ou todo do agente de reforço do tipo poliacrilamida é catiônico ou anfotérico; (3) pelo menos parte ou todo do agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído é anfotérico, e pelo menos parte ou todo do agente de reforço do tipo poliacrilamida é catiônico, aniônico ou anfotérico.

8. Processo para a preparação da composição auxiliar para fabricação de papel

[0044] Não existe limitação especial quanto à composição auxiliar para fabricação de papel, que pode ser apropriadamente selecionada pelos versados na técnica, desde que a composição auxiliar para fabricação de papel possa ser obtida.

[0045] Por exemplo, sem qualquer limitação, a composição auxiliar para fabricação de papel pode ser preparada adotando o método seguinte compreendendo: (a) prover o primeiro líquido aquoso e o segundo líquido aquoso, em que o primeiro líquido aquoso contém o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído e água como meio e o segundo líquido aquoso contém o agente de reforço do tipo poliacrilamida e água como meio; (b) misturar o primeiro líquido aquoso e o segundo líquido aquoso para obter um líquido aquoso misto; e (c) ajustar o valor do pH do líquido aquoso misto para 6,0 ou acima, por exemplo, um valor do pH de 6,5 a 13,0, por exemplo, um valor do pH de 7,0 a 12,0, por exemplo, um valor do pH de 7,5 a 11,0, por exemplo, um valor do pH de 8,0 a 10,0.

[0046] Aqui, não existe limitação especial quanto ao teor de sólidos do agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído no primeiro líquido, que pode ser 0,01 a 60% em peso, por exemplo, 1 a 20% em peso, por exemplo, 5 a 15% em peso, considerando a facilidade da preparação e da operação. Não existe limitação especial quanto ao teor de sólidos do agente de reforço do tipo poliacrilamida no segundo líquido, que pode ser 0,01 a 60% em peso, por exemplo, 5 a 25% em peso, por exemplo, 10 a 20% em peso, considerando a facilidade da preparação e da operação. Como exigido, os versados na técnica podem selecionar o teor de sólidos do agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído no primeiro líquido, o teor de sólidos do agente de reforço do tipo poliacrilamida no segundo líquido, e a razão entre o primeiro líquido e o segundo líquido, de modo que a composição auxiliar para fabricação de papel possa ser preparada.

[0047] O primeiro líquido pode conter ou pode não conter o agente de reforço do tipo poliacrilamida, o segundo líquido pode conter ou pode não conter o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído, desde que a quantidade do agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído e do agente de reforço do tipo poliacrilamida no líquido aquoso misto obtido misturando ambos esteja dentro do escopo da invenção. Considerando a facilidade de obtenção, por exemplo, o primeiro líquido não contém o agente de reforço do tipo poliacrilamida, e o segundo líquido não contém o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído.

[0048] Opcionalmente, o primeiro líquido e o segundo líquido podem conter ou podem não conter outros auxiliares químicos para fabricação de papel, especialmente auxiliares de polímero sintéticos para fabricação de papel, por exemplo, álcool polivinílico (PVA), resina de ureia-formaldeído, resina de melamina formaldeído, polietilenoimina (PEI), óxido de polietileno (PEO), resina de poliamida-epicloridrina (PAE), etc. Especialmente, como exigido, o primeiro líquido e o segundo líquido podem conter ou podem não conter outros intensificadores de reforço a seco. No caso em que o primeiro líquido e o segundo líquido contêm outros auxiliares químicos para fabricação de papel, os versados na técnica podem selecionar os tipos e quantidades apropriadas dos auxiliares químicos para fabricação de papel como exigido.

[0049] Não existe limitação especial quanto à maneira de misturar o primeiro líquido aquoso e o segundo líquido aquoso para obter um líquido aquoso misto, desde que o primeiro líquido e o segundo líquido possam ser misturados suficientemente. O primeiro líquido pode ser adicionado no segundo líquido, ou o segundo líquido pode ser adicionado no primeiro líquido, ou o primeiro líquido e o segundo líquido podem ser adicionados juntos em um recipiente provido de outra forma. Além disso, como exigido, a misturação pode ser promovida por outras operações tais como agitação, oscilação.

[0050] Não existe limitação especial quanto à maneira de ajustar o valor do pH do líquido aquoso misto para 6,0 ou acima, que pode ser realizado de acordo com um método convencional na técnica.

[0051] Por exemplo, nas circunstâncias em que o líquido aquoso misto não é submetido ao ajuste do valor do pH e tem um valor de pH inferior a 6,0, o ajuste de valor do pH pode ser feito adicionando base no líquido aquoso misto. Não existe limitação especial quanto aos tipos da base usada, e ela pode ser base inorgânica tais como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, amônia, bem como base orgânica tal como trietilamina, e pode também ser um sal formado por uma base forte e um ácido fraco, tal como hidrogenocarbonato de sódio, carbonato de potássio, ou pode ser um sal básico tal como carbonato de cálcio básico. Não existe limitação especial quanto à forma da base usada, e ela pode estar na forma de sólido, gás ou líquido (licor cáustico). A fim de reduzir a quantidade exigida para ajustar o valor do pH, diminuir a influência nas outras propriedades do líquido aquoso misto e facilitar a operação, por exemplo, licor fortemente cáustico pode ser usado. A base forte para licor fortemente cáustico compreende, por exemplo, hidróxido de potássio, hidróxido de sódio, hidróxido de lítio, hidróxido de bário, hidróxido de cálcio, etc. A base forte no licor fortemente cáustico pode estar em uma concentração, por exemplo, de 1% em peso ou acima, por exemplo, 5% em peso ou acima. A adição do licor cáustico no líquido aquoso misto pode ser, por exemplo, adição em gotas. Durante adição em gotas, operações tais como agitação, oscilação podem ser realizadas para promover a misturação.

[0052] Por exemplo, o valor do pH pode ser medido antes, durante ou depois da adição da base no líquido aquoso misto. A adição da base pode ser ajustada de acordo com o valor do pH medido, de forma que o valor do pH do líquido aquoso misto fique dentro da faixa especificada ou faixas exemplares mencionadas acima. O valor do pH pode ser medido por métodos convencionais, tal como usando papel de teste de pH, medidor de pH, etc., em que o valor do pH pode ser medido à temperatura ambiente (aproximadamente 25°C).

[0053] Como uma modalidade, no caso em que o valor do pH do líquido aquoso misto obtido misturando o primeiro líquido e o segundo líquido ficar dentro da faixa especificada acima, o ajuste do valor do pH do líquido aquoso misto pode ser realizado de uma maneira que não é realizada nenhuma operação de ajuste do valor do pH, ou pode ser qualquer operação de ajuste do valor do pH em quaisquer outras faixas dentro do pH 6,0 ou acima, tais como 6,5 a 13,0, 7,0 a 12,0, 7,5 a 11,0. Além disso, deve ser observado que o aumento do valor do pH pode ser feito adicionando a base mencionada acima; a diminuição do valor do pH pode ser feita adicionando um ácido. Não existe limitação especial quanto ao tipo do ácido usado, que pode ser ácido inorgânico tal como ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido nítrico, ácido fosfórico, e ácido carbônico, assim como ácido orgânico tais como ácido metanossulfônico, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido oxálico e ácido málico, e que pode também ser um sal formado por um ácido forte e uma base fraca, tais como nitrato de amônio, sulfato de alumínio, ou um sal acídico tal como bissulfato de sódio. Não existe limitação especial quanto à forma do ácido usado, e ele pode estar na forma de sólido, gás ou líquido (licor acídico). A fim de reduzir a quantidade exigida para ajustar o valor do pH, diminuir a influência em outras propriedades do líquido aquoso misto e facilitar a operação, por exemplo, licor fortemente acídico pode ser usado. O ácido forte no licor acídico compreende, por exemplo, ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido nítrico, ácido metanossulfônico. O ácido forte no licor fortemente acídico pode ser em uma concentração, por exemplo, de 1% em peso ou superior, por exemplo, 5% em peso ou acima. A adição do licor acídico no líquido aquoso misto pode ser, por exemplo, adição em gotas. Durante adição em gotas, operações tais como agitação, oscilação podem ser realizadas para promover a misturação.

[0054] Deve ser observado que o primeiro líquido e o segundo líquido podem ser submetidos a um ajuste de valor do pH antes da misturação. Por exemplo, o valor do pH de pelo menos um do primeiro líquido e do segundo líquido é ajustado antes da misturação, de modo que o valor do pH após a misturação alcance um valor do pH de 6,0 ou acima, por exemplo, 6,5 a 13,0, 7,0 a 12,0, 7,5 a 11,0, 8,0 a 10,0. Como uma modalidade, os valores de pH do primeiro líquido e do segundo líquido podem ser ajustados separadamente em um valor do pH de 6,0 ou acima antes da misturação, de modo que o valor do pH depois da misturação de ambos pode ser um valor de pH de 6,0 ou acima, por exemplo, 6,5 a 13,0, 7,0 a 12,0, 7,5 a 11,0, 8,0 a 10,0. Aqui, o método de ajustar o valor do pH do primeiro líquido e do segundo líquido se refere ao método acima de ajuste do valor do pH do líquido aquoso misto.

[0055] Deve ser observado que, a fim de facilitar a operação, o primeiro líquido, o segundo líquido e o líquido misto podem ser separadamente diluídos em um fator apropriado, por exemplo, 2 a 100 vezes, por exemplo, 5 a 20 vezes, mas sem estar limitado a isto.

[0056] Deve ser observado também que a composição auxiliar para fabricação de papel, o primeiro líquido, o segundo líquido e o líquido aquoso misto podem estar em uma forma de solução, ou em uma forma de dispersão. Além disso, a composição auxiliar para fabricação de papel pode ser usada, por exemplo, no aumento da retenção de cinza do papel acabado e/ou no aumento do reforço do papel acabado. Método para aumentar retenção de cinza do papel acabado e/ou aumentar o reforço do papel

[0057] A invenção provê ainda um método para aumentar retenção de cinza do papel acabado e/ou aumentar o reforço do papel compreendendo adicionar a composição auxiliar para fabricação de papel mencionada acima como auxiliar de fabricação de papel em uma pasta fluida de polpa em um processo de fabricação de papel.

[0058] O material de fibra bruta para fabricação de papel ou do componente da própria polpa de papel pode conter uma quantidade de matéria mineral. Durante o processo de fabricação de papel, uma determinada quantidade de matéria mineral pode ser adicionada a fim de reduzir o custo do material de fibra bruta. Por esse motivo, após o papel ser queimado a uma alta temperatura e calcinado, a matéria mineral remanescente é chamada cinza. Retenção de cinza se refere: depois que o papel, papelão e polpa é queimado a uma temperatura especificada, a razão em massa da matéria remanescente para o espécime original seco no forno.

[0059] A retenção de cinza pode ser calculada pela fórmula seguinte: X= (m2-m1)/mx100% m1 a massa do cadinho após a queima, g m2-massa do cadinho contendo cinza após a queima, g m-massa superseca do espécime, g X-retenção de cinza, % em que o método de determinação do teor de cinza de papel e papelão pode se referir a GB/T 463-1989. Por exemplo, uma determinada quantidade de amostra de papel é precisamente pesada e colocada em um cadinho que foi pré-queimado a uma temperatura constante, e então transferido para um forno de mufla para ser submetido a queima a 550°C durante 1,5 hora. O cadinho é retirado e resfriado no ar durante 5 a 10 minutos e então transferido para um secador, resfriado e pesado até um peso constante.

[0060] A dosagem da composição auxiliar para fabricação de papel na polpa pode ser determinada pelos versados na técnica de acordo com as exigências práticas. Por exemplo, a dosagem pode ser 0,01 kg/ton de fibra seca e 50 kg/ton de fibra seca, por exemplo, 0,1 kg/ton de fibra seca e 10 kg/ton de fibra seca, com base na razão em peso da soma do(s) agente(s) de reforço do tipo poliacrilamida modificado(s) por dialdeído e do(s) agente(s) de reforço do tipo poliacrilamida em relação à fibra seca na pasta fluida de polpa.

[0061] No contexto, “pasta fluida de polpa” ou “polpa” é planejado para significar um produto obtido a partir de um processo de formação de polpa. “Formação de polpa” envolve um processo de produção de dissociação das matérias-primas de fibra de planta por um método químico ou um método mecânico, ou uma combinação de ambos, para formar uma polpa de papel com uma cor inerente (polpa não branqueada) ou adicionalmente para formar uma polpa branqueada.

[0062] A polpa pode ser qualquer polpa conhecida, incluindo, mas não limitada a polpa mecânica, polpa química, polpa química mecânica, e polpa de papel de refugo reciclado, por exemplo, uma polpa contendo polpa mecânica e/ou fibra reciclada.

Processo de fabricação de papel

[0063] Além disso, a invenção provê um método para fabricação de papel, compreendendo as etapas de: (A) prover uma pasta fluida de polpa; simultaneamente ou antes ou depois (b) prover a composição auxiliar para fabricação de papel; (c) adicionar a composição auxiliar para fabricação de papel na pasta fluida de papel para obter uma massa de papel; (d) formar a massa de papel obtida na etapa (c) para obter uma folha contínua de papel úmida; (e) pressionar e drenar a folha contínua de papel úmida obtida na etapa (d) para obter uma folha de papel úmida; e (f) secar a folha de papel úmida obtida na etapa (e) para obter uma folha de papel.

[0064] No contexto, “processo de fabricação de papel” ou “processo para fabricação de papel” significa um método de produzir produtos de papel a partir de polpa compreendendo formar uma massa de fabricação de papel celulósico aquosa, drenar a massa para formar uma folha e secar a folha.

[0065] No contexto, “pasta fluida de polpa” ou “polpa” é planejado para significar um produto obtido de um processo de formação de polpa. “Formação de polpa” envolve um processo de produção de dissociar as matérias primas de fibra de planta por um método químico ou um método mecânico, ou uma combinação de ambos, para formar uma polpa de papel com uma cor inerente (polpa não branqueada) ou adicionalmente para formar uma polpa branqueada. A polpa pode ser qualquer polpa conhecida, incluindo, mas não limitada a polpa mecânica, polpa química, polpa química mecânica e polpa de papel de refugo reciclado, por exemplo, uma polpa contendo polpa mecânica e/ou fibra reciclada.

[0066] No contexto, a polpa é submetida a formação de polpa e ajuste de aditivos, produzindo uma suspensão de fibra que pode ser usada em folhas de papel. Tal suspensão de fibra é denominada “massa de papel”, de modo a ser distinguida da pasta fluida de papel que não é submetida a uma formação de polpa e um ajuste de aditivo.

[0067] No contexto, “folha de papel úmida” se refere a um produto obtido depois que a carga de polpa tiver passado pela caixa de topo, a seção de formação e a seção de prensa a ser formado e parcialmente drenado, em que a secura da folha de papel úmida pode estar em uma faixa de 35% a 50%. Por questão de clareza, o produto que vem da seção de formação, mas não é submetido à drenagem na seção de prensa, é chamado “folha contínua de papel úmida”, que pode ter uma secura em uma faixa de 15% a 25%.

[0068] No contexto, “folha de papel” se refere a um produto obtido depois que a folha de papel úmida é seca na seção do secador. A secura da folha de papel pode estar em uma faixa de 92% a 97%.

[0069] O processo de fabricação de papel de acordo com a invenção pode ser realizado pelo procedimento seguinte, mas não limitado a este, isto é, o processo de fabricação de papel de acordo com a invenção pode ser também realizado por outros procedimentos de fabricação de papel conhecidos na técnica.

[0070] O tratamento antes de a massa de papel fluir no fio compreende: (1) a preparação de massa de papel: a pasta fluida de papel pode ser feita em uma massa de papel, e a preparação da massa de papel compreende formação de polpa e ajuste de aditivo (adição de aditivos tais como agentes de colagem, cargas, pigmentos e auxiliares). A pasta fluida de papel é submetida primeiro a formação de polpa em que a fibra da pasta fluida de papel passa por tratamentos tais como corte, intumescimento e fibrose fina necessários, de modo a tornar o papel com propriedades físicas e propriedades mecânicas exigidos por um determinado tipo de papel e satisfazendo as exigências de uma máquina de fabricação de papel. A fim de tornar a folha de papel utilizável para escrita e resistente a impregnação de líquido, melhorar a cor, branco e tonalidade do papel, aumentar a transparência do papel e aumentar o desempenho de impressão do papel, etc., a pasta fluida de papel pode passar por colagem, adição de carga e coloração. Além disso, vários auxiliares químicos podem ser adicionados para prover o papel com algumas propriedades especiais (por exemplo, intensificar o reforço a seco, reforço a úmido e eliminar bolhas). (2) fornecer a massa de papel no sistema de fornecimento de pasta fluida: a massa de papel é fornecida no sistema de fornecimento de pasta fluida, passa por tratamentos tais como armazenamento, peneiramento, purificação, deescorificação, desareiamento, desgaseificação, e descargas de impurezas metálicas e não metálicas, feixe de fibra, grumos e ar, etc., a fim de evitar o efeito adverso na qualidade do papel e impedir o processo de fabricação de papel. A pasta fluida passa por proporcionamento de pasta fluida, diluição, ajuste da concentração, dosagem e eliminação de pressão, e então segue para a caixa de topo e para o fio para produzir papel.

[0071] 2. A fabricação de papel compreende: (1) abordagem do fluxo de massa: a massa de papel é distribuída na seção de formação (seção de fio) através da caixa de topo. A caixa de topo é utilizável para dispensar a fibra homogeneamente e fluir a pasta fluida para o fio uniformemente. Os aditivos para fabricação de papel, tais como os auxiliares de reforço a seco para papel, os auxiliares de reforço a úmido para papel, podem ser adicionados no processo de abordagem do fluxo de massa. (2) formação: na seção de formação, a massa de papel distribuída pela seção de formação é formada em uma folha contínua de papel úmida por drenagem no fio. A seção de formação é também referida como seção de fio. A secura da folha contínua de papel úmida pode estar na faixa de 15% a 25%. (3) prensagem e drenagem: na seção de prensagem, a folha contínua de papel úmida da seção de formação é submetida a uma prensa mecânica para formar uma folha de papel úmida. A secura da folha de papel úmida pode estar em uma faixa de 35% a 50%.

[0072] A etapa (d) pode ser realizada por (2) e (3) acima. (4) secagem: na seção do secador, a folha de papel úmida da seção de prensagem é seca com um cilindro de secagem para formar uma folha de papel. A secura da folha de papel pode estar em uma faixa de 92% a 97%.

[0073] A etapa (e) pode ser realizada por (4) acima.

[0074] Além disso, a folha de papel pode passar, como exigido, por procedimentos de acabamento tais como calandragem, enrolamento e corte, compactação do papel ou reenrolamento, acondicionamento, etc., a fim de produzir a folha de papel em um papel acabado na forma plana ou de roletes. Adicionalmente, a fim de melhorar a qualidade da folha de papel, colagem da superfície, revestimento e calandragem suave em linha ou super calandragem fora de linha podem ser realizadas na seção do secador.

[0075] No processo de fabricação de papel, a pasta fluida de papel provida por um sistema de preparação de massa de papel é geralmente submetida a um sistema de fornecimento de pasta fluida (passando por um tratamento antes da massa de papel fluir no fio), a caixa de topo e a seção de formação, a seção de prensa, seção do secador, etc.

[0076] A composição auxiliar para fabricação de papel é adicionada na pasta fluida de polpa em uma quantidade entre 0,01 kg/ton de fibra seca e 50 kg/ton de fibra seca, por exemplo, 0,1 kg/ton de fibra seca e 10 kg/ton de fibra seca, com base na razão em peso da soma do(s) agente(s) de reforço do tipo poliacrilamida modificado(s) por dialdeído e do(s) agente(s) de reforço do tipo poliacrilamida em relação à fibra seca na pasta fluida de polpa.

Exemplos

[0077] A invenção é descrita em maiores detalhes com referência aos Exemplos e Exemplos Comparativos seguintes, mas não limitada a estes Exemplos. 1. Processo de fabricação de papel e caracterização do papel (a) Método para fabricar folhas de papel

[0078] A pasta fluida de polpa (massa espessa) é obtida de uma fábrica de papel. A massa espessa compreende uma pasta fluida de polpa mecânica e polpa de destintagem misturada, ou uma polpa de refugo ciclada, como componente principal. A fabricação de folha é realizada após a massa espessa ser diluída com água de torneira ou água branca da fábrica de fabricação de papel a uma concentração de cerca de 0,7%. A condutividade elétrica é controlada em cerca de 2,5 a 3 ms/cm durante todo o processo de fabricação da folha.

[0079] Uma máquina de fabricação de folha padrão Tappi semiautomática, provida pela FRANK-PTI Co., é usada como máquina de fabricação de folha. O método de teste específico é descrito em T205 Introduction sp-02. À polpa diluída, um agente de fixação, aditivos de teste e auxiliares de retenção são adicionados sucessivamente a uma velocidade de rotação de 800 rpm.

[0080] A polpa adicionada com os agentes é despejada em um cilindro de formação da máquina de fabricação de papel e passa por filtração e formação. Em seguida, o cilindro de formação é aberto, e um papel absorvente é levado para cobrir a folha de papel úmida que é então coberta com um grampo plano para remover parte da água. Então a amostra de papel é transferida para um novo papel absorvente que é então coberto com um grampo de aço inoxidável, no qual um papel absorvente é coberto novamente, a amostra de papel úmido é desse modo acumulada. Quando acumula 5 a 10 amostras de papel, elas são providas em uma máquina de prensa especial para realizar uma prensagem de duas seções, adicionalmente removendo água do papel.

[0081] O papel prensado é transferido para um laboratório de temperatura e umidade constantes (50% de umidade a 23°C), e cada amostra de papel individual é colocada em um anel de metal especial. Empilhamento dos anéis de metal e colocação de um objeto pesado sobre o anel de metal onde a amostra de papel fica. Depois de secagem no ar durante 24 horas, a amostra de papel pode ser desprendida do grampo de aço inoxidável para o teste correspondente. (b) Método de teste para reforço a ligação interna

[0082] O princípio do aparelho de teste de impacto de união interna é medir a energia necessária para separar a folha de papel por um equipamento mecânico de modo a refletir a magnitude do reforço à ligação interna. A medição do reforço à ligação interna é expressar a força de reforço que precisa ser superada para separar a única ou múltiplas camada(s) de fibra, que é frequentemente usada para discutir o problema de delaminação da folha de papel ou papelão. O método de teste adotado no experimento compreende a determinação da força aplicada por um pêndulo para dividir o papel ao longo da direção Z. Quando as fibras de uma folha de papel se alinham no plano X- Y, a energia gasta é principalmente usada para a união da fibra, e o comprimento da fibra e o reforço da própria fibra não tem influência na ligação de Scott.

[0083] O equipamento usado no experimento foi vendido pela empresa PTI. O método de teste se refere a Tappi T569.

[0084] Para um teste, um papel com um tamanho de cerca de 25,4mm*200mm é cortado previamente, e então fita e amostra de papel são fixadas em uma base seguindo uma sequência de fita-amostra de papel-fita, e a fita adesiva dupla face e a amostra de papel são fixadas uma na outra firmemente aplicando uma força. Em seguida, um pêndulo é liberado para bater e separar a amostra do papel quando o equipamento registra automaticamente a força que é exigida para separar a ligação das camadas de fibra para cada tempo, expresso em kg^cm/in2, J/m2. (c) Método de teste para índice de ruptura Índice de ruptura se refere à pressão máxima em uma área de unidade que papel ou papelão pode resistir, normalmente expressa em kPa.

[0085] Um aparelho de teste de ruptura L&W é usado neste experimento. A pressão do aparelho de teste é controlada como 5 kg. Após o papel ser inserido em um tanque de teste, o botão de teste é pressionado e a cobertura de vidro é automaticamente abaixada. Em um monitor de LED é mostrado o valor máximo de pressão (kPa) quando o papel é rasgado. O índice de ruptura é calculado como a seguir: X = p/g X - índice de ruptura, kPa^m2/g p - ruptura, kPa g - peso de base de papel, g/m2 (d) Método de teste para teor de cinza

[0086] A matéria prima de fibra para fabricação de papel ou o componente da própria polpa de papel pode conter uma quantidade de matéria mineral. Durante o processo de fabricação de papel, uma determinada quantidade de matéria mineral pode ser adicionada a fim reduzir o custo da matéria-prima da fibra. Por esse motivo, após o papel ser queimado a uma alta temperatura e calcinado, a matéria mineral restante é denominada cinza.

[0087] O método de determinação para o teor de cinza de papel e papelão se refere a GB/T 463-1989.

[0088] Uma determinada quantidade de amostra de papel é precisamente pesada e colocada em um cadinho que foi pré-queimado a uma constante, e então transferido para uma fornalha de mufla para passar por queima a 550°C durante 1,5 hora. O cadinho é retirado e resfriado no ar durante 5 a 10 minutos e então transferido para um secador, resfriado e pesado até um peso constante. A fórmula do cálculo é como a seguir: X=(m2-m1)/mx100% m1 a massa do cadinho após a queima, g m2-massa do cadinho contendo cinza após a queima, g m-massa superseca do corpo de prova, g X-retenção de cinza%. (e) Determinação da Viscosidade

[0089] Um viscosímetro Brookfield Programmable LVDV-II+, fabricado pela Brookfield Engineering Laboratories, Inc, Middleboro, Mass, é utilizado neste experimento. 0 a 100 cps, medido pelo fuso a 1 a 60 rpm 100 a 1000 cps, medido pelo fuso a 2 a 30 rpm 1000 a 10000 cps, medido pelo fuso a 3 a 12 rpm 2. Auxiliar de reforço a seco do tipo poliacrilamida

[0090] Os agentes de reforço a seco do tipo poliacrilamida anfotérica usados nos Exemplos e Exemplos Comparativos foram preparados como e segue: (1) . Copolímero de Poliacrilamida Anfotérica 1 é um Auxiliar de reforço a seco do tipo poliacrilamida, Nalco TX15951, fabricado e comercializado pela Nalco. Co. Perfil de Nalco TX15951: Ingrediente Ativo: Poliacrilamida anfotérica Teor de sólidos: 20% Viscosidade: 7.000 cps Valor de pH: 3,5 Peso molecular médio ponderal: 1.200.000 Dalton (2) . Síntese de Copolímero de Poliacrilamida Anfotérica 2

[0091] Para um reator de 2L, 277 g de acrilamida (com uma concentração de 40%), 333 g de água mole, 6 g de ácido itacônico, 35 g de cloreto de acriloxietildimetil benzil amônio (com uma concentração de 80%), 5 g de metacrilato de 2-(dimetilamino)etil, 3g de ácido clorídrico concentrado, 130 g de água mole foram sucessivamente adicionados, e agitados para ficarem homogêneos antes de serem purgado com gás nitrogênio. Trinta minutos mais tarde, 7 g de 0,45% em peso de solução aquosa de N,N- metileno biacrilamida foram adicionados. Posteriormente, 1,2 g de 4,3% em peso de solução aquosa de persulfato de amônio e 2,4 g de 7,5% em peso de solução aquosa de bissulfito de sódio foram adicionados. Gás nitrogênio foi purgado até que a temperatura aumentou 1,5oC. Após a temperatura ter sido aumentada para 70oC, a reação foi mantida nesta temperatura durante 6 horas até a reação estar terminada. 1,8 g de 5,6% em peso de solução aquosa de ácido oxálico e 199 g de água mole foram adicionados com agitação. Agitação contínua durante 1 hora para obter o copolímero de poliacrilamida anfotérica 2 com um teor de sólidos de 15% em peso, uma viscosidade de cerca de 5000 cps, um peso molecular de 1.000.000 Dalton. (3) . Síntese de Copolímero de Poliacrilamida Anfotérica 3

[0092] Para um reator de 2 l, 297 g de acrilamida (com uma concentração de 40%), 323 g de água mole, 6 g de ácido itacônico, 25 g de cloreto de acriloxietildimetil benzil amônio (com uma concentração de 80%), 6 g de metacrilato de 2-(dimetilamino)etil, 3 g de ácido clorídrico concentrado, 130 g de água mole foram sucessivamente adicionados, e agitados para ficarem homogêneos antes de serem purgados com gás nitrogênio. Trinta minutos mais tarde, 7 g de 0,45% em peso de solução aquosa de N,N-metileno biacrilamida foram adicionados. Posteriormente, 1,2 g 4,3% em peso de solução aquosa de persulfato de amônio e 2,4 g 7,5% em peso de solução aquosa de bissulfito de sódio foram adicionados. Gás nitrogênio foi purgado até que a temperatura aumentou 1,5oC. Após a temperatura ter aumentado para 70oC, a reação foi mantida nesta temperatura durante 6 horas até a reação ter terminado. 1,8 g de 5,6% em peso de solução aquosa de ácido oxálico e 199 g de água mole foram adicionados com agitação. Agitação contínua durante 1 hora para obter o copolímero de poliacrilamida anfotérica 3 com um teor de sólidos de 15% em peso, uma viscosidade de cerca de 5000 cps, um peso molecular de 1.100.000 Dalton. (4) . Síntese de Copolímero de Poliacrilamida Catiônica 4

[0093] Para um frasco de três gargalos de 2 l com um tubo de aquecimento e um de condensação, 615,35 g de água mole, 0,1 g de ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA) e 143,24 g de cloreto de dialildimetilamônio (DADMAC) (com uma concentração de 62%) foram adicionados. Um iniciador compreendendo 0,3 g de persulfato de amônio e 30 g de água mole foi adicionado uma vez que a solução obtida foi aquecida para 90oC. A adição de uma solução compreendendo 199,86 g de acrilamida (com uma concentração de 62%), 4,08 g de N,N-dimetil formida e 7,07 g de N-(3- dimetilaminopropil)metacrilamida foi iniciado após adicionar o iniciador durante 2 minutos. A adição levou 2 horas para terminar. A temperatura foi mantida a 90oC durante 1 hora para obter o copolímero de poliacrilamida anfotérica 4 com um teor de sólidos de 20% em peso, uma viscosidade de cerca de 10.700 cps, um peso molecular de 900.000 Dalton. 3. Agente de reforço a seco do tipo poliacrilamida glioxilada (solução de copolímero de GPAM)

[0094] Os GPAMs usados nos exemplos foram preparados como se segue. (1) . Síntese do polímero de base 1 (intermediário 1)

[0095] Para um frasco de três gargalos de 2 l com um tubo de aquecimento e um de resfriamento, 90 g de água mole, 0,1 g de ácido etilenodiamina tetra-acético (EDTA) e 160 g de cloreto de dialildimetilamônio (DADMAC) foram adicionados. Um iniciador compreendendo 4 g de persulfato de amônio e 16 g de água mole foi adicionado uma vez que a solução obtida foi aquecida para 100oC e a adição levou 137 minutos para terminar. A adição da fase de monômero contendo 625 g de acrilamida (concentração 50%) foi iniciada após a dição do iniciador durante 2 minutos. A adição da fase de monômero levou 120 minutos para terminar. Após o término da adição do iniciador, a solução foi incubada a 100oC. A reação terminou em 1 hora, produzindo um intermediário com um teor de sólidos de 41% em peso e uma viscosidade de 2.000 cps. (2) . Síntese de polímero de base 2 (intermediário 2)

[0096] Para um frasco de três gargalos de 2 l com um tubo de aquecimento e um de resfriamento, 90 g de água mole, 0,1 g de ácido etilenodiamina tetra-acético (EDTA) e 64 g de cloreto de dialildimetilamônio (DADMAC) foram adicionados. Um iniciador compreendendo 4 g de persulfato de amônio e 16 g de água mole foi adicionado uma vez que a solução obtida foi aquecida para 100oC e a adição levou 137 minutos para terminar. A adição da fase de monômero contendo 743 g de acrilamida (concentração 50%) foi iniciada após a adição do iniciador durante 2 minutos. A adição da fase de monômero levou 120 minutos para terminar. Após o término da adição do iniciador, a solução foi incubada a 100oC. A reação acabou em 1 hora, produzindo um intermediário com um teor de sólidos de 41% em peso e uma viscosidade de 1000 cps. (3) . Síntese de polímero de base 3 (intermediário 3)

[0097] Para um frasco de três gargalos de 2 l com um tubo de aquecimento e um de resfriamento, 168,98 g de água mole, 16,25 g 48% de hidreto de sódio, 26,27 g 75% de ácido fosfórico, 7,6 g de formato de sódio, e 0,1 g de ácido etilenodiamina tetra-acético (EDTA) foram adicionados. Um iniciador compreendendo 4 g de persulfato de amônio e 16 g de água mole foi adicionado uma vez que a solução obtida foi aquecida para 100oC e a adição levou 130 minutos para terminar. A adição de uma solução mista contendo 713,4 g de acrilamida (concentração 50%) e 49,8 g de ácido acrílico foi iniciada depois de adicionar o iniciador durante 2 minutos. A adição levou 120 minutos para terminar. Após o término da adição do iniciador, a solução foi incubada a 100oC. A reação acabou em 2 horas, produzindo um intermediário com um teor de sólidos de 41% em peso e uma viscosidade de 1440 cps. (4) . Síntese de polímero de base 4 (intermediário 4)

[0098] Para um frasco de três gargalos de 2 l com um tubo de aquecimento e um de resfriamento, 200,78 g de água mole, 16,25 g 48% de hidreto de sódio, 26,27 g de 75% ácido fosfórico, 7,6 g de formato de sódio, 0,1 g de ácido etilenodiamina tetra-acético (EDTA) e 109,4 g de cloreto de dialildimetilamônio (DADMAC) foram adicionados. Um iniciador compreendendo 4,4 g de persulfato de amônio e 13,2 g de água mole foi adicionado uma vez que a solução obtida foi aquecida para 100oC e a adição levou 130 minutos para terminar. A adição de uma solução mista contendo 609,5 g de acrilamida (concentração 50%) e 12,5g de ácido acrílico foi iniciada após a dição do iniciador durante 2 minutos. A adição levou 120 minutos para terminar. Após o término da adição do iniciador, a solução foi incubada a 100oC. A reação acabou em 2 horas, produzindo um intermediário com um teor de sólidos de 39% em peso e uma viscosidade de 530 cps. (5) . Síntese de copolímero do tipo poliacrilamida catiônica glioxilada 1 (solução de copolímero de GPAM 1)

[0099] Para um recipiente de vidro de 2 l, 727 g de água mole, 195 g o polímero de base acima 1 e 49 g de 40% de solução de glioxal foram separadamente adicionados e misturados a 25oC durante 15 minutos. O valor do pH da solução obtida foi ajustado para 8,4 com uma solução de hidróxido de sódio 48%. Durante a reação, amostras foram tiradas para a determinação da viscosidade até um produto com uma viscosidade de 18 cps ser obtido. O produto obtido foi ajustado com um ácido sulfúrico 50% até valor do pH ser 3, produzindo um polímero tendo um teor de sólidos de 10% em peso e um peso molecular de 1.200.000 Dalton. O produto final foi marcado com “solução de copolímero de GPAM 1”. (6) . Síntese de copolímero do tipo poliacrilamida catiônica glioxilada 2 (solução de copolímero de GPAM 2)

[00100] Para um recipiente de vidro de 2 l, 605 g de água mole, 341 g do polímero de base acima 2 e 26 g de solução de glioxal 40% foram separadamente adicionados e misturados a 25oC durante 15 minutos. O valor do pH da solução obtida foi ajustado para 8,4 com uma solução de hidróxido de sódio 48%. Durante a reação, amostras foram tiradas para a determinação da viscosidade até um produto com uma viscosidade de 32 cps ser obtido. O produto obtido foi ajustado com um ácido sulfúrico 50% até o valor do pH ser 3, produzindo um polímero com um teor de sólidos de 15% em peso e um peso molecular de 1.000.000 Dalton. O produto final foi marcado com “solução de copolímero de GPAM 2”. (7) . Síntese de copolímero do tipo poliacrilamida aniônica glioxilada 3 (solução de copolímero de GPAM 3)

[00101] Para um recipiente de vidro de 2 l, 732,54 g de água mole e 205,5 g do polímero de base acima 3 foram adicionados, e a solução obtida foi ajustada para ter um valor do pH de cerca de 9 com 4,86 g de hidróxido de sódio 48%. Então, 50,3g de glioxol 40% foram adicionados, e o valor do pH foi ajustado para cerca de 8,5 com 6,8 g de hidróxido de sódio 5%. A reação foi realizada a uma temperatura normal, e um viscosímetro foi usado para monitorar a viscosidade da solução da reação. Quando o reagente atingiu uma viscosidade de 18 cps, ácido sulfúrico a 50% foi adicionado para ajustar o valor do pH do produto para ser 3, de modo a obter um polímero tendo um teor de sólidos de 10% em peso e um peso molecular de 1.200.000 Dalton. O produto final foi marcado com “solução de copolímero de GPAM 3”. (8) . Síntese de copolímero do tipo poliacrilamida anfotérica glioxilada 4 (solução de copolímero de GPAM 4)

[00102] Para um recipiente de vidro de 2 l, 732,63 g de água mole e 205,5g de polímero de base acima 4 foram adicionados, e a solução obtida foi ajustada para ter um valor do pH de cerca de 9 com 4,07 g de hidróxido de sódio a 48%. Então, 50,3 g de glioxol a 40% foram adicionados, e o valor do pH foi ajustado para cerca de 8,5 com 7,5 g de hidróxido de sódio a 5%. A reação foi realizada a uma temperatura normal, e um viscosímetro foi usado para monitorar a viscosidade da solução da reação. Quando o reagente atingiu uma viscosidade de 18 cps, ácido sulfúrico a 50% foi adicionado para ajustar o valor do pH do produto para ser 3, de modo a obter um polímero tendo um teor de sólidos de 10% em peso e um peso molecular de 1.000.000 Dalton. O produto final foi marcado com “solução de copolímero de GPAM 4”.

Exemplo 1

[00103] A solução de copolímero de GPAM 1 foi pré-misturada com o copolímero de poliacrilamida anfotérica 1 em uma razão de 1:1 (p/t). A solução obtida foi diluída 10 vezes pela adição da água ionizada. A solução pré-misturada diluída foi ajustada para ter um valor do pH de 6,8 com uma solução aquosa a 24oC de hidróxido de sódio. Após ajustar o valor do pH, a solução pré-misturada foi usada como aditivo de teste em duas dosagens (3 kg/ton ou 6 kg/ton) na preparação das amostras de folhas de papel 1A e 1B da invenção de acordo com o método de preparação de folhas de papel descrito anteriormente. A massa espessa usada no Exemplo era pasta fluida mista de pasta fluida mecânica e pasta fluida destintada. No Exemplo, um auxiliar de retenção duplo (0,4 kg/ton de Nalco 61067 e 2,0 kg/ton de bentonita) foi usado como auxiliar de retenção.

[00104] Deve ser observado que a dosagem aqui se refere à quantidade do ingrediente ativo na solução (agente) em relação à fibra seca na pasta fluida de polpa. O significado de dosagem é válido abaixo.

Exemplo 2

[00105] A solução de copolímero de GPAM 1 foi pré-misturada com o copolímero de poliacrilamida anfotérica 1 em uma razão de 1:1 (p/t). A solução obtida foi diluída 10 vezes pela adição da água ionizada. A solução pré-misturada diluída foi ajustada para ter um valor do pH de 7,5 com uma solução aquosa a 24% de hidróxido de sódio. Após o ajuste do valor do pH, a solução pré-misturada foi usada como aditivo de teste em duas dosagens (3 kg/ton ou 6 kg/ton) na preparação das amostras de folhas de papel 2A e 2B da invenção de acordo com o método de preparação de folhas de papel descrito anteriormente. A massa espessa usada no Exemplo foi pasta fluida mista de pasta fluida mecânica e pasta fluida destintada. No Exemplo, um auxiliar de retenção duplo (0,3 kg/ton de Nalco 61067 e 1,5 kg/ton de bentonita) foi usado como auxiliar de retenção.

Exemplo 3

[00106] A solução de copolímero de GPAM 1 foi pré-misturada com o copolímero de poliacrilamida anfotérica 1 em uma razão de 1:1 (p/t). A solução obtida foi diluída 10 vezes pela adição da água ionizada. A solução pré-misturada diluída foi ajustada para ter um valor do pH de 9,6 com uma solução aquosa a 24% de hidróxido de sódio. Após o ajuste do pH, a solução pré-misturada foi usada como aditivo de teste em duas dosagens (1,5 kg/ton ou 3.0 kg/ton) na preparação das amostras de folhas de papel 3A e 3B da invenção de acordo com o método de preparação de folhas de papel descrito anteriormente acima. A massa espessa usada no Exemplo era pasta fluida mista de pasta fluida mecânica e pasta fluida destintada. No Exemplo, um auxiliar de retenção duplo (0.2 kg/ton de Nalco 61067 e 1.0 kg/ton de bentonita) foi usado como auxiliar de retenção.

Exemplo 4

[00107] A solução de copolímero de GPAM 1 foi pré-misturada com o copolímero de poliacrilamida anfotérica 2 em uma razão de 1:1 (p/t). A solução obtida foi diluída 10 vezes pela adição da água ionizada. A solução pré-misturada diluída foi ajustada para ter um valor do pH de 7,8 com uma solução aquosa a 24% de hidróxido de sódio. Após o ajuste do valor do pH, a solução pré-misturada foi usada como aditivo de teste em duas dosagens (3,1 kg/ton ou 6,3 kg/ton) na preparação das amostras de folhas de papel 4A e 4B da invenção de acordo com o método de preparação de folhas de papel descrito anteriormente. A massa espessa usada no Exemplo era pasta fluida mista de pasta fluida mecânica e pasta fluida destintada. No Exemplo, um auxiliar de retenção duplo (0,2 kg/ton de Nalco 61067 e 2,0 kg/ton de bentonita) foi usado como auxiliar de retenção.

Exemplo 5

[00108] A solução de copolímero de GPAM 3 foi pré-misturada com o copolímero de poliacrilamida anfotérica 4 em uma razão de 2:1 (p/t). A solução obtida foi diluída 17 vezes pela adição da água ionizada. A solução pré-misturada diluída foi ajustada para ter um valor do pH de 8,5 e 9,6, respectivamente, com uma solução aquosa a 24% de hidróxido de sódio. Após o ajuste do valor do pH, a solução pré-misturada com o valor do pH de 8,5 foi usada como aditivo de teste em duas dosagens (1,5 kg/ton ou 3,0 kg/ton) na preparação das amostras de folhas de papel 5A e 5B da invenção de acordo com o método de preparação de folhas de papel descrito acima; a solução pré- misturada com o valor do pH de 9,6 foi usada como aditivo de teste em duas dosagens (1,5 kg/ton ou 3,0 kg/ton) na preparação das amostras de folhas de papel 6A e 6B da invenção de acordo com o método de preparação de folhas de papel descrito acima. A massa espessa usada no Exemplo era pasta fluida mista de pasta fluida mecânica e pasta fluida destintada. No Exemplo, um auxiliar de retenção duplo (0,3 kg/ton de Nalco 61067 e 1,5 kg/ton de bentonita) foi usado como auxiliar de retenção.

Exemplo 6

[00109] A solução de copolímero de GPAM 4 foi pré-misturada com o copolímero de poliacrilamida anfotérica 1 em uma razão de 1:1 (p/t). A solução obtida foi diluída 20 vezes pela adição da água ionizada. A solução pré-misturada diluída foi ajustada para ter um valor do pH de 8,1 com uma solução aquosa a 24% de hidróxido de sódio. Após o ajuste do valor do pH, a solução pré-misturada foi usada como aditivo de teste em duas dosagens (1,5 kg/ton ou 3,0 kg/ton) na preparação das amostras de folhas de papel 6A e 6B da invenção de acordo com o método de preparação de folhas de papel descrito acima. A massa espessa usada no Exemplo era pasta fluida mista de pasta fluida mecânica e pasta fluida destintada. No Exemplo, um auxiliar de retenção duplo (0,3 kg/ton de Nalco 61067 e 1,5 kg/ton de bentonita) foi usado como auxiliar de retenção.

Exemplo 7

[00110] A solução de copolímero de GPAM 2 foi pré-misturada com o copolímero de poliacrilamida anfotérica 3 em uma razão de 3:1 (p/t). A solução obtida foi diluída 20 vezes pela adição da água ionizada. A solução pré-misturada diluída foi ajustada para ter um valor do pH de 9,3 com uma solução aquosa 2a 4% de hidróxido de sódio. Após o ajuste do valor do pH, a solução pré-misturada foi usada como aditivo de teste em duas dosagens (1,5 kg/ton ou 3,0 kg/ton) na preparação das amostras de folhas de papel 7A e 7B da invenção de acordo com o método de preparação de folhas de papel descrito acima. A massa espessa usada no Exemplo foi pasta fluida mista de pasta fluida mecânica e pasta fluida destintada. No Exemplo, um auxiliar de retenção duplo (0,3 kg/ton de Nalco 61067 e 1,5 kg/ton de bentonita) foi usado como auxiliar de retenção.

Exemplo Comparativo 1

[00111] A solução de copolímero de GPAM 1 foi pré-misturada com o copolímero de poliacrilamida anfotérica 1 em uma razão de 1:1 (p/t). A solução obtida foi diluída 10 vezes pela adição da água ionizada. Neste momento, o valor do pH da solução pré-misturada foi medido como pH 3,5. A solução pré-misturada diluída foi usada como aditivo de teste em duas dosagens (3 kg/ton ou 6 kg/ton) na preparação das amostras de folhas de papel 1a e 1b da invenção de acordo com o método de preparação de folhas de papel descrito acima. A massa espessa usada no Exemplo era pasta fluida mista de pasta fluida mecânica e pasta fluida destintada. No Exemplo, um auxiliar de retenção duplo (0,4 kg/ton de Nalco 61067 e 2,0 kg/ton de bentonita) foi usado como auxiliar de retenção.

Exemplo Comparativo 2

[00112] A solução de copolímero de GPAM 1 foi pré-misturada com o copolímero de poliacrilamida anfotérica 1 em uma razão de 1:1 (p/t). A solução obtida foi diluída 10 vezes pela adição da água ionizada. Neste momento, o valor do pH da solução pré-misturada foi medido como pH 3,7. A solução pré-misturada diluída foi usada como aditivo de teste em duas dosagens (3 kg/ton ou 6 kg/ton) na preparação das amostras de folhas de papel 2a e 2b da invenção de acordo com o método de preparação de folhas de papel descrito acima. A massa espessa usada no Exemplo era pasta fluida mista de pasta fluida mecânica e pasta fluida destintada. No Exemplo, um auxiliar de retenção duplo (0,3 kg/ton de Nalco 61067 e 1,5 kg/ton de bentonita) foi usado como auxiliar de retenção.

Exemplo Comparativo 3

[00113] A solução de copolímero de GPAM 1 foi pré-misturada com o copolímero de poliacrilamida anfotérica 1 em uma razão de 1:1 (p/t). A solução obtida foi diluída 10 vezes pela adição da água ionizada. Neste momento, o valor do pH da solução pré-misturada foi medido como pH 3,5. A solução pré-misturada diluída foi usada como aditivo de teste em duas dosagens (1,5 kg/ton ou 3,0 kg/ton) na preparação das amostras de folhas de papel 3a e 3b da invenção de acordo com o método de preparação de folhas de papel descrito acima. A massa espessa usada no Exemplo era pasta fluida mista de pasta fluida mecânica e pasta fluida destintada. No Exemplo, um auxiliar de retenção duplo (0,2 kg/ton de Nalco 61067 e 1,0 kg/ton de bentonita) foi usado como auxiliar de retenção.

Exemplo Comparativo 4

[00114] A solução de copolímero de GPAM 1 foi pré-misturada com o copolímero de poliacrilamida anfotérica 2 em uma razão de 1:1 (p/t). A solução obtida foi diluída 10 vezes pela adição da água ionizada. Neste momento, o valor do pH da solução pré-misturada foi medido como pH 4,2. A solução pré-misturada diluída foi usada como aditivo de teste em duas dosagens (3,1 kg/ton ou 6,3 kg/ton) na preparação das amostras de folhas de papel 4a e 4b da invenção de acordo com o método de preparação de folhas de papel descrito acima. A massa espessa usada no Exemplo era pasta fluida mista de pasta fluida mecânica e pasta fluida destintada. No Exemplo, 15 kg/ton de 50% em peso da solução de sulfato de alumínio aquosa foram usados como agente de fixação, e um auxiliar de retenção duplo (0,2 kg/ton de Nalco 61067 e 2,0 kg/ton de bentonita) foi usado como auxiliar de retenção.

Exemplo Comparativo 5

[00115] A solução de copolímero de GPAM 3 foi pré-misturada com o copolímero de poliacrilamida anfotérica 4 em uma razão de 2:1 (p/t). A solução obtida foi diluída 17 vezes pela adição da água ionizada. Neste momento, o valor do pH da solução pré-misturada foi medido como pH 3,5. A solução pré-misturada diluída foi usada como aditivo de teste em duas dosagens (1,5 kg/ton ou 3,0 kg/ton) na preparação das amostras de folhas de papel 5a e 5b da invenção de acordo com o método de preparação de folhas de papel descrito acima. A massa espessa usada no Exemplo era pasta fluida mista de pasta fluida mecânica e pasta fluida destintada. No Exemplo, um auxiliar de retenção duplo (0,3 kg/ton de Nalco 61067 e 1,5 kg/ton de bentonita) foi usado como auxiliar de retenção.

Exemplo Comparativo 6

[00116] A solução de copolímero de GPAM 4 foi pré-misturada com o copolímero de poliacrilamida anfotérica 1 em uma razão de 1:1 (p/t). A solução obtida foi diluída 17 vezes pela adição da água ionizada. Neste momento, o valor do pH da solução pré-misturada foi medido como pH 3,5. A solução pré-misturada diluída foi usada como aditivo de teste em duas dosagens (1,5 kg/ton ou 3,0 kg/ton) na preparação das amostras de folhas de papel 6a e 6b da invenção de acordo com o método de preparação de folhas de papel descrito acima. A massa espessa usada no Exemplo era pasta fluida mista de pasta fluida mecânica e pasta fluida destintada. No Exemplo, um auxiliar de retenção duplo (0,3 kg/ton de Nalco 61067 e 1,5 kg/ton de bentonita) foi usado como auxiliar de retenção.

Exemplo Comparativo 7

[00117] A solução de copolímero de GPAM 2 foi pré-misturada com o copolímero de poliacrilamida anfotérica 3 em uma razão de 3:1 (p/t). A solução obtida foi diluída 20 vezes pela adição da água ionizada. Neste momento, o valor do pH da solução pré-misturada foi medido como pH 3,8. A solução pré-misturada diluída foi usada como aditivo de teste em duas dosagens (1,5 kg/ton ou 3,0 kg/ton) na preparação das amostras de folhas de papel 7a e 7b da invenção de acordo com o método de preparação de folhas de papel descrito acima. A massa espessa usada no Exemplo era pasta fluida mista de pasta fluida mecânica e pasta fluida destintada. No Exemplo, um auxiliar de retenção duplo (0,3 kg/ton de Nalco 61067 e 1,5 kg/ton de bentonita) foi usado como auxiliar de retenção.

[00118] De acordo com os métodos descritos, reforço à ligação interna ou índice de ruptura e retenção de cinza das amostras de folhas de papel acima foram medidos. Os resultados são mostrados na tabela 1 seguinte: Tabela 1: Reforço à ligação interna ou Índice de ruptura, e Retenção de cinza

[00119] Pode ser visto a partir da tabela 1 que, como para a batelada de pasta fluida da polpa 1, Amostras de Folhas de Papel 1A e 1B (com o valor do pH sendo ajustado em 6,8) mostram um reforço à ligação interna comparável, mas um teor de cinza melhorado comparadas com as Amostras de Folhas de Papel 1a e 1b (sem ajustar o valor do pH). Como para a batelada de pasta fluida da polpa 2, Amostras de Folhas de Papel 2A e 2B (com o valor do pH sendo ajustado em 7,5) mostram um reforço à ligação interna melhorado e um teor de cinza melhorado, comparadas com as Amostras de Folhas de Papel 2a e 2b (sem ajustar o valor do pH). Como para a batelada de pasta fluida da polpa 3, Amostras de Folhas de Papel 3A e 3B (com o valor do pH sendo ajustado em 9,6) são bastante melhoradas tanto no reforço à ligação interna quanto no teor de cinza, comparadas com as Amostras de Folhas de Papel 3a e 3b (sem ajustar o valor do pH). Como para a batelada de pasta fluida da polpa 4, Amostras de Folhas de Papel 4A e 4B (com o valor do pH sendo ajustado em 7,8) são melhoradas no índice de ruptura e no teor de cinza, comparadas com as Amostras de Folhas de Papel 4a e 4b (sem ajustar o valor do pH). Como para a batelada de pasta fluida da polpa 5, Amostras de Folhas de Papel 5A e 5B (com o valor do pH sendo ajustado em 8,5) assim como 5C e 5D (com o valor do pH sendo ajustado em 9,6) são bastante melhoradas tanto no reforço à ligação interna quanto no teor de cinza, comparadas com as Amostras de Folhas de Papel 5a e 5b (sem ajustar o valor do pH). Amostras de Folhas de Papel 6A e 6B (com o valor do pH sendo ajustado em 8,1) são bastante melhoradas tanto no reforço à ligação interna quanto no teor de cinza, comparadas com as Amostras de Folhas de Papel 6a e 6b (sem ajustar o valor do pH). Amostras de Folhas de Papel 7A e 7B (com o valor do pH sendo ajustado em 9,3) são melhoradas bastante tanto no reforço à ligação interna quanto no teor de cinza, comparadas com Amostras de Folhas de Papel 6a e 6b (sem ajustar o valor do pH). Isto indica que, comparada com uma composição que não é submetida a um ajuste de pH, o ajuste do valor do pH resultará em um aumento no teor de cinza bem como uma melhoria no reforço do papel.

[00120] As modalidades mencionadas aqui são meramente exemplares da invenção, em vez de serem limitantes do escopo da invenção, que é determinado pelas reivindicações anexas.

Claims

1. Composição auxiliar para fabricação de papel, compreendendo um agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído, um ou mais agente de reforço do tipo poliacrilamida e água como meio; o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído é selecionado de um grupo consistindo de agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído catiônico, agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído aniônico e agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído anfotérico; o agente de reforço do tipo poliacrilamida é selecionado de um grupo consistindo de agente de reforço do tipo poliacrilamida catiônico, agente de reforço do tipo poliacrilamida aniônico e agente de reforço do tipo poliacrilamida anfotérico; e os seguintes casos são excluídos: (A) todo o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificados por dialdeído é agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído catiônicos e todo o agente de reforço do tipo poliacrilamida é agente de reforço do tipo poliacrilamida catiônico, e (B) todo o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificados por dialdeído é agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído aniônico e todo o agente de reforço do tipo poliacrilamida é agente de reforço do tipo poliacrilamida aniônico, caracterizado pelo fato de que a composição auxiliar de fabricação de papel tem um valor de pH de 6,0 ou superior.

2. Composição auxiliar para fabricação de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído catiônico é um copolímero modificado por dialdeído de um ou mais monômero(s) de acrilamida e um ou mais de monômero(s) catiônico; o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído aniônico é copolímero modificado por dialdeído de um ou mais monômero(s) de acrilamida e um ou mais monômero(s) aniônico; o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído anfotérico é um copolímero modificado por dialdeído de um ou mais monômero(s) de acrilamida, um ou mais monômero(s) catiônico e um ou mais monômero(s) aniônico.

3. Composição auxiliar para fabricação de papel de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o dialdeído é um ou dois ou mais selecionado de um grupo consistindo de glioxal, malonaldeído, aldeído succínico e glutaraldeído.

4. Composição auxiliar para fabricação de papel de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o dialdeído é glioxal.

5. Composição auxiliar para fabricação de papel de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o(s) monômero(s) catiônico constituindo do agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído é selecionado de um ou mais selecionado de um grupo consistindo de cloreto de dialildimetilamônio, N-(3-dimetilaminopropil) metacrilamida, N-(3-dimetilaminopropil) acrilamida, cloreto de trimetil-2- metacroilóxi-etilamônio, cloreto de trimetil-2-acroilóxi-etilamônio, cloreto de metilacrilóxi-etil-dimetil benzilamônio, cloreto de acrilóxi-etil-dimetil benzilamônio, cloreto de (3-acrilamidopropil) trimetilamônio, cloreto de (3- metacrilamidopropil) trimetilamônio, cloreto de (3-acrilamido-3-metilbutila) trimetilamônio, 2-vinilpiridina, metacrilato de 2-(dimetilamino)etil, e acrilato de 2-(dimetilamino)etila.

6. Composição auxiliar para fabricação de papel de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o monômero aniônico é um ou dois ou mais selecionado de um grupo consistindo de ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico, ácido maleico, anidrido maleico, sais dos mesmos.

7. Composição auxiliar para fabricação de papel de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o monômero de acrilamida é acrilamida e/ou metacrilamida.

8. Composição auxiliar para fabricação de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o teor total de sólido do agente de reforço do tipo poliacrilamida na composição auxiliar para fabricação de papel está entre 0,1 e 60% em peso.

9. Composição auxiliar para fabricação de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição auxiliar para fabricação de papel tem um valor de pH de 8 a 10.

10. Composição auxiliar para fabricação de papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que é preparada como segue: (a) prover o primeiro líquido aquoso e o segundo líquido aquoso, em que o primeiro líquido aquoso contém o agente de reforço do tipo poliacrilamida modificado por dialdeído e água como meio e o segundo líquido aquoso contém o agente de reforço do tipo poliacrilamida e água como meio; (b) misturar o primeiro líquido aquoso e o segundo líquido para obter um líquido aquoso misturado; e (c) ajustar o valor de pH do líquido aquoso misturado para 6,0 ou acima.

11. Método para aumentar a retenção de cinzas de papel acabado, caracterizado pelo fato de que compreende a adição de uma composição auxiliar para fabricação de papel como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10 como auxiliar para fabricação de papel em uma pasta fluida de polpa em um processo de fabricação de papel.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a composição auxiliar para fabricação de papel é adicionada à pasta fluida de polpa em uma quantidade de entre 0,01 kg/ton de fibra seca e 50 kg/ton de fibra seca, com base na razão em peso da soma do(s) agente(s) de reforço do tipo poliacrilamida modificado(s) por dialdeído e o(s) agente(s) de reforço do tipo poliacrilamida em relação à fibra seca na pasta fluida de polpa.

13. Método para fabricação de papel, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (a) prover a pasta fluida de polpa; simultaneamente ou antes ou depois (b) prover uma composição auxiliar para fabricação de papel como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10; (c) adicionar a composição auxiliar para fabricação de papel na pasta fluida de papel para obter uma massa de papel; (d) formar a massa de papel obtida na etapa (c) para obter uma folha contínua de papel úmida; (e) pressionar e drenar a folha contínua de papel úmida obtida na etapa (d) para obter uma folha de papel úmida; e (f) secar a folha de papel úmida obtida na etapa (e) para obter uma folha de papel.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a composição auxiliar para fabricação de papel é adicionada à pasta fluida de polpa em uma quantidade entre 0,01 kg/ton de fibra seca e 50 kg/ton de fibra seca, com base na razão em peso da soma do(s) agente(s) de reforço do tipo poliacrilamida modificado(s) por dialdeído e o(s) agente(s) de reforço do tipo poliacrilamida em relação à fibra seca na pasta fluida de polpa.