BR112017000122B1

BR112017000122B1 - Material de papel de multicamadas, saco de válvula de múltiplas camadas, método de produção de um material de papel de multicamadas, uso do saco, e processo para a produção de uma composição hidráulica

Info

Publication number: BR112017000122B1
Application number: BR112017000122-5A
Authority: BR
Inventors: Jonas ALMKVIST; Ove Lindstrom; Constantinos Xenopoulos
Original assignee: Billerudkorsnãs Ab
Priority date: 2014-07-04
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2022-01-04
Also published as: EP2963179B1; RU2684385C2; CA2951596A1; RS55155B1; CN106489005A; US20170130401A1; RU2016150700A3; MX2016016967A; RU2016150700A; CL2017000004A1; JP6600679B2; HUE030487T2; MX356955B; EP2963179A1; CA2951596C; CN106489005B; ES2593128T3; WO2016001029A1; AU2015282801A1; AU2015282801B2

Abstract

é fornecido um material de papel de multicamadas para uso em um saco de válvula para um ligante hidráulico, compreendendo uma camada de papel, tal como uma camada de papel kraft, fornecida em pelo menos um lado com uma camada de pré-revestimento e uma camada de revestimento de barreira contra umidade, em que a camada de pré-revestimento compreende um enchedor inorgânico e um ligante em uma proporção em peso seco entre 4:1 e 20:1.

Description

CAMPO TÉCNICO

[01] A invenção refere-se ao revestimento de papel de saco. ANTECEDENTES

[02] Durante o enchimento e o armazenamento de material em pó, como cimento, sacos de papel são necessários para atender os padrões elevados.

[03] Em primeiro lugar, os sacos de papel necessitam manter um pesode material considerável, isto é, ter uma elevada resistência à tração. Para este fim, o papel Kraft é um material apropriado para as paredes do saco. Os sacos têm tipicamente duas ou mais paredes, isto é, camadas de material de papel, para reforçar ainda mais a construção do saco. Uma camada de parede de um saco é muitas vezes referida como uma camada. A produção do material de camada (isto é, papel de saco) é, por exemplo, divulgada em WO 99/02772.

[04] Em segundo lugar, um material como o cimento é sensível à contaminação por umidade durante o armazenamento. Consequentemente, os sacos de cimento necessitam frequentemente de proteção contra a penetração de vapor de água atmosférico através das camadas do saco. Tal proteção é muitas vezes conseguida por uma barreira contra umidade incorporada como uma camada intermediária no saco, isto é, entre duas camadas do material do papel. A barreira contra umidade é, tipicamente, um filme de plástico ("filme livre"), por exemplo, de polietileno (PE), que é impermeável à água. O filme livre pode também melhorar a resistência à gordura e evitar a contaminação por micro-organismos.

[05] Em terceiro lugar, o saco de papel deve liberar o ar durante o enchimento. Em detalhe, o ar que acompanha o material em pó deve ser eficientemente liberado do saco conforme as máquinas enchimento que distribuem o material são executadas em taxas de alta produtividade. Frequentemente, a capacidade de liberação do ar do saco é a limitação real para a taxa de enchimento. A liberação do ar eficiente também evita que o ar fique preso no saco e produza embalagens de baixo peso, cause ruptura de sacos e problemas quando os sacos são empilhados para transporte.

[06] Durante o processo de enchimento, a única maneira do ar escapar do interior do saco tem, em muitas construções de saco, sido através das paredes do saco. O papel Kraft de alta porosidade é, frequentemente, usado nas paredes para facilitar a permeabilidade do ar. No entanto, uma maior porosidade do papel normalmente resulta em uma diminuição na resistência total. Em particular, a força pode ser significativamente reduzida se orifícios puderem ser feitos no material de papel para obter suficiente permeabilidade ao ar. Além disso, o uso de um filme livre pode reduzir a desaeração durante o enchimento, uma vez que a maioria destes filmes são impermeáveis ao ar. Por conseguinte, as camadas de filme livres foram fornecidas com fendas ou aberturas para facilitar a desaeração.

[07] Tradicionalmente, os trabalhadores da construção têm aberto os sacos de cimentos e adicionado o seu conteúdo a um misturador. No entanto, algumas soluções alternativas foram sugeridas.

[08] O documento GB2448486 aborda um saco dissolvível feito de papel ou de outros materiais solúveis, para conter materiais de construção que necessitam de mistura, tais como cimento, cal ou gesso. Afirma-se que o saco dissolvível pode ser adicionado diretamente ao misturador, onde o saco se dissolve rapidamente quando é adicionado água, o que reduz o derramamento, o desperdício, a sujeira e a exposição aos produtos de construção. Os pacotes são colocados juntas em uma embalagem impermeável para assegurar que o produto fique seco enquanto armazenado ou em trânsito. No entanto, nenhuma barreira contra umidade nos sacos é discutida.

[09] O documento WO 2004052746 sugere o revestimento por pulverização ou por imersão de todo o exterior de sacos já enchidos com um revestimento não-permeável, à prova d’água. É sugerido, adicionalmente, colocar o saco em um misturador contendo também uma quantidade de água, em que a entrada resultante de água no saco faz com que uma camada interna solúvel em água do saco se dissolva, permitindo assim que a parte externa à prova d’água do saco se desintegre dentro da mistura. O documento WO 2004052746 não aborda quaisquer materiais para a camada interna e externa do saco.

[010] O documento US 2011/0315272 afirma que um saco que se dissolve em um ambiente úmido pode ser obtido utilizando um adesivo de dextrina para colar as extremidades dobradas do saco. Padrões de dobra e colagem para as extremidades também são abordados. Uma barreira contra umidade no saco não é abordada.

[011] O documento JP5085565A sugere que um saco de cimento que possa ser adicionado diretamente a um misturador seja composto por um material solúvel em água, tal como PVOH, com uma espessura de 20-70 μm. O documento FR2874598 descreve uma solução semelhante.

SUMARIO

[012] Os presentes inventores têm abordado a necessidade de um saco de papel desintegrável, isto é, um saco de papel que pode ser adicionado em conjunto com o seu conteúdo, tal como cimento, a um misturador e depois desintegrasse no misturador a tal grau que o produto no misturador não fosse significativamente melhorado.

[013] Consequentemente, não seria necessário abrir tal saco e esvaziar o seu conteúdo no misturador. Como os sacos são pesados e os conteúdos empoeirados, o ambiente de trabalho dos trabalhadores de construção poderia ser significativamente melhorado.

[014] Além disso, os inventores verificaram que sacos desintegráveis não podem ter um filme livre de polietileno, uma vez que tal filme não se desintegra suficientemente no misturador. Os inventores concluíram que a barreira contra umidade deveria ser fornecida por um revestimento em pelo menos uma das camadas de papel, de preferência, na camada mais externa do saco.

[015] Contudo, os produtos químicos de barreira testados revestidos sobre o papel reduziram significativamente a desintegrabilidade. Foi formulada a hipótese de que a desintegrabilidade reduzida foi causada pela elevada penetração de produtos químicos de barreira no papel e, por conseguinte, decidiu-se aplicar uma camada pré-revestimento proporcionando uma camada limite entre o papel e a camada de barreira que minimizou o contato entre os produtos químicos de barreira e o papel. Os inventores descobriram que um pré- revestimento compreendendo um enchimento inorgânico não só facilitou a desintegração, mas também reduziu a quantidade de produtos químicos de barreira de alto custo necessários para obter uma barreira eficiente contra umidade. Sem estar limitado por qualquer teoria científica específica, especula- se que a superfície envolvida fornecida pelo pré-revestimento melhorou a formação de filme e a funcionalidade de barreira dos produtos químicos de barreira.

[016] É, portanto, um objeto da presente divulgação fornecer um papel de saco revestido com barreira que, quando utilizado para uma camada em um saco enchido que é adicionado a um misturador de cimento juntamente com o conteúdo do saco e água, desintegra-se no misturador de cimento a tal ponto que as propriedades desejadas do produto no misturador de cimento não são significativamente prejudicadas.

[017] A listagem detalhada que se segue apresenta várias modalidades da presente divulgação bem como as suas combinações.1. Um material de papel de multicamadas para uso em um saco de válvula para um ligante hidráulico, compreendendo uma camada de papel, tal como uma camada de papel Kraft, fornecido em pelo menos um lado com uma camada de pré-revestimento e uma camada de revestimento de barreira contra umidade, em que a camada de pré-revestimento compreende um enchimento inorgânico e ligante em uma proporção em peso seco entre 4:1 e 20:1.2. O material de papel de multicamadas, de acordo com o item 1, em que o enchimento inorgânico compreende ou consiste em pigmento de CaCO3.3. O material de papel de multicamadas, de acordo com o item 1 ou 2, em que a proporção em peso seco de enchimento inorgânico para ligante é entre 5:1 e 20:1, tal como entre 5,5:1 e 15:1, tal como entre 6:1 e 13:1, tal como entre 6,5:1 e 11:1.4. O material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-3, em que o enchimento inorgânico representa pelo menos 70%, tal como pelo menos 80%, tal como pelo menos 83%, do peso seco da camada de pré-revestimento.5. O material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-4, em que o tamanho de partícula (% <2 μm) do enchimento inorgânico é inferior a 80, tal como entre 40 e 80, tal como entre 40 e 70, tal como entre 50 e 70.6. O material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-5, em que a camada de papel é formada a partir de um material de papel e uma ou ambas superfície (s) do material de papel tem/têm um valor de Cobb 60 S (ISO 535) de pelo menos 50 g/m2, tal como pelo menos 60 g/m2, tal como pelo menos 70 g/m2, tal como entre 75 e 110 g/m2.7. O material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-6, em que a camada de papel é formada a partir de um material de papel tendo uma porosidade Gurley (ISO 5636/5) de 2-15 s, tal como 2-12 s, tal como 2-10 s, tal como 4-8 s, tal como 4-7 s, tal como 5-6 s.8. O material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-7, em que a camada de papel é obtida a partir de polpa branqueada.9. O material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-8, em que o peso do revestimento do pré-revestimento é de 512 g/m2, tal como 6-10 g/m2.10. O material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-9, em que o ligante compreende uma borracha sintética, tal como borracha de estireno-butadieno, e/ou amido.11. O material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-10, em que a borracha sintética é fornecida na forma de látex.12. O material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-11, em que a camada de pré-revestimento compreende um agente espessante, tal como CMC.13. O material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-12, em que o peso do revestimento da camada de revestimento da barreira é de 5-15 g/m2, tal como 6-12 g/m2, tal como 7-9 g/m2.14. O material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-13, em que a taxa de transmissão de vapor de água (ISO 2528) é inferior a 1400 g/m2*24h, tal como 700-1200 g/m2*24h.15. O material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-14, em que a camada de revestimento de barreira compreende uma borracha sintética, tal como borracha de estireno-butadieno.16. O material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-15, em que a camada de revestimento de barreira compreende uma argila achatada, tal como caulim achatado.17. O material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-16, tendo uma superfície revestida e uma superfície não revestida, em que:o valor de Cobb 60 da superfície não revestida é de pelo menos 50 g/m2, tal como pelo menos 60 g/m2, tal como pelo menos 70 g/m2, tal como entre 75 e 110 g/m2; e/ouo valor de Cobb 60 da superfície revestida é de pelo menos 35 g/m2, tal como pelo menos 40 g/m2, tal como pelo menos 45 g/m2.18. Um saco de válvula de múltiplas camadas para um ligante hidráulico, tal como cimento, em que pelo menos uma camada, tal como uma camada externa, é composta pelo material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-17.19. O saco de válvula de múltiplas camadas, de acordo com o item 18, em que a camada externa é composta pelo material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-16, e a superfície revestida do material de papel de multicamadas está virada para dentro.20. O saco de válvula de múltiplas camadas, de acordo com o item 18 ou 19, que compreende uma camada interna e uma camada externa, em que a camada externa é composta pelo material de papel de multicamadas, de acordo com qualquer um dos itens 1-17, e em que a camada interna e a camada de papel da camada externa são compostas pelo mesmo material de papel.21. O saco de válvula de múltiplas camadas, de acordo com qualquer um dos itens 18-20, compreendendo uma extremidade superior formada por dobragem e colagem do material de camada, em que uma porção da extremidade superior não é vedada por colagem, de tal modo que o ar possa escapar através da porção não vedada durante o enchimento do saco com o ligante hidráulico.22. Um método de produção de um material de papel de multicamadas para uso em um saco de válvula para um ligante hidráulico, compreendendo as etapas de:a) fornecer uma camada de papel, tal como uma camada de papel Kraft;b) aplicar uma composição de pré-revestimento sobre a camada de papel para formar uma camada de pré-revestimento;c) aplicar uma composição de revestimento de barreira sobre a camada de pré-revestimento para formar uma camada de barreira;em que a camada de pré-revestimento compreende um enchimento inorgânico e um ligante em uma proporção em peso seco entre 4:1 e 20:1.23. O método, de acordo com o item 22, compreendendo adicionalmente a etapa: d) calandrar o material revestido da etapa c).24. O método, de acordo com o item 22 ou 23, em que a etapa a) e/ou a etapa b) é/são realizada(s) por meio de revestimento de lâmina.25. O método, de acordo com qualquer um dos itens 22-24, em que a viscosidade da composição de pré-revestimento está entre 400 e 1000 cP.26. O método, de acordo com qualquer um dos itens 22-25, em que o pH da composição de pré-revestimento está entre 7,8 e 8,8. 27. O método, de acordo com qualquer um dos itens 22-26, em que a camada de papel é submetida à crepagem antes da etapa a).28. Uso de um saco, de acordo com qualquer um dos itens 18-21, para produzir uma composição hidráulica, tal como concreto.29. O uso, de acordo com o item 28, em que o saco contém um ligante hidráulico, agregados e/ou aditivos minerais.30. Um processo para a produção de uma composição hidráulica compreendendo misturar água, agregados e um ligante hidráulico, em que é usado um saco, de acordo com qualquer um dos itens 18-21, o qual o saco contém o ligante hidráulico e, opcionalmente, os agregados.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[018] A Fig. 1 mostra uma modalidade de um material de papel de multicamadas de acordo com a presente divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[019] Como um primeiro aspecto da presente divulgação, é fornecido um material de papel de multicamadas 100 para uso em um saco de válvula para um ligante hidráulico, que compreende uma camada de papel 101, tal como uma camada de papel Kraft, fornecida em pelo menos um lado com uma camada de pré-revestimento 102 e uma camada de revestimento de barreira contra umidade 103. Preferencialmente, apenas um lado da camada de papel 101 é revestida com a camada de pré-revestimento 102 e a camada de revestimento de barreira contra umidade 103.

[020] A camada de papel pode, por exemplo, ser derivada de polpa compreendendo pelo menos 50% de polpa da madeira mole, tal como pelo menos 75% de polpa de madeira mole, tal como pelo menos 90% de polpa de madeira mole.

[021] A camada de pré-revestimento compreende um enchimento inorgânico e um ligante em uma proporção em peso seco entre 4:1 e 20:1. Preferencialmente, a proporção em peso seco de enchimento inorgânico para ligante é entre 5:1 e 20:1, tal como entre 5,5:1 e 15:1, tal como entre 6:1 e 13:1, tal como entre 6,5:1 e 11:1. Se a proporção for muito elevada, o ligante não liga ao enchimento. Se a proporção for muito baixa, a desintegrabilidade será afetada negativamente uma vez que uma quantidade relativamente grande de ligante irá penetrar na camada de papel e ligar as fibras. Uma outra desvantagem da elevada proporção de ligante é o aumento do custo, uma vez que o ligante é geralmente muito mais caro do que o enchimento.

[022] O pré-revestimento pode compreender outros componentes diferentes do enchimento inorgânico e o ligante, mas preferencialmente, o enchimento inorgânico representa pelo menos 70%, tal como pelo menos 80%, tal como pelo menos 83%, do peso seco da camada de pré-revestimento. Exemplos de outros componentes (opcionais) da camada de pré-revestimento são agentes espessantes, agentes corantes, agentes de branqueamento ópticos, agentes anti-espuma. Uma modalidade do pré-revestimento compreende carboximetilcelulose (CMC), que é um agente espessante.

[023] Preferencialmente, as partículas dos enchimentos inorgânicos são relativamente grandes. As partículas mais grossas significam uma superfície específica menor, o que por sua vez permite uma menor proporção de ligante no pré-revestimento. Além disso, os produtos de enchimento com partículas mais grossas são geralmente mais baratos. O tamanho de partícula do enchimento e do pigmento é frequentemente expresso como a proporção em peso de partículas com um tamanho de partícula inferior a 2 μm. O valor (% < 2 μm) é frequentemente medido usando o analisador de tamanho de partícula SediGraph 5100 (micromeritics®).

[024] Quando o enchimento/pigmento é usado em revestimentos para melhorar as propriedades de impressão, o valor do tamanho de partícula (% < 2 μm) é geralmente acima de 80. Em contraste, o valor do tamanho de partícula (% < 2 μm) do enchimento inorgânico da presente divulgação épreferencialmente 80 ou inferior, tal como entre 40 e 80. Em algumas modalidades, o valor do tamanho de partícula (% < 2 μm) está entre 40 e 70, tal como entre 50 e 70.

[025] O enchimento inorgânico pode, por exemplo, compreender ou consistir em pigmento de CaCO3. Outros tipos de enchimentos são geralmente mais caros.

[026] Um exemplo de um enchimento adequado é Hydrocarb® 60-ME 78% (Omya AB).

[027] O ligante do pré-revestimento pode ser, por exemplo, borracha, tal como uma borracha sintética, ou amido. As borrachas sintéticas são preferidas uma vez que são geralmente ligantes mais eficientes e podem, portanto, ser fornecidas em proporções menores. Um exemplo específico de uma borracha sintética é borracha de estireno-butadieno.

[028] Ao preparar a composição de pré-revestimento, a borracha sintética é normalmente fornecida na forma de látex.

[029] O peso de revestimento do pré-revestimento pode ser, por exemplo, 5-12 g/m2, tal como 6-10 g/m2. Se o peso de revestimento do pré- revestimento for muito baixo, o pré-revestimento pode deixar de formar uma camada limite fraca entre a camada de papel e a camada de revestimento de barreira contra umidade. Uma outra desvantagem de haver muito pouco pré- revestimento pode ser que sejam necessárias quantidades maiores de produtos químicos de barreira, que são caros, na camada de revestimento seguinte para obter uma barreira suficiente contra umidade. Se o peso do revestimento do pré-revestimento for muito elevado, o custo do produto será desnecessariamente elevado.

[030] Em modalidades da presente divulgação, a camada de revestimento de barreira compreende uma borracha sintética, tal como borracha de estireno- butadieno. Ao preparar a composição de revestimento de barreira, a borracha sintética é normalmente fornecida na forma de látex.

[031] Em modalidades alternativas ou complementares da presente divulgação, a camada de revestimento de barreira compreende uma argila achatada, tal como caulim achatado, tal como caulim muito achatado.

[032] Um exemplo específico de caulim muito achatado é o produto Barrisurf (Imerys).

[033] Em uma modalidade preferida, a camada de revestimento de barreira contra umidade compreende tanto a borracha sintética como a argila achatada. Por exemplo, a borracha sintética e a argila achatada podem representar pelo menos 50%, tal como pelo menos 75 ou 85%, do peso seco da camada de revestimento de barreira contra umidade. A proporção em peso seco de argila achatada para borracha sintética pode por exemplo estar entre 1:1 e 2:1.

[034] O peso do revestimento da camada de revestimento de barreira contra umidade pode ser, por exemplo, de 5-15 g/m2, tal como de 6-12 g/m2, tal como de 7-9 g/m2. Se o peso do revestimento for muito baixo, a camada de revestimento de barreira contra umidade pode deixar de fornecer uma barreira suficiente contra umidade. Se o peso do revestimento for muito elevado, o custo do produto será desnecessariamente elevado. É notável que os produtos químicos de barreira contra umidade são geralmente relativamente caros.

[035] As propriedades de barreira contra umidade podem ser consideradas suficientes quando a taxa de transmissão de vapor de água (WVTR, ISO 2528) é inferior a 1400 g/m2*24h, de preferência inferior a 1200 g/m2*24h. Por exemplo, a WVTR do material de papel de multicamadas da presente divulgação pode ser de 700-1200 g/m2*24h.

[036] Os inventores compreenderam que o branqueamento da polpa aumenta a capacidade de desintegração. Por conseguinte, a camada de papel do material de papel de multicamadas da presente descrição é, preferencialmente, composta por papel branco feito de polpa branqueada. Para obter uma resistência suficiente, a polpa de sulfato branqueada é preferida. A gramatura da camada de papel é, preferencialmente, 50-140 g/m2. Geralmente, é preferível adicionar outra camada de papel em um saco em vez de aumentar a gramatura da camada de papel acima de 140 g/m2. Preferencialmente, a gramatura da camada de papel é de 50-130 g/m2, tal como 60-120 g/m2, tal como de 60-110 g/m2, tal como de 70-110 g/m2.

[037] As propriedades do papel são frequentemente medidas na direção da máquina (MD) e na direção transversal (CD), uma vez que podem existir diferenças significativas nas propriedades, dependendo do fluxo de fibra orientado para fora da caixa de entrada na máquina de papel.

[038] Se o índice de uma determinada propriedade for necessário, ele deve ser calculado dividindo o valor real com a gramatura para o papel em questão.

[039] A gramatura (por vezes referida como o peso de base) é medida pelo peso e área de superfície. Gramaturas adequadas da camada de papel do material de multicamadas da presente divulgação são discutidas acima.

[040] A resistência à tração é a força máxima que um papel suportará antes da ruptura. No teste padrão ISO 1924/3, é utilizada uma faixa de 15 mm de largura e 100 mm de comprimento com uma taxa de alongamento constante. A resistência à tração é um parâmetro na medição da absorção de energia de tração (TEA). No mesmo teste, a resistência à tração, o alongamento e o valor de TEA são obtidos.

[041] TEA é algumas vezes considerada a propriedade de papel que melhor representa a resistência relevante da parede de saco de papel. Isto é suportado pela correlação entre TEA e testes de queda. Ao deixar cair um saco, os produtos de enchimento irão se mover ao atingir o chão. Este movimento significa uma deformação na parede do saco. Para suportar a deformação, o TEA deve ser elevado, o que significa que uma combinação de alta resistência à tração e bom estiramento no papel, em seguida, irá absorver a energia.

[042] O crepado do papel melhora a capacidade de estiramento e, deste modo, o índice de TEA. Em conformidade, a camada de papel do material de papel de multicamadas da presente descrição pode ser crepada.

[043] Em modalidades da presente divulgação, o índice de absorção de energia de tração (ISO 1924-3) do material de papel de multicamadas pode ser, por exemplo, pelo menos 1,8 J/g, tal como pelo menos 2 J/g, tal como pelo menos 2,2 J/g, tanto na direção da máquina (MD) como na direção transversal (CD). Além disso, o índice de tração do material de papel de multicamadas da presente divulgação pode ser, por exemplo, de pelo menos 50 kNm/kg (ISO 1924/3), tal como pelo menos 60 kNm/kg, na direção da máquina (MD) e pelo menos 35 kNm/kg, tal como pelo menos 38 kNm/kg, na direção transversal (CD).

[044] A resistência do ar, de acordo com Gurley (ISO 5636/5), é uma medição do tempo (s) necessário para 100 ml de ar passar através de uma área especificada de uma folha de papel. Tempo curto significa papel altamente poroso.

[045] Os inventores compreenderam que a porosidade é um indicador da desintegrabilidade de um papel.

[046] Além disso, pode ser preferido, de uma perspectiva econômica, usar o mesmo tipo de papel nas camadas internas e externas de um saco, com a única diferença de que a camada externa é revestida. Consequentemente, todo o papel necessário para um saco pode ser produzido com um único processo de fabricação de papel. Em seguida, o papel destinado à folha exterior do saco é revestido para obter de acordo com a presente divulgação. Em conclusão, pode ser benéfico se a camada de papel usada para o material de papel de multicamadas da presente divulgação tiver tal valor de Gurley que pode ser usada para uma camada interna ou do meio de um saco de válvula de múltiplas camada.

[047] Em modalidades da presente divulgação, a camada de papel pode assim ser formada a partir de um material de papel tendo uma porosidade de Gurley (ISO 5636/5) de 2-15 s, tal como 2-12 s, tal como 2-10 s, tal como 4-8 s, tal como 4-7 s, tal como 5-6,5 s.

[048] O valor de Cobb (ISO 535) representa a quantidade de água absorvida por uma superfície de papel em um dado tempo. O valor de Cobb mais comumente usado é Cobb 60, em que o tempo é de 60 seg. Os inventores verificaram que valores de Cobb mais altos correlacionam-se geralmente com uma melhor desintegrabilidade. Valores mais elevados de Cobb podem, por exemplo, ser obtidos por deslenhificação/branqueamento da polpa tal como discutido acima.

[049] O material de papel de multicamadas da presente divulgação tem, preferencialmente, uma superfície/lado não revestido, em que o valor de Cobb 60 da superfície/lado não revestido é de pelo menos 50 g/m2, tal como pelo menos 60 g/m2, tal como pelo menos 70 g/m2, tal como entre 75 e 110 g/m2. Além disso, o valor de Cobb 60 de uma superfície revestida do material de papel de multicamadas da presente divulgação é, preferencialmente, como pelo menos 35 g/m2, tal como pelo menos 40 g/m2, tal como pelo menos 45 g/m2.

[050] A camada de papel do material de papel de multicamadas da presente divulgação pode ser formada a partir de um material de papel tendo um valor de Cobb 60 S (ISO 535) de pelo menos 60 g/m2, tal como pelo menos 70 g/m2, tal como pelo menos 80 g/m2, tal como entre 80 e 110 g/m2 para ambos os lados/superfícies.

[051] É também fornecido um saco de válvula para um ligante hidráulico, tal como cimento, em que pelo menos uma camada é composta pelo material de papel de multicamadas, de acordo com o primeiro aspecto. A camada composta pelo material de papel de multicamadas do primeiro aspecto é, preferencialmente, a camada mais externa de um saco de válvula de múltiplas camadas. Em uma modalidade, a camada mais externa compreende um lado/uma superfície revestida que está virada para dentro. Tal orientação da camada mais externa pode facilitar a colagem eficiente, uma vez que é geralmente mais fácil colar duas superfícies não revestidas uma à outra. Outro benefício de tal orientação é que a barreira está protegida contra danos. Em outra modalidade, a camada mais externa compreende um lado/uma superfície revestida que está virada para fora. Um benefício de tal modalidade é que o revestimento pode fornecer proteção contra a chuva.

[052] A porosidade do material de papel de multicamadas da presente divulgação é muito baixa para permitir uma penetração de ar suficiente através dela durante o enchimento. Por conseguinte, o saco é, preferencialmente, projetado para fornecer um outro caminho para o escapamento de ar durante o enchimento.

[053] Uma modalidade do saco de válvula da presente divulgação compreende, por conseguinte, uma extremidade superior formada por dobragem e colagem do material de camada de tal modo que uma porção da extremidade superior não é vedada pela colagem. Em tal modalidade, a dobragem e a colagem são tais que o ar pode escapar através da porção não vedada durante o enchimento do saco com o ligante hidráulico. Preferencialmente, o saco é projetado de tal modo que o ar penetra na camada mais interna e depois escapa através da porção não vedada durante o enchimento em taxas de produção elevadas.

[054] Em uma modalidade, em que o saco de válvula compreende uma camada interna e uma camada externa, a camada externa é composta pelo material de papel de multicamadas, de acordo com o primeiro aspecto e a camada interna e a camada de papel da camada externa são compostas do mesmo material de papel. Os benefícios de tal modalidade são discutidos acima.

[055] Como um segundo aspecto da presente divulgação, é fornecido um método de produção de um material de papel de multicamadas para uso em um saco de válvulas para um ligante hidráulico, compreendendo as etapas de:31. fornecer uma camada de papel, tal como uma camada de papelKraft;32. aplicar uma composição de pré-revestimento sobre a camada depapel para formar uma camada de pré-revestimento; e33. aplicar uma composição de revestimento de barreira sobre acamada de pré-revestimento para formar uma camada de barreira.

[056] A camada de pré-revestimento compreende um enchimento inorgânico e ligante em uma proporção em peso seco entre 4:1 e 20:1.

[057] As modalidades do primeiro aspecto aplicam-se ao segundo aspecto, com as mudanças necessárias.

[058] A composição de pré-revestimento e a composição de revestimento de barreira são preferencialmente composições aquosas. Por exemplo, elas podem compreender látex, como discutido acima. Além disso, uma ou ambas as composições podem ser aplicadas por meio de revestimento da lâmina. Para facilitar o revestimento da lâmina, a composição do pré-revestimento pode ter uma viscosidade entre 400 e 1000 cP, tal como entre 450 e 950 cP (medida de acordo com Scan-P 50:84, mas com uma temperatura de amostra de 34-40 °C). Um agente espessante, tal como CMC ou um agente espessante sintético, pode ser adicionado à composição de pré-revestimento em uma quantidade que dá a viscosidade desejada. O técnico no assunto é capaz de encontrar tal quantidade. Além disso, o pré-revestimento pode, por exemplo, ter um pH de 7,8-8,8, tal como 8,0-8,6. Tal pH é particularmente preferido quando o enchimento inorgânico é CaCO3. O pH pode ser ajustado com um álcali, tal como NaOH.

[059] Como indicado acima, a camada de papel do segundo aspecto pode, por exemplo, ser submetida à crepagem antes da etapa a).

[060] Em uma modalidade do segundo aspecto, o método compreende adicionalmente a etapa:34. calandrar o material revestido da etapa c).

[061] A etapa d) melhora a formação de filme da camada de barreira. Calandragem também é conhecida por melhorar a capacidade de impressão.

[062] Poderia suspeitar-se que a calandragem forçaria os produtos químicos de barreira na estrutura de fibra da camada de papel e, desse modo, reduzir a desintegrabilidade, mas os inventores verificaram que o material de papel de multicamadas da presente divulgação é desintegrável também após a calandragem. Consequentemente, parece que a camada de pré-revestimento resiste às forças da operação de calandragem.

[063] Como um terceiro aspecto da presente divulgação, é fornecido um uso de um saco, de acordo com o acima para produzir uma composição hidráulica. Em uma modalidade do terceiro aspecto, o saco contém um ligante hidráulico e/ou agregados. O saco também pode conter aditivos minerais.

[064] Uma composição hidráulica compreende geralmente um ligante hidráulico, água, agregados e aditivos. Os agregados incluem agregados grossos e/ou areia. Eles podem ser um material mineral ou orgânico. Eles podem também ser de materiais de madeira ou reciclados ou com uma base de material de resíduo. Uma areia é geralmente um agregado com um tamanho de partícula menor ou igual a 4 mm. Os agregados grossos são geralmente agregados com um tamanho de partícula maior do que 4 até, por exemplo, 20 mm.

[065] Um ligante hidráulico compreende qualquer composto que se fixa e solidifica por reações de hidratação. O ligante hidráulico compreende, por exemplo, cimento, gesso ou cal hidráulica. Preferencialmente, o ligante hidráulico é um cimento.

[066] Consequentemente, o saco, de acordo com o terceiro aspecto, contém, preferencialmente, um ligante hidráulico, tal como cimento, agregados e/ou aditivos minerais.

[067] O saco utilizado de acordo com o terceiro aspecto é, de um modo geral, um saco de um material que é suficientemente resistente para poder encher o saco com um material particulado, para manusear e transportar o saco cheio e, ao mesmo tempo, ter uma natureza e uma estrutura de tal modo que se dissolve, se dispersa ou se desintegra em água, preferencialmente rapidamente, durante a produção de uma composição hidráulica. Preferencialmente, o saco se dissolve, se dispersa ou se desintegra em água pelo efeito da mistura mecânica. A diferença entre a solubilidade e a dispersibilidade é que, neste último caso, pequenos pedaços do saco permanecem intactos (por exemplo partículas ou fibras), mas sem ter um efeito negativo significativo quando a composição hidráulica é usada. Um saco desintegrável é geralmente feito de um material que perde a sua coesão durante a mistura.

[068] Preferencialmente, o saco da presente divulgação compreende uma ou mais características selecionadas da seguinte lista:- propriedades mecânicas suficientes para conter 5 a 50 kg de materiais particulados;- desintegração a frio (sem necessidade de aquecimento para a desintegração);- desintegração pelo efeito de uma ação de mistura; e- impermeabilidade suficiente aos gases, por exemplo, ao oxigênio no ar e ao dióxido de carbono. Esta impermeabilidade é particularmente importante durante o armazenamento dos sacos, reduzindo ao mínimo o envelhecimento dos materiais particulados contidos no saco.

[069] Preferencialmente, o saco tem todas as características listadas acima.

[070] Preferencialmente, o saco do terceiro aspecto é desintegrado em menos de 70 rotações da lâmina em um misturador de concreto.

[071] Preferencialmente, pelo menos 80% em massa do saco é desintegrada no misturador de concreto em 10 minutos ou menos, tal como 6 minutos ou menos.

[072] De modo semelhante ao terceiro aspecto, é fornecido um processo para a produção de uma composição hidráulica compreendendo água de mistura, agregados e um ligante hidráulico, em que é usado um saco, de acordo com o acima, que contém o ligante hidráulico e/ou os agregados.

[073] O processo para a produção da composição hidráulica pode, por exemplo, compreender as seguintes etapas:a) introdução de água e agregados em um misturador de concreto;b) introdução de um ligante hidráulico; ec) introdução opcional de aditivos minerais e/ou outros aditivos;no qual o saco é introduzido durante a etapa a e/ou durante a etapa b e/ou durante a etapa c, em que o saco é obtido de acordo com o processo tal como descrito acima.

[074] Em uma modalidade, pelo menos uma parte dos agregados na etapa a e/ou pelo menos uma parte do ligante hidráulico na etapa b e/ou pelo menos uma parte dos aditivos minerais na etapa c está contida no saco.

[075] De acordo com uma outra modalidade, um saco desintegrável é adicionado durante a etapa a. Preferencialmente, pelo menos uma parte dos agregados na etapa a está contida no saco desintegrável. Preferencialmente, a totalidade dos agregados na etapa a está contida no saco desintegrável.

[076] De acordo com uma outra modalidade, um saco desintegrável é adicionado durante a etapa b. Pelo menos uma parte do ligante hidráulico na etapa b está preferencialmente contido no saco desintegrável.Preferencialmente, a totalidade do ligante hidráulico na etapa b está contida no saco desintegrável.

[077] De acordo com uma outra modalidade, um saco desintegrável éadicionado durante a etapa c. Pelo menos uma parte dos aditivos minerais naetapa c está preferencialmente contido no saco desintegrável.Preferencialmente, a totalidade dos aditivos minerais na etapa c está contida nosaco desintegrável.

[078] De acordo com uma outra modalidade, um saco desintegrável éadicionado durante a etapa a e durante a etapa b.

[079] De acordo com uma outra modalidade, um saco desintegrável éadicionado durante a etapa a e durante a etapa c.

[080] De acordo com uma outra modalidade, um saco desintegrável éadicionado durante a etapa b e durante a etapa c.

[081] De acordo com uma outra modalidade, um saco desintegrável éadicionado durante a etapa a, durante a etapa b e durante a etapa c.

[082] A composição hidráulica obtida pelo processo torna possível produção de elementos para o campo de construção.

[083] Os artigos moldados para o campo de construção compreendem geralmente qualquer elemento constituinte de uma construção, por exemplo, um pavimento, uma betonilha, uma fundação, uma parede, uma parede divisória, um teto, uma viga, uma bancada, uma coluna, um pilar de ponte, um bloco de concreto, um encanamento, um poste, uma cornija, um elemento de obras rodoviárias (por exemplo, uma borda de um pavimento), uma telha, por exemplo uma telha de telhado, uma superfície (por exemplo de uma parede), uma placa de gesso, um elemento isolante (acústico e/ou térmico).

[084] De preferência, os conteúdos do saco da presente divulgação compreendem um material particulado, mais preferencialmente um ligante hidráulico, agregados ou uma adição mineral, mais preferencialmente um ligante hidráulico. De acordo com uma modalidade, os conteúdos do saco podem ser um ligante hidráulico e/ou agregados e/ou uma adição mineral.

[085] Uma composição hidráulica é geralmente uma mistura de um ligante hidráulico, com água (chamada água de mistura), opcionalmente agregados, opcionalmente aditivos, e opcionalmente aditivos minerais. Uma composição hidráulica pode ser, por exemplo, um concreto de alto desempenho, concreto de muito alto desempenho, concreto de autocolocação, concreto autonivelante, concreto autocompactante, concreto fibroso, concreto pronto, concreto permeável, concreto isolante, concreto acelerado ou concreto colorido. O termo "concreto" também compreende concretos que foram submetidos a uma operação de acabamento, por exemplo, concreto bujardado, concreto exposto ou lavado ou concreto polido. O concreto protendido também é abrangido pela definição. O termo "concreto" compreende ainda argamassas. Neste caso específico, "concreto" pode referir-se a uma mistura de um ligante hidráulico, areia, água, opcionalmente aditivos e opcionalmente aditivos minerais. O termo "concreto" compreende concreto fresco ou concreto endurecido. Preferencialmente, a composição hidráulica de acordo com a presente descrição é uma pasta de cimento, uma argamassa, um concreto, uma pasta de gesso ou uma pasta de cal hidráulica. Mais preferencialmente, a composição hidráulica é selecionada a partir de uma pasta de cimento, uma argamassa ou um concreto. A composição hidráulica pode ser usada diretamente em locais de trabalho no estado fresco e vertida para cofragem adaptada à aplicação destinada, ou em uma instalação pré-moldada, ou usada como revestimento sobre um suporte sólido.

[086] Os aditivos minerais são geralmente materiais finamente divididos usados nas composições hidráulicas (por exemplo, concreto) dos ligantes hidráulicos (por exemplo, um cimento) para melhorar certas propriedades ou para lhes conferir propriedades particulares. Podem ser, por exemplo, cinzas volantes (por exemplo, conforme definido na Norma «Cimento» NF EN 197-1, parágrafo 5.2.4 ou conforme definido na Norma EN 450 «Concreto»), materiais pozolânicos (por exemplo, conforme definido na Norma «Cimento» NF EN 1971 de Fevereiro de 2001, parágrafo 5.2.3), fumos de sílica (por exemplo, tal como definidos na Norma «Cimento» NF EN 197-1, de Fevereiro de 2001, parágrafo 5.2.7 ou conforme definido na Norma prEN 13263 «Concreto»: 1998 ou a Norma NF P 18-502), escória (por exemplo, conforme definido na Norma «Cimento» NF EN 197-1, parágrafo 5.2.2 ou conforme definido na Norma NF P 18-506 «Concreto»), xisto calcinado (por exemplo, conforme definido na Norma «Cimento» NF EN 197-1, de Fevereiro de 2001, parágrafo 5.2.5), aditivos de calcário (por exemplo, tal como definido na Norma «Cimento» NF EN 197-1, parágrafo 5.2.6 ou conforme definido na Norma NF P 18-508 «Concreto») e aditivos siliciosos (por exemplo, tal como definidas na Norma NF P 18-509 «Concreto») ou misturas dos mesmos.

EXEMPLOS Exemplo 1

[087] Foram fornecidos diferentes papéis de sacos brancos com vários revestimentos de acordo com as tabelas 1 e 2 abaixo. O impacto dos revestimentos sobre a desintegrabilidade é mostrado na tabela 3.Tabela 1. Propriedades de vários papéis de sacos não revestidos. A gramatura das amostras A-B e D-F foi de 80 g/m2. A gramatura da amostra C foi de 90 g/m2.

*Papel de saco marrom comercial da MondiTabela 2. Propriedades de várias qualidades de papel revestido. O papel da amostra B é revestido com uma camada única (15 g/m2) de uma barreira contra umidade compreendendo látex e argila. O papel da amostra C é revestido com duas camadas (6 + 6 g/m2) de uma barreira contra umidade que compreende látex e uma argila muito achatada (proporção em peso 1:1,6). O papel da amostra D é revestido com uma camada de pré-revestimento (9 g/m2) compreendendo pigmento de CaCO3 (60% <2 μm) e látex (proporção em peso seco 7,4:1) e uma camada de revestimento com barreira contra umidade (5 g/m2) compreendendo látex e a argila muito achatada (proporção em peso seco 1:1,6). O papel da amostra E é revestido com uma camada de pré-revestimento (9 g/m2) compreendendo pigmento de CaCO3 (60% <2 μm) e ligante (proporção em peso seco 7,4:1) e uma camada de revestimento de barreira contra umidade (9 g/m2) compreendendo látex e a argila muito achatada (proporção em peso seco 1:1,6).

*não calandrado# calandradoTabela 3. A diferença em desintegrabilidade de acordo com o teste 1 ou 2 entre papel não revestido e papel revestido.

[088] O teste de desintegrabilidade 1 foi realizado de acordo com oseguinte protocolo:1. Rasgar o papel (peso seco 30,0 g) em pedaços de cerca de 1,5 cm x 1,5 cm e adicioná-los a 2 L de água;2. Após 2 minutos, adicionar a mistura de água-papel a um desfibrador de laboratório (L&W);3. Executar 5000 rotações;4. Adicionar os conteúdos do desfibrador a um equipamento de peneiramento de laboratório com aberturas de peneira de 0,15 mm;5. Após a filtração completa, recolher o retentado;6. Secar o retentado a 105 °C;7. Pesar o retentado seco; 8. Calcular a desintegrabilidade (%) usando a fórmula ((30-w)/30)*100, em que w é o peso (g) do retentado seco.9.

[089] O teste de desintegrabilidade 2 foi realizado de acordo com o seguinte protocolo:10. Introdução dos agregados (grossos primeiro, depois finos) no misturador (de concreto) do tipo sino.11. Adicionar água de pré-molhagem (6% da quantidade total) no espaço por 30 segundos.12. Misturar por 30 segundos na velocidade normal e não mais do que uma inclinação de 45 graus.13. Pausar a mistura durante 4 minutos para que a pré-molhagem ocorra.14. Adicionar saco de cimento de 25 kg inteiro na cavidade do misturador e misturar durante 1 minuto.15. Adicionar a água restante no espaço por 30 segundos.16. Misturar durante 6 minutos.17. Após o fim da mistura, passar a carga completa através de uma peneira com um tamanho de malha (micragem) de 4 mm. A passagem do material através da malha é auxiliada com o uso de um pulverizador de água, que dilui e dispersa a mistura. Recolher o papel que é visível depois que todas as partículas finas passaram pela peneira.18. Colocar o papel recolhido em uma peneira mais fina que é colocado em um recipiente de um tamanho semelhante, ligeiramente maior. Adicionar água suficiente ao recipiente para imergir o papel recolhido, removendo assim o cimento e outras partículas finas previamente aprisionadas sobre a superfície. Esta lavagem por imersão e turbilhamento é repetida 3-4 vezes até que o papel esteja visivelmente livre de material estranho.19. Secar o papel lavado em um forno regulado a 40 °C durante um período de 24 horas.20. Calcular a desintegrabilidade (%) utilizando a fórmula ((w1-w2)w1)*100, em que w1 é o peso inicial do saco e w2 é o peso do papel da etapa 9.

[090] Como pode ser visto na Tabela 3 acima, a aplicação de um revestimento de barreira contra umidade diretamente sobre a camada de papel (amostras B e C) diminuiu substancialmente a desintegrabilidade, em particular de acordo com o teste 2, que representa um uso realista do material revestido em um saco que é adicionado a um misturador de cimento. Contudo, não houve diminuição significativa da desintegrabilidade, de acordo com o teste 2, quando uma camada de pré-revestimento composta principalmente de enchimento inorgânico foi fornecida entre o papel e o revestimento de barreira contra umidade.

[091] O melhor resultado (95% de desintegrabilidade de acordo com o teste 2) foi obtido quando o pré-revestimento e o revestimento de barreira contra umidade foram aplicados a uma camada de papel tendo valores de Cobb muito elevados para ambos os lados (91/90) e o papel revestido resultante ainda tinha valores de Cobb elevados (82 para o lado não revestido/46 para o lado revestido).

Exemplo 2

[092] No exemplo 2, foram utilizados sacos contendo as formulações da tabela 4.

[093] O "saco I" compreendia duas camadas de papel e tinha uma capacidade de 25 kg (400x450x110 mm). A camada externa foi composta do papel revestido da Amostra E na Tabela 2 acima. A camada interna foi composta do papel não revestido da Amostra E na Tabela 1 acima.

[094] O "saco II" tinha uma capacidade de 35 kg (460x520x115/130 mm) e compreendia uma camada interna e uma externa constituída pelos mesmos papéis que o saco I.

[095] O "saco III" compreendia duas camadas de papel e tinha uma capacidade de 25 kg (400x450x110 mm). A camada externa foi composta do papel da Amostra A na Tabela 1 acima revestida com uma camada de barreira (8 g/m2) compreendendo argila e látex (sem pré-revestimento). A folha interna foi composta do papel não revestido da Amostra A na Tabela 1.Tabela 1. Formulações de argamassa ou concreto.

[096] O concreto e a argamassa foram produzidos de acordo com oseguinte protocolo:1. Introdução dos agregados (grossos primeiro, depois finos) no misturador de 350L (de concreto) do tipo sino.2. Adicionar água de pré-molhagem (6% da quantidade de agregado total) por um período de 30 segundos;3. Misturar por 30 segundos na velocidade normal (24 RPM) e não mais do que uma inclinação de 45 graus (idealmente 20 a 30 graus).4. Pausar a mistura durante 4 minutos para que a pré-molhagem ocorra;5. Adicionar saco de cimento de 25 kg inteiro na cavidade do misturador e misturar durante 1 minuto;6. Adicionar a água restante por um período de 30 segundos; 7. Misturar durante um período de tempo (o tempo de "mistura úmida") variando de 3 a 9 minutos.8. Parar, transferir o concreto do misturador e realizar o teste.

[097] A variação do desempenho de desintegrabilidade com o design da mistura, tipo de saco e tempo de mistura foi examinada. Os resultados são apresentados na Tabela 5.Tabela 5. Desempenho de desintegrabilidade

[098] A importância do tipo de saco é ilustrada comparando o desempenho dos sacos I e III em tempos de mistura equivalentes (6 minutos) na tabela 5.

[099] O desempenho durante um período de envelhecimento no armazenamento exterior também foi examinado.

[0100] O envelhecimento foi realizado em sacos inteiros enchidos na fábrica de cimento usando uma máquina envasadora Rotopacker (Haver e Boecker). Os sacos cheios foram colocados em paletes que foram subsequentemente cobertos com um filme de polietileno (capa). Os paletes foram transferidos para o local de teste e colocados em um ambiente ao ar livre sob uma cobertura horizontal (telhado) para evitar a exposição direta às intempéries. As condições climáticas a que os sacos foram expostos são apresentadas na tabela 6.Tabela 6. Condições climáticas do teste de envelhecimento

[0101] O método de amostragem que corresponde ao estudo deenvelhecimento é o seguinte: Os períodos de amostragem foram definidos como 0, 4, 8, 13 e 25 semanas. Ao final de cada período, dois sacos foram levados para teste. Um saco foi usado diretamente para a produção de concreto ou argamassa e os testes associados no estado fresco e endurecido (isto é, assentamento, conteúdo de ar, tempo de pega, resistência à compressão e flexural). O segundo saco foi aberto com cuidado para preservar a forma do cimento dada pelo saco. Alguns gramas de amostra na superfície foram tomados a partir de uma profundidade de cerca de 1 mm e uma área de cerca de 20 cm x 20 cm. Esta amostra foi rotulada como "superfície". Tendo tomado esta amostra, o resto do conteúdo do saco foi misturado à mão com uma espátula para se obter um pó homogêneo. Cimento neste estado de mistura foi rotulado "a granel". As duas amostras foram então submetidas a medições de adsorção de vapor de água.

[0102] Testes comuns em argamassa foram realizados de acordo com a norma relevante, como segue:Assentamento: Método baseado na norma de concreto adaptada NF EN 12350-2Conteúdo de ar: NF EN 413-2Tempo de pega: NF EN 413-2Resistência à compressão em 28 dias: NF EN 196-1Resistência flexural em 28 dias: NF EN 196-1.

[0103] A medição da adsorção do vapor de água pelo cimento durante o armazenamento foi realizada de acordo com o que se segue.

[0104] A adsorção de vapor de água sobre o grão de cimento foi medida usando um analisador multifases RC612 de carbono, hidrogênio e umidade. Este aparelho quantifica o carbono e o hidrogênio presentes em várias amostras orgânicas e inorgânicas, e identifica a fonte de vários tipos de teor de carbono. O aparelho possui um sistema de controle de forno, que permite que a temperatura do forno seja programada de próximo à temperatura ambiente a 1100 °C.

[0105] Dependendo da aplicação, múltiplas etapas de forno podem ser programadas pelo operador e o forno pode ser purgado com oxigênio ou nitrogênio para criar condições oxidantes ou inertes nas quais o carbono e o hidrogênio presentes são queimados ou volatilizados. Um catalisador de oxidação secundário é incluído para assegurar a oxidação completa. A detecção por infravermelho é usada para quantificar o resultado quer como uma percentagem em peso quer como um peso de revestimento (mg/m2) (mg/in2).

[0106] Quando são queimados em uma atmosfera oxidante (O2), todas as formas de carbono (com exceção de alguns carbonetos tais como SiC) são convertidas em CO2. Em contraste, as formas orgânicas de carbono produzem H2O e CO2. Assim, a presença de carbono orgânico pode ser verificada por encontrar picos coincidentes em H2O e CO2.

[0107] A umidade e o carbonato são detectados quando a amostra é queimada em uma atmosfera inerte (N2), com as temperaturas de catalisador do forno a 120 °C. Neste modo, o carbono orgânico normalmente não é detectado. Fontes adicionais de carbono podem muitas vezes ser diferenciadas pela temperatura à qual elas se oxidam ou volatilizam.

[0108] Um programa de temperatura de aumento gradual, de 100 °C para 1000°C a 20°C por minuto, pode ser usado para a análise de amostras desconhecidas. Este tipo de análise pode ser usado para indicar as temperaturas às quais as diferentes formas de carbono são oxidadas, permitindo assim ao operador otimizar o programa de temperatura do forno para proporcionar resultados quantitativos mais rápidos para cada forma de carbono presente neste tipo de amostra.

[0109] O método usado especificamente para obter medições de vapor de água para o exemplo citado está resumido na tabela 7.

[0110] Os resultados dos testes de envelhecimento são apresentados nas tabelas 8 e 9, a seguir.Tabela 8. Resultados dos testes de envelhecimento. Neste caso de controle, o cimento está contido em saco de válvula kraft marrom padrão, feito de duas camadas de papel de 70 g/m2 e um filme de barreira de polietileno entre elas.

* Resistências à compressão e flexurais são dadas como médias. Os valores entre parêntesessão desvios-padrão.Tabela 9. Resultados dos testes de envelhecimento, Saco I.

*Resistências à compressão e flexurais são dadas como médias. Os valores entre parêntesessão desvios-padrão.

[0111] A adsorção de vapor de água, um marcador de envelhecimento como principal causa da perda de reatividade do cimento armazenado, permanece limitada durante todo o período de teste para o saco desintegrável e próxima dos valores medidos para o caso padrão de saco kraft marrom com 2 camadas de papel e um filme de barreira de polietileno. Os valores de assentamento sugerem que algum assentamento se perde com o tempo e, portanto, necessitaria de um ajustamento, quer com a adição de uma quantidade racional de água extra ou de uma adição de concreto redutor de água. O ar também é aumentado um pouco, mas seria inconsequente na maioria das aplicações comuns.

[0112] O tempo de pega e a resistência à compressão, bem como a resistência flexural, considerados como indicadores confiáveis da reatividade do cimento, mostram que durante o armazenamento, o cimento contido em sacos desintegráveis é essencialmente inalterado, especialmente em relação ao caso base onde o cimento está contido em sacos Kraft marrom convencionais.

Claims

1. Material de papel de multicamadas para uso em um saco de válvula para um ligante hidráulico, caracterizado pelo fato de que compreende uma camada de papel, tal como uma camada de papel Kraft, fornecida em um lado com uma camada de pré-revestimento e uma camada de revestimento de barreira contra umidade, em que a camada de pré-revestimento compreende um enchimento inorgânico e um ligante em uma proporção em peso seco de entre 4:1 e 20:1, a gramatura da camada de papel é 50-140 g/m2 e o material de papel de multicamadas tem um lado não revestido, em que o valor de Cobb 60 (ISO 535) do lado não revestido é de pelo menos 50 g/m2.

2. Material de papel de multicamadas de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o enchimento inorgânico compreende ou consiste em pigmento de CaCO3.

3. Material de papel de multicamadas de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a proporção em peso seco de enchimento inorgânico para ligante é entre 5:1 e 20:1, tal como entre 5,5:1 e 15:1, tal como entre 6:1 e 13:1, tal como entre 6,5:1 e 11:1.

4. Material de papel de multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o tamanho de partícula (% < 2 μm) do enchimento inorgânico é inferior a 80, tal como entre 40 e 80, tal como entre 40 e 70, tal como entre 50 e 70.

5. Material de papel de multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a camada de papel é formada a partir de um material de papel e uma ou ambas superfície(s) do material de papel tem/têm um valor de Cobb 60 S (ISO 535) de pelo menos 50 g/m2, tal como pelo menos 60 g/m2, tal como pelo menos 70 g/m2, tal como entre 75 e 110 g/m2.

6. Material de papel de multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a camada de papel é obtida a partir de polpa branqueada.

7. Material de papel de multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a camada de revestimento de barreira compreende uma borracha sintética, tal como borracha de estireno- butadieno.

8. Material de papel de multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a camada de revestimento de barreira compreende uma argila achatada, tal como caulim achatado.

9. Material de papel de multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o valor de Cobb 60 da superfície revestida é de pelo menos 35 g/m2, tal como pelo menos 40 g/m2, tal como pelo menos 45 g/m2.

10. Saco de válvula de múltiplas camadas para um ligante hidráulico, tal como cimento, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma camada, tal como uma camada externa, é composta pelo material de papel de multicamadas definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.

11. Saco de válvula de múltiplas camadas de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende uma camada interna e uma camada externa, em que a camada externa é composta pelo material de papel de multicamadas, definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, e em que a camada interna e a camada de papel da camada externa são compostas pelo mesmo material de papel.

12. Método de produção de um material de papel de multicamadas para uso em um saco de válvulas para um ligante hidráulico, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a) fornecer uma camada de papel, tal como uma camada de papel Kraft, em que a gramatura da camada de papel é de 50-140 g/m2;b) aplicar uma composição de pré-revestimento sobre a camada de papel para formar uma camada de pré-revestimento;c) aplicar uma composição de revestimento de barreira sobre a camada de pré-revestimento para formar uma camada de barreira;em que a camada de pré-revestimento compreende um enchimento inorgânico e um ligante em uma proporção em peso seco de entre 4:1 e 20:1 e o material de papel de multicamadas tem um lado não revestido, em que o valor de Cobb 60 do lado não revestido é de pelo menos 50 g/m2.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a camada de papel é submetida à crepagem antes da etapa a).

14. Uso do saco definido na reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de ser para produzir uma composição hidráulica, tal como concreto, em que o saco contém um ligante hidráulico, agregados e/ou adições minerais.

15. Processo para a produção de uma composição hidráulica compreendendo água de mistura, agregados e um ligante hidráulico, em que é usado um saco, definido na reivindicação 10 ou 11, o qual o saco contém o ligante hidráulico e/ou os agregados, o dito processo sendo caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas:a) introdução de água e agregados em um misturador de concreto;b) introdução do ligante hidráulico; ec) opcionalmente introdução de adições minerais e/ou outros aditivos, em que o saco é introduzido durante a etapa a e/ou etapa b.