BR112017000126B1

BR112017000126B1 - Método de produção de saco de papel branco, saco de papel branco, material de papel, saco de válvulas, uso de um saco e processo para a produção de uma composição hidráulica

Info

Publication number: BR112017000126B1
Application number: BR112017000126-8A
Authority: BR
Inventors: Jonas ALMKVIST; Ove Lindström; Constantinos Xenopoulos
Original assignee: Billerudkorsnäs Ab
Priority date: 2014-07-04
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2022-01-04
Also published as: JP6600678B2; US10458070B2; BR112017000126A2; US20180202111A1; MX2016016965A; RU2016150701A3; CL2017000003A1; PL2963178T3; MX360099B; EP2963178B1; CA2951592C; CN106471188B; JP2017523317A; RU2676290C2; CN106471188A; RU2016150701A; RU2676290C9; ES2593476T3; EP2963178A1; AU2015282800B2

Abstract

é provido um método de produção de saco de papel branco tendo uma gramatura de 50-140 g/m2 e uma porosidade gurley (iso 5636/5) de 2-10 s, compreendendo as etapas de: a) provisão de polpa branqueada, tal como polpa de sulfato branqueada; b) sujeição da polpa a refino de alta consistência (hc) e opcionalmente refino de baixa consistência (lc) à medida que o saco de papel obtém a porosidade gurley; c) adição de polímero catiônico, tal como amido catiônico, à polpa em uma quantidade de 1,5-5,0 kg/ton de papel e; d) adição de goma à polpa em uma quantidade de 0,4-2,0 kg/ton de papel e; e) formação do saco de papel a partir da polpa, em que menos do que 2 kg/ton de papel de amido aniônico é adicionado à polpa.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A invenção refere-se à produção de saco de papel.

ANTECEDENTES

[002] Durante o enchimento e armazenamento do material em pó, tal como cimento, sacos de papel são necessários para cumprir padrões elevados.

[003] Em primeiro lugar, os sacos de papel precisam reter um peso material considerável, isto é, ter alta resistência à tração. Com este propósito, o papel kraft é um material de parede de saco adequado. Os sacos têm tipicamente duas ou mais paredes, isto é, camadas de material de papel para fortalecer ainda mais a construção do saco. Uma camada da parede de um saco é frequentemente referida como uma folha (ply). A produção de material da folha (isto é, saco de papel) é, por exemplo, descrito no documento WO 99/02772.

[004] Em segundo lugar, um material tal como cimento é sensível à contaminação de umidade durante o armazenamento. Consequentemente, os sacos de cimento frequentemente exigem uma proteção contra a penetração de vapor de água atmosférica através das folhas do saco. Tal proteção é frequentemente obtida por uma barreira de umidade incorporada como uma camada intermediária no saco, isto é, entre duas folhas do material de papel. A barreira de umidade é tipicamente uma película plástica (“película livre”), por exemplo, de polietileno (PE), que é impermeável à água. A película livre também pode melhorar a resistência à gordura e prevenir a contaminação por micro-organismos.

[005] Em terceiro lugar, o saco de papel deve ventilar ar durante o enchimento. Em detalhes, o ar que acompanha o material em pó deve ventilar eficientemente a partir do saco à medida que as máquinas de enchimento que distribuem o material são executadas em taxas de alta produtividade. Frequentemente, a capacidade de ventilação do saco é a limitação real para a taxa de enchimento. A ventilação eficiente também previne que o ar seja aprisionado no saco e produz embalagens de baixo peso, ruptura nos sacos e problemas quando os sacos são empilhados para o transporte.

[006] Durante o processo de enchimento, a única maneira de o ar escapar do interior do saco tem sido, em muitas construções de saco, 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 porosidade aumentada do papel normalmente resulta em uma diminuição na força 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 uma película livre pode reduzir a desaeração durante o enchimento, uma vez que a maioria de tais películas é impermeável ao ar. Além disso, as camadas de película livre têm sido providas com fendas ou aberturas para facilitar a desaeração.

[007] Tradicionalmente, os trabalhadores da construção abriram os sacos de cimento e adicionaram seus conteúdos a um misturador. No entanto, algumas soluções alternativas foram sugeridas.

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

[009] O documento WO 2004052746 sugere o revestimento por pulverização ou imersão do exterior completo dos sacos já cheias com um revestimento não permeável, à prova d’água. Ainda é sugerido colocar o saco em um misturador também contendo uma quantidade de água, em que o ingresso resultante de água no saco faz com que uma camada interna solúvel em água do saco dissolva, dessa forma, deixando o exterior à prova d’água do saco desintegrar dentro da mistura. O documento WO 2004052746 falha em descrever quaisquer materiais para a camada interna e externa do saco.

[0010] O documento US 2011/0315272 determina que uma saco que dissolve em um ambiente úmido pode ser obtido pelo uso de um adesivo de dextrina para colar as extremidades dobradas do saco. Os padrões de dobra e colagem para as extremidades também são abordados. Uma barreira de umidade no saco não é abordada.

[0011] O documento JP5085565A sugere que um saco de cimento que pode ser adicionado diretamente a um misturador seja composto de um material solúvel em água, tal como PVOH, tendo uma espessura de 20 a 70 μm. O documento FR2874598 descreve uma solução similar.

SUMARIO

[0012] Os presentes inventores abordaram a necessidade de um saco de papel desintegrável, isto é, um saco de papel que pudesse ser adicionado junto com seu conteúdo, tal como cimento, a um misturador e a seguir desintegrasse no misturador em tal grau que o produto no misturador não fosse gravemente prejudicado.

[0013] Consequentemente, não seria necessário abrir tal saco e esvaziar seu conteúdo dentro do misturador. À medida que os sacos estão pesados e o conteúdo empoeirado, o ambiente de trabalho dos trabalhadores da construção poderia ser significativamente melhorado.

[0014] Adicionalmente, os inventores perceberam que os sacos de papel da técnica anterior, tal como o saco de papel do documento WO 99/02772 ou saco de papel comercial da BillerudKorsnas, QuickFill®, não são suficientemente desintegráveis. Em particular, a capacidade de desintegração no misturador de cimento é insuficiente se os sacos de papel da técnica anterior forem revestidos.

[0015] Assim, é um objetivo da presente descrição prover um saco de papel que, após ser revestido, convertido em um saco, preenchido com o conteúdo e adicionado a um misturador de cimento com o conteúdo e água, desintegra no misturador de cimento em tal grau que as propriedades desejadas do produto no misturador de cimento não sejam significativamente prejudicadas.

[0016] A seguinte listagem itemizada apresenta várias modalidades da presente descrição assim como suas combinações.

[0017] 1. Um método de produção de saco de papel branco tendo uma gramatura de 50 a 140 g/m2 e uma porosidade Gurley (ISO 5636/5) de 2 a 10 s, compreendendo as etapas de: a) fornecer polpa branqueada, tal como polpa de sulfato branqueada; b) submeter a polpa a refino de alta consistência (HC) e opcionalmente refino de baixa consistência (LC) à medida que o saco de papel obtém a porosidade Gurley; c) adicionar polímero catiônico, tal como amido catiônico, à polpa em uma quantidade de 1,5 a 5,0 kg/ton de papel, tal como 2 a 4 kg/ton de papel; e d) adicionar goma (size) à polpa em uma quantidade de 0,4 a 1,9 kg/ton de papel, tal como 0,5 a 1,5 kg/ton de papel, tal como 0,7 a 1,3 kg/ton de papel; e e) formar o saco de papel a partir da polpa, em que menos que 2 kg/ton de papel, tal como menos que 1,0 kg/ton de papel, de amido aniônico é adicionado à polpa.

[0018] 2. O método de acordo com o item 1, em que substancialmente nenhum amido aniônico é adicionado à polpa.

[0019] 3. O método de acordo com o item 1 ou 2, em que o fornecimento de energia no refino de HC é entre 100 e 200 kWh por ton de papel.

[0020] 4. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 3, em que o fornecimento de energia do refino de LC é menor que 50 kWh por ton de papel, tal como menos que 30 kWh por ton de papel, tal como menos que 20 kWh por ton de papel.

[0021] 5. O método de acordo com o item 4, em que nenhum refino de LC é realizado.

[0022] 6. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 5, em que o valor Cobb 60 S (ISO 535) de pelo menos uma superfície do saco de papel é 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.

[0023] 7. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 6, em que a porosidade Gurley do saco de papel é 4 a 10 s, tal como 4 a 8 s, tal como 4 a 7 s, tal como 5 a 6,5 s.

[0024] 8. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 7, em que o índice de absorção de energia de tensão (ISO 1924-3) do papel é pelo menos 1,8 J/g, tal como pelo menos 2 J/g, em ambas as direção de máquina (MD) e a direção transversal (CD).

[0025] 9. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 8, em que a etapa e) compreende crepagem.

[0026] 10. O método de acordo com qualquer um dos itens 1 a 9, em que o método compreende ainda as etapas de: f) aplicar uma composição de pré-revestimento sobre o saco de papel para formar uma camada de pré-revestimento; e g) aplicar uma composição de revestimento de barreira sobre a camada de pré-revestimento para formar uma camada de barreira.

[0027] 11. Um saco de papel branco tendo uma porosidade Gurley (ISO5636/5) de 2 a 10 s formado da polpa de sulfato branqueada na qual: o polímero catiônico, tal como amido catiônico, foi adicionado em uma quantidade de 1,5 a 5,0 kg/ton de papel, tal como 2 a 4 kg/ton de papel; goma foi adicionada em uma quantidade de 0,4 a 2,0 kg/ton de papel, tal como 0,5 a 1,5 kg/ton de papel, tal como 0,7 a 1,3 kg/ton de papel; e menos do que 2 kg/ton de papel, tal como menos que 1 kg/ton de papel, tal como menos que 0,5 kg/ton de papel, de amido aniônico foi adicionado.

[0028] 12. O saco de papel branco de acordo com o item 11, em que a porosidade Gurley é 4 a 10 s, tal como 4 a 8 s, tal como 4 a 7 s, tal como 5 a 6,5 s.

[0029] 13. O saco de papel branco de acordo com o item 11 ou 12, em que o valor Cobb 60 S (ISO 535) de pelo menos uma superfície é menor que 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.

[0030] 14. O saco de papel branco de acordo com qualquer um dos itens 11 a 13, em que o índice de absorção de energia de tensão (ISO 1924/2) de pelo menos 1,8 J/g, tal como pelo menos 2 J/g, tal como pelo menos 2,2 J/g, em ambas as direções de máquina (MD) e a direção transversal (CD).

[0031] 15. Um material de papel com múltiplas camadas para o uso em um saco de válvulas para um ligante hidráulico, compreendendo uma camada de papel composta do saco de papel branco de acordo com qualquer um dos itens 11 a 14 e uma camada de revestimento de barreira de umidade.

[0032] 16. O material de papel com múltiplas camadas de acordo com o item 15, em que uma camada de pré-revestimento compreendendo pelo menos 50% em peso (substância seca) de preenchimento inorgânico é provido entre a camada de papel e a camada de revestimento de barreira de umidade.

[0033] 17. Um saco de válvulas para um ligante hidráulico, tal como cimento, compreendendo uma folha composta do saco de papel de acordo com qualquer um dos itens 11 a 14.

[0034] 18. Um saco de válvulas para um ligante hidráulico, tal como cimento, compreendendo uma folha composta do material de papel com múltiplas camadas de acordo com qualquer um dos itens 15 a 16.

[0035] 19. Um saco de válvulas com múltiplas folhas para um ligante hidráulico, tal como cimento, compreendendo uma camada interna composta do saco de papel de acordo com qualquer um dos itens 11 a 14 e uma folha externa composta do material de papel com múltiplas camadas de acordo com qualquer um dos itens 15 a 16.

[0036] 20. O saco de acordo com qualquer um dos itens 17 a 20, que é dimensionado para reter 20 a 60 kg de ligante hidráulico.

[0037] 21. O saco de acordo com qualquer um dos itens 17 a 20 compreendendo uma extremidade superior formada pela dobra e colagem do material da folha, em que uma porção da extremidade superior não está vedada por cola tal que o ar pode escapar através da porção não vedada durante o enchimento do saco com o ligante hidráulico.

[0038] 22. Uso de um saco de acordo com qualquer um dos itens 17 a 21 para produzir uma composição hidráulica, tal como concreto.

[0039] 23. O uso de acordo com o item 22, em que o saco contém um ligante hidráulico, agregados e/ou adições minerais.

[0040] 24. Um processo para a produção de uma composição hidráulica compreendendo água de mistura, agregados e um ligante hidráulico, em que um saco de acordo com qualquer um dos itens 17 a 21 é usado, cujo saco contém o ligante hidráulico e opcionalmente os agregados.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0041] Como um primeiro aspecto da presente descrição, é provido um método de produção de saco de papel branco tendo uma gramatura (ISO 536) de 50 a 140 g/m2 e uma porosidade Gurley (ISO 5636/5) de 2 a 10 s. O método compreende as etapas de: h) fornecer polpa branqueada, tal como polpa de sulfato branqueada; i) submeter a polpa a refino de alta consistência (HC) e opcionalmente refino de baixa consistência (LC) à medida que o saco de papel obtém a porosidade Gurley; j) adicionar polímero catiônico, tal como amido catiônico, à polpa em uma quantidade de 1,5 a 5,0 kg/ton de papel, tal como 2 a 4 kg/ton de papel; e k) adicionar goma à polpa em uma quantidade de 0,4 a 2,0 kg/ton de papel, tal como 0,6 a 1,7 kg/ton de papel, tal como 0,8 a 1,3 kg/ton de papel; e l) formar o saco de papel a partir da polpa.

[0042] No contexto da presente descrição, “kg/ton de papel” se refere a kg por ton de papel seco a partir do processo de produção de papel. Tal papel seco tem normalmente um teor de matéria seca (p/p) de 90 a 95 %.

[0043] Da mesma forma, “kWh por ton de papel” (vide abaixo) se refere a kWh por ton de papel seco a partir do processo de produção de papel.

[0044] As etapas b), c) e d) podem ser realizadas em qualquer ordem. Da mesma forma, as etapas c) e d) podem ser divididas em adições independentes desde que a quantidade total fique dentro das faixas definidas. Da mesma forma, o refino(s) da etapa b) pode ser dividido em uma pluralidade de subetapas.

[0045] Preferivelmente, o refino de HC é realizado primeiro. Se a LC for empregada, ela é preferivelmente realizada após o refino de HC, mas antes das adições das etapas c) e d). Se amido aniônico for usado, ele é preferivelmente adicionado após o refino de HC e o refino de LC opcional, mas antes das etapas c) e d). A adição de goma da etapa d) é preferivelmente realizada antes da adição de polímero catiônico da etapa c). Se alúmen for usado (vide abaixo), ele é preferivelmente adicionado antes das etapas c) e d), mas após o refino de HC, o refino de LC opcional e a adição de amido aniônico opcional.

[0046] Em outra modalidade, uma primeira porção do polímero catiônico é adicionada antes de pelo menos parte da goma e, uma segunda porção do polímero catiônico é adicionada após pelo menos parte da goma.

[0047] Em outra modalidade, uma primeira porção do polímero catiônico é adicionada antes da adição de amido aniônico e uma segunda porção do polímero catiônico é adicionada após a adição de amido aniônico.

[0048] Exemplos da adição de goma na etapa d) são goma de rosina, dímero de alquil cetona (AKD) e anidrido alquil succínico (ASA).

[0049] No método, menos do que 2 kg/ton de papel, tal como menos que 1 kg/ton de papel, tal como menos que 0,5 kg/ton de papel, de amido aniônico é adicionado à polpa. Em uma modalidade, nenhum amido aniônico é adicionado. Se adicionado, o amido aniônico da presente descrição pode ter, por exemplo, um grau de substituição (DS) de 0,030 a 0,100, tal como 0,050 a 0,080.

[0050] Os inventores perceberam que o branqueamento da polpa aumenta a capacidade de desintegração do papel. Portanto, o saco de papel da presente descrição é saco de papel branco feito de polpa branqueada. Para obter força suficiente, polpa de sulfato branqueada (ou “Kraft”) é preferida. A polpa da presente descrição pode, por exemplo, compreender pelo menos 50% de polpa de madeira macia, tal como pelo menos 75 % de polpa de madeira macia, tal como pelo menos 90 % de polpa de madeira macia. Em uma modalidade, a polpa da presente descrição é polpa de madeira macia. A gramatura do saco de papel da presente descrição é 50 a 140 g/m2. Geralmente, é preferido adicionar outra folha de papel em um saco em vez de aumentar a gramatura acima de 140 g/m2. Preferivelmente, a gramatura do saco de papel da presente descrição é 50 a 130 g/m2, tal como 60 a 120 g/m2, tal como 60 a 110 g/m2, tal como 70 a 110 g/m2.

[0051] A resistência do ar de acordo com Gurley (ISO 5636/5) é uma medida do tempo (s) tomada para 100 ml de ar passando através de uma área específica de uma folha de papel. Tempo curto significa papel altamente poroso.

[0052] Os inventores perceberam que a porosidade é um indicador de uma capacidade de desintegração do papel. Por sua vez, o grau de refino e/ou batimento da polpa branqueada é um fator que controla a porosidade do saco de papel branco obtido. Em geral, a porosidade diminui com o aumento do refino. Para melhorar a capacidade de desintegração sem prejudicar outras propriedades, os inventores verificaram que o refino de alta consistência (HC) e, opcionalmente, o refino de baixa consistência (LC) da polpa branqueada devem ser realizados à medida que o papel branco obtido tem uma porosidade Gurley de 2 a 10 s, preferivelmente 4 a 10 s, 4 a 8 s, 4 a 7 s ou 5 a 6,5 s. Em uma modalidade, o batimento/refino de LC é omitido.

[0053] Na produção, o grau de refino pode ser, assim, otimizado pela realização de refino até um certo grau e a seguir medição do valor Gurley do papel obtido. Se o valor Gurley estiver abaixo da faixa alvo (por exemplo, acima de 2 a 10 s ou 5 a 6,5 s), o grau de refino é aumentado. Se o valor Gurley estiver acima da faixa alvo, o grau de refino é diminuído.

[0054] Um valor Gurley de 10 s ou inferior também é benéfico quando o saco de papel branco da presente descrição é não revestido, usado para uma folha interna ou média de um saco e deve permitir a penetração de ar durante o enchimento.

[0055] O refino de HC é tipicamente realizado em uma consistência da suspensão de fibra de 15% em peso ou maior, tal como 15% a 40% em peso. O refino de LC é tipicamente realizado em uma consistência da suspensão de fibra de 10% em peso ou inferior, tal como 2% a 10%.

[0056] Consequentemente, em uma modalidade do método do primeiro aspecto, nenhum refino é realizado em uma consistência da suspensão de fibra abaixo de 10 %.

[0057] Alternativamente ou como um complemento, o grau de refino pode ser expresso como a quantidade de energia fornecida nele. Por exemplo, o fornecimento de energia no refino de HC pode ser entre 100 e 200 kWh por ton de papel, tal como entre 100 e 160 kWh por ton de papel, tal como entre 100 e 150 kWh por ton de papel. Da mesma forma, se o refino de LC for realizado, o fornecimento de energia nele pode ser abaixo de 50 kWh por ton de papel, tal como abaixo de 30 kWh por ton de papel, tal como abaixo de 20 kWh por ton de papel.

[0058] Como uma configuração do primeiro aspecto da presente descrição, assim, é provido um método de produção de saco de papel branco tendo uma gramatura de 50 a 140 g/m2, compreendendo as etapas de: m) fornecer polpa branqueada, tal como polpa de sulfato branqueada; n) submeter a polpa a refino de alta consistência (HC) e opcionalmente refino de baixa consistência (LC), em que o fornecimento de energia no refino de HC é entre 100 e 200 kWh por ton de papel e o fornecimento de energia no refino de LC é abaixo de 50 kWh por ton de papel, tal como abaixo de 30 kWh por ton de papel, tal como abaixo de 20 kWh; o) adicionar polímero catiônico, tal como amido catiônico, à polpa em uma quantidade de 1,5 a 5,0 kg/ton de papel, tal como 2 a 4 kg/ton de papel; e p) adicionar goma, tal como goma de rosina, à polpa em uma quantidade de 0,4 a 2,0 kg/ton de papel, tal como 0,5 a 1,5 kg/ton de papel, tal como 0,7 a 1,3 kg/ton de papel; e q) formar o saco de papel a partir da polpa, em que menos do que 2 kg/ton de papel, tal como menos que 1 kg/ton de papel, tal como menos que 0,5 kg/ton, de amido aniônico é adicionado à polpa. Em uma modalidade, nenhum amido aniônico é adicionado.

[0059] Exemplos de adição de goma na etapa d) são goma de rosina, AKD e ASA.

[0060] Os inventores perceberam que altas quantidades de agentes de fortalecimento não são necessárias para a obtenção de força de papel suficiente. Em particular, os inventores perceberam que quando a polpa é branqueada, não há necessidade de adição de quantidades significativas de amido aniônico. Da mesma forma, verificou-se que a adição apenas de quantidades relativamente baixas de agentes de fortalecimento melhoram a capacidade de desintegração. Por exemplo, a adição de 1,5 a 5,0 kg/ton de papel de amido catiônico como o único agente de fortalecimento, resulta em um papel desintegrável de força suficiente.

[0061] O amido catiônico da presente descrição pode ter, por exemplo, um grau de substituição (DS) de 0,005 a 0,1, tal como 0,02 a 0,08, tal como 0,3 a 0,7, tal como 0,05 a 0,065. A pessoa versada na técnica entende que se o amido catiônico tiver um DS relativamente baixo, pode ser necessário adicioná- lo em uma quantidade relativamente alta, isto é, em uma quantidade na parte superior da faixa 1,5 a 5,0 kg/ton de papel. A pessoa versada na técnica também entende que uma carga superior pode permitir uma quantidade inferior. De posse dos ensinamentos da presente descrição, a pessoa versada na técnica é capaz de encontrar a quantidade apropriada de um produto de amido catiônico de um dado DS sem carga excessiva. Por exemplo, a quantidade pode ser 3,0 a 5,0 kg/ton de papel se o DS for 0,005 a 0,4 e 1,5 a 4.0 kg/ton de papel se o DS for 0,4 a 1,0.

[0062] Da mesma forma, a adição de goma à polpa pode ser mantida em um baixo nível para melhorar a capacidade de desintegração. Por exemplo, a quantidade de goma adicionada, tal como goma de rosina, pode ser 0,5 a 1,5 kg/ton, tal como 0,7 a 1,3 kg/ton.

[0063] Alúmen também pode ser adicionado à polpa, por exemplo, em uma quantidade de 0,5 a 5 kg/ton de papel. A adição de alúmen é particularmente benéfica quando a goma é goma de rosina. Alúmen se refere a sulfato de potássio e alumínio hidratado (alúmen de potássio).

[0064] De acordo com uma modalidade, a quantidade total de agente de fortalecimento, tal como amido, adicionada à polpa é abaixo de 6 kg/ton. De acordo com outra modalidade, a quantidade total de agente de fortalecimento e goma adicionados à polpa é abaixo de 8 kg/ton, tal como abaixo de 7 kg/ton.

[0065] O agente de fortalecimento e a goma podem ser adicionados em qualquer ponto no processo antes da caixa de entrada. Normalmente, as adições são feitas após o refino da etapa b). Como mencionado acima, as adições podem ser divididas entre diferentes pontos.

[0066] As propriedades do papel são frequentemente medidas na direção de máquina (MD) e na direção transversal (CD), uma vez que podem existir significativas diferenças nas propriedades, dependendo da fibra orientada que flui para fora da caixa de entrada sobre a máquina de papel.

[0067] Se o índice de uma determinada propriedade for necessário, ele deve ser calculado pela divisão do valor real com a gramatura para o papel em questão.

[0068] A gramatura (algumas vezes referida como peso base) é medida em peso e área de superfície.

[0069] A resistência à tração é a força máxima que um papel suportará antes de quebrar. No teste padrão ISO 1924-3, uma faixa de 15 mm de largura e 100 mm de comprimento é usada com uma taxa constante de alongamento. A resistência à tração é um parâmetro na medição da absorção de energia de tensão (TEA). No mesmo teste, a resistência à tração, o estiramento e o valor de TEA são obtidos.

[0070] TEA é algumas vezes considerada a propriedade do papel que melhor representa a força relevante da parede do saco do papel. Esta é suportada pela correlação entre TEA e testes de queda. Ao deixar cair um saco, os produtos envasados se moverão ao alcançar o chão. Este movimento significa uma tensão sobre a parede do saco. Para suportar a tensão, a TEA deve ser alta, o que significa que uma combinação de alta resistência à tração e bom estiramento no papel então absorverá a energia.

[0071] A crepagem do papel melhora a capacidade de estiramento e, dessa forma, o índice de TEA. Consequentemente, em uma modalidade do método da presente descrição, a etapa e) compreende a crepagem.

[0072] Com o método da presente descrição, é possível alcançar um índice de tração para um papel revestido ou não revestido acima de 60 kNm/kg (ISO 1924-3) na direção de máquina (MD) e acima de 40 kNm/kg na direção transversal (CD) (vide a tabela 2 e 3). O índice de tração de papel revestido é tipicamente inferior visto que o peso adicionado do revestimento geralmente provê pouca resistência extra à tração.

[0073] Adicionalmente, é possível alcançar um índice de absorção de energia de tensão acima de 2 J/g (ISO 1924-3) em ambas MD e CD (vide as tabelas 2 e 3).

[0074] Nas modalidades da presente descrição, o índice de absorção de energia de tensão (ISO 1924-3) do saco de papel branco pode ser pelo menos 1,8 J/g, tal como pelo menos 2 J/g, tal como pelo menos 2,2 J/g, em ambas a direção de máquina (MD) e a direção transversal (CD). Adicionalmente, o índice de tração para um saco de papel branco revestido ou não revestido da presente descrição pode ser, por exemplo, pelo menos 50 kNm/kg (ISO 19243), tal como pelo menos 55 kNm/kg, na direção de máquina (MD) e pelo menos 35 kNm/kg, tal como pelo menos 40 kNm/kg, na direção transversal (CD).

[0075] O valor Cobb (ISO 535) representa a quantidade de água absorvida por uma superfície de papel em um dado tempo. O valor Cobb mais comumente empregado é Cobb 60, em que o tempo é 60 s. Os inventores verificaram que os maiores valores Cobb geralmente se correlacionam com melhor capacidade de desintegração. Os maiores valores Cobb, por exemplo, podem ser obtidos pela deslignificação/branqueamento da polpa e/ou redução da quantidade de goma adicionada à polpa (vide acima).

[0076] Para o saco de papel branco não revestido de acordo com a presente descrição, o valor Cobb 60 de ambas as superfícies é preferivelmente pelo menos 50 g/m2, tal como pelo menos 60 g/m2, tal como pelo menos 65 g/m2. Adicionalmente, é preferido que pelo menos uma superfície do saco de papel branco não revestido de acordo com a presente descrição tenha um valor Cobb 60 de pelo menos 65 g/m2, tal como pelo menos 70 g/m2, tal como entre 75 e 110 g/m2.

[0077] Para o saco de papel branco revestido (isto é, saco de papel branco tendo uma superfície revestida) de acordo com a presente descrição, o valor Cobb 60 da superfície não revestida é preferivelmente 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. Adicionalmente, o valor Cobb 60 da superfície revestida do saco de papel branco revestido é preferivelmente como pelo menos 35 g/m2, tal como pelo menos 40 g/m2, tal como pelo menos 45 g/m2.

[0078] Como discutido abaixo, o saco de papel branco da presente descrição pode ser revestido em duas etapas. Consequentemente, uma modalidade da presente descrição compreende ainda as etapas de: r) aplicar uma composição de pré-revestimento sobre o saco de papel para formar uma camada de pré-revestimento; e s) aplicar uma composição de revestimento de barreira sobre a camada de pré-revestimento para formar uma camada de barreira.

[0079] O saco de papel obtido pelo processo da presente descrição tem uma combinação única de propriedades. Como um segundo aspecto da presente descrição, portanto, é provido um saco de papel branco, tal como saco de papel Kraft branco, tendo uma porosidade Gurley (ISO 5636/5) de 2 a 10 s e compreendendo polímero catiônico (tal como amido catiônico), goma (tal como goma de rosina) e opcionalmente amido aniônico. O saco de papel branco do segundo aspecto é formado da polpa branqueada, tal como polpa de sulfato branqueada.

[0080] Em uma modalidade preferida, o saco de papel branco do segundo aspecto é formado de uma polpa branqueada na qual: o polímero catiônico, tal como amido catiônico, foi adicionado em uma quantidade de 1,5 a 5,0 kg/ton de papel, tal como 2 a 4 kg/ton de papel; goma foi adicionada em uma quantidade de 0,4 a 2,0 kg/ton de papel, tal como 0,5 a 1,5 kg/ton de papel, tal como 0,7 a 1,3 kg/ton de papel; e menos do que 2 kg/ton de papel, tal como menos que 1 kg/ton de papel, tal como menos que 0,5 kg/ton de papel, de amido aniônico foi adicionado.

[0081] As várias modalidades descritas acima sob o primeiro aspecto se aplicam mutatis mutandis ao saco de papel branco do segundo aspecto.

[0082] Os inventores perceberam que os sacos desintegráveis não podem ter uma película livre de polietileno, visto que tal película falha em desintegrar suficientemente no misturador. Os inventores concluíram que a barreira de umidade deve, em vez disso, ser provida por um revestimento em pelo menos uma das folhas de papel, preferivelmente, a folha mais externa do saco.

[0083] Consequentemente, o saco de papel branco da presente descrição pode ser provido com um revestimento de barreira de umidade. Várias barreiras contra a umidade são conhecidas pela pessoa versada na técnica. Em uma modalidade, uma camada de pré-revestimento compreendendo pelo menos 50% em peso (substância seca) de preenchimento inorgânico é provida entre a camada de papel e o revestimento de barreira de umidade. Preferivelmente, a camada de pré-revestimento compreende pelo menos 70% em peso de preenchimento inorgânico. Tal pré-revestimento previne a penetração da barreira de umidade no papel e, dessa forma, melhora a capacidade de desintegração do papel revestido e reduz a quantidade de produtos químicos de barreira necessários para obter propriedades de barreira suficientes.

[0084] O peso do revestimento do pré-revestimento pode ser 5 a 12 g/m2 e o peso do revestimento do revestimento de barreira pode ser 5 a 15 g/m2.

[0085] As propriedades de barreira de umidade podem ser consideradas suficientes quando a taxa de transmissão de vapor d’água (WVTR, ISO 2528) é menor do que 1400 g/m2*24h, preferivelmente menos do que 1200 g/m2*24h. Por exemplo, a WVTR de saco de papel branco revestido do segundo aspecto pode ser 700 a 1200 g/m2*24h.

[0086] Também é provido um saco de válvulas para um ligante hidráulico, tal como cimento, compreendendo pelo menos uma folha composta do saco de papel branco do segundo aspecto. Em um saco de válvulas com múltiplas camadas, a folha mais externa é preferivelmente composta do papel revestido do segundo aspecto, enquanto a outra folha) /folhas é/são compostas de um papel não revestido e altamente permeável ao ar.

[0087] Da perspectiva econômica, pode ser preferido usar o mesmo tipo de papel nas folhas interna e externa de um saco, com a única diferença que a folha externa é revestida. Consequentemente, todo o papel necessário para um saco pode ser produzido com um único processo de produção de papel. A seguir, o papel destinado para a folha externa do saco é revestido para obter a barreira de umidade.

[0088] O saco de válvulas pode, assim, compreender uma folha interna composta do saco de papel não revestido do segundo aspecto, enquanto uma folha externa do saco é composta do mesmo material de papel provido com um revestimento de barreira.

[0089] Em um saco de válvulas com múltiplas camadas, cada camada pode ter uma gramatura de 50 a 100 g/m2, tal como 60 a 90 g/m2.

[0090] O saco é tipicamente um “saco de 25 kg”, um “saco de 35 kg” ou um “saco de 50 kg”, que são os volumes de saco mais frequentemente usados no campo. A pessoa versada na técnica é assim bem consciente de dimensões adequadas de um saco de 25 kg, 35 kg ou 50 kg. No entanto, o saco também pode ser dimensionado para qualquer peso na faixa de 10 a 100 kg. Em uma modalidade, o saco pode ser dimensionado para reter 20 a 60 kg de ligante hidráulico, tal como cimento.

[0091] O volume do saco pode estar, por exemplo, na faixa de 10 a 60 litros. O volume de um “saco de 25 kg” é tipicamente cerca de 17,4 litros. As dimensões de um saco de 25 kg cheio podem ser, por exemplo, de 400x450x110 mm. O volume de um “saco de 50 kg” é tipicamente cerca de 35 litros.

[0092] Nos sacos da presente descrição, o lado revestido de uma folha externa, tal como a folha mais externa, pode estar voltado para dentro ou para fora. Um benefício de dispor a folha externa ou mais externa tal que o lado revestido seja voltado para dentro é a facilitação de uma colagem eficiente. É geralmente mais fácil colar duas superfícies não revestidas uma à outra. Outro benefício de tal orientação é que a barreira é protegida de dano. Um benefício de dispor a folha mais externa tal que o lado revestido esteja voltado para fora é que o revestimento pode prover proteção contra a chuva.

[0093] Uma modalidade do saco da presente descrição compreende uma extremidade superior formada pela dobra e colagem do material da folha tal que uma porção da extremidade superior não seja vedada pela colagem. Em tal modalidade, a dobra e colagem é tal que o ar pode escapar através da porção não vedada durante o enchimento do saco com o ligante hidráulico. Preferivelmente, o saco é projetado tal que o ar penetre na folha mais interna e a seguir escape através da porção não vedada durante o enchimento em taxas de alta produtividade.

[0094] Como um terceiro aspecto da presente descrição, é provido 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 adições minerais.

[0095] Uma composição hidráulica compreende geralmente um ligante hidráulico, água, agregados e misturas. Os agregados incluem agregados e/ou areia grossos. Eles podem ser um material mineral ou orgânico. Eles também podem ser de madeira ou materiais reciclados ou com uma base de material residual. Uma areia é geralmente um agregado tendo um tamanho de partícula menor do que ou igual a 4 mm. Os agregados grossos são geralmente agregados tendo um tamanho de partícula maior do que 4 a, por exemplo, 20 mm.

[0096] Um ligante hidráulico compreende qualquer composto que defina e endureça por reações de hidratação. O ligante hidráulico compreende, por exemplo, cimento, reboco ou cal hidráulica. Preferivelmente, o ligante hidráulico é um cimento.

[0097] Consequentemente, o saco de acordo com o terceiro aspecto preferivelmente contém um ligante hidráulico, tal como cimento, agregados e/ou adições minerais.

[0098] O saco usado de acordo com o terceiro aspecto é geralmente um saco de um material que é suficientemente resistente para tornar possível encher o saco com um material particulado, manusear e transportar o saco cheio e, ao mesmo tempo, ter uma natureza e uma estrutura tal que ele dissolva, disperse ou desintegre na água, preferivelmente rapidamente, durante a produção de uma composição hidráulica. Preferivelmente, o saco dissolve, dispersa ou desintegra na água pelo efeito da mistura mecânica. A diferença entre a solubilidade e a dispersibilidade é que, no 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 sua coesão durante a mistura.

[0099] Preferivelmente, o saco da presente descrição compreende uma ou mais características selecionadas da lista a seguir: - propriedades mecânicas suficientes para conter 5 a 50 kg de materiais particulados; - desintegração a frio (nenhum aquecimento necessário para a desintegração); - desintegração pelo efeito de uma ação de mistura; e - suficiente impermeabilidade a gases, por exemplo, a oxigênio no ar e a dióxido de carbono. Esta impermeabilidade é em particular importante durante o armazenamento dos sacos, reduzindo a um mínimo o envelhecimento dos materiais particulados contidos no saco.

[00100] Preferivelmente, o saco tem todas as características listadas acima.

[00101] Preferivelmente, o saco do terceiro aspecto é desintegrado em menos do que 70 revoluções da lâmina em um misturador de concreto.

[00102] Preferivelmente, pelo menos 80% em massa do saco são desintegrados no misturador de concreto em 10 minutos ou menos, tal como 6 minutos ou menos.

[00103] Similar ao terceiro aspecto, é provido um processo para a produção de uma composição hidráulica compreendendo água de mistura, agregados e um ligante hidráulico, em que um saco de acordo com o acima, que contém o ligante hidráulico e/ou os agregados, é usado.

[00104] 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; e c. opcionalmente introdução de adições minerais e/ou outras misturas; nas quais 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 como descrito aqui acima.

[00105] 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 das adições minerais na etapa c está contida no saco.

[00106] De acordo com uma modalidade adicional, um saco desintegrável é adicionado durante a etapa a. Preferivelmente, pelo menos uma parte dos agregados na etapa a está contida no saco desintegrável. Preferivelmente, a totalidade dos agregados na etapa a está contida no saco desintegrável.

[00107] De acordo com uma modalidade adicional, um saco desintegrável é adicionado durante a etapa b. Pelo menos uma parte do ligante hidráulico na etapa b está preferivelmente contida no saco desintegrável. Preferivelmente, a totalidade do ligante hidráulico na etapa b está contida no saco desintegrável.

[00108] De acordo com uma modalidade adicional, um saco desintegrável é adicionado durante a etapa c. Pelo menos uma parte das adições minerais na etapa c está preferivelmente contida no saco desintegrável. Preferivelmente, a totalidade das adições minerais na etapa c está contida no saco desintegrável.

[00109] De acordo com uma modalidade adicional, um saco desintegrável é adicionado durante a etapa a e durante a etapa b.

[00110] De acordo com uma modalidade adicional, um saco desintegrável é adicionado durante a etapa a e durante a etapa c.

[00111] De acordo com uma modalidade adicional, um saco desintegrável é adicionado durante a etapa b e durante a etapa c.

[00112] De acordo com uma modalidade adicional, um saco desintegrável é adicionado durante a etapa a, durante etapa a b e durante a etapa c.

[00113] A composição hidráulica obtida pelo processo torna possível produzir elementos para o campo da construção.

[00114] Os artigos moldados para o campo da construção geralmente compreendem qualquer elemento constitutivo de uma construção, por exemplo, um pavimento, uma calha, uma fundação, uma parede, uma parede divisória, um teto, uma viga, uma bancada de trabalho, um pilar, uma ponte-cais, um bloco de concreto, um encanamento, um poste, uma cornisa, 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 reboco, um elemento isolante (acústico e/ou térmico).

[00115] Preferivelmente, o conteúdo do saco da presente descrição compreende um material particulado, mais preferivelmente um ligante hidráulico, agregados ou uma adição mineral, mais preferivelmente um ligante hidráulico. De acordo com uma modalidade, o conteúdo do saco pode ser um ligante hidráulico e/ou agregados e/ou uma adição mineral.

[00116] Uma composição hidráulica é geralmente uma mistura de um ligante hidráulico, com água (denominada água de mistura), opcionalmente agregados, opcionalmente aditivos e, opcionalmente, adições minerais. Uma composição hidráulica pode ser, por exemplo, um concreto de alto desempenho, concreto de muito alto desempenho, concreto de autocolocação, concreto autonivelante, concreto autoadensável, concreto de fibra, 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 martelado, concreto exposto ou lavado ou concreto polido. O concreto pré- esforçado também é coberto pela definição. O termo “concreto” compreende ainda argamassas. Neste caso específico, “concreto” pode se referir a uma mistura de um ligante hidráulico, areia, água, opcionalmente aditivos e opcionalmente adições minerais. O termo “concreto” compreende concreto fresco ou concreto endurecido. Preferivelmente, a composição hidráulica de acordo com a presente descrição é uma pasta de cimento, uma argamassa, um concreto, uma pasta de reboco ou uma pasta de cal hidráulica. Mais preferivelmente, a composição hidráulica é selecionada de uma pasta de cimento, uma argamassa ou um concreto. A composição hidráulica pode ser usada diretamente em canteiros no estado fresco e derramada na forma adaptada para a aplicação alvo ou em uma instalação pré-moldada ou usada como um revestimento em um suporte sólido.

[00117] As adições minerais são geralmente materiais finamente divididos usados nas composições hidráulicas (por exemplo, concreto) dos ligantes hidráulicos (por exemplo, um cimento) a fim de melhorar certas propriedades ou provê-los com propriedades particulares. Elas podem ser, por exemplo, cinzas volantes (por exemplo, como definido na norma « Cimento » NF EN 197-1, parágrafo 5.2.4 ou como definido na norma EN 450 « Concreto »), materiais pozolânicos (por exemplo, como definido na norma « Cimento » NF EN 197-1 de Fevereiro de 2001, parágrafo 5.2.3), fumaça de sílica (por exemplo, como definido na norma « Cimento » NF EN 197-1, de Fevereiro de 2001, parágrafo 5.2.7 ou como definido na norma prEN 13263 « Concreto »:1998 ou a norma NF P 18-502), escória (por exemplo, como definido na norma « Cimento » NF EN 197-1, parágrafo 5.2,2 ou como definido na norma NF P 18506 « Concreto »), xisto calcinado (por exemplo, como definido na norma « Cimento » NF EN 197-1, de Fevereiro de 2001, parágrafo 5.2.5), adições de calcário (por exemplo, como definido na norma « Cimento » NF EN 197-1, parágrafo 5.2.6 ou como definido na norma NF P 18-508 « Concreto ») e adições siliciosas (por exemplo, como definido na norma NF P 18-509 « Concreto ») ou misturas dos mesmos.

EXEMPLOS Exemplo 1

[00118] Várias composições de polpa foram preparadas de acordo com a tabela 1 e o papel foi formado. As propriedades de papel não revestido e revestido são apresentadas nas tabelas 2 e 3, respectivamente.

[00119] Em todos os ensaios da tabela 1, a crepagem foi realizada.

[00120] No ensaio 7, a polpa foi obtida de madeira macia, cerca de 3,5 kg/ton de alúmen foram adicionados à polpa/furnish, o pH da polpa/ furnish foi de cerca de 5,7 na caixa de entrada e a consistência da polpa/ furnish foi na faixa de 0,2 a 0,4 na caixa de entrada. Tabela 1. Produção de várias qualidades de papel tendo uma gramatura de 80 g/m2.

A gramatura foi de 90 g/m2 Tabela 2. Propriedades de várias qualidades de papel não revestido tendo uma gramatura de 80 g/m2.

A gramatura foi de 90 g/m2 * Saco de papel marrom (80 g/m2) de Mondi Tabela 3. Propriedades de várias qualidades de papel revestido. O papel de ensaio 4 é revestido com uma única camada (15 g/m2) de barreira de umidade. O papel de ensaio 5 é revestido com duas camadas (6+6 g/m2) de uma barreira de umidade compreendendo látex e uma argila achatada. O papel de ensaio 6 é revestido com uma camada de pré-revestimento (9 g/m2) compreendendo preenchimento e ligante e uma camada de revestimento de barreira de umidade (5 g/m2) compreendendo látex e a argila achatada. O papel de ensaio 7 é revestido com uma camada de pré-revestimento (9 g/m2) compreendendo preenchimento e ligante e uma camada de revestimento de barreira de umidade (9 g/m2) compreendendo látex e a argila achatada.

[00121] O teste de capacidade de desintegração 1 foi realizado de acordo com o protocolo a seguir: 1. Rasgar o papel (peso seco de 30,0 g) em pedaços de cerca de 1,5 cm x 1,5 cm e adicioná-lo em 2 l de água; 2. Após 2 minutos, adicionar a mistura de papel-água a um desfibrador de laboratório (L&W); 3. Executar 5000 revoluções; 4. Adicionar o conteúdo do desfibrador a um equipamento de peneiramento de laboratório tendo aberturas de peneira de 0,15 mm; 5. Após concluída a filtração, coletar o retentado; 6. Secar o retentado a 105 °C; 7. Pesar o retentado seco; 8. Calcular a capacidade de desintegração (%) usando a fórmula ((30-w)/30)*100, em que w é o peso (g) do retentado seco.

[00122] O teste de capacidade de desintegração 2 foi realizado de acordo com o protocolo a seguir: 1. Introdução dos agregados (primeiro grossos, então finos) no misturador tipo sino (concreto) de 350 L. 2. Adicionar água de pré-molhagem (6% da quantidade total) no espaço por 30 segundos. 3. Misturar por 30 segundos em velocidade normal e não mais do que uma inclinação de 45 graus (idealmente 20 a 30 graus). 4. Pause a mistura por 4 minutos para que a pré-molhagem ocorra. 5. Adicionar saco de cimento de 25 kg inteiro na cavidade do misturador e misture por 1 minuto. 6. Adicionar a água restante por um período de 30 segundos. 7. 7. Misturar por 6 minutos. 8. Após o fim da mistura, passar carga total através de uma peneira com um tamanho de malha de 4 mm. A passagem do material através da malha é auxiliada com o uso de um spray de água, que dilui e dispersa a mistura. Coletar o papel que é visível após os finos terem passado pela peneira. 9. Colocar o papel coletado em peneira de finos o qual é colocado em um recipiente de um tamanho similar, levemente maior. Adicionar água suficiente ao recipiente para imergir o papel coletado, assim, removendo o cimento e outros finos anteriormente presos na sua superfície. Esta lavagem por imersão e ação giratória é repetida 3 a 4 vezes até que o papel esteja visivelmente livre de material estanho. 10. Secar o papel lavado em um forno ajustado a 40 °C por um período de 24 horas. 11. Calcular a capacidade de desintegração (%) usando 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.

[00123] Para ambos os papeis não revestido e revestido, a capacidade de desintegração é preferivelmente pelo menos 99 % de acordo com o teste 1. Algumas vezes, 100 % da capacidade de desintegração de acordo com o teste 1 são necessários.

[00124] De acordo com as necessidades do cliente, a capacidade de desintegração de acordo com o teste 2 deve ser de pelo menos 90 %, preferivelmente pelo menos 95 %.

Exemplo 2

[00125] No exemplo 2, os sacos contendo as formulações da tabela 4 foram empregados.

[00126] O “Saco I” compreendia duas folhas de papel e tinha uma capacidade de 25 kg (400x450x110 mm). A folha externa era composta do papel revestido do Ensaio 7 na tabela 3 acima. A folha interna era composta do papel não revestido do Ensaio 7 na tabela 2 acima.

[00127] O “Saco II” tinha uma capacidade de 35 kg (460x520x115/130 mm) e compreendia uma folha interna e uma externa composta dos mesmos papéis que o Saco I.

[00128] O “Saco III” compreendia duas folhas de papel e tinha uma capacidade de 25 kg (400x450x110 mm). A folha externa foi composta do papel de Ensaio 3 na tabela 2 acima revestida com uma camada de barreira (8 g/m2) compreendendo argila e látex (nenhum pré-revestimento). A folha interna era composta do papel não revestido do Ensaio 3 na tabela 2 acima. Tabela 4. Formulações de argamassa ou concreto.

[00129] Concreto e argamassa foram produzidos de acordo com o protocolo a seguir: 1. Introdução dos agregados (primeiro grossos, a seguir finos) no misturador do tipo sino (concreto) de 350 L; 2. Adicionar água de pré-molhagem (6% da quantidade total de agregado) por um período de 30 segundos; 3. Misturar por 30 segundos em velocidade normal (24 RPM) e não mais do que uma inclinação de 45 graus (idealmente 20 a 30 graus); 4. Pausar a mistura por 4 minutos para que a pré-molhagem ocorra; 5. Adicionar o saco de cimento inteiro de 25 kg na cavidade do misturador e misturar por 1 minuto; 6. Adicionar a água restante por um período de 30 segundos; 7. Misturar por um período de tempo (o tempo de “mistura a úmido”) variando de 3 a 9 minutos; 8. Interromper, transferir o concreto do misturador e conduzir o teste.

[00130] A variação no desempenho da capacidade de desintegração com o design da mistura, o tipo do saco e o tempo da mistura foi examinada. Os resultados são mostrados na tabela 5. Tabela 5. Desempenho da Capacidade de Desintegração

[00131] A importância do tipo de saco é ilustrada pela comparação do desempenho dos sacos I e III em tempos de mistura equivalentes (6 minutos) na tabela 5.

[00132] O desempenho durante um período de envelhecimento em armazenamento exterior também foi examinado.

[00133] O envelhecimento foi realizado nos sacos inteiros cheios na fábrica de cimento usando uma máquina de enchimento Rotopacker (Haver e Boecker). Os sacos cheios foram colocados em paletes que foram posteriormente cobertas com uma película de polietileno (capa). As paletes foram transferidas para o local de teste e colocadas em uma configuração ao ar livre sob uma cobertura horizontal (telhado) para prevenir a exposição direta às intempéries. As condições climáticas às quais os sacos foram expostos são dadas na tabela 6. Tabela 6. Condições Climáticas do Teste de Envelhecimento

[00134] O método de amostragem que corresponde ao estudo de envelhecimento é como a seguir: os períodos de amostragem foram definidos como 0, 4, 8, 13 e 25 semanas. No final de cada período, dois sacos foram tirados para o teste. Um saco foi diretamente usado para a produção de concreto ou argamassa e os testes associados no estado fresco e endurecido (isto é, afundamento, teor de ar, tempo de endurecimento, força compressiva e flexural). O segundo saco foi aberto com cuidado a fim de conservar o formato do cimento dado pelo saco. Alguns gramas de amostra na superfície foram tirados de uma profundidade de cerca de 1 mm e uma área de cerca de 20 cm x 20 cm. Esta amostra foi rotulada “superfície”. Tendo tirado esta amostra, o resto do conteúdo do saco foi misturado manualmente com uma espátula para alcançar um pó homogêneo. O cimento neste estado de mistura foi rotulado “em massa”. As duas amostras foram então submetidas às medições de adsorção de vapor d’água.

[00135] Os testes comuns em argamassa foram conduzidos conforme a norma relevante, como a seguir: Afundamento: Método baseado na norma NF EN 12350-2 concreto adaptada Teor de ar: NF EN 413-2 Tempo de endurecimento: NF EN 413-2 Força compressiva em 28 dias: NF EN 196-1 Força flexural em 28 dias: NF EN 196-1.

[00136] A medição de adsorção de vapor d’água por cimento durante o armazenamento foi realizada de acordo com o que vem a seguir.

[00137] A adsorção de vapor d’água no grão do cimento foi medida usando um analisador de carbono de múltiplas fases RC612, 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 apresenta um sistema de controle de forno, que permite que a temperatura do forno seja programada a partir de próximo à temperatura ambiente até 1100 °C.

[00138] Dependendo da aplicação, as múltiplas etapas do forno podem ser programadas pelo operador e o forno pode ser purgado com oxigênio ou nitrogênio para criar condições de oxidação ou inertes, nas quais o carbono e o hidrogênio presentes são queimados ou são volatizados. Um catalisador de oxidação secundário é incluído para assegurar a total oxidação. A detecção de infravermelho é usada para quantificar o resultado como uma porcentagem em peso ou como um peso de revestimento (mg/in2).

[00139] Quando queimadas em uma atmosfera oxidante (O2), todas as formas de carbono (exceto alguns carbonetos tais como SiC) são convertidas em CO2O2. Em contraste, as formas orgânicas do carbono produzem ambos H2O e CO2O2. Assim, a presença de carbono orgânico pode ser verificada ao encontrar picos coincidentes em H2O e CO2O2.

[00140] Umidade e carbonato são detectados quando a amostra é queimada em uma atmosfera inerte (N2), com as temperaturas do catalisador no forno a 120 °C. Neste modo, o carbono orgânico normalmente não é detectado. As fontes adicionais de carbono podem ser frequentemente diferenciadas pela temperatura na qual elas oxidam ou volatilizam.

[00141] Um programa de temperatura de rampa lenta, de 100 °C até 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 nas quais as diferentes formas de carbono são oxidadas, dessa forma, possibilitando que o operador otimize o programa de temperatura do forno para prover resultados quantitativos mais rápidos para cada forma de carbono presente neste tipo de amostra.

[00142] O método usado especificamente para obter medições de vapor d’água para o exemplo citado é resumido na tabela 7. Tabela 7

[00143] Os resultados dos testes de envelhecimento são mostrados nas tabelas 8 e 9, abaixo.

[00144] Tabela 8. Resultados dos testes de envelhecimento. Neste caso de controle, o cimento é contido no saco de válvulas Kraft marrom padrão, feito de 2 folhas de papel de 70 g/m2 e uma película de barreira de polietileno intermediária.

*As forças compressiva e flexural são dadas como médias. Os valores entre parênteses são desvios padrão. Tabela 9. Resultados dos Testes de Envelhecimento, Saco I.

* As forças compressiva e flexural são dadas como médias. Os valores entre parênteses são desvios padrão.

[00145] A adsorção de vapor d’água, um marcador de envelhecimento como a principal causa da perda de reatividade de cimento em armazenamento, permanece limitada ao longo do período de teste para o saco desintegrável e fechada para os valores medidos para o caso padrão de saco kraft marrom com 2 folhas de papel e uma película de barreira de polietileno. Os valores de afundamento sugerem que algum afundamento é perdido com o tempo e exigiria, portanto, um ajuste com a adição de uma quantidade criteriosa de água extra ou de uma mistura com redução de água. Ar também é aumentado de alguma forma, mas seria insignificante na maioria das aplicações comuns.

[00146] O tempo de endurecimento e a força compressiva assim como flexural, tirados como indicadores confiáveis de reatividade do cimento mostram que, durante o armazenamento, o cimento contido nos sacos desintegráveis é essencialmente inalterado, especialmente em relação ao caso base onde o cimento é contido nos sacos kraft marrons padrão.

Claims

1. Método de produção de saco de papel branco tendo uma gramatura de 50-140 g/m2 e uma porosidade Gurley (ISO 5636/5) de 2 a 10 s, compreendendo as etapas de: a) fornecer polpa branqueada, tal como polpa de sulfato branqueada; b) submeter a polpa a refino de alta consistência (HC) e opcionalmente refino de baixa consistência (LC) à medida que o saco de papel obtém a porosidade Gurley; c) adicionar amido catiônico à polpa; e d) adicionar goma à polpa; e e) formar o saco de papel a partir da polpa, caracterizado pelo fato de que, na etapa c), amido catiônico é adicionado à polpa em uma quantidade de 1,5 a 5,0 kg/ton de papel, tal como 2 a 4 kg/ton de papel; na etapa d), goma é adicionada à polpa em uma quantidade de 0,4 a 1,9 kg/ton de papel, tal como 0,5 a 1,5 kg/ton de papel, tal como 0,7 a 1,3 kg/ton de papel; e menos do que 2 kg/ton de papel, tal como menos que 1,0 kg/ton de papel, tal como menos que 0,5 kg/ton de papel de amido aniônico é adicionado à polpa.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a etapa e) compreender crepagem.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o método compreender ainda as etapas de: f) aplicar uma composição de pré-revestimento sobre o saco de papel para formar uma camada de pré-revestimento; e g) aplicar uma composição de revestimento de barreira sobre a camada de pré-revestimento para formar uma camada de barreira.

4. Saco de papel branco tendo uma gramatura de 50 a 140 g/m2 e uma porosidade Gurley (ISO 5636/5) de 2 a 10 s formado a partir de polpa de sulfato branqueada, em que a polpa foi submetida a refino de alta consistência (HC) e opcionalmente a refino de baixa consistência (LC) à medida que o saco de papel obteve a porosidade Gurley caracterizado pelo fato de que amido catiônico foi adicionado à polpa em uma quantidade de 1,5 a 5,0 kg/ton de papel, tal como 2 a 4 kg/ton de papel; goma foi adicionada à polpa em uma quantidade de 0,4 a 2,0 kg/ton de papel, tal como 0,5 a 1,5 kg/ton de papel, tal como 0,7 a 1,3 kg/ton de papel; e menos do que 2 kg/ton de papel, tal como menos que 1 kg/ton de papel, tal como menos que 0,5 kg/ton de papel, de amido aniônico foi adicionado à polpa.

5. Saco de papel branco, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a porosidade Gurley ser 4 a 10 s, tal como 4 a 8 s, tal como 4 a 7 s, tal como 5 a 6,5 s.

6. Saco de papel branco, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de o valor Cobb 60 S (ISO 535) de pelo menos uma superfície ser menos 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. Saco de papel branco, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de o índice de absorção de energia de tensão (ISO 1924/2) ser pelo menos 1,8 J/g, tal como pelo menos 2 J/g, tal como pelo menos 2,2 J/g, em ambas a direção de máquina (MD) e a direção transversal (CD).

8. Material de papel com múltiplas camadas para o uso em um saco de válvulas para um ligante hidráulico, caracterizado pelo fato de compreender uma camada de papel composta do saco de papel branco, como definido em qualquer uma das reivindicações 4 a 7 e uma camada de revestimento de barreira de umidade.

9. Material de papel com múltiplas camadas, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que uma camada de pré- revestimento compreender pelo menos 50% em peso (substância seca) de preenchimento inorgânico ser fornecida entre a camada de papel e a camada de revestimento de barreira de umidade.

10. Saco de válvulas para um ligante hidráulico, tal como cimento, caracterizado pelo fato de compreender uma folha composta do saco de papel branco, como definido em qualquer uma das reivindicações 4 a 7.

11. Saco de válvulas para um ligante hidráulico, tal como cimento, caracterizado pelo fato de compreender uma folha composta do material de papel com múltiplas camadas, como definido na reivindicação 8 ou 9.

12. Saco de válvulas com múltiplas folhas para um ligante hidráulico, tal como cimento, caracterizado pelo fato de compreender uma folha interna composta do saco de papel, como definido em qualquer uma das reivindicações 4 a 7 e uma folha externa composta do material de papel com múltiplas camadas, como definido na reivindicação 8 ou 9.

13. Uso de um saco, como definido em qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado por produzir uma composição hidráulica, tal como concreto, em que o saco contém um ligante hidráulico, agregados e/ou adições minerais.

14. Processo para a produção de uma composição hidráulica caracterizado pelo fato de compreender água de mistura, agregados e um ligante hidráulico, em que um saco, como definido em qualquer uma das reivindicações 10 a 12 é usado, cujo saco contém o ligante hidráulico e/ou os agregados, o referido processo compreendendo as seguintes etapas: a) introduzir água e agregados num misturador de concreto; b) introduzir o ligante hidráulico; e c) opcionalmente introduzir adições minerais e/ou outras misturas, em que o saco é introduzido durante o passo a) e/ou o passo b).