BR112020007762B1 - Processo para produzir papel de camada única ou camada múltipla seco, papel de camada única seco ou papel de camada múltipla seco e máquina de papel - Google Patents

Processo para produzir papel de camada única ou camada múltipla seco, papel de camada única seco ou papel de camada múltipla seco e máquina de papel Download PDF

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Abstract

A invenção se refere a um método para produzir papel de camada única ou camada múltipla seco contendo as etapas para um papel de camada única (A) Desidratar uma primeira suspensão fibrosa aquosa, criando deste modo uma primeira trama fibrosa tendo um teor seco entre 14% em peso e 25 % em peso, (D-1) Desidratar a primeira trama fibrosa através de pressão, criando deste modo uma primeira trama fibrosa parcialmente desidratada, (E-1) Pulverizar a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada sobre pelo menos um lado da superfície com uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização, que resulta em uma primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada, (F-1) Desidratar a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada pela aplicação de calor para formar o papel de camada única seco ou contendo a etapa (A) acima e etapas para um papel de camada múltipla (B) Desidratar uma segunda suspensão fibrosa aquosa, criando deste modo uma segunda trama fibrosa tendo um teor seco entre 14% em peso e 25 % em peso, (C) juntar a primeira trama fibrosa com a segunda trama fibrosa tal que as duas tramas fibrosas se toquem entre si sobre um lado inteiro da superfície, resultando deste modo em um composto em camadas, (D-2) Desidratar o composto (...).

Description

[0001] A invenção se refere a um método para produzir papel de camada única ou camada múltipla. No caso de papel de camada única, o método compreende desidratar uma suspensão fibrosa aquosa para se obter uma trama fibrosa, desidratar a trama fibrosa através de pressão de uma trama fibrosa parcialmente desidratada, pulverizar a trama fibrosa parcialmente desidratada sobre pelo menos um lado da superfície com uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização aquosas para formar uma trama fibrosa pulverizada e desidratar a trama fibrosa pulverizada parcialmente desidratada a um papel de camada única usando calor, a solução de pulverização ou suspensão de pulverização aquosas contendo um polímero P solúvel em água. No caso de papel de camada múltipla, o método compreende desidratar duas suspensões fibrosas aquosas para se obter duas tramas fibrosas, unindo as duas tramas fibrosas para formar um composto em camadas, desidratar o composto em camadas sob pressão para formar um composto em camadas parcialmente desidratado e pulverizar o composto em camadas parcialmente desidratado sobre pelo menos um lado da superfície solução de pulverização ou suspensão de pulverização aquosas para um composto em camadas pulverizado e desidratar o composto em camadas pulverizado usando calor para um papel de camada múltipla, a solução de pulverização ou suspensão de pulverização aquosas contendo um polímero P solúvel em água. Os objetivos adicionais são um papel de camada única ou papel de camada múltipla obteníveis pelo processo e uma máquina de papel adequada para o processo, que contém um dispositivo de pulverização contendo a solução de pulverização ou suspensão de pulverização aquosas com polímero P.
[0002] Papéis com camada única e camada múltipla, a resistência no estado seco é uma propriedade importante do material. Quanto mais se forma um papel seco, mais baixa a quantidade de papel com a mesma carga de resistência absoluta, tipicamente o peso base ou a gramatura podem consequentemente ser reduzidos com um papel de outro modo comparável.
[0003] Os papéis de camada múltipla são obtidos a partir de misturas de estoque de papel ou misturas de estoque de fibra com a mesma composição de estoque ou diferente através de pressão junto com tramas ou camadas de papel ainda molhadas, individuais de papel. Uns traços de qualidade importante de papéis ou papelões de embalagem de camada múltipla é a sua resistência. Isto é essencialmente determinado pela coesão interna dos materiais usados. A adesão de camadas no sentido de coesão na área limítrofe entre as camadas de papel individuais pode ser um ponto fraco. A tendência para o uso de quantidades crescentes de matéria prima reciclada leva a comprimentos de fibra de papel cada vez mais curtos e consequentemente resistências de papel fundamentalmente piores. Além disso, existe uma tendência na placa de papelão dobrável para o uso de misturas de fibra crescentemente volumosas de modo a aumentar a rigidez à flexão. Ambas as tendências aumentam a necessidade para aumentar a adesão de camada.
[0004] Amido ou derivados de amido adesivos são frequentemente usados para aumentar a adesão de camada. Por exemplo, um amido nativo ou modificado com base em trigo, milho, batata, tapioca é pulverizado sobre uma trama de papel na forma de uma suspensão aquosa. Na seção de secagem de uma máquina de papel, uma gelatinização ocorre e deste modo uma solidificação é afetada. O uso de amido nativo frequentemente tem as desvantagens de que devido à sua alta viscosidade em solução aquosa apenas um conteúdo de sólidos baixo pode ser usado. Com a exposição ao calor subsequente, o composto de amido também pode se tornar parcialmente ou completamente quebradiço de modo irreversível.
[0005] A EP 0953679 A divulga polímeros para melhorar a resistência de papéis de camada única e múltipla, que podem ser obtidos pela polimerização de pelo menos 5 % em peso de ácido (met) acrílico e são aplicados, entre outras coisas, pela pulverização sobre uma camada de papel. Em alguns dos exemplos, a pulverização de uma primeira trama fibrosa feita a partir de uma pasta fluida fibrosa de papelão corrugado velho e tem um conteúdo de umidade de 86%, com diferentes terpolímeros obtidos pela polimerização do ácido acrílico, Acrilamida e Acrilonitrila é descrita. Depois uma segunda trama fibrosa, que também é feita de papelão corrugado velho sobre uma pasta fluida fibrosa e tem um conteúdo de umidade de 96%, é conectada à primeira trama fibrosa pulverizada através de pressão. A mesma é depois secada e a resistência de papel dos papéis das duas camadas obtidas é determinado de acordo com a J-TAPPI No. 19-77. Em uma outra parte dos exemplos, uma primeira trama fibrosa úmida, que é feita a partir de uma pasta fluida fibrosa de papelão corrugado velho e tem um conteúdo de umidade de 96%, é pulverizada com um dos vários terpolímeros. Depois disso, um papel de camada única é depois obtido através de pressão e secagem subsequente e a sua resistência de papel é determinada.
[0006] De acordo com a JP 2007-063682 A, polímeros obtidos pela polimerização de N-Vinilformamida e subsequentemente, pelo menos hidrólise parcial dos grupos formamida, são usados em combinação com amido para melhorar a adesão de camada de papéis de camada múltipla. Nos exemplos, a pulverização de uma primeira trama fibrosa, que é feita a partir de uma pasta fluida fibrosa de papelão corrugado velho e tem um conteúdo de umidade de 82%, com várias suspensões ou soluções contendo um amido e/ou uma solução polimérica é descrita. Depois uma segunda trama fibrosa, que também é feita de papelão corrugado velho sobre uma pasta fluida fibrosa e tem um conteúdo de umidade de 92%, é conectada à primeira trama fibrosa pulverizada através de pressão. A mesma é depois secada a 105°C e a resistência de papel dos papéis de duas camadas obtidos é determinada de acordo com a J-TAPPI No. 19-77. Também são mencionados como polímeros nos exemplos uma polialilamina e polímeros que são obtidos pela polimerização de N-Vinilformamida e depois pelo menos parcialmente hidrolisando os grupos formamida.
[0007] O processo conhecido para produzir papel ou papelão de camada única ou camada múltipla ainda não atingiu totalmente as exigências.
[0008] A invenção forma a base para prover um processo para produzir papel ou papelão de camada única ou camada múltipla, com o qual papel ou papelão de camada única ou camada múltipla com resistência melhorada é obtido. Este procedimento deve ser simples de realizar. Além disso, a resistência deve estar presente quando exposto às forças de cisalhamento maiores. Desmembramento também é difícil no caso de papel de camada múltipla, especialmente ao longo das tramas fibrosas originais. Outras propriedades desejáveis incluem manter a resistência sob a influência de calor ou umidade aumentada quando do armazenamento do papel ou papelão de camada única ou camada múltipla produzidos ou durante o seu processamento adicional.
[0009] Um método foi descoberto para produzir papel de camada única ou camada múltipla seco contendo as etapas para um papel de camada única (A) Desidratar uma primeira suspensão aquosa de fibra, que tem um conteúdo de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre uma primeira peneira, por meio da qual uma primeira trama fibrosa, que tem um conteúdo de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge,
[0010] (D-1) Desidratar a primeira trama fibrosa através de pressão, resultando em uma primeira trama fibrosa parcialmente desidratada,
[0011] (E-1) Pulverizar a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada sobre pelo menos um lado da superfície com uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização, que resulte em uma primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada,
[0012] (F-1) Desidratar a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada pela aplicação de calor para formar o papel de camada única seco,
[0013] ou contendo as etapas para um papel de camada múltipla (B) Desidratar uma primeira suspensão aquosa de fibra, que tem um conteúdo de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre uma primeira peneira, por meio da qual uma primeira trama fibrosa, que tem um conteúdo de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge,(C) Desidratar uma segunda suspensão aquosa de fibra, que tem um conteúdo de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre uma segunda peneira, por meio da qual uma segunda trama fibrosa, que tem um conteúdo de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge,(D) Juntar a primeira trama fibrosa com a segunda trama fibrosa tal que as duas tramas fibrosas se toquem entre si sobre um lado inteiro da superfície, resultando deste modo em um composto em camadas,
[0014] (D-2) Desidratar o composto em camadas através de pressão, por meio da qual um composto em camadas parcialmente desidratado é formado,
[0015] (E-2) Pulverizar o composto em camadas parcialmente desidratado sobre pelo menos um lado da superfície com uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização, por meio da qual um composto em camadas pulverizado é formado,
[0016] (F-2) Desidratar o composto em camadas pulverizado pela aplicação de calor resulta no papel de camada múltipla seco,
[0017] em que a solução de pulverização ou suspensão de pulverização contém
[0018] (e-a) Água
[0019] (e-b) pelo menos um polímero P solúvel em água, que pode ser obtido pela polimerização (i) 40 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I
[0020] em que R1 = H ou Alquila C1-C6, (ii) 15 a 60 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I,
[0021] em que a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii) é 100 % em mol,
[0022] e opcionalmente pela hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros da Fórmula (I) polimerizados no polímero P para formar grupos de amino primário ou amidina,
[0023] em que a proporção de água é pelo menos 75 % em peso, com base na solução de pulverização ou na suspensão de pulverização.
[0024] Um método para produzir papel de camada única seco contendo as etapas é preferido (A) Desidratar uma primeira suspensão aquosa de fibra, que tem um conteúdo de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre uma primeira peneira, por meio da qual uma primeira trama fibrosa, que tem um conteúdo de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge,
[0025] (D-1) Desidratar a primeira trama fibrosa através de pressão, criando deste modo uma primeira trama fibrosa parcialmente desidratada,
[0026] (E-1) Pulverizar a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada sobre pelo menos um lado da superfície com uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização, que resulta em uma primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada,
[0027] (F-1) Desidratar a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada pela aplicação de calor para formar o papel de camada única seco,
[0028] em que a solução de pulverização ou suspensão de pulverização contém
[0029] (e-a) Água
[0030] (e-b) pelo menos um polímero P solúvel em água, que pode ser obtido pela polimerização (i) de 40 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I
[0031] em que R1 = H ou Alquila C1-C6, (ii) de 15 a 60 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I,
[0032] em que a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii) é 100 % em mol,
[0033] e opcionalmente pela hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros da Fórmula (I) polimerizados no polímero P para formar grupos de amino primário ou amidina,
[0034] em que a proporção de água é pelo menos 75 % em peso, com base na solução de pulverização ou na suspensão de pulverização.
[0035] Um método para produzir papel de camada múltipla seco contendo as etapas é preferido (A) Desidratar uma primeira suspensão aquosa de fibra, que tem um conteúdo de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre uma primeira peneira, por meio da qual uma primeira trama fibrosa, que tem um conteúdo de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge, (B) Desidratar uma segunda suspensão aquosa de fibra, que tem um conteúdo de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre uma segunda peneira, por meio da qual uma segunda trama fibrosa, que tem um conteúdo de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge, (C) juntar a primeira trama fibrosa com a segunda trama fibrosa tal que as duas tramas fibrosas se toquem entre si sobre um lado inteiro da superfície, resultando deste modo em um composto em camadas,
[0036] (D-2) Desidratar o composto em camadas através de pressão, por meio da qual um composto em camadas parcialmente desidratado é formado,
[0037] (E-2) Pulverizar o composto em camadas parcialmente desidratado sobre pelo menos um lado da superfície com uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização, por meio da qual um composto em camadas pulverizado é formado,
[0038] (F-2) Desidratar o composto em camadas pulverizado pela aplicação de calor resulta no papel de camada múltipla seco,
[0039] em que a solução de pulverização ou suspensão de pulverização contém
[0040] (e-a) Água
[0041] (e-b) pelo menos um polímero P solúvel em água, que pode ser obtido pela polimerização (i) de 40 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I
[0042] em que R1 = H ou Alquila C1-C6,(ii) 15 a 60 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I,
[0043] em que a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii) é 100 % em mol,
[0044] e opcionalmente pela hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros da Fórmula (I) polimerizados no polímero P para formar grupos de amino primário ou amidina,
[0045] em que a proporção de água é pelo menos 75 % em peso, com base na solução de pulverização ou na suspensão de pulverização.
[0046] Conteúdo seco aqui significa a razão da massa de uma amostra depois de secar para a massa da amostra antes da secagem é expressamente entendido em porcentagens em peso (% em peso). O conteúdo seco é preferivelmente determinado pela secagem a 105°C até massa constante. A secagem ocorre a 105°C (± 2°C) em uma cabine de secagem até que a massa seja constante. Massa constante é aqui obtida se a primeira casa decimal arredondada do valor percentual não mais muda com conteúdos secos de 1 a 100% em peso e a segunda casa decimal arredondada do valor percentual não mais muda com conteúdos secos de 0 a menos do que 1% em peso. A secagem é realizada na pressão ambiente, possivelmente 101,32 KPa, que é realizada sem uma correção quanto a um desvio resultante do tempo e nível do mar. Na seção de exemplo pode encontrar informação sobre a implementação prática sob determinação do conteúdo seco.
[0047] Na etapa (A), a primeira suspensão fibrosa aquosa é entendida ser uma composição compreendendo (a-a) Água e (a-b) primeiro material fibroso que contém fibras de celulose. Um nome alternativo para a suspensão de fibra é polpa de papel.
[0048] Métodos mecânicos e/ou químicos podem ser usados para se obter a primeira suspensão aquosa de fibra. Por exemplo, triturar uma suspensão fibrosa aquosa é um processo mecânico para encurtar as fibras e, no caso de fibras de celulose, também para desfibrilar as fibras. A capacidade de drenagem da primeira suspensão aquosa de fibra também é determinada pelo grau de trituração obtido. Um método para medir o grau de trituração de uma suspensão de fibra é determinar a taxa de drenagem de acordo com Schopper Riegler em unidades de grau Schopper Riegler (°SR).
[0049] As fibras nativas e/ou recuperadas podem ser usadas como a fibra. Todas as fibras habitualmente usadas na indústria de papel podem ser usadas de madeira ou plantas anuais. As plantas anuais adequadas para produzir materiais fibrosos são, por exemplo, arroz, trigo, cana de açúcar e kenaf. Polpa de madeira, por exemplo de pinheiro ou madeira decídua, inclui, por exemplo, trituração de madeira, material termomecânico (TMP), substância quimio-termomecânica (CTMP), trituração de pressão, semipolpa, polpa de alto rendimento e Polpa Mecânica de Refinador (RMP). A polpa mecânica grosseiramente moída tipicamente tem um grau de trituração de 40 a 60 °SR comparado ao tecido de madeira normal com 60 a 75 °SR e tecido de madeira de grão fino com 70 a 80 °SR. A polpa, por exemplo de pinheiro ou madeira decídua, inclui a polpa de sulfato, sulfito ou soda quimicamente aberta. A polpa também pode ser branqueada ou não branqueada. A polpa não branqueada que também é chamada de polpa kraft não branqueada é preferida. A polpa não triturada tipicamente tem 13 a 17°SR comparada com a polpa moída baixa ou média com 20 a 40 °SR e a polpa altamente moída com 50 a 60 °SR. As fibras recuperadas, por exemplo, podem originar-se de papel residual. O papel residual pode opcionalmente ser submetido de antemão a um processo de destintagem. O papel residual misturado pode tipicamente ter em torno de 40 °SR comparado ao papel residual de um processo de destintagem com em torno de 60 °SR. As fibras recuperadas de papel residual podem ser usadas sozinhas ou em uma mistura com outras, especialmente fibras nativas.
[0050] Uma suspensão aquosa de fibra pode ser obtida, por exemplo, pela reciclagem do papel ou papelão existentes, por exemplo tratando-se mecanicamente o papel residual em um polpador junto com água até que a suspensão aquosa de fibra tenha a consistência desejada. Um outro exemplo da combinação de duas fontes de fibra é a mistura de uma suspensão de fibra primária com fragmento reciclado de um papel revestido, que é produzido usando a suspensão de fibra primária.
[0051] Além da água, a primeira suspensão fibrosa aquosa pode conter outros constituintes que podem ser opcionalmente adicionados a ela intencionalmente ou podem estar presentes com o uso de papel residual ou papel existente.
[0052] Com um conteúdo seco de 2 % em peso a 4 % em peso, com base na suspensão aquosa de fibra (equivalente a uma concentração de fibra de aproximadamente 20 a 40 g/L se a fibra estiver quase exclusivamente presente), é usualmente aludido como matéria espessa na produção de papel. Isto é usualmente distinguido como um material fino com um conteúdo seco de 0,1 % em peso a menos do que 2 % em peso com base na suspensão aquosa da fibra (equivalente a uma concentração fibrosa de 1 a menos do que 20 g/L se quase exclusivamente material de fibra estiver presente), em particular 0,5 % em peso a 1,5 % em peso (5 a 15 g/L). O conteúdo seco ou o peso seco de uma suspensão fibrosa aquosa compreende todos os constituintes que não são voláteis ou são preferivelmente não voláteis quando o conteúdo seco é determinado pela secagem a 105°C até uma massa constante.
[0053] Um outro componente possível da primeira suspensão aquosa de fibra é (a-c) um polímero orgânico que é diferente de uma fibra. O polímero orgânico (a-c) pode ser neutro, catiônico ou aniônico.
[0054] Um polímero orgânico neutro (a-c) pode ser não carregado-neutro porque o mesmo não contém nenhuma das unidades poliméricas com um grupo funcional que carreie uma carga pelo menos no pH 7. Um grupo funcional que carreia uma carga pelo menos em um pH 7 é aqui entendido significar um átomo ou um grupo conectado de átomos que esteja covalentemente ligado ao resto da unidade polimérica. O grupo funcional permanentemente carreia uma carga ou atua sobre si mesmo, isto é independente de outros constituintes da unidade polimérica ou outras unidades poliméricas, na sua forma descarregada em água pura como ácido ou como base. O efeito ácido leva à formação de uma carga negativa no grupo funcional correspondente da unidade polimérica quando da desprotonação com uma base. Isto pode ser feito, por exemplo, com NaOH, KOH ou NH3, que são tipicamente usados em solução aquosa e levam aos sais de sódio, potássio ou amônio correspondentes. O efeito de base leva à formação de uma carga positiva no grupo funcional correspondente da unidade polimérica quando da protonação com um ácido. Isto pode ser feito, por exemplo, usando HCl, H2SO4, H3PO4, HCOOH ou H3CCOOH, que são tipicamente usados em solução aquosa e levam aos sais de cloreto, hidrogeno sulfato/sulfato, di-hidrogeno fosfato/hidrogeno fosfato/fosfato, formiato ou acetato correspondentes. Um exemplo de um grupo funcional com uma carga positiva permanente é -(CH2-)4N+ (um nitrogênio tetra-alquilado) tal como, por exemplo, aquele no dialildimetilamônio ou no acrilato de 2-(N,N,N-trimetilamônia)etila. Os exemplos de um grupo funcional que leva à formação de cargas negativas na unidade polimérica são -COOH (um ácido carboxílico), -SO2OH (um ácido sulfônico), -PO(OH)2 (um ácido fosfônico), -O-SO2OH (um ácido sulfúrico monoesterificado) ou -O-PO(OH)2 (um ácido fosfórico monoesterificado). Os exemplos de um grupo funcional que leva à formação de cargas positivas na unidade polimérica são -CH2-CH(NH2)- ou -CH2-NH2 (um grupo amino primário e básico), (-CH2-)2NH (um grupo amino secundário e básico), (-CH2- )3N (um grupo amino terciário e básico) ou (-)2CH-N=CH-NH-CH(-)2 (um grupo amidina básico, especialmente na forma de uma amidina cíclica).
[0055] Os exemplos de um polímero orgânico neutro (a-c) que não contém nenhuma unidade polimérica com um grupo funcional que carreia uma carga pelo menos em um pH de 7 são poliacrilamida, poli(acrilamida-co-acrilonitrila), poli (álcool vinílico) ou poli (álcool vinílico-co-acetato de vinila).
[0056] Um polímero orgânico neutro (a-c) também pode ser anfotérico-neutro porque o mesmo contém unidades poliméricas com um grupo funcional que carrega uma carga negativa de pelo menos pH 7 e unidades poliméricas com um grupo funcional de pelo menos um pH 7 carreia uma carga positiva e o número de todas as cargas negativas e o número de todas as cargas positivas dos grupos funcionais continuam a equilibrar. Um polímero orgânico em que o número de cargas positivas difere daquele número de cargas negativas em menos do que 7 % de unidades em mol também é considerado ser anfotérico-neutro, 100 % de unidades em mol sendo o número de todos os monômeros polimerizados para a preparação dos polímeros orgânicos. Por exemplo, um polímero orgânico que é formado pela polimerização de 30 % em mol de ácido acrílico e 70 % em mol de N-vinilformamida e em que metade das unidades de N-vinilformamida polimerizadas são adicionalmente hidrolisadas, com diferença de 5 % de unidades em mol entre os grupos funcionais -COOH e -CH2- CH(NH2)- é considerado anfotericamente neutro. No caso da polimerização de 10 % em mol de ácido itacônico (HOOC-CH2-C(=CH2)-COOH), 10 % em mol de ácido acrílico e 80 % em mol de N-vinilformamida para formar um polímero orgânico, em que 44% das Unidades de N-vinilformamida copolimerizadas são hidrolisados, o polímero é considerado como anfotericamente neutra na diferença de 5 % de unidades em mol entre os grupos funcionais -COOH e -CH2-CH(NH2)-.
[0057] Um polímero orgânico catiônico (a-c) pode ser puramente catiônico, isto é o mesmo contém unidades poliméricas com um grupo funcional que carreia uma carga positiva pelo menos no pH 7, mas não contém unidades poliméricas com um grupo funcional que carreia uma carga negativa pelo menos no pH 7. Os exemplos de um polímero orgânico catiônico puro (ac) são poli (alilamina), poli (dialilamina), poli (cloreto de dialildimetilamônio), poli (acrilamida-co-cloreto de dialildimetilamônio) ou poli (cloreto de acrilamida-co-acrilato de 2-(N,N,N-trimetilamônio)etila).
[0058] Um polímero orgânico catiônico (a-c) também pode ser anfotérico- catiônico, isto é o mesmo contém unidades poliméricas com um grupo funcional que carreia uma carga positiva pelo menos em um pH 7 e unidades poliméricas com um grupo funcional que carreia uma carga negativa pelo menos em um pH 7 e o número de todas as cargas positivas é mais alta do que o número de todas as cargas negativas dos grupos funcionais. Um polímero orgânico em que o número de cargas positivas difere daquele número de cargas negativas em igual ou mais do que 7 % de unidades em mol é considerado ser anfotérico-catiônico, 100 % de unidades em mol sendo o número de todos os monômeros polimerizados para a preparação dos polímeros orgânicos. Por exemplo, um polímero orgânico que é formado pela polimerização de 30 % em mol de ácido acrílico e 70 % em mol de N-vinilformamida e em que 57% das unidades de N-vinilformamida polimerizados são ainda hidrolisados, com 10 % de unidades em mol de diferença entre os grupos funcionais -COOH e -CH2-CH(NH2)- é considerado anfotericamente catiônico.
[0059] Um polímero orgânico aniônico (a-c) pode ser puramente aniônico, isto é o mesmo contém unidades poliméricas com um grupo funcional que carreia uma carga negativa pelo menos no pH 7, mas o mesmo não contém unidades poliméricas com um grupo funcional que carreia uma carga positiva pelo menos no pH 7. Os exemplos de um polímero orgânico puramente aniônico (a-c) são poli (ácido acrílico), poli (acrilato de estireno-co-n-butila-co-ácido acrílico) ou poli (acrilamida-co-acrilonitrila- co-ácido acrílico).
[0060] Um polímero orgânico aniônico (a-c) também pode ser anfotérico-aniônico, isto é o mesmo contém unidades poliméricas com um grupo funcional que carreia uma carga negativa de pelo menos pH 7 e unidades poliméricas com um grupo funcional que carreia uma carga positiva de pelo menos pH 7 e o número de todas as cargas negativas mais alto do que o número de todas as cargas positivas dos grupos funcionais. Um polímero orgânico em que o número de cargas negativas difere daquele número de cargas positivas em igual ou mais do que 7 % de unidades em mol é considerado ser anfotérico-aniônico, 100 % de unidades em mol sendo o número de todos os monômeros polimerizados para a preparação dos polímeros orgânicos. Por exemplo, um polímero orgânico que é formado pela polimerização de 30 % em mol de ácido acrílico e 70 % em mol de N-vinilformamida e em que 29% das unidades de N-vinilformamida polimerizadas são ainda hidrolisadas, com diferença de 10 % de unidades em mol diferença entre os grupos funcionais -COOH e -CH2- CH(NH2)- é considerado anfotericamente aniônico.
[0061] O polímero orgânico (a-c) também pode ser diferenciado de acordo com linear, ramificado ou reticulado. A reticulação pode ocorrer, por exemplo, pela adição de um reticulador já durante a polimerização dos monômeros de partida ou pela adição de um reticulador depois que a polimerização ocorreu, em particular também apenas logo antes da adição do polímero orgânico (a-c) à suspensão aquosa de fibra. Por exemplo, a poliacrilamida pode ser reticulada durante a polimerização pela adição do agente de reticulação metileno bisacrilamida para acrilamida ou um agente de reticulação tal como glioxal pode ser adicionado apenas depois da polimerização. Se necessário, ambos os tipos de reticulação podem ser combinadas. Um polímero orgânico reticulado que tem um alto grau de reticulação, tipicamente já durante a polimerização de monômero deve ser particularmente mencionado. Este está presente na primeira suspensão aquosa de fibra como partículas, como as chamadas micropartículas orgânicas.
[0062] O polímero orgânico (a-c) também pode ser diferenciado de acordo com natural, modificado-natural ou sintético. Um polímero orgânico natural é usualmente obtido da natureza, onde etapas de isolação apropriadas são usadas, mas nenhuma modificação química-sintética específica. Um exemplo de um polímero orgânico natural (a-c) é amido não modificado. No exemplo um polímero orgânico natural (a-c) é celulose - isto é um material fibroso (a-b). Um polímero orgânico natural modificado é modificado por uma etapa de processo química-sintética. Um exemplo de um polímero orgânico natural modificado (a-c) é amido catiônico. Um polímero orgânico sintético (a-c) é obtido quimicamente e sinteticamente de monômeros individuais. Um exemplo de um polímero orgânico sintético (a-c) é poliacrilamida.
[0063] Um polímero orgânico (a-c) também inclui dois ou mais polímeros orgânicos diferentes. Consequentemente, um polímero orgânico (a-c) depois dividido como um possível outro componente da primeira suspensão aquosa de fibra em um primeiro polímero orgânico (a-c-1), um segundo polímero orgânico (a-c-2), etc.
[0064] Um outro componente possível da primeira suspensão aquosa de fibra é (a-d) um enchedor. Um enchedor (a-d) é uma partícula inorgânica, um pigmento inorgânico. Os pigmentos inorgânicos adequados são todos os pigmentos com base nos óxidos metálicos, silicatos e/ou carbonatos que podem usualmente ser usados na indústria de papel, em particular pigmentos do grupo consistindo de carbonato de cálcio, na forma de óxido de cálcio moído, giz, mármore (GCC) ou carbonato de cálcio precipitado (PCC) pode ser usado, talco, caulim, bentonita, branco acetinado, sulfato de cálcio, sulfato de bário e dióxido de titânio. Uma partícula inorgânica também é uma solução coloidal de ácidos polissilícico, em que as partículas de sílica tipicamente têm um tamanho de partícula entre 5 e 150 nm.
[0065] Um enchedor (a-d) aqui também pode ser dois ou mais enchedores diferentes. Consequentemente, um enchedor (a-d) como um possível outro componente da primeira suspensão aquosa de fibra é dividido em um primeiro enchedor (a-d-1), um segundo enchedor (a-d-2), etc.
[0066] Pigmentos inorgânicos com um tamanho de partícula médio (média em volume) de 10 μm, preferivelmente de 0,3 a 5 μm, de até 0,5 a 2 μm, são preferivelmente usados. O tamanho de partícula médio (média em volume) dos pigmentos inorgânicos e das partículas da composição em pó é geralmente determinado no contexto deste documento pelo método de espalhamento de luz quase elástico (DIN-ISO 13320-1), por exemplo usando um Mastersizer 2000 da Malvern Instruments Ltd.
[0067] Um outro componente possível da primeira suspensão aquosa de fibra é (a-e) um outro aditivo de papel. Um outro aditivo de papel (a-e) é diferente dos componentes (a-b), (a-c) e (a-d). Um outro aditivo de papel (a-e) é, por exemplo, um agente de engomadura de massa, um sal solúvel em água de um cátion metálico trivalente, um desespumante, um agente de resistência úmida não polimérico, um biocida, um abrilhantador óptico ou um corante de papel. Os exemplos de um agente de engomadura de massa são dímeros de alquilceteno (AKD), anidridos do ácido alquenil succínico (ASA) e cola de resina. Os exemplos de um sal solúvel em água de um cátion de metal trivalente são sais de alumínio (III), em particular AlCl3 tal como por exemplo AlC^6 H2O, Ah(SO4)3 tal como por exemplo Al2(SO4)3-18 H2O ou KAl (SO4)2-12 H2O.
[0068] Um outro aditivo de papel (a-e) aqui também inclui dois ou mais outros aditivos de papel diferentes. Correspondentemente, um outro aditivo de papel (a-e) depois se divide como um possível outro componente da primeira suspensão aquosa de fibra em um primeiro aditivo de papel diferente (a-e-1), um segundo auxiliar de papel diferente (a-e-2), etc.
[0069] No processo de produção de papel, mais do que um polímero orgânico (ac) e mais do que um enchedor (a-d) são frequentemente adicionados à primeira suspensão aquosa de fibra. No caso de um polímero orgânico (a-c), isto serve, por exemplo, para influenciar as propriedades técnicas do próprio processo de fabricação de papel ou as propriedades técnicas do papel produzido. Agentes de retenção, agentes de drenagem, agentes de resistência úmida ou agentes de resistência seca são usados.
[0070] Os exemplos de um agente de retenção são polímeros orgânicos catiônicos, anfotéricos ou aniônicos (a-c). Os exemplos são uma poliacrilamida aniônica, uma poliacrilamida catiônica, um amido catiônico, uma polietilenoimina catiônica ou uma polivinilamina catiônica. Um agente de retenção é, por exemplo, um enchedor (a-d) que é uma micropartícula aniônica, ácido silícico coloidal ou bentonita. As combinações dos exemplos também são possíveis. Uma combinação deve ser mencionada como um sistema dual que consiste de um polímero catiônico com uma micro partícula aniônica ou um polímero aniônico com uma micro partícula catiônica. Um agente de retenção preferido é um polímero orgânico sintético (a-c) ou um sistema dual. No caso de um sistema dual como um agente de retenção, existe já um primeiro polímero orgânico catiônico (a-c-1) em combinação com um primeiro enchedor (a-d- 1), por exemplo uma bentonita adequada e um segundo enchedor (a-d-2) depois do carbonato de cálcio.
[0071] A primeira suspensão de fibra preferivelmente contém um polímero orgânico (a-c), que é um polímero orgânico sintético. Um polímero orgânico (a-c) que seja uma poliacrilamida é preferido. Um polímero orgânico (a-c) que é uma poliacrilamida catiônica é preferida. Um polímero orgânico (a-c) que é uma poliacrilamida catiônica e atue como um agente de retenção é particularmente preferido.
[0072] A quantidade de peso de polímero orgânico (a-c) é preferivelmente 0,001% em peso a 0,2% em peso, com base na quantidade em peso da primeira fibra (a-b) na primeira suspensão de fibra. A quantidade em peso do primeiro material fibroso (a-b) se refere ao conteúdo de matéria seca do primeiro material fibroso (a-b) e a quantidade em peso do polímero orgânico (a-c) se refere ao conteúdo sólido de polímero orgânico (a-c). O conteúdo de sólidos do polímero orgânico (a-c) é determinado de uma amostra de material do polímero orgânico (a-c) pela secagem desta amostra em uma cabine de secagem de ar forçado a 140°C durante 120 minutos. Por exemplo, no caso de uma solução, suspensão ou emulsão de polímero aquoso, a amostra é colocada em uma tampa metálica para secagem. A secagem é realizada na pressão ambiente, possivelmente 101,32 KPa, que é realizado sem uma correção para um desvio resultante do tempo e nível do mar. A quantidade em peso do polímero orgânico (ac) é muito preferivelmente de 0,005 % em peso a 0,1% em peso com base na quantidade em peso da primeira fibra (ab) na primeira suspensão de fibra, de modo particularmente preferível de 0,01% em peso a 0,08% em peso, de modo muito particularmente preferível de 0,02% em peso a 0,06% em peso e de modo particularmente preferível de 0,3% em peso a 0,05 % em peso
[0073] A quantidade em peso de polímero orgânico (a-c), que é uma poliacrilamida catiônica, é preferivelmente de 0,001% em peso a 0,2% em peso, com base na quantidade em peso da primeira fibra (a-b) na primeira suspensão de fibra.
[0074] Um polímero orgânico aniônico preferivelmente não é adicionado à primeira suspensão fibrosa.
[0075] Os exemplos de um agente de resistência seca são um polímero orgânico sintético (a-c) tal como, por exemplo, polivinilamina, polietilenoimina, poliacrilamida ou poliacrilamida glioxilada ou um polímero orgânico natural (a-c) tais como amido não modificado.
[0076] O conteúdo seco da primeira suspensão aquosa de fibra está preferivelmente entre 0,11% em peso e 5 % em peso, altamente preferível entre 0,12% em peso e 4% em peso, de modo particularmente preferível entre 0,13% em peso e 3% em peso, 2% em peso, 1% em peso, 0,6% em peso ou 0,35 % em peso como o limite superior e muito altamente preferível entre 0,14% em peso e 0,30% em peso.
[0077] A primeira peneira, que tem um topo da primeira peneira e uma base da primeira peneira, tem malhas de peneira como abertura. A primeira suspensão fibrosa aquosa é aplicada à peneira por intermédio da caixa suspensa. A caixa suspensa garante que a suspensão de estoque fibrosa seja aplicada uniformemente e através da largura inteira da peneira separado da malha da peneira ou outras colisões relacionadas com o material e uma certa curvatura radial no caso de uma peneira de anel. Isto permite produzir uma trama fibrosa uniformemente fina, tão homogênea quanto possível. Depois da aplicação da primeira suspensão fibrosa, partes da água (a-a) da primeira suspensão fibrosa aquosa escorre através das malhas da peneira, sobre a qual folhas se formam no topo da primeira peneira e a primeira trama fibrosa é formada. Uma trama fibrosa assim produzida é plana, isto é a mesma tem uma altura muito pequena em relação ao comprimento e largura. O material fibroso da suspensão de material fibroso assim como outros componentes possíveis que devem estar presentes no papel basicamente produzido, por exemplo um enchedor, são idealmente retidos totalmente ou pelo menos essencialmente na trama fibrosa que é formada. Outros componentes possíveis da suspensão fibrosa, que são adicionados para sustentar a retenção dos outros componentes, para sustentar a desidratação da suspensão fibrosa ou para sustentar formação de folha uniforme, por exemplo um polímero orgânico, desenvolvem seu efeito neste processo. Na maioria dos casos, estes outros componentes possíveis da suspensão fibrosa permanecem totalmente ou pelo menos essencialmente na trama fibrosa resultante. A porção seca da trama fibrosa, que determina o conteúdo seco da trama fibrosa, contém os constituintes retidos de material fibroso, outros componentes possíveis que são supostos estar presentes no papel enfim produzido e os outros componentes possíveis. Dependendo do seu comportamento de retenção, estes constituintes são, por exemplo, a fibra, polímeros orgânicos, enchedores e outros aditivos de papel. No final da etapa (A) a trama fibrosa está firme o bastante para ser capaz de removê-la da peneira.
[0078] A peneira contém, por exemplo, uma malha metálica ou plástica. Preferivelmente, a peneira é uma peneira sem fim. Depois que a trama fibrosa resultante é separada de uma peneira sem fim, a peneira sem fim volta para a aplicação de material, em que nova suspensão fibrosa é aplicada à peneira sem fim corrediça. Altamente preferível é uma peneira com uma peneira sem fim que corra em torno de diversos rolos. Tipos de parafusos conhecidos para peneiras sem fim são a peneira de fourdrinier, a primeira peneira com uma peneira de fundo sem fim e uma de suas peneiras de topo sem fim adicionais, a peneira cilíndrica e os formadores de molde cilíndricos. Uma peneira de fourdrinier é preferida.
[0079] A desidratação da suspensão fibrosa no topo da peneira pode ser sustentada pela aplicação de um vácuo ao lado de baixo da peneira. O vácuo é entendido ser uma pressão mais baixa do que a pressão no topo da peneira, que corresponde, por exemplo, à pressão ambiente.
[0080] O conteúdo seco da primeira trama fibrosa é preferivelmente 15 % em peso a 24% em peso, altamente preferível de 16% em peso a 23% em peso, de modo particularmente preferível de 17% em peso a 22% em peso, muito altamente preferível de 17,5 % em peso a 22% em peso e especialmente preferível de 18% em peso a 21% em peso
[0081] O peso por metro quadrado de uma trama fibrosa é aqui definido como a massa de componentes por metro quadrado de trama fibrosa que permanece na secagem, preferivelmente permanece como uma massa constante na determinação do conteúdo seco na temperatura de secagem de 105°C. O peso por metro quadrado de uma trama fibrosa é preferido de 20 a 120 g/m2. Tanto para o papel de camada única quanto para o papel de camada múltipla, o peso por metro quadrado da primeira trama fibrosa ou a soma de todos os pesos por metro quadrado das tramas fibrosas não é necessariamente exatamente o peso por metro quadrado do papel de camada única ou camada múltipla seco. No exemplo de papel de camada múltipla, a soma de todos os pesos por metro quadrado das tramas fibrosas não é a gramatura do papel de camada múltipla seco enfim produzido a partir destas, porque pelo menos uma das camadas como uma trama fibrosa é pulverizada ainda com um pequeno aumento na gramatura, o composto em camadas quando da desidratação através de pressão e mais explicitamente quando da desidratação por intermédio de cilindro aquecido perderia um pouco dos componentes mencionados acima mais uma vez depois da secagem com uma gramatura baixa ou, com a dita desidratação ou outras etapas, o papel de camada múltipla seco ou seus percursores úmidos seria esticado e comprimido. No último caso, um metro quadrado d a trama fibrosa não mais corresponderia a um metro quadrado do papel de camada múltipla seco. Por outro lado, aproximadamente o peso por metro quadrado da primeira trama fibrosa plana pode corresponder ao papel de camada única seco ou a proporção da camada resultante desta trama fibrosa no outro processo para um papel de camada múltipla na gramatura total do papel de camada múltipla seco. O peso por metro quadrado da primeira trama fibrosa é, por exemplo 30 a 100 g/m2, 30 a 60 g/m2, 65 a 105 g/m2, 35 a 50 g/m2 ou 70 a 90 g/m2.
[0082] Na etapa (B), a segunda suspensão fibrosa aquosa é entendida significar uma composição compreendendo (b-a) Água e (b-b) segundo material fibroso que contém fibras de celulose. As explicações e preferências para a etapa (A) aplicam-se mutatis mutandis à etapa (B), com um polímero orgânico (b-c) ou um primeiro polímero orgânico (b-c-1) e um segundo polímero orgânico (b-c-2) etc. correspondentemente, um enchedor (b-d) ou um primeiro enchedor (b-d-1) e um segundo enchedor (b-d-2) etc., um outro aditivo de papel (b-e) ou um primeiro aditivo de papel diferente (b-e-1) e um segundo outro aditivo de papel (b-e-2), uma segunda peneira, que tem um segundo topo de peneira e um segundo fundo de peneira, uma segunda trama fibrosa e um peso por metro quadrado da segunda trama fibrosa são pretendidos.
[0083] A segunda fibra (b-b) é preferivelmente a mesma como a primeira fibra (a- b). O polímero orgânico (b-c) é preferivelmente o mesmo como o polímero orgânico (a-c) ou o primeiro polímero orgânico (b-c-1) é o mesmo como o primeiro polímero orgânico (a-c-1); o primeiro polímero orgânico (b-c-1) é muito preferivelmente o mesmo como o primeiro polímero orgânico (a-c-1) e o segundo polímero orgânico (b- c-2) igual ao segundo polímero orgânico (a-c-2). O segundo polímero orgânico (b-c) está preferivelmente contido na mesma quantidade em peso para o segundo material fibroso (b-b) como o primeiro polímero orgânico (a-c) para o primeiro material fibroso (a-b). A quantidade em peso de polímero orgânico (a-c), que é uma poliacrilamida catiônica, está preferivelmente de 0,001% em peso a 0,2% em peso com base na quantidade em peso da primeira fibra (a-b) na primeira suspensão de fibra e a quantidade em peso de polímero orgânico (b-c), que é uma poliacrilamida catiônica, 0,001 % em peso a 0,2 % em peso com base na quantidade em peso da segunda polpa (b-b) na segunda suspensão fibrosa. O enchedor (b-d) é preferivelmente o mesmo como o enchedor (a-d) ou o primeiro enchedor (b-d-1) é o mesmo como o primeiro enchedor (a-d-1) e o primeiro enchedor (b-d-1) é muito preferivelmente o mesmo como o primeiro enchedor (a-d-1) e o segundo enchedor (b-d-2) igual ao segundo enchedor (a-d-2). O outro aditivo de papel (b-e) é preferivelmente o mesmo como o outro aditivo de papel (a-e) ou o primeiro outro aditivo de papel (b-e-1) é o mesmo como o primeiro outro aditivo de papel (a-e-1), muito preferivelmente o primeiro outro aditivo de papel (b-e-1) é o mesmo do primeiro outro aditivo de papel (a-e-1) e o segundo outro aditivo de papel (b-e-2) o mesmo como o segundo outro aditivo de papel (a-e-2). A composição da segunda suspensão fibrosa é preferivelmente a mesma como a composição da primeira suspensão fibrosa. O peso por metro quadrado da primeira trama fibrosa é preferivelmente mais alto do que o peso por metro quadrado da segunda trama fibrosa, muito preferivelmente o peso por metro quadrado da primeira trama fibrosa é 65 a 105 g/m2 e o peso por metro quadrado da segunda trama fibrosa é 30 a 60 g/m2.
[0084] Um polímero orgânico (a-c) é preferivelmente adicionado à primeira suspensão fibrosa aquosa, contendo (a-a) água e (a-b) primeira fibra, antes da desidratação na etapa (A) como um agente de retenção. A quantidade de polímero (ac) adicionado é altamente preferido de 0,001% em peso a 0,2% em peso, com base no primeiro material de fibra (a-b). A quantidade de polímero (a-c) adicionado é particularmente preferido de 0,020% em peso a 0,15 % em peso. Com estas quantidades, o polímero (a-c) é muito altamente preferível como um polímero catiônico e particularmente preferido como uma poliacrilamida catiônica.
[0085] Um polímero orgânico (a-c) é preferivelmente adicionado à primeira suspensão aquosa de fibra, contendo (a-a) água e (a-b) primeira fibra, antes da desidratação na etapa (A) como um agente de retenção e a segunda suspensão aquosa de fibra, contendo (b-a) água e (b-b) segunda fibra, antes da desidratação na etapa (B) um polímero orgânico (b-c) adicionado como um agente de retenção. A quantidade de polímero (a-c) adicionado é altamente preferível de 0,001% em peso a 0,2% em peso, com base no primeiro material fibroso (a-b) e a quantidade de polímero orgânico (b-c) adicionado é 0,001% em peso até 0,2 % em peso com base na segunda fibra (b-b). A quantidade de polímero (a-c) adicionado é de modo particularmente preferível de 0,020% em peso a 0,15 % em peso e a quantidade de polímero (b-c) adicionado é 0,0020% em peso a 0,15 % em peso. Com estas quantidades, o polímero (a-c) e o polímero (b-c) são muito altamente preferíveis como um polímero catiônico e de modo particularmente preferível como uma poliacrilamida catiônica.
[0086] Na etapa (A), a primeira suspensão fibrosa é preferivelmente aplicada ao topo da primeira peneira e a desidratação é sustentada pela aplicação de um vácuo ao primeiro lado inferior da peneira, na etapa (B) a segunda suspensão fibrosa é aplicada ao topo da segunda peneira e desidratação pela aplicação de um vácuo ao segundo lado de baixo da peneira ou na etapa (A) a primeira suspensão fibrosa é aplicada ao topo da primeira peneira e a desidratação é sustentada pela aplicação de um vácuo ao primeiro lado inferior da peneira e na etapa (B) a segunda suspensão fibrosa é aplicada ao lado superior da segunda peneira e a desidratação é sustentada pela aplicação de um vácuo ao segundo lado de baixo da peneira. Na etapa (A), a primeira suspensão fibrosa é preferivelmente aplicada ao topo da primeira peneira e a desidratação é sustentada pela aplicação de um vácuo ao primeiro lado inferior da peneira e na etapa (B) a segunda suspensão fibrosa é aplicada ao topo da segunda peneira e a desidratação é sustentada pela aplicação de um vácuo ao segundo lado de baixo da peneira.
[0087] Na etapa (C), a união da primeira trama fibrosa com a segunda trama fibrosa garante a formação do composto em camadas. Um lado plano da primeira trama fibrosa entra em contato permanente com um lado plano da segunda trama fibrosa. Quando da união, os lados das superfícies se tocam pelo menos a um tal grau que as tramas fibrosas depois aderem fracamente uma à outra. As tramas fibrosas são arranjadas ou fundidas de modo que a largura inteira das tramas fibrosas se situe uma em cima da outra ou as tramas fibrosas cobrem uma a outra na superfície inteira. A montagem corresponde a um empilhamento completo da primeira trama fibrosa e da segunda trama fibrosa. A montagem ocorre, por exemplo, em termos de espaço e no tempo quase imediatamente antes da etapa de prensagem (D-2).
[0088] Na etapa (D-1), a primeira trama fibrosa é prensada, o que leva a uma desidratação adicional e um aumento correspondente no conteúdo seco na primeira trama fibrosa parcialmente desidratada. A etapa (D-1) começa quando a primeira trama fibrosa da etapa (A) atinge a chamada linha de formação. Durante a formação, a desidratação ocorre sob a aplicação de pressão mecânica sobre a primeira trama fibrosa.
[0089] Na etapa (D-2), o composto em camadas é prensado, que leva a uma desidratação adicional e um aumento correspondente no conteúdo de matéria seca no composto em camadas parcialmente desidratado. A etapa (D-2) começa quando o composto em camadas da etapa (C) atinge a chamada linha de formação. Quando da formação, a desidratação ocorre sob a aplicação de pressão mecânica sobre o composto em camadas.
[0090] A remoção de água pela pressão mecânica é mais eficiente em energia do que a remoção de água pela adição de calor ou secagem. Colocando-se a primeira trama fibrosa ou o composto em camadas sobre uma correia absorvente de água, por exemplo um tecido semelhante a feltro, a drenagem é sustentada pela absorção da água prensada. Um rolo é adequado para exercer pressão sobre o composto em camadas. Passar o composto em camadas através de dois rolos é particularmente adequado para opcionalmente apoiar a correia absorvente de água. A superfície do rolo consiste por exemplo de aço, granito ou borracha dura. A superfície de um rolo pode ser revestida com um material absorvente de água. Os materiais absorventes de água têm um alto grau de absorvência, porosidade, resistência e elasticidade. Depois de contatar com a primeira trama fibrosa ou o composto em camadas, os materiais absorventes de água são idealmente desidratados novamente sobre um lado afastado da primeira trama fibrosa ou do composto em camadas, por exemplo por um espremedor.
[0091] No final da etapa (D-1), uma primeira trama fibrosa parcialmente desidratada foi criada. No final da etapa (D-1), a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada está firme o bastante para ser alimentada para a etapa seguinte sem suporte mecânico. A primeira trama fibrosa parcialmente desidratada tem, por exemplo, um conteúdo seco entre 35 % em peso e 65 % em peso. A primeira trama fibrosa parcialmente desidratada preferivelmente tem um conteúdo seco entre 37% em peso e 60% em peso, altamente preferível entre 38% em peso e 55 % em peso, de modo particularmente preferível entre 39% em peso e 53% em peso, altamente preferível entre 40% em peso e 52% em peso
[0092] No final da etapa (D-2), uma rede em camada parcialmente desidratada foi criada. No final da etapa (D-2), o composto em camadas parcialmente desidratado está firme o bastante para ser alimentado para a etapa seguinte sem suporte mecânico. O composto em camada parcialmente desidratado, por exemplo, tem um conteúdo seco entre 35 % em peso e 65 % em peso. O composto em camadas parcialmente desidratado preferivelmente tem um conteúdo seco entre 37% em peso e 60% em peso, altamente preferível entre 38% em peso e 55 % em peso, de modo particularmente preferível entre 39% em peso e 53% em peso, altamente preferível entre 40% em peso e 52% em peso
[0093] A pulverização na etapa (E-1) ou (E-2) com a solução de pulverização ou suspensão de pulverização é preferivelmente realizada usando um acessório de pulverização. O acessório de pulverização contém, por exemplo, um ou mais bocais. A solução de pulverização ou a suspensão de pulverização é pulverizada a partir do bocal ou bocais sobre o lado plano do composto em camadas parcialmente desidratado. A solução de pulverização ou suspensão de pulverização está preferivelmente sob uma sobrepressão em relação à pressão ambiente, por exemplo 0,5 a 15 bar, preferivelmente 0,5 a 4,5 bar e altamente preferível de 0,8 a 2,5 bar. A sobrepressão é desenvolvida imediatamente antes que a mesma deixe o bocal. Um recipiente para armazenar a solução de pulverização ou suspensão de pulverização pode ser parte do dispositivo de pulverização. A primeira trama fibrosa parcialmente desidratada ou o composto em camadas parcialmente desidratado cada um tem dois lados planos. Um lado plano ou ambos os lados planos da primeira trama fibrosa parcialmente desidratada ou do composto em camadas parcialmente desidratado podem ser pulverizados na etapa (E-1) ou (E-2). Exatamente um lado plano da primeira trama fibrosa parcialmente desidratada ou do composto em camadas parcialmente desidratado é preferivelmente pulverizada.
[0094] Na etapa (F-1) existe uma desidratação adicional da primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada da etapa (E-1) pelo suprimento de calor, por meio da qual o papel de camada única seco é produzido no final da etapa (F-1). O suprimento de calor para a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada é realizado, por exemplo, pelos cilindros aquecidos, sobre os quais a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada é guiada, pelos radiadores IR, através de ar quente, que é passado sobre a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada ou por uma combinação de duas ou de todas as três medidas.
[0095] Na etapa (F-2) existe uma desidratação adicional do composto em camadas pulverizado da etapa (E-2) pelo suprimento de calor, por meio da qual o papel de camada múltipla seco é produzido no final da etapa (F-2). O suprimento de calor para a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada do composto em camadas parcialmente desidratado ocorre, por exemplo, através de cilindros aquecidos, sobre os quais o composto em camadas pulverizado é guiado, através de radiadores IR, através de ar quente, que é conduzido sobre o composto em camadas pulverizado ou através de uma combinação de dois ou de todos os três procedimentos.
[0096] O calor é suprido preferivelmente usando cilindros aquecidos. Os cilindros podem ser aquecidos por eletricidade ou vapor. As temperaturas de cilindro típicas são 120 a 160°C. Um cilindro pode ter um revestimento na sua superfície que resulte em uma melhor qualidade superficial do papel de camada única seco ou papel de camada múltipla. O papel de camada única seco tem a resistência mais alta em comparação com a resistência da primeira trama fibrosa, a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada ou a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada. O papel de camada múltipla seco tem a resistência mais alta em comparação com a primeira trama fibrosa ou as resistências combinadas de todas as tramas fibrosas, com um composto em camadas, com um composto em camadas parcialmente desidratado ou com um composto em camadas pulverizado. De acordo com uma suposição, de um conteúdo seco de 80% em peso, os grupos hidroxila de fibras de celulose são crescentemente ligadas por intermédio de ligações de hidrogênio, que suplementa a feltragem mecânica anterior das fibras. Uma medida da resistência do papel de camada única seco ou do papel de camada múltipla seco é, por exemplo, a resistência interna. A resistência interna é preferivelmente uma medida da resistência do papel de camada múltipla seco.
[0097] Um papel de camada única seco ou um papel de camada múltipla seco é aqui definido como um material em folha que tem uma gramatura, isto é, tem um peso base do papel seco de até 600 g/m2. O papel produzido no sentido mais estreito é tipicamente usado para gramaturas de até 225 g/m2 enquanto o papelão produzido é usado para gramaturas de 150 g/m2.
[0098] A gramatura do papel de camada única seco ou o papel de camada múltipla seco é preferivelmente de 20 a 400 g/m2, altamente preferível de 40 a 280 g/m2, de modo particularmente preferível de 60 a 200 g/m2, muito altamente preferível de 80 a 160 g/m2, especialmente preferível de 90 a 140 g/m2 e é especialmente preferível de 100 a 130 g/m2.
[0099] O papel de camada múltipla seco preferivelmente tem duas, três ou quatro camadas, muito preferivelmente duas ou três camadas e de modo particularmente preferível de duas camadas. No caso de duas camadas, existe exatamente uma primeira trama fibrosa e uma segunda trama fibrosa no processo. Com três camadas existe uma trama fibrosa adicional como a terceira trama fibrosa e com quatro camadas existe uma outra trama fibrosa adicional como a quarta trama fibrosa. Uma terceira e possivelmente uma quarta tramas fibrosas são conectadas ao composto em camadas da primeira trama fibrosa e da segunda trama fibrosa. Depois as etapas (D2), (E-2) e (F-2) ocorrem.
[0100] A primeira trama fibrosa e a segunda trama fibrosa cada uma contribui para a gramatura do papel de camada múltipla seco. Estas contribuições podem ser as mesmas ou diferentes. As contribuições resultam aproximadamente dos pesos por metro quadrado da respectiva trama fibrosa. A contribuição da primeira trama fibrosa para a gramatura do papel de camada múltipla seco é preferivelmente mais alta do que a contribuição da segunda trama fibrosa, muito preferivelmente a razão é 3 ou mais partes da primeira trama fibrosa para 2 ou menos partes da segunda trama fibrosa. A razão de 3 ou mais partes da primeira trama fibrosa para 2 ou menos partes da segunda trama fibrosa a 4 partes da primeira trama fibrosa para 1 parte da segunda trama fibrosa é particularmente preferida.
[0101] O conteúdo seco do papel de camada única seco ou do papel de camada múltipla seco é, por exemplo, pelo menos 88% em peso. O conteúdo seco do papel de camada única seco ou do papel de camada múltipla seco é preferivelmente entre 89% em peso e 100% em peso, altamente preferível entre 90% em peso e 98% em peso, de modo particularmente preferível entre 91% em peso e 96% em peso, muito altamente preferível entre 92% em peso e 95 % em peso e de modo particularmente preferível entre 93% em peso e 94% em peso.
[0102] O processo para fabricar papel de camada única ou camada múltipla seco pode incluir outras etapas. Por exemplo, a etapa (F-1) ou etapa (F-2) podem ser seguidas por calandramento do papel de camada única ou camada múltipla seco.
[0103] Um procedimento é preferido em que, depois da etapa (D-1) e antes da etapa (F-1), nenhuma aplicação de um material pela imersão da primeira trama fibrosa parcialmente desidratada ou da primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada em uma solução aquosa ou pintando um lado da superfície da primeira trama fibrosa parcialmente desidratada ou da primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada é realizada usando uma solução aquosa. Um método é muito preferido em que depois da etapa (D-1) e antes da etapa (F-1) com a exceção da etapa (E-1) nenhuma aplicação de um material contribui para o aumento da gramatura do papel de camada única seco em pelo menos 2 g/m2. Um método é particularmente preferido em que depois da etapa (D-1) e antes da etapa (F-1) com a exceção da etapa (E-1) nenhuma aplicação de um material contribui para o aumento da gramatura do papel de camada única seco em pelo menos 1 g/m2. Um método é muito particularmente preferido em que depois da etapa (D-1) e antes da etapa (F-1) apenas a etapa (E-1) aplica um material que contribua para o aumento da gramatura do papel de camada única seco.
[0104] Um procedimento é preferido em que, depois da etapa (D-2) e antes da etapa (F-2), nenhuma aplicação de um material pela imersão do composto em camadas parcialmente desidratado ou do composto em camadas pulverizado em uma solução aquosa ou pintando um lado plano do composto em camadas parcialmente desidratado ou do composto em camadas pulverizado ocorre usando uma solução aquosa. Um método é muito preferido em que depois da etapa (D-2) e antes da etapa (F-2) com a exceção da etapa (E-2) nenhuma aplicação de um material contribui para o aumento da gramatura do papel de camada múltipla seco em pelo menos 2 g/m2. Um método é particularmente preferido em que depois da etapa (D-2) e antes da etapa (F-2) com a exceção da etapa (E-2) nenhuma aplicação de um material contribui para o aumento da gramatura do papel de camada múltipla seco em pelo menos 1 g/m2. Um método é muito particularmente preferido em que depois da etapa (D-2) e antes da etapa (F-2) apenas a etapa (E-2) aplica um material que contribua para o aumento da gramatura do papel de camada múltipla seco.
[0105] Um polímero P é solúvel em água se a sua solubilidade em água sob condições normais (20°C, 1013 mbar) e pH 7,0 for pelo menos 5 % em peso, preferivelmente for pelo menos 10% em peso. As porcentagens em peso se referem ao conteúdo sólido de polímero P. O conteúdo fixo de polímero P é determinado depois da sua preparação como uma solução de polímero aquosa. Uma amostra da solução polimérica em uma tampa de metal em folha é secada em uma cabine de ar forçado a 140°C durante 120 minutos. A secagem ocorre na pressão ambiente, possivelmente a 101,32 KPa, que é realizada sem uma correção quanto a um desvio resultante do tempo e nível do mar.
[0106] A solução de pulverização ou suspensão de pulverização preferivelmente tem um pH de 5,5 ou maior. A solução de pulverização ou suspensão de pulverização tem um pH altamente preferível entre 5,8 e 12, de modo particularmente preferível entre 6,2 e 11, de modo muito particularmente preferível entre 6,4 e 10, de modo particularmente preferível entre 6,8 e 9 e especialmente preferível entre 7,2 e 8,8.
[0107] Devido ao alto conteúdo de água, a densidade da solução de pulverização ou suspensão de pulverização pode ser assumida ser aproximadamente 1 g/cm3.
[0108] A solução de pulverização ou suspensão de pulverização preferivelmente contém
[0109] (e-a) Água
[0110] (e-b) pelo menos um polímero P
[0111] (e-c) opcionalmente um outro conector de camada, que é diferente de um polímero P,
[0112] (e-d) opcionalmente um auxiliar de pulverização que é diferente de um polímero P e o conector de camada adicional,
[0113] em que o conteúdo de água (e-a) é pelo menos 80% em peso, com base no peso da solução de pulverização ou suspensão de pulverização.
[0114] A solução de pulverização ou suspensão de pulverização preferivelmente contém entre pelo menos 85 % em peso e 99,99% em peso de água (e-a), com base no peso total da solução de pulverização ou suspensão de pulverização, muito preferivelmente entre pelo menos 95 % em peso e 99,95 % em peso da % de Água, de modo particularmente preferível entre 98% em peso e 99,9% em peso de água e mais de modo particularmente preferível entre 99% em peso e 99,7% em peso de água.
[0115] A solução de pulverização ou suspensão de pulverização preferivelmente contém entre 0,01% em peso e menos do que 15 % em peso de polímero P (e-b), com base no peso total da solução de pulverização ou suspensão de pulverização, preferível entre 0,05 % em peso e menos do que 5 % em peso da % de Polímero P, de modo particularmente preferível entre 0,1% em peso e menos do que 2% em peso de polímero P, muito altamente preferível entre 0,15 % em peso e menos do que 1% em peso de polímero P e de modo particularmente preferível entre 0,3% em peso e menos do que 0,8% em peso de polímero P. O peso de polímero P em uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização se refere ao conteúdo sólido de polímero P.
[0116] O conector de camada adicional (e-c), que é diferente de um polímero P, é, por exemplo, um polímero orgânico. Um polissacarídeo natural, um polissacarídeo modificado, uma proteína ou um álcool polivinílico é preferido. Uma mistura de diversos conectores de camada também é incluída. Um polissacarídeo natural é, por exemplo, amido natural ou farinha de guar. Um polissacarídeo modificado é, por exemplo, um amido quimicamente modificado ou um éter de celulose. Uma proteína é, por exemplo, glúten ou caseína. Por exemplo, um éter de celulose é carboximetil celulose.
[0117] O exemplo de um amido natural é um amido de milho, trigo, aveia, cevada, arroz, painço, batata, ervilhas, mandioca, painço preto ou sagu. O amido degradado aqui tem um peso molecular médio ponderado reduzido comparado ao amido natural. O amido pode ser decomposto enzimaticamente, pela oxidação, impacto de ácido ou impacto de base. A degradação enzimática e degradação pela ação de ácidos ou bases leva a níveis aumentados de oligossacarídeos ou dextrinas na presença de água por intermédio de hidrólise. Alguns amidos degradados são comercialmente disponíveis. A degradação de amido é um processo químico. A modificação química aqui é uma funcionalização de um amido natural pela fixação covalente de um grupo químico ou ruptura de ligações covalentes no amido. Um amido quimicamente modificado pode ser obtido, por exemplo, pela esterificação ou eterificação de um amido natural seguido pela degradação de amido. A esterificação pode ser sustentada por um ácido inorgânico ou um orgânico. Por exemplo, um anidrido de ácido ou um cloreto de ácido é usado como o reagente. Um procedimento comum para eterificar um amido envolve tratar o amido com um reagente orgânico contendo um átomo de halógeno reativo, uma funcionalidade epóxi ou um grupo sulfato em uma mistura de reação alcalina, aquosa. Tipos de eterificação conhecidos de amidos são éteres de alquila, éteres de hidroxialquila não carregados, éteres alquílicos do ácido carboxílico ou éter 3-trimetilamônio-2-hidroxipropílico. Um amido quimicamente modificado é, por exemplo, amido degradado fosfatado e amido degradado acetilado. Um amido quimicamente modificado pode ser neutro, aniônico ou catiônico.
[0118] O conector de camada adicional (e-c) pode ser neutro, aniônico ou catiônico. Neutro é dividido em neutro carregado e neutro anfotérico. A distinção é feita de acordo com as definições dadas para o polímero orgânico (a-c). Neutro não carregado significa que no pH 7 não há nenhum átomo carregado ou grupos funcionais. Anfotérico neutro significa que no pH 7 existem tanto átomos ou grupos funcionais com uma carga positiva quanto átomos ou grupos funcionais com uma carga negativa, mas as cargas totais diferem em menos do que 7 % em mol, todas destas cargas a 100 % em mol. Catiônico divide a si mesmo em puramente catiônico e anfotérico-catiônico. Aniônico divide a si mesmo em aniônico puro e anfotérico- aniônico. Um outro conector de camada (e-c) que é não carregado-neutro, anfotérico- neutro, puramente aniônico, anfotérico-aniônico ou anfotérico é altamente preferido. Um outro conector de camada (e-c) que é neutral ou aniônico é particularmente preferido. Um outro conector de camada (e-c) que é não carregado-neutro ou puramente aniônico é muito altamente preferível. Um outro conector de camada (e-c) é particularmente preferido que é não carregado-neutro.
[0119] A solução de pulverização ou suspensão de pulverização preferivelmente contém entre 0% em peso e 15 % em peso de um outro conector de camada (e-c) com base no peso total da solução de pulverização ou suspensão de pulverização. A quantidade de outro conector de camada (e-c) é altamente preferível entre 0,05 % em peso e menos do que 5 % em peso de outro conector de camada (e-c), de modo particularmente preferível entre 0,1% em peso e menos do que 2% em peso em um outro conector de camada (e-c), muito altamente preferível entre 0,15 % em peso e menos do que 1% em peso de um outro conector de camada (e-c) e especialmente entre 0,3% em peso e menos do que 0,8% em peso em um outro conector de camada (e-c).
[0120] A quantidade em peso de um outro conector de camada (e-c) é preferivelmente igual a ou menor do que a quantidade em peso de polímero P (e-b), determinado como o conteúdo sólido de polímero P (e-b) e como o conteúdo sólido de um outro conector de camada (e-c), em uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização preferivelmente igual a ou menor do que metade da quantidade em peso de polímero P (e-b), de modo particularmente preferível igual a ou menor do que um terço da quantidade em peso de polímero P (e-b) e de modo muito particularmente preferível em igual a ou menor do que um quarto da quantidade em peso de polímero P (e-b).
[0121] A solução de pulverização ou suspensão de pulverização preferivelmente não contém nenhum outro conector de camada (e-c) que seja um amido catiônico. A solução de pulverização ou suspensão de pulverização preferivelmente não contém nenhum outro conector de camada (e-c) que seja um amido. A solução de pulverização ou suspensão de pulverização preferivelmente não contém nenhum outro conector de camada (e-c) que seja puramente catiônico. A solução de pulverização ou suspensão de pulverização de modo muito altamente preferível não contém nenhum outro conector de camada (e-c) que seja catiônico. A solução de pulverização ou suspensão de pulverização de modo particularmente preferível não contém nenhum outro conector de camada (e-c) que seja um polímero orgânico e seja diferente do polímero P.
[0122] O auxiliar de pulverização (e-d), que é diferente de um polímero P e o conector de camada adicional, é, por exemplo, um regulador de viscosidade, um regulador de pH, um desespumantes ou um biocida.
[0123] A solução de pulverização ou suspensão de pulverização preferivelmente contém entre 0% em peso e menos do que 2% em peso de auxiliar de pulverização (e-d) com base no peso total da solução de pulverização ou suspensão de pulverização. A quantidade de auxiliar de pulverização (e-d) é muito preferivelmente entre 0,001% em peso e menos do que 1% em peso de auxiliar de pulverização (e-d), de modo particularmente preferível entre 0,005 % em peso e menos do que 0,8% em peso de auxiliar de pulverização (e-d) e de modo muito particularmente preferível entre 0,01 % em peso e menos do que 0,5 % em peso de auxiliar de pulverização (e-d).
[0124] A quantidade em peso de um auxiliar de pulverização (e-d) é preferivelmente igual a ou menor do que a quantidade em peso de polímero P (e-b), determinado como o conteúdo sólido de polímero P (e-b), em uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização preferivelmente igual a ou menor do que um vigésimo da quantidade em peso de polímero P (e-b), de modo particularmente preferível igual a ou menor do que um trigésimo da quantidade em peso de polímero P (e-b) e de modo muito particularmente preferível igual a ou menor do que um quadragésimo da quantidade em peso de polímero P (e-b).
[0125] A solução de pulverização ou suspensão de pulverização preferivelmente não contém nenhum cloreto de polidialildimetilamônio ou pentaetileno hexamina que é substituído com uma alquila tendo pelo menos 5 átomos C ou com uma arilalquila. A solução de pulverização ou suspensão de pulverização muito preferivelmente não contém nenhum homopolímero ou copolímero de acrilato de dialquilaminoalquila protonado ou quaternizado, homopolímero ou copolímero de metacrilato de dialquilaminoalquila protonado ou quaternizado, homopolímero ou copolímero de dialquilaminoalquilacrilamida protonado ou quaternizado, homopolímero ou copolímero de dialquilaminoalquil amila acrilado, quaternizado ou quaternizado ou quaternizado ou copolímero de cloreto de dialildimetilamônio ou pentaetileno hexamina que é substituído por um alquila tendo pelo menos 5 átomos C ou por um arilalquila.
[0126] A solução de pulverização ou suspensão de pulverização preferivelmente não contém nenhum enchedor de acordo com a definição anterior do enchedor (a-d).
[0127] A solução de pulverização preferivelmente consiste de
[0128] (e-a) Água
[0129] (e-b) polímero P solúvel em água,
[0130] (e-c) um outro conector de camada, que é diferente de um polímero P,
[0131] (e-d) um Auxiliar de pulverização,
[0132] em que o conteúdo de água (e-a) é pelo menos 80% em peso com base no peso da solução de pulverização ou suspensão de pulverização e o conteúdo de auxiliar de pulverização (e-d) está entre 0% em peso e abaixo de 2% em peso com base no peso da solução de pulverização ou suspensão de pulverização.
[0133] A quantidade aplicada de solução de pulverização ou suspensão de pulverização é preferivelmente 0,05 a 5 g/m2 com base no conteúdo sólido da solução de pulverização ou suspensão de pulverização e com base na área pulverizada. 0,1 a 3 g/m2, é altamente preferido, de modo particularmente preferível é 0,3 a 1,5 g/m2, de modo muito particularmente preferível 0,4 a 1,0 g/m2 e especialmente preferível entre 0,5 a 0,8 g/m2.
[0134] A polimerização em solução, precipitação, suspensão ou emulsão são disponíveis para polimerizar monômeros (i) e (ii) para polímero P. A polimerização em solução em meios aquosos é preferida. Os meios aquosos adequados são água e misturas de água e pelo menos um solvente miscível em água, por exemplo álcool B. Os exemplos de um álcool são metanol, etanol ou n-propanol. A polimerização é realizada radicalmente, por exemplo usando-se iniciadores de polimerização de radical, por exemplo peróxidos, hidroperóxidos, chamados de catalisadores de redox ou compostos azo que se decompõem em radicais. A polimerização é realizada, por exemplo, em água ou uma mistura contendo água como solvente em uma faixa de temperatura de 30 a 140°C, sendo possível trabalhar sob pressão ambiente, pressão reduzida ou elevada. Um iniciador de polimerização solúvel em água é preferivelmente escolhido para a polimerização em solução, por exemplo dicloridreto de 2,2’-azobis (2-metilpropionamidina).
[0135] Quando da polimerização de monômeros (i) e (ii) para o polímero P, reguladores de polimerização podem ser adicionados à reação. Tipicamente, 0,001 a 5 % em mol com base na quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii) são usados. Reguladores de polimerização são conhecidos da literatura e, por exemplo, compostos de enxofre, hipofosfito de sódio, ácido fórmico ou tribromoclorometano. Os exemplos individuais de compostos de enxofre são mercaptoetanol, tioglicolato de 2- ethilhexila, ácido tioglicólico e dodecil mercaptana.
[0136] O polímero P preferivelmente tem um peso molecular médio ponderado Mw entre 75.000 e 5.000.000 Daltons. O polímero P muito preferivelmente tem um peso molecular médio ponderado Mw entre 100.000 e 4.500.000 Daltons, altamente preferível entre 180.000 e 2.500.000 Daltons e especialmente preferível entre 210.000 e 1.500.000 Daltons. O peso molecular médio ponderado pode ser determinado com espalhamento de luz estático, por exemplo em um pH de 9,0 em uma solução salina a 1000 milimolares.
[0137] O polímero P preferivelmente tem um equivalente catiônico de menos do que 3 meq/g, altamente preferível menos do que 2,4 meq/g, de modo particularmente preferível menos do que 2,2 e mais do que 0,1 meq/g e especialmente preferível de 2,0 meq/g a 0,5 meq/g. O equivalente catiônico é preferivelmente determinado pela titulação de uma solução aquosa do polímero P, que é ajustada a um valor de pH de 3, usando uma solução aquosa de polivinil sulfato de potássio. O equivalente catiônico é de modo particularmente preferível determinado i) provendo-se um volume predeterminado de uma solução aquosa do polímero P, que é ajustado para um valor de pH de 3, em um detector de carga de partícula, por exemplo o detector de carga de partícula PCD-02 fabricado pela companhia Mütek, ii) titulação da solução aquosa provido com uma solução aquosa de polivinil sulfato de potássio, por exemplo com uma concentração de N/400, até o ponto no qual o potencial de fluxo seja zero e iii) cálculo da carga elétrica.
[0138] Os exemplos de monômeros (i) da Fórmula I são N-vinilformamida (R1 = H), N-Vinilacetamida (R1 = Alquila C1), N-Vinilpropionamida (R1 = Alquila C2) e N- Vinilbutiramida (R1 = Alquila C3). As Alquilas C3-C6 podem ser lineares ou ramificadas. Um exemplo de Alquila C1-C6 é Metila, Etila, n-Propila, 1-Metiletila, n-Butila, 2- Metilpropila, 3-Metilpropila, 1,1-Dimetiletila, n-Pentila, 2-Metilbutila, 3-Metilbutila, 2,2- Dimetilpropila ou n-Hexila. R1 é preferivelmente H ou Alquila C1-C4, altamente preferível H ou Alquila C1-C2, especialmente preferível H ou Alquila C1 e muito altamente preferível H, isto é o monômero (i) é N-vinilformamida. Com um único monômero da Fórmula I, isto também inclui uma mistura de monômeros diferentes da Fórmula I como monômero (i). A fração numérica do monômero com R1 = H no número total de todos os monômeros (i) da Fórmula I está preferivelmente de 85 a 100%, muito preferível de 90% a 100%, de modo particularmente preferível de 95 % a 100% e muito altamente preferível de 99 a 100%.
[0139] A quantidade total de todos os monômeros (i) é preferivelmente de 45 a 85 % em mol com base em todos os monômeros polimerizados para se obter o polímero P, isto é todos os monômeros (i) e (ii) ou de acordo com as seguintes especificações de (ii) consequentemente (i), (ii-A), (ii-B), (ii-C) e (ii-D) ou (i), (ii-1), (ii-2), (ii-3), (ii-4), (ii- 5), (ii-6), (ii-7) e (ii-8), muitíssimo preferível de 50 a 83 % em mol, de modo particularmente preferível de 55 a 82 % em mol, de modo muito particularmente preferível de 60 a 81 % em mol e especialmente preferível de 62 a 80 % em mol.
[0140] Um monômero etilenicamente insaturado aqui é um monômero contendo pelo menos uma Unidade C2, cujos dois átomos de carbono são ligados por uma ligação dupla carbono-carbono. No caso de átomos de hidrogênio como o único substituto, isto é etileno. No caso de substituição com 3 átomos de hidrogênio, um derivado de vinila está presente. No caso de substituição com dois átomos de hidrogênio, um isômero E/Z ou um derivado de eteno-1,1-diíla está presente. Monômero monoetilenicamente insaturado significa aqui que exatamente uma Unidade C2 está presente no monômero.
[0141] A quantidade total de todos os monômeros (i) é preferivelmente 15 a 55 % em mol com base em todos os monômeros polimerizados para se obter o polímero P, isto é todos os monômeros (i) e (ii) ou de acordo com as seguintes especificações de (ii) consequentemente (i), (ii-A), (ii-B), (ii-C) e (ii-D) ou (i), (ii-1), (ii-2), (ii-3), (ii-4), (ii-5), (ii-6), (ii-7) e (ii-8), muitíssimo preferível de 17 a 50 % em mol, de modo particularmente preferível de 18 a 45 % em mol, de modo muito particularmente preferível de 19 a 40 % em mol e especialmente preferível de 20 a 38 % em mol.
[0142] Polimerizando-se os monômeros da Fórmula I, o polímero P inicialmente contém grupos amida resultantes destes monômeros. No caso de N-vinilformamida, isto é a Fórmula I com R1 = H, isto é o grupo formamida -NH-C(=O) H. Como é conhecido, por exemplo na EP 0438744 A1, página 8/linhas 26 a 34, o grupo amida pode ser hidrolisado ácido ou básico com eliminação do ácido carboxílico e a formação de um grupo amino primário no polímero P. A hidrólise básica do grupo amida é preferido. Se todos os grupos amida não são hidrolisados, é conhecido que a formação de uma amidina cíclica, de seis membros é possível pela condensação do grupo amino primário com um grupo amida adjacente. A este respeito, a hidrólise de um grupo amida leva à formação de um grupo amino primário ou um grupo amidina no polímero P de acordo com o esquema de reação abaixo.
[0143] No caso de polimerização de derivados de etileno diretamente substituídos na função etileno com ciano, por exemplo Acrilonitrila, o polímero P adicionalmente contém grupos ciano. O grupo amino primário no polímero P formado pela hidrólise é conhecido reagir com um destes grupos ciano para formar uma amidina cíclica, de 5 membros. A este respeito, a hidrólise de um grupo amida neste caso leva a um grupo amidina no polímero P de acordo com o seguinte esquema de reação. No seguinte esquema de reação, o derivado de etileno substituído com ciano está na acrilonitrila polimerizada.
[0144] Em ambos os casos mostrados, a hidrólise de um grupo amida que origina de um monômero da Fórmula I leva a um grupo amino primário ou um grupo amidina. Um grupo amino primário ou um grupo amidina é positivamente carregado no pH = 7 e corresponde a uma carga catiônica no polímero P.
[0145] As condições para a hidrólise dos grupos amida no polímero P, que originam de monômeros da Fórmula I, também pode levar à hidrólise de outros grupos no polímero P que sejam sensíveis à hidrólise sob estas condições. Como é conhecido, por exemplo na EP 0216387 A2, coluna 6/linhas 7 a 43 ou na WO 2016/001016 A1, página 17/linhas 1 a 8, hidrólise de grupos acetato no polímero P, que originam de acetato de vinila como monômero (ii). Consequentemente, um grupo hidróxi secundário é formado no polímero P, como mostrado abaixo.
[0146] Os exemplos do um ou mais monômeros etilenicamente insaturados (ii) são (ii-A) um monômero aniônico, (ii-B) um monômero não carregado, (ii-C) um monômero catiônico e (ii-D) um monômero zwiteriônico. Um monômero aniônico carreia pelo menos uma carga negativa no pH = 7, um monômero não carregado não carreia nenhuma carga no pH = 7, um monômero catiônico carreia pelo menos uma carga positiva no pH = 7 e um monômero zwiteriônico carreia pelo menos uma carga aniônica no pH = 7 e pelo menos uma carga catiônica. A questão de se um átomo ou um grupo funcional em um monômero carreia uma carga no pH = 7 pode ser aproximada considerando-se o comportamento do átomo ou do grupo funcional em um ambiente molecular comparável de um não monômero. Um monômero aniônico (ii-A) é preferivelmente ácido acrílico, ácido metacrílico ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio. Um monômero não carregado (ii-B) é preferivelmente acrilonitrila, metacrilonitrila ou acetato de vinila.
[0147] O um ou mais monômeros etilenicamente insaturados (ii) são preferivelmente selecionados de
[0148] (ii-A) um monômero aniônico,
[0149] (ii-B) um não carregado monômero,
[0150] (ii-C) um monômero catiônico,
[0151] (ii-D) 0 a 10 % em molde um monômero zwiteriônico,
[0152] em que a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-A) a (ii-D) é 100 % em mol e % em mol se refere à quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-A) a (ii-D).
[0153] O um ou mais monômeros etilenicamente insaturados (ii) são preferivelmente selecionados de
[0154] (ii-A) um monômero aniônico,
[0155] (ii-B) um monômero não carregado,
[0156] (ii-C) um monômero catiônico,
[0157] (ii-D) 0 a 10 % em molde um monômero zwiteriônico,
[0158] onde pelo menos um monômero etilenicamente insaturado é um monômero aniônico ou um monômero não carregado,
[0159] em que a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-A) a (ii-D) é 100 % em mol e % em mol se refere à quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-A) a (ii-D).
[0160] O um ou mais monômeros etilenicamente insaturados (ii) são preferivelmente selecionados de
[0161] (ii-A) um monômero aniônico, com pelo menos 50% de todos os monômero aniônicos sendo ácido acrílico, ácido metacrílico ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio com base no número total de monômeros aniônicos,
[0162] (ii-B) um monômero não carregado, onde pelo menos 50% de todos os monômeros não carregados são acetato de vinila, acrilonitrila ou metacrilonitrila com base no número total de todos os monômeros não carregados,
[0163] (ii-C) um monômero catiônico,
[0164] (ii-D) 0 a 10 % em molde um monômero zwiteriônico,
[0165] onde pelo menos um monômero etilenicamente insaturado é um monômero aniônico ou um monômero não carregado,
[0166] em que a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-A) a (ii-D) é 100 % em mol e % em mol se refere à quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-A) a (ii-D).
[0167] O um ou mais monômeros etilenicamente insaturados (ii) são preferivelmente selecionados de
[0168] (ii-A) um monômero aniônico, com pelo menos 50% de todos os monômeros aniônicos sendo ácido acrílico, ácido metacrílico ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio com base no número total de monômero aniônicos,
[0169] (ii-B) um monômero não carregado, onde pelo menos 50% de todos os monômeros não carregados são acetato de vinila, acrilonitrila ou metacrilonitrila com base no número total de os monômeros não carregados,
[0170] (ii-C) 0 a 15 % em mol de um monômero catiônico,
[0171] (ii-D) 0 a 10 % em molde um monômero zwiteriônico,
[0172] em que pelo menos um monômero etilenicamente insaturado é um monômero aniônico ou um monômero não carregado e o número de monômeros aniônicos e de monômeros não carregados é 15 a 60 % em mol,
[0173] em que a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-A) a (ii-D) é 100 % em mol e % em mol se refere à quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-A) a (ii-D).
[0174] O um ou mais monômeros etilenicamente insaturados (ii) são preferivelmente selecionados de
[0175] (ii-A) um monômero aniônico, com pelo menos 50% de todos os monômeros aniônicos sendo ácido acrílico, ácido metacrílico ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio com base no número total de monômeros aniônicos,
[0176] (ii-B) um monômero não carregado, onde pelo menos 50% de todos os monômeros não carregados são acetato de vinila, acrilonitrila ou metacrilonitrila com base no número total de os monômeros não carregados,
[0177] em que a quantidade total de todos os monômeros (i), (ii-A) e (ii-B) é 100 % em mol e % em mol se refere à quantidade total de todos os monômeros (i), (ii-A) e (ii-B).
[0178] O um ou mais monômeros etilenicamente insaturados (ii) são preferivelmente selecionados de
[0179] (ii-1) Ácido acrílico ou ácido metacrílico ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio,
[0180] (ii-2) Acrilonitrila ou metacrilonitrila,
[0181] (ii-3) Acetato de vinila,
[0182] (ii-4) um ácido sulfônico monoetilenicamente insaturado, um ácido fosfônico monoetilenicamente insaturado, um mono- ou diéster monoetilenicamente insaturado do ácido fosfórico ou um ácido carboxílico monoetilenicamente insaturado com 4 a 8 átomos de carbono, que é diferente do ácido metacrílico,
[0183] ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio,
[0184] (ii-5) um monômero quaternizado, monoetilenicamente insaturado, um monômero monoetilenicamente insaturado que carreia pelo menos um grupo amino secundário ou terciário e cujo pelo menos um grupo amino secundário ou terciário é protonado no pH 7 ou uma amina substituída por dialila que tem exatamente duas ligações duplas etilênicas e seja quaternizada ou no pH 7 seja protonada ou sua forma salina,
[0185] (ii-6) um monômero monoetilenicamente insaturado que não carreie nenhuma carga no pH 7 e que é diferente de acrilonitrila, metacrilonitrila e acetato de vinila ou um monômero etilenicamente insaturado cujas exatamente duas ligações duplas etilênicas são conjugadas e que não carreie nenhuma carga no pH 7,
[0186] (ii-7) 0 a 2 % em mol de um monômero que tem pelo menos duas ligações duplas etilenicamente insaturadas que não são conjugadas e que seja diferente de uma amina substituída por dialila que tem exatamente duas ligações duplas etilênicas,
[0187] (ii-8) 0 a 10 % em mol de um monômero etilenicamente insaturado outro que não os monômeros (i) e (ii-1) a (ii-7),
[0188] em que a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-1) a (ii-8) é 100 % em mol e % em mol se refere à quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-1) a (ii-8).
[0189] Os monômeros (ii-1) e (ii-4) são exemplos de um monômero aniônico (ii-A). Os monômeros (ii-2), (ii-3) e (ii-6) são exemplos de um monômero não carregado (ii- B). Os monômeros (ii-5) são exemplos de um monômero catiônico (ii-C). Os monômeros (ii-5) são exemplos de um monômero catiônico (ii-C). Os monômeros (ii- 8) podem ser um exemplo de um monômero zwiteriônico (ii-D).
[0190] Os sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio têm, por exemplo, íons sódio, íons potássio, íons magnésio, íons cálcio ou íons amônio como cátions. Consequentemente, as bases de metal alcalino ou metal alcalino terroso, amônia, aminas ou alcanolaminas foram usadas para neutralizar os ácidos livres. Por exemplo, solução de hidróxido de sódio, solução de hidróxido de potássio, soda, potassa, hidrogeno carbonato de sódio, óxido de magnésio, hidróxido de cálcio, óxido de cálcio, trietanolamina, etanolamina, morfolina, dietileno triamina ou tetraetileno pentamina foram usados. Os sais de metal alcalino e amônio são preferidos, altamente preferidos são os sais de sódio, potássio ou (NH4)+.
[0191] No caso dos monômeros (ii-4), um monômero que simultaneamente carreia um grupo que é protonado no pH 7 ou carreia um nitrogênio quaternizado não está incluído.
[0192] Para os monômeros (ii-4), ácidos sulfônicos monoetilenicamente insaturados são, por exemplo, ácido vinil sulfônico, ácido acrilamido-2- metilpropanossulfônico, ácido alilsulfônico, ácido metalissulfônico, acrilato de sulfoetila, metacrilato de sulfoetila, acrilato de sulfopropila, metacrilato de sulfopropila, ácido 2-hidróxi-3-metacriloxirilsulfônico ou ácido estireno sulfônico.
[0193] Para os monômeros (ii-4), ácidos fosfônicos monoetilenicamente insaturados são, por exemplo, ácido vinilfosfônico, éster monometílico do ácido vinilfosfônico, ácido alilfosfônico, éster monometílico do ácido alilfosfônico, ácido acrilamidometilpropilfosfônico ou ácido acrilamidometilenofosfônico.
[0194] Para os monômeros (ii-4), mono- ou diésteres monoetilenicamente insaturados do ácido fosfórico são, por exemplo, ésteres do ácido monoalil fosfórico, ácido fosfórico de metacriletileno glicol ou ácido fosfórico de metacriletileno glicol.
[0195] Para os monômeros (ii-4) são ácidos carboxílicos monoetilenicamente insaturados com 4 a 8 átomos de carbono, que são diferentes do ácido metacrílico, por exemplo ácido dimetacrílico, ácido etacrílico, ácido maléico, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido mesacônico, ácido citracônico, ácido metileno malônico, ácido alilacético, ácido vinil acético ou ácido crotônico.
[0196] No caso dos monômeros (ii-5), um monômero que simultaneamente carreia um grupo que é desprotonado no pH 7 não está incluído. No caso de um monômero (ii-5), a forma salina significa que um ânion correspondente garante a neutralidade de carga no caso de um nitrogênio quaternizado ou no caso de uma protonação. Tais ânions são, por exemplo, cloreto, brometo, hidrogeno sulfato, sulfato, hidrogeno fosfato, metil sulfato, acetato ou formiato. Cloreto e hidrogeno sulfato são preferidos e cloreto é particularmente preferido.
[0197] Para os monômeros (ii-5), monomonômeros quaternizados, etilenicamente insaturados são, por exemplo cloreto de [2-(Acriloilóxi)etil]trimetilamônio, cloreto de [2- (Metacriloilóxi)etil]trimetilamônio, cloreto de [3-(Acriloilóxi)propil]trimetilamônio, cloreto de [3-(Metacriloilóxi)propil]trimetilamônio, cloreto de 3-(Acrilamidopropil)trimetilamônio ou cloreto de 3-(Metacrilamidopropil)trimetilamônio. Os agentes de quaternização preferidos usados são sulfato de dimetila, sulfato de dietila, cloreto de metila, cloreto de etila ou cloreto de benzila. Cloreto de metila é particularmente preferido.
[0198] Para os monômeros (ii-5), monomonômeros etilenicamente insaturados que carreiam pelo menos um grupo amino secundário ou terciário e cujo pelo menos um grupo amino secundário ou terciário é protonado no pH 7, por exemplo éteres de ácidos monocarboxílicos α,β-etilenicamente insaturado com amino álcoois, mono- e diéteres de ácidos dicarboxílicos α,β-etilenicamente insaturados com amino álcoois, amidas de ácidos monocarboxílicos α,β-etilenicamente insaturados com diaminas dialquiladas, vinilimidazol ou alquilvinilimidazol.
[0199] Nos éteres de ácidos monocarboxílicos α,β-etilenicamente insaturados com amino álcoois, o componente ácido é preferivelmente ácido acrílico ou ácido metacrílico. Os amino álcoois, preferivelmente amino álcoois C2-C12, podem ser C1- C8-mono- ou C1-C8-dialquilados no nitrogênio da amina. Os exemplos são acrilatos de dialquilaminoetila, metacrilatos de dialquilaminoetila, acrilatos de dialquilaminopropila ou metacrilatos de dialquilaminopropila. Os exemplos individuais são acrilato de N-metilaminoetila, metacrilato de N-metilaminoetila, acrilato de N,N- dimetilaminoetila, metacrilato de N,N-dimetilaminoetila, acrilato de N,N- dietilaminoetila, metacrilato de N,N-dietilaminoetila, acrilato de N,N- dimetilaminopropila, N,N-dimetacrilato-acrilato de dietilaminopropila, metacrilato de N,N-dietilaminopropila, acrilato de N,N-dimetilaminociclohexila ou metacrilato de N,N- dimetilaminociclohexila.
[0200] Nos mono- e diéteres de ácidos dicarboxílicos α,β-etilenicamente insaturados com amino álcoois, o componente ácido é preferivelmente ácido fumárico, ácido maléico, maleato de monobutila, ácido itacônico ou ácido crotônico. Os amino álcoois, preferivelmente amino álcoois C2-C12, podem ser C1-C8-mono- ou C1-C8- dialquilados no nitrogênio da amina.
[0201] As amidas de ácidos monocarboxílicos α,β-etilenicamente insaturados com diaminas dialquiladas são, por exemplo, dialquilaminoetil acrilamidas, dialquilaminoetil metacrilamidas, dialquilaminopropilacrilamidas ou dialquilaminopropilacrilamidas. Os exemplos individuais são N-[2-(dimetilamino)etil]acrilamida, N-[2- (dimetilamino)etil]metacrilamida, N-[3-(dimetilamino) propil]acrilamida, N-[3- (dimetilamino)propil]metacrilamida, N-[4-(dimetilamino)butil]acrilamida, N-[4- (dimetilamino)butil]metacrilamida, N-[2-(dietilamino)etil]acrilamida ou N-[2- (dietilamino)-etil]metacrilamida.
[0202] Para os monômeros (ii-5), aminas substituídas com dialila que têm exatamente duas ligações duplas etilênicas e são quaternizadas ou protonadas no pH 7 são, por exemplo, dialilamina ou cloreto de dialildimetilamônio.
[0203] Os exemplos dos monômeros (ii-6) são monoéteres de ácidos monocarboxílicos α,β-etilenicamente insaturados com alcanóis C1-C30, monoéteres de ácidos monocarboxílicos α,β-etilenicamente insaturados com alcanodióis C2-C30, diéteres de ácidos dicarboxílicos α,β-etilenicamente insaturados com alcanóis C1-C30 ou alcanodióis C2-C30, amidas primárias de ácidos monocarboxílicos α,β- etilenicamente insaturados, N-alquilamidas de ácidos monocarboxílicos α,β- etilenicamente insaturados, N,N-dialquilamidas de ácidos monocarboxílicos α,β- etilenicamente insaturados, Nitrilas de ácidos monocarboxílicos α,β-etilenicamente insaturados outros que não a acrilonitrila e metacrilonitrila, dinitrilas de ácidos dicarboxílicos α,β-etilenicamente insaturado, éteres de álcool vinílico com ácidos monocarboxílicos C1 ou C3-C30, éteres de álcool alílico com Ácidos monocarboxílicos C1-C30, N-vinil lactamas, heterociclos livres de nitrogênio com uma ligação dupla α,β- etilenicamente insaturada, vinil aromáticos, haletos de vinila, haletos de vinilideno, mono-olefinas C2-C8 ou olefinas C4-C10 com exatamente duas ligações duplas que são conjugadas.
[0204] Monoéteres de ácidos monocarboxílicos α,β-etilenicamente insaturados com alcanóis C1-C30 são, por exemplo, acrilato de metila, metacrilato de metila, etacrilato de metila (= acrilato de metil 2-etila), acrilato de etila, metacrilato de etila, acrilato de etila (= acrilato de etil 2-etila), acrilato de n-butila, metacrilato de n-butila, acrilato de isobutila, metacrilato de isobutila, acrilato de terc-butila, metacrilato de terc- butila, etacrilato de terc-butila, acrilato de n-octila, metacrilato de n-octila, acrilato de 1,1,3,3-tetrametilbutila, metacrilato de 1,1,3,3-tetrametil-butila ou acrilato de 2- etilhexila.
[0205] Os monoéteres de ácidos monocarboxílicos α,β-etilenicamente insaturados com alcanodióis C2-C30 são, por exemplo, acrilato de 2-hidroxietila, metacrilato de 2- hidroxietila, etacrilato de 2-hidroxietila, acrilato de 2-hidroxipropila, metacrilato de 2- hidroxipropila, acrilato de 3-hidroxipropila, metacrilato de 3-hidroxipropila, acrilato de 3-hidroxibutila, metacrilato de 3-hidroxibutila, acrilato de 4-hidroxibutila, metacrilato de 4-hidroxibutil, acrilato de 6-hidroxihexila ou metacrilato de 6-hidroxihexila.
[0206] As amidas primárias de ácidos monocarboxílicos α,β-etilenicamente insaturados são, por exemplo, amida do ácido acrílico ou amida do ácido metacrílico.
[0207] N-alquil amidas de ácidos monocarboxílicos α,β-etilenicamente insaturados são, por exemplo, N-metil acrilamida, N-metil metacrilamida, N-isopropilacrilamida, N- isopropil metacrilamida, N-etil acrilamida, N-etil metacrilamida, N-(n-propil) acrilamida, N-(n-propil) metacrilamida, N-(n-butil acrilamida, N-(n-butil) metacrilamida, N-(terc- butil) acrilamida, N-(terc-butil) metacrilamida, N-(n-octil) acrilamida, N-(n-octil) metacrilamida, N-(1,1,3,3-tetrametilbutil) acrilamida, N-(1,1,3,3-tetrametilbutil) metacrilamida, N-(2-etilhexil) acrilamida ou N-(2-Etilhexil)metacrilamida.
[0208] Os exemplos de N,N-dialquilamidas de ácidos monocarboxílicos α,β- etilenicamente insaturados são N,N-dimetilacrilamida ou N,N-dimetilmetacrilamida.
[0209] Éteres de álcool vinílico com ácidos monocarboxílicos C1 ou C3-C30 são, por exemplo, formiato de vinila ou propionato de vinila.
[0210] Os exemplos de N-vinil-lactamas são N-vinilpirrolidona, N-vinilpiperidona, N-vinilcaprolactama, N-vinil-5-metil-2-pirrolidona, N-vinil-5-etil-2-pirrolidona, N-vinil-6- metil-2-piperidona, N-vinil-6-etil-2-piperidona, N-vinil-7-metil-2-caprolactama ou N- vinil-7-etil-2-caprolactama.
[0211] Os exemplos de vinil aromáticos são estireno ou metilestireno.
[0212] Os haletos de vinila são, por exemplo, cloreto de vinila ou fluoreto de vinila.
[0213] Os haletos de vinilideno são, por exemplo, cloreto de vinilideno ou fluoreto de vinilideno.
[0214] As mono-olefinas C2-C8 são, por exemplo, etileno, propileno, isobutileno, 1-buteno, 1-hexeno ou 1-octeno.
[0215] As olefinas C4-C10 com exatamente duas ligações duplas que são conjugadas são, por exemplo, butadieno ou isopreno.
[0216] Os monômeros (ii-7) atuam como reticuladores. Os exemplos dos monômeros (ii-7) são trialilamina, metilenobisacrilamida, diacrilato de glicol, dimetacrilato de glicol, triacrilato de glicerol, éter pentaeritritol trialílico, N,N- diviniletileno ureia, cloreto de tetra-alilamônio, sorbato de polialquileno glicol ou pelo menos duas vezes esterificado com ácido acrílico e/ou ácido metacrílico ou ácido metacrílico tal como pentalquileno glicol.
[0217] Os exemplos de monômeros (ii-8) são o 3-(dimetil(metacriloiletil)amônia)- propanossulfonato de sulfobetaína, o 3-(2-metil-5-vinilpiridínio)propanossulfonato de sulfobetaína, o N-3-metacrilamidopropil-N,N-dimetil-beta-amônio propionato de carboxibetaína, o N-2-acrilamidoetil-N,N-dimetil-beta-amônio propionato de carboxibetaína, 3-vinilimidazol-N-óxido, 2-vinilpiridina-N-óxido ou 4-vinilpiridina-N- óxido.
[0218] Um polímero P que é obtenível pela polimerização é preferido (i) 50 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I,(ii) 15 a 50 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I,
[0219] onde entre os monômeros (ii)
[0220] (ii-2) Contém 0 a 35 % em mol de Acrilonitrila ou metacrilonitrila,
[0221] e opcionalmente por uma hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros (i) polimerizados no polímero P.
[0222] O conteúdo dos monômeros (ii-2) em % em mol se refere ao número total de todos os monômeros (i) e (ii), isto é, todos os monômeros usados na polimerização. O número total de todos os monômeros é 100 % em mol. Dependendo das condições de hidrólise escolhidas do polímero P, os grupos ciano ou nitrila dos monômeros polimerizados (ii-2) também podem ser parcialmente hidrolisados para grupos carboxamida ou ácido carboxílico. No caso de hidrólise, um grupo ciano ou nitrila também pode reagir com um monômero polimerizado (i) para formar uma amidina cíclico, de 5 membros. 0 a 34 % em mol dos monômeros (ii-2) são altamente preferidos, particularmente entre 0,1 e 34 % em mol e altamente preferível de 1 a 27 % em mol.
[0223] Um polímero P que é obtenível pela polimerização é preferido (i) 50 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I,(ii) 15 a 50 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I,
[0224] onde entre os monômeros (ii)
[0225] (ii-3) 0 a 35 % em mol de Acetato de vinila são incluídos
[0226] e opcionalmente por uma hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros (i) polimerizados no polímero P.
[0227] O conteúdo dos monômeros (ii-3) em % em mol se refere ao número total de todos os monômeros (i) e (ii), isto é, todos os monômeros usados na polimerização.O número total de todos os monômeros é 100 % em mol. No caso de hidrólise, os grupos acetato dos comonômeros polimerizados (ii-3) podem parcialmente ou completamente hidrolisar para grupos hidroxila secundários. 0 a 34 % em mol dos monômeros (ii-3) são altamente preferidos, particularmente entre 0,1 e 34 % em mol e altamente preferível de 1 a 27 % em mol.
[0228] Um polímero P que é obtenível pela polimerização é preferido (i) 50 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I,(ii) 15 a 50 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I,
[0229] onde entre os monômeros (ii)
[0230] (ii-4) contém 0 a 10 % em mol de ácido sulfônico monoetilenicamente insaturado, um ácido fosfônico monoetilenicamente insaturado, um mono- ou diéster do ácido fosfórico monoetilenicamente insaturado ou um ácido carboxílico monoetilenicamente insaturado com 4 a 8 átomos C, que é diferente do ácido metacrílico ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio.
[0231] e opcionalmente por uma hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros (i) polimerizados no polímero P.
[0232] O conteúdo dos monômeros (ii-4) em % em mol se refere ao número total de todos os monômeros (i) e (ii), isto é, todos os monômeros usados na polimerização. O número total de todos os monômeros é 100 % em mol. 0 a 5 % em mol dos monômeros (ii-4) é altamente preferido, particularmente entre 0,1 e 5 % em mol e altamente preferível de 1 a 3 % em mol.
[0233] Um polímero P que é obtenível pela polimerização é preferido (i) 50 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I,(ii) 15 a 50 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I,
[0234] onde entre os monômeros (ii)
[0235] (ii-5) contém 0 a 20 % em mol de monômero quaternizado, monoetilenicamente insaturado, um monômero monoetilenicamente insaturado que carreia pelo menos um grupo amino secundário ou terciário e cujo pelo menos um grupo amino secundário ou terciário é protonado no pH 7 ou uma amina substituída por dialila que tem exatamente duas ligações duplas etilênicas e é quaternizada ou no pH 7 é protonada ou sua forma salina,
[0236] e opcionalmente por uma hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros (i) polimerizados no polímero P.
[0237] O conteúdo dos monômeros (ii-5) em % em mol se refere ao número total de todos os monômeros (i) e (ii), isto é, todos os monômeros usados na polimerização. O número total de todos os monômeros é 100 % em mol. 0 a 34 % em mol dos monômeros (ii-5) é altamente preferido, particularmente entre 0,1 e 34 % em mol e altamente preferível de 1 a 27 % em mol.
[0238] Um polímero P que é obtenível pela polimerização é preferido (i) 50 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I,(ii) 15 a 50 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I,
[0239] onde entre os monômeros (ii)
[0240] (ii-6) contém 0 a 35 % em mol de monômero monoetilenicamente insaturado que não carreia uma carga no pH 7 e é diferente de acrilonitrila, metacrilonitrila e acetato de vinila ou um monômero etilenicamente insaturado cujas exatamente duas ligações duplas são conjugadas que não carreiam nenhuma carga no pH 7 e que é diferente de acrilonitrila, metacrilonitrila e acetato de vinila,
[0241] e opcionalmente por uma hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros (i) polimerizados no polímero P.
[0242] O conteúdo dos monômeros (ii-6) em % em mol se refere ao número total de todos os monômeros (i) e (ii), isto é, todos os monômeros usados na polimerização. O número total de todos os monômeros é 100 % em mol. 0 a 34 % em mol dos monômeros (ii-6) é altamente preferido, particularmente entre 0,1 a 34 % em mol e altamente preferível de 1 a 27 % em mol.
[0243] Um polímero P é preferido, na polimerização do qual menos do que 5 % em mol de acrilamidas são usados como monômero (ii), muito preferivelmente menos do que 1 % em mol de acrilamida e de modo particularmente preferível nenhuma acrilamida é usada.
[0244] Um polímero P que é obtenível pela polimerização é preferido (i) 50 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I,(ii) 15 a 50 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I,
[0245] onde entre os monômeros (ii)
[0246] (ii-7) contém 0 a 1 % em mol de um monômero que tem pelo menos duas ligações duplas etilenicamente insaturadas que não sejam conjugadas e que seja diferente de uma amina substituída por dialila que tem exatamente duas ligações duplas etilênicas,
[0247] e opcionalmente por uma hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros (i) polimerizados no polímero P.
[0248] O conteúdo dos monômeros (ii-7) em % em mol se refere ao número total de todos os monômeros (i) e (ii), isto é, todos os monômeros usados na polimerização. O número total de todos os monômeros é 100 % em mol. 0 a 0,5 % em mol dos monômeros (ii-7) é altamente preferido, particularmente entre 0,001 e 0,5 % em mol e altamente preferível de 0,01 a 0,1 % em mol.
[0249] Um polímero P que é obtenível pela polimerização é preferido (i) 50 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I,(ii) 15 a 50 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I,
[0250] onde entre os monômeros (ii)
[0251] (ii-8) contém 0 a 5 % em mol de monômero etilenicamente insaturado diferente dos monômeros (i) e (ii-1) a (ii-7)
[0252] e opcionalmente por uma hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros (i) polimerizados no polímero P.
[0253] O conteúdo dos monômeros (ii-7) em % em mol se refere ao número total de todos os monômeros (i) e (ii), isto é, todos os monômeros usados na polimerização. O número total de todos os monômeros é 100 % em mol. 0 a 3 % em mol dos monômeros (ii-8) é altamente preferido, particularmente entre 0,1 e 3 % em mol e altamente preferível de 1 a 2 % em mol.
[0254] Um polímero P que é obtenível pela polimerização é preferido
[0255] 50 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I
[0256] (ii-1) 15 a 50 % em mol de Ácido acrílico ou ácido metacrílico ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio,
[0257] (ii-2) 0 a 35 % em mol de Acrilonitrila ou metacrilonitrila,
[0258] (ii-3) 0 a 35 % em mol de Acetato de vinila,
[0259] (ii-4) 0 a 35 % em mol de ácido sulfônico monoetilenicamente insaturado, um ácido fosfônico monoetilenicamente insaturado, um mono- ou diéster monoetilenicamente insaturado do ácido fosfórico ou um ácido carboxílico monoetilenicamente insaturado com 4 a 8 átomos C, que é diferente do ácido metacrílico ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio.
[0260] (ii-5) 0 a 35 % em mol de monômero quaternizado, monoetilenicamente insaturado, um monômero monoetilenicamente insaturado que carreia pelo menos um grupo amino secundário ou terciário e cujo pelo menos um grupo amino secundário ou terciário é protonado no pH 7 ou uma amina substituída por dialila que tem exatamente duas ligações duplas etilênicas e seja quaternizada ou no pH 7 é protonada ou sua forma salina,
[0261] (ii-6) 0 a 35 % em mol de monômero monoetilenicamente insaturado que não carreie uma carga no pH 7 e seja diferente de acrilonitrila, metacrilonitrila e acetato de vinila ou um monômero etilenicamente insaturado cujas exatamente duas ligações duplas etilênicas são conjugadas e que não carreiam nenhuma carga no pH 7,
[0262] (ii-7) 0 a 2 % em mol de um monômero que tem pelo menos duas ligações duplas etilenicamente insaturadas que não sejam conjugadas e que seja diferente de uma amina substituída por dialila que tem exatamente duas ligações duplas etilênicas,
[0263] (ii-8) 0 a 10 % em mol de monômero etilenicamente insaturado que é diferente dos monômeros (ii-1) a (ii-7),
[0264] e opcionalmente hidrolisando-se subsequentemente parcial ou completamente as unidades dos monômeros da Fórmula (i) polimerizados no polímero P para formar grupos amino primários ou grupos amidina, o grupo éster sendo parcial ou totalmente hidrolisado pelo acetato de vinila polimerizado, a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-1) a (ii-8) é 100 % em mol e % em mol se refere à quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-1) a (ii-8). Uma quantidade de (i) de 50 a 83 % em mol e de (ii-1) de 17 a 50 % em mol é altamente preferida. Um conteúdo de (i) de 55 a 82 % em mol e de (ii-1) de 18 a 45 % em mol é especialmente preferido. Um conteúdo de (i) de 60 a 81 % em mol e de (ii-1) de 19 a 40 % em mol é muito particularmente preferido. Um conteúdo de (i) de 62 a 80 % em mol e de (ii-1) de 20 a 38 % em mol é especialmente preferido.
[0265] Um polímero P que é obtenível pela polimerização é preferido
[0266] 50 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I
[0267] (ii-1) 15 a 50 % em mol de Ácido acrílico ou ácido metacrílico ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio,
[0268] (ii-2) 0 a 35 % em mol de Acrilonitrila ou metacrilonitrila,
[0269] (ii-3) 0 a 35 % em mol de Acetato de vinila,
[0270] e opcionalmente hidrolisando-se parcial ou completamente as unidades dos monômeros da Fórmula (i) polimerizados no polímero P para formar grupos amino primários ou grupos amidina, o grupo éster sendo parcial ou totalmente hidrolisado pelo acetato de vinila polimerizado, a quantidade total de todos os monômeros (i), (ii- 1), (ii-2) e (ii-3) é 100 % em mol e % em mol se refere à quantidade total de todos os monômeros (i), (ii-1), (ii-2) e (ii-3). Um conteúdo de (i) de 50 a 83 % em mol e de (ii-1) de 17 a 50 % em mol é altamente preferido. Um conteúdo de (i) de 55 a 82 % em mol e de (ii-1) de 18 a 45 % em mol é especialmente preferido. Um conteúdo de (i) de 60 a 81 % em mol e de (ii-1) de 19 a 40 % em mol é muito particularmente preferido. Um conteúdo de (i) de 62 a 80 % em mol e de (ii-1) de 20 a 38 % em mol é especialmente preferido.
[0271] Um polímero P que é obtenível pela polimerização é preferido
[0272] 50 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I
[0273] (ii-1) 15 a 50 % em mol de Ácido acrílico ou ácido metacrílico ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio,
[0274] (ii-2) 0 a 35 % em mol de Acrilonitrila ou metacrilonitrila,
[0275] e opcionalmente pela hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros da Fórmula (i) polimerizados no polímero P para formar grupos amino primários ou grupos amidina, a quantidade total de todos os monômeros (i), (ii-1) e (ii- 2) é 100 % em mol e % em mol se refere à quantidade total de todos os monômeros (i), (ii-1) e (ii-2). Um conteúdo de (i) de 50 a 83 % em mol e de (ii-1) de 17 a 50 % em mol é altamente preferido. Um conteúdo de (i) de 55 a 82 % em mol e de (ii-1) de 18 a 45 % em mol é especialmente preferido. Um conteúdo de (i) de 60 a 81 % em mol e de (ii-1) de 19 a 40 % em mol é muito particularmente preferido. Um conteúdo de (i) de 62 a 80 % em mol e de (ii-1) de 20 a 38 % em mol é especialmente preferido.
[0276] O procedimento é preferivelmente realizado em uma máquina de papel.
[0277] Para um papel de camada única, a máquina de papel preferivelmente tem equipamento que compreende uma primeira seção de peneira com a primeira peneira, que tem um lado de topo da primeira peneira e lado inferior da primeira peneira, uma seção de prensa, um dispositivo de pulverização contendo a solução de pulverização ou suspensão de pulverização e uma seção de secagem com cilindros aquecidos e na máquina de papel, estes são arranjados na ordem da primeira seção de peneira, seguida pela seção de prensa, seguida pelo dispositivo de pulverização e depois a seção de secagem. O dispositivo de pulverização está preferivelmente localizado no final da seção de prensa. Na máquina de papel, a etapa (A) ocorre na primeira seção de peneira, a etapa (D-1) ocorre na seção de prensa, a etapa (E-1) no final da seção de prensa ou entre a seção de prensa e a seção de secagem e a etapa (F-1) ocorre na seção de secagem.
[0278] Para um papel de camada múltipla, a máquina de papel preferivelmente tem equipamento que tem uma primeira seção de peneira com a primeira peneira, que tem um lado de topo da primeira peneira e uma base da primeira peneira, uma segunda seção de peneira com a segunda peneira, que tem um segundo topo de peneira e um segundo fundo de peneira, uma seção de prensa, um dispositivo de pulverização contendo a solução de pulverização ou suspensão de pulverização e uma seção de secagem com cilindros aquecidos e estes são arranjados na máquina de papel na sequência primeira seção de peneira e segunda seção de peneira, seguida pela seção de prensa, seguida pelo dispositivo de pulverização e depois a seção de secagem. O dispositivo de pulverização está preferivelmente localizado no final da seção de prensa. Na máquina de papel, a etapa (A) ocorre na primeira seção de peneira, a etapa (B) ocorre na segunda seção de peneira, a etapa (C) ocorre antes a seção de prensa, preferivelmente no final da primeira seção de peneira e a segunda seção de peneira, a etapa (D-2) ocorre na seção de prensa, a etapa (E-2) no final da seção de prensa ou entre a seção de prensa e a seção de secagem e a etapa (F-2) ocorre na seção de secagem.
[0279] O dispositivo de pulverização preferivelmente compreende pelo menos um bocal, muito preferivelmente um ou mais bocais, que tornam possível pulverizar a solução de pulverização ou suspensão de pulverização sob uma sobrepressão de 0,5 a 4,5 bar comparada com a pressão ambiente.
[0280] A primeira suspensão de polpa para um papel de camada única passa através da máquina de papel com desidratação sobre uma peneira, desidratação através de pressão, pulverização sobre pelo menos um lado da superfície e desidratação pelo suprimento de calor a um papel de camada única na direção da seção de peneira para a seção de secagem.
[0281] A primeira suspensão fibrosa e a segunda suspensão fibrosa de polpa para um papel de camada múltipla passa através da máquina de papel sob drenagem sobre uma peneira, montagem, desidratação através de pressão, pulverização sobre pelo menos um lado plano e desidratação pelo suprimento de calor a um papel de camada múltipla na direção das seções de peneira para a seção de secagem.
[0282] As preferências para o processo para produzir papel de camada única ou camada múltipla se aplicam aos outros objetivos da invenção.
[0283] Um outro objetivo da invenção é um papel de camada única seco que é obtenível por um processo para produzir papel de camada única seco compreendendo as etapas (A) Desidratar uma primeira suspensão aquosa de fibra, que tenha um conteúdo de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre uma primeira peneira, por meio da qual uma primeira trama fibrosa, que tem um conteúdo de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge,
[0284] (D-1) Desidratar a primeira trama fibrosa através de pressão, criando deste modo uma primeira trama fibrosa parcialmente desidratada,
[0285] (E-1) pulverizar a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada sobre pelo menos um lado da superfície com uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização, que resulta em uma primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada,
[0286] (F-1) Desidratar a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada pela aplicação de calor para formar o papel de camada única seco,
[0287] em que a solução de pulverização ou suspensão de pulverização contém
[0288] (e-a) Água
[0289] (e-b) pelo menos um polímero P solúvel em água, que pode ser obtido pela polimerização (i) 40 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I
[0290] em que R1 = H ou Alquila C1-C6,
[0291] (ii) 15 a 60 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I,
[0292] em que a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii) é 100 % em mol,
[0293] e opcionalmente pela hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros da Fórmula (i) polimerizados no polímero P para formar grupos de amino primário ou amidina,
[0294] em que a proporção de água é pelo menos 75 % em peso, com base na solução de pulverização ou na suspensão de pulverização.
[0295] O papel de camada única seco é preferivelmente obtenível de um processo em que a solução de pulverização ou suspensão de pulverização tem um pH de 5,5 ou maior.
[0296] O conteúdo seco é preferivelmente determinado pela secagem a 105 °C até massa constante.
[0297] O papel de camada única seco tem um conteúdo seco de preferivelmente pelo menos 88% em peso.
[0298] O papel de camada única seco preferivelmente tem uma resistência interna de 180 a 500 J/m2, altamente preferível de 200 a 430 J/m2, de modo particularmente preferível de 210 a 400 J/m2 e especialmente preferível de 230 a 380 J/m2, em que a resistência interna corresponde àquela da norma Tappi T833 pm-94.
[0299] Um outro objetivo da invenção é um papel de camada múltipla seco que é obtenível por um processo para produzir papel de camada múltipla seco compreendendo as etapas (A) Desidratar uma primeira suspensão aquosa de fibra, que tem um conteúdo de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre uma primeira peneira, por meio da qual uma primeira trama fibrosa, que tem um conteúdo de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge,
[0300] Desidratar uma segunda suspensão aquosa de fibra, que tem um conteúdo de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre uma segunda peneira, por meio da qual uma segunda trama fibrosa, que tem um conteúdo de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge,
[0301] Juntar a primeira trama fibrosa com a segunda trama fibrosa tal que as duas tramas fibrosas se toquem entre si sobre um lado inteiro da superfície, resultando deste modo em um composto em camadas,
[0302] (D-2) Desidratar o composto em camadas através de pressão, por meio da qual um composto em camadas parcialmente desidratado é formado,
[0303] (E-2) pulverizar o composto em camadas parcialmente desidratado sobre pelo menos um lado da superfície com uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização, por meio da qual um composto em camadas pulverizado é formado,
[0304] (F-2) Desidratar o composto em camadas pulverizado pela aplicação de calor resulta no papel de camada múltipla seco,
[0305] em que a solução de pulverização ou suspensão de pulverização contém
[0306] (e-a) Água
[0307] (e-b) pelo menos um polímero P solúvel em água, que pode ser obtido pela polimerização (i) 40 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I
[0308] em que R1 = H ou Alquila C1-C6,
[0309] (ii) 15 a 60 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I,
[0310] em que a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii) é 100 % em mol,
[0311] e opcionalmente pela hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros da Fórmula (i) polimerizados no polímero P para formar grupos de amino primário ou amidina,
[0312] em que a proporção de água é pelo menos 75 % em peso, com base na solução de pulverização ou na suspensão de pulverização.
[0313] O papel de camada múltipla seco é preferivelmente obtenível de um processo em que a solução de pulverização ou suspensão de pulverização tem um pH de 5,5 ou maior.
[0314] O conteúdo seco é preferivelmente determinado pela secagem a 105 °C até massa constante.
[0315] O papel de camada múltipla seco tem um conteúdo seco de preferivelmente pelo menos 88% em peso
[0316] O papel de camada múltipla seco é preferivelmente feito de duas camadas, muito preferivelmente de uma camada com uma gramatura de 20 a 60 g/m2 e uma camada com 60 a 100 g/m2.
[0317] O papel de camada múltipla seco preferivelmente tem uma resistência interna de 180 a 500 J/m2, altamente preferível de 200 a 430 J/m2, de modo particularmente preferível de 210 a 400 J/m2 e especialmente preferível de 230 a 380 J/m2, em que a resistência interna corresponde àquela da norma Tappi T833 pm-94.
[0318] Um outro objetivo da invenção é uma máquina de papel, o equipamento da qual compreende uma primeira seção de peneira com uma primeira peneira, que tem um lado de topo da primeira peneira e lado inferior da primeira peneira, uma seção de prensa, um dispositivo de pulverização e uma seção de secagem com cilindros aquecidos e na máquina de papel estes na ordem da primeira seção de peneira,
[0319] seguida pela seção de prensa, seguida pelo dispositivo de pulverização e depois da seção de secagem, o dispositivo de pulverização contendo uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização,
[0320] em que a solução de pulverização ou suspensão de pulverização contém
[0321] (e-a) Água
[0322] (e-b) pelo menos um polímero P solúvel em água, que pode ser obtido pela polimerização (i) 40 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I
[0323] em que R1 = H ou Alquila C1-C6,
[0324] (ii) 15 a 60 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I,
[0325] em que a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii) é 100 % em mol,
[0326] e opcionalmente pela hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros da Fórmula (i) polimerizados no polímero P para formar grupos de amino primário ou amidina,
[0327] em que a proporção de água é pelo menos 75 % em peso, com base na solução de pulverização ou na suspensão de pulverização,
[0328] e a máquina de papel é adequada para um método de produzir papel de camada única seco compreendendo as etapas (A) Desidratar uma primeira suspensão aquosa de fibra, que tem um conteúdo de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, na primeira peneira, por meio da qual uma primeira trama fibrosa, que tem um conteúdo de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge,
[0329] (D-1) Desidratar a primeira trama fibrosa através de pressão, criando deste modo uma primeira trama fibrosa parcialmente desidratada,
[0330] (E-1) pulverizar a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada sobre pelo menos um lado plano com a solução de pulverização ou suspensão de pulverização a partir do dispositivo de pulverização, produzindo deste modo uma primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada,
[0331] (F-1) Desidratar a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada pela aplicação de calor para formar o papel de camada única seco.
[0332] Uma máquina de papel, cujo equipamento tem uma primeira seção de peneira com uma primeira peneira, que tem um lado de topo da primeira peneira e lado inferior da primeira peneira, uma segunda seção de peneira com uma segunda peneira, que tem um segundo lado de topo da peneira e um segundo lado inferior da peneira, uma seção de prensa, um dispositivo de pulverização e uma seção de secagem compreendendo cilindros aquecidos é preferido e estes são arranjados na máquina de papel na ordem da primeira seção de peneira e segunda seção de peneira, seguida pela seção de prensa, seguida pelo dispositivo de pulverização e depois da seção de secagem, o dispositivo de pulverização contendo uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização,
[0333] em que a solução de pulverização ou suspensão de pulverização contém
[0334] (e-a) Água
[0335] (e-b) pelo menos um polímero P solúvel em água, que pode ser obtido pela polimerização (i) 40 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I
[0336] em que R1 = H ou Alquila C1-C6,
[0337] (ii) 15 a 60 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I,
[0338] em que a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii) é 100 % em mol,
[0339] e opcionalmente pela hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros da Fórmula (i) polimerizados no polímero P para formar grupos de amino primário ou amidina,
[0340] em que a proporção de água é pelo menos 75 % em peso, com base na solução de pulverização ou na suspensão de pulverização,
[0341] e a máquina de papel é adequada para um método de produzir papel de camada múltipla seco compreendendo as etapas (A) Desidratar uma primeira suspensão aquosa de fibra, que tem um conteúdo de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre a primeira peneira, por meio da qual uma primeira trama fibrosa, que tem um conteúdo de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge,
[0342] Desidratar uma segunda suspensão aquosa de fibra, que tem um conteúdo de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre a segunda peneira, por meio da qual uma segunda trama fibrosa, que tem um conteúdo de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge,
[0343] Juntar a primeira trama fibrosa com a segunda trama fibrosa tal que as duas tramas fibrosas se toquem entre si sobre um lado inteiro da superfície, resultando deste modo em um composto em camadas,
[0344] (D-2) Desidratar o composto em camadas através de pressão, por meio da qual um composto em camadas parcialmente desidratado é formado,
[0345] (E-2) pulverizar o composto em camadas parcialmente desidratado sobre pelo menos um lado da superfície com a solução de pulverização ou suspensão de pulverização do dispositivo de pulverização, por meio da qual um composto em camadas pulverizado é formado,
[0346] (F-2) Desidratar o composto em camadas pulverizado pela aplicação de calor para formar o papel de camada múltipla seco.
[0347] A solução de pulverização ou suspensão de pulverização no dispositivo de pulverização preferivelmente tem um pH de 5,5 ou maior.
[0348] O conteúdo seco é preferivelmente determinado pela secagem a 105 °C até massa constante.
[0349] Uma máquina de papel que tem um dispositivo para gerar um vácuo sobre o primeiro lado de baixo da peneira ou sobre o segundo lado de baixo da peneira é preferido. Uma máquina de papel que tem um dispositivo para gerar um vácuo sobre o primeiro lado de baixo da peneira e um dispositivo para gerar um vácuo sobre o segundo lado de baixo da peneira é altamente preferível.
[0350] Uma outra invenção é um processo para produzir papel de camada única ou camada múltipla seco, em que o polímero P é substituído por um polímero PA comparado ao processo anterior. Os objetivos desta outra invenção, além do método mencionado acima, também são o papel correspondente obtenível por este método e uma máquina de papel adequada para este método, que contém um dispositivo de pulverização contendo a solução de pulverização ou suspensão de pulverização aquosas com polímero PA. O polímero PA que é diferente de um polímero P é um polímero modificado pelo Sistema de Michael contendo grupos de amina primária, uma polivinilamina alquilada contendo grupos de amina primária ou um polímero de polimerização de enxerto contendo grupos de amina primária.
[0351] Um polímero modificado pelo sistema de Michael contendo grupos de amina primária pode ser obtido pela implementação de sistemas de Michael com um polímero de partida contendo grupos amino primários. Esta aplicação para o tipo de polímero da Fórmula II
[0352] está descrita na WO 2007/136756.
[0353] Os sistemas de Michael são entendidos como compostos com uma ligação dupla insaturada que são conjugados a um grupo que retira elétron. Os sistemas de Michael adequados estão descritos na Fórmula III.
[0354] onde R2 e R3 permanecem independentes para H, alquila, alquenila, carbonila, carboxila ou carboxamida e X1 permanece como um grupo que retira elétron ou uma amina que retira elétron.
[0355] Os exemplos dos sistemas de Michael são acrilamida, N-alquilacrilamida, metacrilamida, N,N-dimetilacrilamida, N-alquil metacrilamida, N-(ácido 2- metilpropanossulfônico) acrilamida, N-(ácido glicólico) acrilamida, cloreto de N-[3- (propil)trimetilamônio]acrilamida, acrilonitrila, metacrilonitrila, Acroleína, acrilato de metila, acrilato de alquila, metacrilato de metila, metacrilato de alquila, acrilato de arila, metacrilato de arila, cloreto de [2-(metacriloilóxi)etil] trimetilamônio, N-[3- (dimetilamino)propil]-metacrilamida, N-etil acrilamida, acrilato de 2-hidroxietila, acrilato de 3-sulfopropila, metacrilato de 2-hidroxietila, metacrilato de glicidila, acrilato de pentafluorofenila, diacrilato de etileno, dimetacrilato de etileno, heptafluorobutil-1- acrilato, poli (metacrilato de metila), acriloilmorfolina, metacrilato de 3-(Acriloilóxi)-2- hidroxiypropila, acrilato de dialquil etila, acrilato de dialquil metila, acrilato de dialquil etila, metacrilato de 1-adamantila, acrilato de dimetilaminoneopentila, acrilato de 2-(4- benzoil-3-hidroxifenóxi)etila e metacrilato de dimetilaminoetila.
[0356] Acrilamida é preferida como o sistema de Michael. Os sistemas de Michael são usados em uma quantidade de 1 a 75 % em mol com base nos grupos amino primários e/ou grupos amidina. As condições de reação para a reação são descritas na WO 2007/136756, a divulgação da qual é expressamente incorporada por referência.
[0357] Uma polivinilamina alquilada contendo grupos de amina primária é obtida pelas reações dos grupos amino primários e/ou grupos amidina das polivinilaminas. Esta aplicação é descrita na WO 2009/017781 assim como as condições de reação. Os produtos de aplicação preferivelmente contêm unidades estruturais selecionadas do grupo de unidades poliméricas (IV), (V), (VI), (VII) e (VIII)
[0358] X- um ânion, preferivelmente cloreto, brometo ou iodeto,
[0359] Y Carbonila ou metileno ou uma ligação única,
[0360] R4Hidrogênio, Alquila C1-C22 linear ou ramificada,
[0361] R5Alquileno C1-C15 linear ou ramificado ou Alquenileno C1-C15 linear ou ramificado,
[0362] R6 Alquileno C1-C12 linear ou ramificado, que é opcionalmente substituído com hidroxila, preferido é -CH2CH(OH)CH2- ou -CH2-CH2-,
[0363] R7Hidrogênio, Alquila C1-C22 linear ou ramificada, preferivelmente metila ou etila,
[0364] R8Hidrogênio, Alquila C1-C22 linear ou ramificada, Alcóxi C1-C22 linear ou ramificado, Dialquilamina C1-C22 linear ou ramificada, preferivelmente amino,
[0365] R9Alquileno C1-C12 linear ou ramificado, preferivelmente -CH2-CH2-,
[0366] R10 Hidrogênio, Alquila C1-C22 linear ou ramificada, preferivelmente metila ou etila.
[0367] Os produtos de implementação que contêm unidades da Fórmula IV podem ser obtidos pela aplicação análoga a polímero dos grupos amino primários de polivinilaminas com agentes de alquilação. A alquilação também pode ser realizada usando éteres alquil glicidílicos, glicidol (2,3-epóxi-1-propanol) ou cloropropanodiol. Os éteres de alquil glicidila preferidos são éter butil glicidílico, éter 2-etilhexil glicidílico, éter hexadecil glicidílico e éter glicidílico C12/C14. A aplicação com éteres alquil glicidílico é geralmente realizado em água, mas também pode ser realizada em misturas de solvente aquoso/orgânico.
[0368] Os produtos de implementação contendo unidades das Fórmulas V e VII podem ser obtidos pela reação análoga a polímero dos grupos amino primários das polivinilaminas com agentes de alquilação ou agentes de acilação.
[0369] Tais agentes de alquilação são selecionados de ácido cloroacético, sais de ácido cloroacético, ácido bromoacético, sais de ácido bromoacético, acrilamidas de ácido alcanóico substituído por halógeno e acrilamidas de ácido alquenóico substituído por halógeno, cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamônio, cloridreto de 2-(dietilamino)etilcloro, cloretos de (dialquilamino)alquila tais como cloreto de 2- (dimetilamino)etila, cloretos de 3-cloro-2-hidroxipropilalquil-dimetilamônio tais como cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropil-laurildimetil-amônio, cloreto de 3-cloro-2- hidroxipropil-cocoalquil-dimetilamônio, cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropilestearildimetilamônio, cloreto de (haloalquil) trimetilamônio tais como cloreto de (4-clorohexil) trimetilamônio, cloreto de (8-cloroctil) trimetilamônio e cloreto de glicidilpropil-trimetilamônio.
[0370] Tais agentes de acilação são selecionados de anidrido succínico, anidridos succínicos substituídos que são substituídos por Alquila C1-C18 linear ou reticulado ou Alquenila C1-C18 linear ou reticulado, anidrido maléico, anidrido glutárico, anidrido 3- metilglutárico, anidrido 2,2-dimetil succínico, anidridos alquenil carboxílicos cíclicos e anidridos alquenil succínicos (ASA).
[0371] Um polímero de polimerização de enxerto que contém grupos de amina primária são, por exemplo, polímeros de enxerto hidrolisados de, por exemplo, N- vinilformamida em polialquileno glicóis, acetato de polivinila, álcool polivinílico, polivinilformamidas, polissacarídeos tais como amido, oligossacarídeos ou monossacarídeos. Os polímeros de enxerto são obteníveis pela polimerização de radical, por exemplo, N-vinilformamida em um meio aquoso na presença de pelo menos uma das bases de enxerto mencionadas, se apropriado, junto com outros monômeros copolimerizáveis e depois hidrolisando as unidades de vinilformamida enxertadas em uma maneira conhecida para dar unidades de vinilamina copolimerizada. Tais polímeros de enxerto são descritos, por exemplo, na DE-A- 19515943, DE-A-4127733 e DE-A-10041211.
Exemplos
[0372] As porcentagens nos exemplos são porcentagens em peso, a menos que de outro modo estabelecido.
A) Aditivo
[0373] A-1) Métodos para caracterizar os polímeros
[0374] O conteúdo de sólidos é determinado pela distribuição de 0,5 a 1,5 g da solução polimérica em tampa metálica com um diâmetro de 4 cm e depois secagem em uma cabine de ar forçado a 140°C durante 120 minutos. A razão da massa da amostra depois da secagem sob as condições acima para a massa de amostra pesada multiplicada por 100 dá o conteúdo de sólidos da solução polimérica em % em peso. A secagem é realizada na pressão ambiente, possivelmente 101,32 KPa, que é realizada sem uma correção quanto a um desvio resultante do tempo e nível do mar.
[0375] O grau de hidrólise é a proporção em % dos grupos N-CHO hidrolisados dos monômeros de N-vinilformamida usados na polimerização da quantidade total de N-vinilformamida usada na polimerização. A determinação do grau de hidrólise dos homopolímeros ou copolímeros em que a N-vinilformamida é usada na polimerização e que são submetidas à hidrólise é determinada pela análise enzimática do ácido fórmico ou formiatos liberados durante a hidrólise (conjunto de teste da Boehringer Mannheim).
[0376] O conteúdo de polímero indica o conteúdo de polímero sem contraíons na solução aquosa em % em peso, isto é, Contraíons não são considerados. O conteúdo de polímero é a soma das partes em peso de todas as unidades estruturais do polímero em g, que estão presentes em 100 g da solução aquosa. O mesmo é determinado matematicamente. Para este propósito, unidades estruturais que potencialmente carregam carga são incluídas na forma carregada, isto é, por exemplo grupos Amino na forma protonada e grupos ácidos na forma desprotonada. Os contraíons das unidades estruturais carregadas tais como cátion sódio, cloreto, fosfato, formiato, acetato, etc. não são considerados. O cálculo pode ser realizado em um tal modo que, para um lote, a quantidade de aplicação dos monômeros, se apropriado um grau de hidrólise de certos monômeros e, opcionalmente uma proporção de reagentes, o análogo polimérico pela reação com o polímero sob formação uma ligação covalente é aplicada, que determina Unidades estruturais do polímero presentes no final da reação e estas são convertidas em partes em peso usando as massas molares das unidades estruturais.
[0377] Para isto, uma conversão completa, isto é 100% de todos os monômeros usados ou geralmente reagentes é assumida. A soma das partes em peso dá a quantidade total de polímero nesta abordagem. O conteúdo de polímero resulta da razão da quantidade total de polímero para a massa total do lote. Além da quantidade total de polímero, a massa total do lote consequentemente contém meio de reação, opcionalmente cátions ou ânions e tudo adicionado ao lote de reação que não é assumido ser incorporado no polímero. As substâncias removidas da mistura de reação (por exemplo água que pode ter sido destilada, etc.) são retiradas.
[0378] O conteúdo total de grupos amino primários e/ou grupos amidina pode ser realizado analogamente como para o procedimento descrito acima para o conteúdo de polímero. A composição molar está fundamentada nas quantidades de monômeros usados, o grau analiticamente determinado de hidrólise, a razão de grupos amidina para grupos amino primários determinados pela espectroscopia de 13C-RMN e, se apropriado, a proporção que foi aplicada analogamente a polímero com o polímero para formar uma ligação covalente, a composição molar das unidades estruturais do polímero presentes no final da reação. Com a ajuda da massa molar das unidades estruturais individuais, a proporção molar de grupos amino primários e/ou unidades de amidina em meq que está em 1 g de polímero pode ser calculada. Quando determinado por meio da espectroscopia de 13C RMN, a área do grupo formiato HCOO-(173 [ppm]) pode estar relacionada com a área do grupo amidina -N = CH-N- (152 ppm).
[0379] Os valores K são medidos de acordo com H. Fikentscher, Celulosechemie, Vol. 13, 48-64 e 71-74 sob as condições especificadas em cada caso. A informação em parênteses indica a concentração da solução polimérica com base no conteúdo de polímero e no solvente. As medições foram realizadas a 25°C e um Valor de pH de 7,5.
[0380] O peso molecular médio ponderado Mw é determinado com espalhamento de luz estático. Para fazer isto, a amostra é dissolvida em uma solução salina a 1000 milimolares em um Valor de pH de 9,0. O Mw é dado em Daltons.
[0381] A água usada nos exemplos de polimerizações sob A-2) e hidrólise sob A3) é completamente dessalinizada.
[0382] A-2) Polimerizações
[0383] Exemplo P-P1: P1 (Polímero VFA = 100 % em mol, Valor K 90)
[0384] 234 g de N-vinilformamida são providos como alimentação 1.
[0385] Como alimentação 2, 1,2 g de dicloridreto de 2,2’-azobis (2- metilpropionamidina) é dissolvido em 56,8 g de água na temperatura ambiente.
[0386] 1080,0 g de água e 2,5 g de ácido fosfórico a 75 % de concentração em peso são colocados em um aparelho de vidro de 2 L com agitador no formato de âncora, refrigerante descendente, termômetro interno e tubo de entrada de nitrogênio. Em uma velocidade de 100 rpm, 2,1 g de uma solução a 25 % de concentração em peso de hidróxido de sódio são adicionados, de modo que um pH de 6,6 fosse atingido. A carga inicial é aquecida a 73°C e a pressão no aparelho é reduzida a um tal grau que a mistura de reação apenas comece a ferver a 73°C (aprox. 350 mbar). Depois as alimentações 1 e 2 são iniciadas ao mesmo tempo. Em uma constante de 73°C, a alimentação 1 é dosada em uma hora e 15 minutos e a alimentação 2 em 2 horas. Depois que a adição da alimentação 2 terminou, a mistura de reação é polimerizada a 73°C durante um adicional de três horas. Cerca de 190 g de água são retirados pela destilação durante a polimerização inteira e pós-polimerização. A mistura é depois esfriada até a temperatura ambiente sob pressão normal.
[0387] Uma solução levemente amarela, viscosa é obtida com um conteúdo de sólidos de 19,7% em peso e um conteúdo de polímero de 19,5 % em peso. O valor K do polímero é 90 (0,5 % em peso em água). O Mw é 0,34 milhões de Daltons. O Valor de pH é esperado em 6 a 7 como para o tampão usado.
[0388] Exemplo P-P2: P2 (Copolímero VFA/ acrilato de Na = 70 % em mol/30 % em mol, valor K 122)
[0389] Uma mistura de 330 g de água, 217,8 g de solução aquosa a 32% em peso de acrilato de Na, que é ajustada ao pH 6,4 e 124,2 g de N-vinilformamida são providos como alimentação 1.
[0390] Como alimentação 2, 0,3 g de dicloridreto de 2,2’-azobis (2- metilpropionamidina) é dissolvido em 66,8 g de água na temperatura ambiente.
[0391] Como alimentação 3, 0,2 g de dicloridreto de 2,2’-azobis (2- metilpropionamidina) é dissolvido em 17,4 g de água na temperatura ambiente.
[0392] 668,3 g de água e 1,9 g de ácido fosfórico a 75 % de concentração em peso são colocados em um aparelho de vidro de 2 L com agitador no formato de âncora, refrigerante descendente, termômetro interno e tubo de entrada de nitrogênio. Em uma velocidade de 100 rpm, 3,1 g de uma solução a 25 % em peso resistência em peso de hidróxido de sódio são adicionados, de modo que um pH de 6,6 seja atingido. A carga inicial é aquecida a 73°C e a pressão no aparelho é reduzida para aprox. 340 mbar, de modo que a mistura de reação apenas comece a ferver a 73°C. Depois as alimentações 1 e 2 são iniciadas ao mesmo tempo. Em uma constante de 73°C, a alimentação 1 é dosada em duas horas e a alimentação 2 em 3 horas. Depois que a adição da alimentação 2 terminou, a mistura de reação é pós-polimerizada a 73°C durante um adicional de 2 horas. Depois a alimentação 3 é adicionada em 5 minutos e a polimerização é continuada a 73°C durante um adicional de duas horas. Cerca de 190 g de água são retirados pela destilação durante a polimerização inteira e pós- polimerização. A mistura é depois esfriada até a temperatura ambiente sob pressão normal.
[0393] Uma solução levemente amarela, viscosa é obtida com um conteúdo de sólidos de 15,9% em peso e um conteúdo de polímero de 15,6% em peso. O valor K do copolímero é 122 (0,1% em peso em solução aquosa a 5 % em peso de NaCl). O Mw é 2,2 milhões de Daltons.
[0394] Exemplo P-P3: P3 (Copolímero VFA/acrilato de Na = 70 % em mol/30 % em mol, valor K 85)
[0395] Uma mistura de 240,0 g de água, 176,5 g de solução aquosa a 32% de acrilato de Na, que é ajustado ao pH 6,4 e 100,6 g de N-vinilformamida são providos como alimentação 1.
[0396] Como alimentação 2, 5,8 g de dicloridreto de 2,2’-azobis (2-metilpropionamidina) são dissolvidos em 164,2 g de água na temperatura ambiente.
[0397] Como alimentação 3, 5,8 g de dicloridreto de 2,2’-azobis (2- metilpropionamidina) são dissolvidos em 164,2 g de água na temperatura ambiente.
[0398] 330 g de água e 1,2 g de ácido fosfórico a 85 % em peso foram colocados em um aparelho de vidro de 2 L com agitador no formato de âncora, refrigerante descendente, termômetro interno e tubo de entrada de nitrogênio. Em uma velocidade de 100 rpm, 4,2 g de uma solução a 25 % de concentração em peso de hidróxido de sódio são adicionados, de modo que um pH de 6,6 fosse atingido. A carga inicial é aquecida a 80°C e a pressão no aparelho é reduzida até aprox. 450 mbar, de modo que a mistura de reação apenas comece a ferver a 80°C. Depois as alimentações 1 e 2 são iniciadas simultaneamente e dosadas em sincronia em 2 horas. A mistura é depois polimerizada a 80°C durante um adicional de uma hora. A alimentação 3 é depois adicionada em 5 minutos e a polimerização é continuada a 80°C durante um adicional de duas horas. Cerca de 190 g de água são retirados pela destilação durante a polimerização inteira e pós-polimerização. A mistura é depois esfriada até a temperatura ambiente sob pressão normal.
[0399] Uma solução levemente amarela, viscosa é obtida com um conteúdo de sólidos de 16,0% em peso e um conteúdo de polímero de 15,7% em peso. O valor K do copolímero é 85 (0,5 % em peso em NaCl aquoso a 5 % em peso). O Mw é 0,8 milhões de Daltons. O Valor de pH é esperado de 6 a 7 como para o tampão usado.
[0400] Exemplo P-P4: P4 (Copolímero VFA/acrilato de Na = 70 % em mol/30 % em mol, valor K 152)
[0401] Como alimentação 1, 0,4 g de dicloridreto de 2,2’-azobis (2- metilpropionamidina) são dissolvidos em 81,2 g de água na temperatura ambiente.
[0402] Como alimentação 2, 0,6 g de dicloridreto de 2,2’-azobis (2-metilpropionamidina) são dissolvidos em 104,7 g de água na temperatura ambiente.
[0403] 212 g de água são providos como alimentação 3.
[0404] 950 g de água e 1,4 g de ácido fosfórico a 75 % de concentração em peso são colocados em um aparelho de vidro de 2 L com agitador no formato de âncora, refrigerante descendente, termômetro interno e tubo de entrada de nitrogênio. Em uma velocidade de 100 rpm, 2,5 g de uma solução a 25 % de concentração em peso de hidróxido de sódio são adicionados, de modo que um pH de 6,5 fosse atingido. A esta solução tampão 144,7 g de uma solução aquosa a 32% em peso de acrilato de Na, que é ajustada ao pH 6,4 e 82,5 g de N-vinilformamida são adicionados. A carga inicial é aquecida a 63°C e a pressão no aparelho é reduzida até aprox. 230 mbar, de modo que a mistura de reação apenas comece a ferver a 63°C. Depois que a alimentação 1 é adicionada em 5 minutos. O lote é mantido a 63°C durante 3 horas com destilação constante de água. A temperatura é depois aumentada para 75°C e a pressão é ajustada até aproximadamente 390 mbar, de modo que destilação contínua é ainda garantida. Depois de 3,5 h, a alimentação 2 é adicionada em 15 min. A temperatura é depois mantida a 75°C durante um adicional de 1,25 h. A alimentação 3 é depois adicionada em 20 min, o vácuo é quebrado e o lote é esfriado até a temperatura ambiente. Cerca de 270 g de água são retirados pela destilação durante a polimerização e pós-polimerização.
[0405] Uma solução levemente amarela, viscosa é obtida com um conteúdo de sólidos de 10,2% em peso e um conteúdo de polímero de 9,9% em peso. O valor K do copolímero é 152 (0,1% em peso em NaCl aquoso a 5 % em peso). O Mw é de 4,1 milhões de Daltons.
[0406] Exemplo P-P5: P5 (Copolímero VFA/acrilato de Na = 60 % em mol/40 % em mol, valor K 90)
[0407] Uma mistura de 423,5 g de solução aquosa a 32% em peso de acrilato de Na, que é ajustada ao pH 6,4 e 155,1 g de N-vinilformamida são providas como alimentação 1.
[0408] Como alimentação 2, 2,1 g de dicloridreto de 2,2’-azobis (2- metilpropionamidina) são dissolvidos em 227,9 g de água na temperatura ambiente.
[0409] 573,4 g de água e 3,0 g de ácido fosfórico a 85 % de concentração em peso são colocados em um aparelho de vidro de 2 L com agitador no formato de âncora, refrigerante descendente, termômetro interno e tubo de entrada de nitrogênio. Em uma velocidade de 100 rpm, 5,2 g de uma solução a 25 % em peso hidróxido de sódio são adicionados de modo que um pH de 6,6 fosse atingido. A carga inicial é aquecida a 77°C e a pressão no aparelho é reduzida até aprox. 450 mbar, de modo que a mistura de reação apenas comece a ferver a 77°C. Depois as alimentações 1 e 2 são iniciadas ao mesmo tempo. Em uma constante de 77°C, a alimentação 1 é dosada em 1,5 hora e a alimentação 2 em 2,5 horas. Depois que a adição da alimentação 2 terminou, a mistura de reação é pós-polimerizada a 80°C durante um adicional de 2,5 horas. Cerca de 200 g de água são retirados pela destilação durante a polimerização inteira e pós-polimerização. A mistura é depois esfriada até a temperatura ambiente sob pressão normal.
[0410] Uma solução levemente amarela, viscosa é obtida com um conteúdo de sólidos de 25,0% em peso e um conteúdo de polímero de 24,5 % em peso. O valor K do copolímero é 90 (0,5 % em peso em solução aquosa a 5 % em peso de NaCl). O Mw é 0,9 milhões de Daltons.
[0411] Exemplo P-P6: P6 (Copolímero VFA/acrilato de Na = 80 % em mol/20% em mol, valor K 86)
[0412] Uma mistura de 293,7 g de água, 243,0 g de solução aquosa a 32% em peso de acrilato de Na, que é ajustado ao pH 6,4 e 237,2 g de N-vinilformamida são providos como alimentação 1.
[0413] Como alimentação 2, 1,4 g de dicloridreto de 2,2’-azobis (2- metilpropionamidina) é dissolvido em 203,6 g de água na temperatura ambiente.
[0414] 659,4 g de água e 3,5 g de ácido fosfórico a 75 % de concentração em peso são colocados em um aparelho de vidro de 2 L com agitador no formato de âncora, refrigerante descendente, termômetro interno e tubo de entrada de nitrogênio. Em uma velocidade de 100 rpm, 6,0 g de uma solução a 25 % de concentração em peso de hidróxido de sódio são adicionados, de modo que um pH de 6,6 fosse atingido. A carga inicial é aquecida a 80°C e a pressão no aparelho é reduzida até aprox. 460 mbar, de modo que a mistura de reação apenas comece a ferver a 80°C. Depois as alimentações 1 e 2 são iniciadas ao mesmo tempo. A 80°C constantes, a alimentação 1 é dosada in 2 h e a alimentação 2 em 2,5 h. Depois que a adição da alimentação 2 terminou, a mistura de reação é polimerizada a 80°C durante um adicional de 2,5 h. Cerca de 170 g de água são retirados pela destilação durante a polimerização inteira e pós-polimerização. A mistura é depois esfriada até a temperatura ambiente sob pressão normal.
[0415] Uma solução levemente amarela, viscosa é obtida com um conteúdo de sólidos de 21,5 % em peso e um conteúdo de polímero de 21,3% em peso. O valor K do copolímero é 86 (0,5 % em peso em solução aquosa a 5 % em peso de NaCl). O Mw é 0,7 milhões de Daltons.
[0416] A-3) Hidrólise de polímeros contendo vinil formamida na forma copolimerizada
[0417] Exemplo H-H1P1: H1P1 (Polímero VFA [32] de P1)
[0418] 603,3 g da solução polimérica obtida de acordo com o Exemplo P-P1 são misturados em um frasco de quatro bocas de 1 L com um agitador tipo lâmina, termômetro interno, funil de gotejamento e condensador de refluxo em uma velocidade de agitador de 80 rpm com 8,6 g de uma solução aquosa a 40% em peso de bissulfito de sódio e depois aquecida a 80°C. Depois 94,9 g de uma solução aquosa a 25 % de hidróxido de sódio são adicionados. A mistura é mantida a 80°C durante 3,5 horas. O produto obtido é esfriado até a temperatura ambiente e ajustado ao pH 3,0 com 31,7 g de ácido clorídrico a 37% de concentração em peso.
[0419] Uma solução levemente amarela, viscosa com um conteúdo de polímero de 14,0% em peso é obtida. O grau de hidrólise das unidades de vinilformamida polimerizadas é 32 % em mol.
[0420] Exemplo H-H2P1: H2P1 (Polímero VFA[100] de P1)
[0421] 300,0 g da solução polimérica obtida de acordo com o Exemplo P-P1 são misturados em um frasco de quatro bocas de 1 L com um agitador tipo lâmina, termômetro interno, funil de gotejamento e condensador de refluxo em uma velocidade de agitador de 80 rpm depois aquecida a 80°C. Depois 157,3 g de uma solução aquosa a 25 % em peso de hidróxido de sódio é adicionada. A mistura é mantida a 80°C durante 3 horas. O produto obtido é esfriado até a temperatura ambiente e ajustado ao pH 7 com ácido clorídrico a 37 %.
[0422] Uma solução levemente amarela, viscosa com um conteúdo de polímero de 7,2% em peso é obtida. O grau de hidrólise das unidades de vinilformamida é 100 % em mol.
[0423] Exemplo H-H3P2: H3P2 (Copolímero VFA[50]/Acrilato de Na = 70 % em mol/30% em mol de P2)
[0424] 1224,3 g da solução polimérica obtida de acordo com o Exemplo P-P2 estão em um frasco de quatro bocas de 2 L com um agitador tipo lâmina, termômetro interno, funil de gotejamento e condensador de refluxo em uma velocidade de agitador de 80 rpm com 704,4 g de água e 8,9 g de uma solução aquosa a 40% em peso de bissulfito de sódio e depois aquecida até 80°C. Depois adicionar 140,4 g de uma solução a 25 % em peso de hidróxido de sódio. A mistura é mantida a 80°C durante 5 horas. A mesma é depois esfriada até a temperatura ambiente e ajustada ao pH 8,5 usando ácido clorídrico a 37 %.
[0425] Uma solução levemente amarela, levemente turva e viscosa com um conteúdo de polímero de 7,1% em peso é obtida. O grau de hidrólise das unidades de vinilformamida é 50 % em mol.
[0426] Exemplo H-H4P3: H4P3 (Copolímero VFA[100]/Acrilato de Na = 70 % em mol/30% em mol de P3)
[0427] 600,0 g da solução polimérica obtidos de acordo com o Exemplo P-P3 são misturados em um frasco de quatro bocas de 2 L com um agitador tipo lâmina, termômetro interno, funil de gotejamento e condensador de refluxo em uma velocidade de agitador de 80 rpm com 4,5 g de uma solução aquosa a 40% em peso de bissulfito de sódio e depois aquecida a 80°C. Depois 150,0 g de uma solução aquosa a 25 % de hidróxido de sódio são adicionados. A mistura é mantida a 80°C durante 7 horas. O produto obtido é esfriado até a temperatura ambiente e ajustado ao pH 8,5 com ácido clorídrico a 37 %.
[0428] Uma solução levemente amarela, viscosa com um conteúdo de polímero de 7,7% em peso é obtida. O grau de hidrólise das unidades de vinilformamida é 100 % em mol.
[0429] Exemplo H-H5P3: H5P3 (Copolímero VFA[51]/Acrilato de Na = 70 % em mol/30% em mol de P3)
[0430] 600,0 g da solução polimérica obtida de acordo com o Exemplo P-P3 são misturados em um frasco de quatro bocas de 2 L com um agitador tipo lâmina, termômetro interno, funil de gotejamento e condensador de refluxo em uma velocidade de agitador de 80 rpm com 4,5 g de uma solução aquosa a 40% em peso de bissulfito de sódio e depois aquecida a 80°C. Depois 72,0 g de uma solução aquosa a 25 % de hidróxido de sódio são adicionados. A mistura é mantida a 80°C durante 3,5 horas. O produto obtido é esfriado até a temperatura ambiente e ajustado ao pH 8,5 com ácido clorídrico a 37 %.
[0431] Uma solução levemente amarela, levemente turva e viscosa com um conteúdo de polímero de 10,4% em peso é obtida. O grau de hidrólise das unidades de vinilformamida é 51 % em mol.
[0432] Exemplo H-H6P3: H6P3 (Copolímero VFA[30]/Acrilato de Na = 70 % em mol/30% em mol de P3)
[0433] 600,0 g da solução polimérica obtida de acordo com o Exemplo P-P3 são misturados em um frasco de quatro bocas de 2 L com um agitador tipo lâmina, termômetro interno, funil de gotejamento e condensador de refluxo em uma velocidade de agitador de 80 rpm com 4,5 g de uma solução aquosa a 40% em peso de bissulfito de sódio e depois aquecida a 80°C. Depois 45,5 g de uma solução aquosa a 25 % de hidróxido de sódio são adicionados. A mistura é mantida a 80°C durante 7 horas. O produto obtido é esfriado até a temperatura ambiente e ajustado ao pH 8,5 com ácido clorídrico a 37 %.
[0434] Uma solução levemente amarela, levemente turva e viscosa com um conteúdo de polímero de 11,7% em peso é obtida. O grau de hidrólise das unidades de vinilformamida é 30 % em mol.
[0435] Exemplo H-H7P4: H7P4 (Copolímero VFA[51]/Acrilato de Na = 70 % em mol/30% em mol de P4)
[0436] 159,8 g da solução polimérica obtida de acordo com o Exemplo P-P4 são misturados em um frasco de quatro bocas de 500 L com um agitador tipo lâmina, termômetro interno, funil de gotejamento e condensador de refluxo em uma velocidade de agitador de 80 rpm com 0,7 g de uma solução aquosa a 40% em peso de bissulfito de sódio e depois aquecida a 80°C. Depois 11,8 g de uma solução aquosa a 25 % de hidróxido de sódio são adicionado. A mistura é mantida a 80°C durante 4,5 horas. O produto obtido é diluído com 71,4 g de água e esfriada até a temperatura ambiente. Um pH de 8,5 é depois ajustado com 4,7 g de ácido clorídrico a 37 %.
[0437] Uma solução levemente amarela, levemente turva e viscosa com um conteúdo de polímero de 5,0 % em peso é obtida. O grau de hidrólise das unidades de vinilformamida é 51 % em mol.
[0438] Exemplo H-H8P5: H8P5 (Copolímero VFA[100]/Acrilato de Na = 60 % em mol/40 % em mol de P5)
[0439] 1102,9 g da solução polimérica obtida de acordo com o Exemplo P-P5 são misturados em um frasco de quatro bocas com um agitador tipo lâmina, termômetro interno, funil de gotejamento e condensador de refluxo em uma velocidade de agitador de 80 rpm com 10,5 g de uma solução aquosa a 40% em peso de bissulfito de sódio e depois aquecida a 80°C. Depois adicionar 355,6 g de uma solução a 25 % em peso de hidróxido de sódio. A mistura é mantida a 80°C durante 7 horas e depois esfriada até a temperatura ambiente e ajustado ao pH 8,5 usando ácido clorídrico a 37 %.
[0440] Uma solução levemente turva e viscosa com um conteúdo de polímero de 11,5 % em peso é obtida. O grau de hidrólise das unidades de vinilformamida é 100 % em mol.
[0441] Exemplo H-H9P6: H9P6 (Copolímero VFA[35]/Acrilato de Na = 80 % em mol/20% em mol de P6)
[0442] 600,0 g da solução polimérica obtida de acordo com o Exemplo P-P6 são misturados em um frasco de quatro bocas de 2 L com um agitador tipo lâmina, termômetro interno, funil de gotejamento e condensador de refluxo em uma velocidade de agitador de 80 rpm com 4,5 g de uma solução aquosa a 40% em peso de bissulfito de sódio e depois aquecida a 80°C. Depois adicionar 83,3 g de uma solução a 25 % em peso hidróxido de sódio. A mistura é mantida a 80°C durante 3,5 horas. O produto obtido é esfriado até a temperatura ambiente e ajustado ao pH 8,5 com ácido clorídrico a 37 %.
[0443] Uma solução levemente amarela, levemente turva e viscosa com um conteúdo de polímero de 15,3 % em peso é obtida. O grau de hidrólise das unidades de vinilformamida é 35 % em mol.
[0444] A-4) Vista geral de polímeros individuais produzidos Tabela TabAI
[0445] Notas de rodapé: a) Grupos N-CHO não hidrolisados da N-vinilformamida usada na polimerização calculados com base na quantidade de N-vinilformamida usada na polimerização menos os grupos N-CHO hidrolisados da N- vinilformamida usada na polimerização b) grupos N-CHO hidrolisados da N-vinilformamida usada na polimerização, calculados com base na quantidade de N-vinilformamida usada na polimerização e determinado grau de hidrólise c) Acrilato de sódio polimerizado calculado com base na quantidade de acrilato de sódio usado na polimerização
B) Preparação de suspensões ou soluções para pulverizar
[0446] Para preparar as suspensões ou soluções para pulverizar, as soluções aquosas correspondentes dos exemplos contendo o polímero mencionado e, se apropriado, o amido mencionado é adicionado como um sólido com agitação em um vaso de vidro com uma marca de 4 litros, em que já contém 2 litros de água de beber. Para este propósito, no caso das soluções aquosas dos exemplos contendo o polímero mencionado, muita desta solução aquosa é adicionada que 20 g ou, no caso da combinação com amido, 10 g de polímero, com base no conteúdo de polímero, são adicionados. No caso de uma combinação com amido, 10 g de amido com base no conteúdo de sólidos do amido são adicionados. Depois que a adição estiver completa, a pasta fluida é misturada ou dissolvida. Água potável é depois adicionada até que a marca de 4 litros na borda do vaso fosse atingida. A preparação da suspensão de amido puro é descrita abaixo. A solução de referência sem aditivos (= L (0) na tabela TabB1) consiste apenas de água potável. As composições das soluções de pulverização L são dadas na Tabela TabB1 e aquelas das suspensões de pulverização S na Tabela TabB2.
[0447] Exemplo S-St1: St1 (Concentração)
[0448] Uma suspensão de amido do amido comercial Cargil-l*size 35802 (amido catiônico, disponível da Cargil-l, pó insolúvel/parcialmente solúvel em água) é preparada empastando-se 20 g do pó sólido deste amido em 2 L de água potável na temperatura ambiente e diluição adicional com água potável até 4 L de volume total. A concentração de amido na suspensão aquosa é 5 g/L com base no conteúdo de sólidos. O Valor de pH da suspensão aquosa é 7,3.Tabela TabB1
[0449] Notas de rodapé: a) comparativo b) inventivo c) Concentração com base no conteúdo de polímero da solução aquosa do exemplo Tabela TabB2
[0450] Notas de rodapé: a) comparativo b) inventivo c) Concentração com base no conteúdo de polímero da solução aquosa do exemplo
B) Papel
[0451] C-1) caracterizações físicas
[0452] Determinação de conteúdo seco
[0453] Para determinar o conteúdo de matéria seca (TG), a massa da amostra úmida (MF) é determinada a partir de uma amostra de papel úmida sobre uma balança de alta velocidade com prato no topo calibrada que pode ser usada para pesar até 0,01 g. A amostra de papel úmido preferivelmente tem uma área de pelo menos 10 cm x 10 cm. A amostra de papel úmido é depois colocada em uma cabine de secagem calibrada, que pode manter um ajuste de temperatura a um desvio de ± 2°C e secada até massa constante em uma temperatura ajustada de 105°C. Isto é tipicamente o caso depois de 90 minutos. A amostra de papel seca ainda quente é depois transferida para um dessecador que contém um agente de secagem adequado tal como gel de sílica. Depois de esfriar na temperatura ambiente, a massa da amostra de papel seco (MT) é determinada sobre a balança. O conteúdo seco da amostra de papel é calculado de acordo com TG = 100 • MT/MF e é estabelecido em % em peso. A percentagem é frequentemente dada com uma casa decimal. Se este valor percentual não mudar com a primeira casa decimal arredondada, isto é uma indicação da obtenção de massa constante em conteúdo de secos de 1 a 100% em peso. Para conteúdo de secos de 0 a menos do que 1% em peso, a segunda casa decimal arredondada do valor percentual é a indicação correspondente. A secagem é realizada na pressão ambiente, possivelmente a 101,32 KPa, que é realizada sem uma correção quanto a um desvio resultante do tempo e nível do mar. Durante o processo de secagem, a pressão atmosférica normalmente prevalecendo no ambiente é mantida, possivelmente a 101,32 kPa. Uma correção quanto a uma pressão de ar levemente diferente devido ao tempo e nível do mar não é feita. No caso de uma amostra úmida que ainda não tem uma consistência de papel, por exemplo uma suspensão de polpa ou uma polpa de papel, a amostra úmida é secada em um prato apropriado com uma superfície grande.
[0454] Resistência interna de uma folha de papel seco obtida
[0455] Uma folha de papel seco obtida é examinada depois de um período de armazenagem na sala climática em uma constante de 23°C e 50% de umidade durante 12 horas. A resistência interna é realizada de acordo com um procedimento que corresponde à norma Tappi T833 pm-94. 10 tiras de papel com uma largura de 2,5 cm e um comprimento de 12,7 cm são cortadas de duas folhas de papel no formato A4, que foram previamente obtidas da trama de papel seca da máquina de teste. Cada amostra de papel individual é fixada a uma placa base separada e um suporte metálico com fita adesiva dupla face. O canto de metal é nocauteado com um pêndulo, por meio do qual a amostra de papel a ser examinada é dividida em um plano paralelo à superfície do papel. A energia que é requerida para este processo é medida. O dispositivo usado para a medição é uma estação de teste de ligação interna da TMI (Testing Machines Inc. Islândia, Nova Iorque USA). A fita adesiva dupla face é um produto da 3M (largura 25,4 mm, tipo Scotch No. 140). O dispositivo de medição supre a energia requerida para o desmembramento, com base em uma área padronizada em J/m2. A média é formada de 10 medições individuais cada.
[0456] C-2) Produção da matéria-prima de papel
[0457] Uma polpa de papel, que é produzida abrindo-se as tramas de papel em um polpador, que serve como a matéria-prima para fabricar papel. A polpa é obtida dissolvendo-se a mesma em água potável e processando-se mecanicamente as tramas de papel no polpador em aprox. 3,5 a 4% em peso de matéria seca. A polpa de papel tipicamente tem um grau de finura em torno de 50° Schopper Riegler. As tramas de papel são papéis base de embalagem da especificação “Testliner 2” com um peso base de 120 g/m2, que se origina da Thurpapier em Weinfelden (Suíça).
[0458] C-3) Produção dos papéis com tratamento de pulverização da trama de papel úmida
[0459] Os papéis produzidos consistem de duas camadas: uma camada de topo com uma gramatura de 40 g/m2 e uma base com uma gramatura de 80 g/m2. Este papel é produzido sobre uma máquina de papel de teste da Paper Technology Foundation (PTS) em Heidenau. De modo a tornar o sistema de duas camadas possível, a máquina de teste é equipada com uma caixa suspensa para o arame de base e uma caixa suspensa adicional para o arame de topo.
[0460] A polpa de papel é diluída a um conteúdo seco de 0,35 % em peso com água potável. A polpa de papel é depois bombeada para dentro das duas caixas suspensas e daí aplicada à peneira de topo no formato de uma peneira e à peneira de base no formato de uma peneira. A peneira para a camada de topo e a peneira para a base correm em direção uma da outra em um ângulo de 60° e forma um interstício estreito no final. A camada de topo e a subjacente entram em contato e formam adesão suficiente para separar das peneiras flexionadas depois do interstício. Depois as camadas fracamente aderidas correm para dentro da seção de prensa e são comprimidas sobre o lado voltado para fora das peneiras na seção de prensa da máquina, isto é, prensadas juntas sob drenagem. A trama de papel resultante é depois enviada através dos cilindros aquecidos da seção de secagem, em que os picos de temperatura podem ser atingidos até 100°C e o papel seco é enrolado no final da seção de secagem. O conteúdo seco do papel seco obtido é tipicamente 93 a 94% em peso para o tipo anteriormente descrito de tecido, a gramatura estabelecida e uma velocidade de máquina de 0,85 m2 por minuto. As pressões de contato na seção de prensa podem ser variadas, que resulta em diferentes conteúdoes secos depois da seção de prensa. Dependendo da pressão de contato na máquina de papel de teste, estes são entre 40% em peso e 52% em peso. O conteúdo seco na frente da prensa pode ser variado usando-se um agente químico desidratante e/ou pela aplicação de um vácuo aos lados de baixo das peneiras de top e base. Como um resultado, os conteúdoes de seco na frente da prensa na máquina de papel de teste podem ser variados em uma faixa entre 15 % em peso e 22% em peso.
[0461] Três ajustes são usados: 1. No ajuste “B”, que é o ajuste básico, a quantidade dosada de auxiliar de retenção (Percol 540, RTM BASF, poliacrilamida cationicamente modificada, emulsificada em hidrocarbonetos e água, densidade aprox. 1 g /cm3, Valor de pH 3 a 6, de cor creme, conteúdo de sólidos 44% em peso) é muito baixa e é aproximadamente 100 g de agente de retenção sólido por tonelada de papel para o tecido inteiro das camadas de topo e base (0,01% em peso). A mesma quantidade relativa do mesmo agente de retenção é dosada nas camadas de topo e base. O conteúdo seco na frente da prensa é aprox. 15,8% em peso sob estas condições. 2. No ajuste “V”, em que um vácuo é usado, o agente de retenção e a quantidade de agente de retenção permanecem constantes a 100 g por tonelada de papel como estabelecido acima no ajuste de acordo com o ponto 1. Entretanto, um vácuo adicional é criado no lado de baixo da respectiva peneira depois das duas caixas suspensas. O vácuo é ajustado em um tal modo que os efeitos desejados ocorram em uma forma suficiente sem a formação ser perturbada. Esta situação corresponde a um ajuste do vácuo, que aqui leva a um conteúdo seco das tramas de papel úmidas na frente da prensa de aproximadamente 18,2% em peso 3. No ajuste “R”, onde agente de retenção adicional é usado, o vácuo é desligado depois do ajuste sob o ponto 2. A quantidade do auxiliar de retenção no ajuste de acordo com o item 1 é aumentada para cerca de 370 g do conteúdo de auxiliar de retenção por tonelada de papel da substância total (0,037% em peso). O conteúdo seco das tramas de papel úmidas na frente da prensa atingiu cerca de 18,2% em peso que é o valor anteriormente obtido com vácuo de acordo com o ponto 2.
[0462] Para o tratamento com pulverização da trama de papel úmida com soluções de pulverização ou suspensões de pulverização, a solução de pulverização ou a suspensão de pulverização depois da prensa (“aP” = “depois da prensa”) é pulverizada sobre o lado de fora plano das camadas que já foram coladas juntas, aqui o lado de fora é formado pela base. Um bocal de dois fluidos da companhia Schlick é usado para isto. A posição do bocal de pulverização é de aprox. 20 cm na frente da linha de contato da trama de papel com o primeiro cilindro da seção de secagem. A pressão para abrir a válvula do bocal e atomizar a solução de pulverização ou suspensão de pulverização é 1 bar. A largura de pulverização com cobertura uniforme é 35 cm. Não obstante, quando do processamento das folhas de papel secas para última análise, 5 cm na borda não são considerados. A solução de pulverização ou suspensão de pulverização é pulverizada com duas quantidades de aplicação diferentes. A primeira quantidade está em uma faixa em torno de 0,1 L/m2, isto corresponde a uma quantidade de aplicação de 0,5 g/m2 em uma concentração aproximada de 5 g/L. A segunda quantidade está em uma faixa em torno de 0,2 L/m2, isto corresponde a uma quantidade de aplicação de 1,0 g/m2 em uma concentração aproximada de 5 g/L. Devido à alta diluição, a densidade da solução de pulverização ou suspensão de pulverização pode ser assumida ser de aproximadamente 1 g/cm3.
[0463] C-4) Experimentos e medições dos papéis secos obtidos
[0464] Os papéis secos são produzidos na máquina de papel como descrito em C-3) considerando a respectiva informação nas Tabelas TabC1 - Tab C4 quanto à concentração da solução de pulverização ou dispersão de pulverização e o ajuste de máquina. As tabelas TabC1 a TabC4, também dão as resistências internas medidas de folhas de teste de papel seco como descrito em C-1).Tabela TabCI
[0465] Notas de rodapé: a) comparativo b) inventivo
[0466] Em comparação com os exemplos comparativos, a Tabela TabC1 ilustra que os papéis produzidos com soluções de pulverização de acordo com a invenção têm uma resistência interna significantemente melhorada. Além disso, o aumento no conteúdo seco depois da seção de peneira usando vácuo ou uma quantidade aumentada de polímero de retenção nos papéis produzidos com as soluções de pulverização de acordo com a invenção leva a uma melhora adicional na resistência interna, enquanto estas medidas têm efeitos insignificantes e inconsistentes nos exemplos comparativos.Tabela TabC2
[0467] Notas de rodapé: a) comparativo b) inventivo
[0468] A tabela TabC2 ilustra que mesmo quando a quantidade de aplicação é dobrada, os papéis produzidos com as soluções de pulverização de acordo com a invenção têm uma resistência interna significantemente melhorada comparada aos exemplos comparativos. O aumento no conteúdo seco depois da seção de peneira usando vácuo ou uma quantidade aumentada de polímero de retenção nos papéis produzidos com as soluções de pulverização de acordo com a invenção leva a uma melhora adicional na resistência interna, embora estas medidas têm efeitos insignificantes e inconsistentes nos exemplos comparativos.Tabela TabC3
[0469] Notas de rodapé: a) comparativo b) inventivo
[0470] Na tabela TabC3, como na tabela TabC1 e tabela TabC2, os papéis produzidos com dispersões de pulverização de acordo com a invenção têm uma resistência interna significantemente melhorada comparada aos exemplos comparativos. O aumento no conteúdo seco como para a seção de peneira usando vácuo ou uma quantidade aumentada de polímero de retenção nos papéis produzidos com as suspensões de pulverização de acordo com a invenção leva a uma melhora adicional na resistência interna, enquanto estas medidas têm efeitos insignificantes e inconsistentes nos exemplos comparativos. Em comparação com a Tabela TabC1, a Tabela TabC3 mostra que substituir metade do número de polímeros usados com amido catiônico não mais leva a uma melhora na resistência interna do papel do mesmo tamanho.Tabela TabC4
[0471] Notas de rodapé: a) comparativo b) inventivo
[0472] A tabela TabC4 ilustra que mesmo quando a quantidade de aplicação é dobrada, os papéis produzidos com as suspensões de pulverização de acordo com a invenção têm uma resistência interna significantemente melhorada comparadas aos exemplos comparativos. O aumento no conteúdo seco como para a seção de peneira usando vácuo ou uma quantidade aumentada de polímero de retenção nos papéis produzidos com as suspensões de pulverização de acordo com a invenção leva a uma melhora adicional na resistência interna, enquanto estas medidas têm efeitos insignificantes e inconsistentes nos exemplos comparativos. Em comparação com a Tabela TabC2, a Tabela TabC4 mostra que substituir metade do número de polímeros usados com amido catiônico não mais leva a uma melhora na resistência interna do papel do mesmo tamanho.

Claims (10)

1. Processo para produzir um papel de camada única ou camada múltipla seco, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas para o papel de camada única de: (A) Desidratar uma primeira suspensão aquosa de fibra, que tem um teor de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre uma primeira peneira, por meio da qual uma primeira trama fibrosa, que tem um teor de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge, (D-1) Desidratar a primeira trama fibrosa através de pressão, criando deste modo uma primeira trama fibrosa parcialmente desidratada, (E-1) Pulverizar a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada sobre pelo menos um lado da superfície com uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização, que resulte em uma primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada, (F-1) Desidratar a primeira trama fibrosa parcialmente desidratada pulverizada pela aplicação de calor para formar o papel de camada única seco; ou contendo as etapas para o papel de camada múltipla de: (B) Desidratar uma primeira suspensão aquosa de fibra, que tem um teor de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre uma primeira peneira, por meio da qual uma primeira trama fibrosa, que tem um teor de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge, (C) Desidratar uma segunda suspensão aquosa de fibra, que tem um teor de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre uma segunda peneira, por meio da qual uma segunda trama fibrosa, que tem um teor de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge, (D) juntar a primeira trama fibrosa com a segunda trama fibrosa tal que as duas tramas fibrosas se toquem entre si sobre um lado inteiro da superfície, resultando deste modo em um composto em camadas, (D-2) Desidratar o composto em camadas através de pressão, por meio da qual um composto em camadas parcialmente desidratado é formado, (E-2) Pulverizar o composto em camadas parcialmente desidratado sobre pelo menos um lado da superfície com uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização, por meio da qual um composto em camadas pulverizado é formado, (F-2) Desidratar o composto em camadas pulverizado pela aplicação de calor resulta no papel de camada múltipla seco; em que a solução de pulverização ou suspensão de pulverização contém (e-a) Água, (e-b) pelo menos um polímero P solúvel em água, obtido pela polimerização (E) 40 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I em que R1 = H ou Alquila C1-C6 (monômero (i)), (F) ) 15 a 60 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I (monômero (ii)), em que a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii) é 100 % em mol, e opcionalmente pela hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros da Fórmula (I) polimerizados no polímero P para formar grupos de amino primário ou amidina, em que a proporção de água (e-a) é pelo menos 75 % em peso, com base na solução de pulverização ou na suspensão de pulverização.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, para a fabricação de papel de camada múltipla seco caracterizado pelo fato de que compreende as etapas (A) Desidratar uma primeira suspensão aquosa de fibra, que tem um teor de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre uma primeira peneira, por meio da qual uma primeira trama fibrosa, que tem um teor de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge, (B) Desidratar uma segunda suspensão aquosa de fibra, que tem um teor de matéria seca entre 0,1 % em peso e 6 % em peso, sobre uma segunda peneira, por meio da qual uma segunda trama fibrosa, que tem um teor de matéria seca entre 14 % em peso e 25 % em peso, surge, (C) juntar a primeira trama fibrosa com a segunda trama fibrosa tal que as duas tramas fibrosas se toquem entre si sobre um lado inteiro da superfície, resultando deste modo em um composto em camadas, (D-2) Desidratar o composto em camadas através de pressão, por meio da qual um composto em camadas parcialmente desidratado é formado, (E-2) Pulverizar o composto em camadas parcialmente desidratado sobre pelo menos um lado da superfície com uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização, por meio da qual um composto em camadas pulverizado é formado, (F-2) Desidratar o composto em camadas pulverizado pela aplicação de calor para formar o papel de camada múltipla seco.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o polímero P é obtenível pela polimerização (i) de 40 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I, (ii) de 15 a 60 % em mol de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que são diferentes de um monômero da Fórmula I, em que o um ou mais monômeros etilenicamente insaturados são selecionados de (ii-1) Ácido acrílico ou ácido metacrílico ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio, (ii-2) Acrilonitrila ou metacrilonitrila, (ii-3) Acetato de vinila, (ii-4) um ácido sulfônico monoetilenicamente insaturado, um ácido fosfônico monoetilenicamente insaturado, um mono- ou diéster monoetilenicamente insaturado do ácido fosfórico ou um ácido carboxílico monoetilenicamente insaturado com 4 a 8 átomos de carbono, que é diferente do ácido metacrílico ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio, (ii-5) um monômero quaternizado, monoetilenicamente insaturado, um monômero monoetilenicamente insaturado que carreia pelo menos um grupo amino secundário ou terciário e cujo pelo menos um grupo amino secundário ou terciário é protonado no pH 7 ou uma amina substituída por dialila que tenha exatamente duas ligações duplas etilênicas e seja quaternizada ou no pH 7 é protonado ou sua forma salina, (ii-6) um monômero monoetilenicamente insaturado que não carreie nenhuma carga no pH 7 e que seja diferente de acrilonitrila, metacrilonitrila e acetato de vinila ou um monômero etilenicamente insaturado cujas exatamente duas ligações duplas etilênicas sejam conjugadas e que não carreie nenhuma carga no pH 7, (ii-7) 0 a 2 % em mol de um monômero que tenha pelo menos duas ligações duplas etilenicamente insaturadas que não são conjugadas e que seja diferente de uma amina substituída por dialila que tenha exatamente duas ligações duplas etilênicas, (ii-8) 0 a 10 % em mol de monômero etilenicamente insaturado que seja diferente dos monômeros (ii-1) a (ii-7), em que a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-1) a (ii-8) é 100 % em mol e % em mol se refere à quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-1) a (ii-8), e opcionalmente por uma hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros da Fórmula (I) polimerizados no polímero P para formar grupos amino primários ou grupos amidina, onde na presença de unidades polimerizadas de acetato de vinila estes também hidrolisem parcial ou completamente.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o um ou mais monômeros etilenicamente insaturados contêm (ii-1) 15 a 50 % em mol de Ácido acrílico ou ácido metacrílico ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio, onde % em mol se refere ao número total de todos os monômeros usados na polimerização e o número total de todos os monômeros é 100 % em mol.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o um ou mais monômeros etilenicamente insaturados contêm (ii-2) 0 a 35 % em mol de Acrilonitrila ou metacrilonitrila, onde % em mol se refere ao número total de todos os monômeros usados na polimerização e o número total de todos os monômeros é 100 % em mol.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o um ou mais monômeros etilenicamente insaturados contêm (ii-3) de 0 a 35 % em mol de Acetato de vinila, e/ou (ii-4) de 0 a 10 % em mol de ácido sulfônico monoetilenicamente insaturado, um ácido fosfônico monoetilenicamente insaturado, um mono- ou diéster monoetilenicamente insaturado do ácido fosfórico ou um ácido carboxílico monoetilenicamente insaturado com 4 a 8 átomos C, que seja diferente do ácido metacrílico ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio; e/ou (ii-5) de 0 a 20 % em mol de monômero quaternizado, monoetilenicamente insaturado, um monômero monoetilenicamente insaturado que carreia pelo menos um grupo amino secundário ou terciário e cujo pelo menos um grupo amino secundário ou terciário é protonado no pH 7 ou uma amina substituída por dialila que tenha exatamente duas ligações duplas etilênicas e é quaternizada ou no pH 7 é protonado ou sua forma salina; e/ou (ii-6) de 0 a 35 % em mol de monômero monoetilenicamente insaturado que não carreia uma carga no pH 7 e é diferente de acrilonitrila, metacrilonitrila e acetato de vinila ou um monômero etilenicamente insaturado cujas exatamente duas ligações duplas são conjugadas que não carreiam nenhuma carga no pH 7 e que é diferente de acrilonitrila, metacrilonitrila e acetato de vinila; e/ou (ii-7) de 0 a 1 % em mol de um monômero que tenha pelo menos duas ligações duplas etilenicamente insaturadas que não são conjugadas e que é diferente de uma amina substituída por dialila que tenha exatamente duas ligações duplas etilênicas; e/ou (ii-8) de 0 a 5 % em mol de um monômero etilenicamente insaturado outros que não os monômeros (i) e (ii-1) a (ii-7); onde % em mol se refere ao número total de todos os monômeros usados na polimerização e o número total de todos os monômeros é 100 % em mol.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o polímero P é obtenível pela polimerização de 50 a 85 % em mol de um monômero da Fórmula I (ii-1) de 15 a 50 % em mol de Ácido acrílico ou ácido metacrílico ou seus sais de metal alcalino, metal alcalino terroso ou amônio, (ii-2) de 0 a 35 % em mol de Acrilonitrila ou metacrilonitrila, em que a quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-1) a (ii-2) é 100 % em mol e % em mol se refere à quantidade total de todos os monômeros (i) e (ii-1) a (ii-2),e opcionalmente pela hidrólise parcial ou completa subsequente das unidades dos monômeros da Fórmula (I) polimerizados no polímero P para formar grupos amino primários ou grupos amidina.
8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que um polímero orgânico (a-c) é adicionado como um agente de retenção para o papel de camada única da primeira suspensão aquosa de fibra contendo (a-a) água e (a-b) primeira fibra antes da desidratação na etapa (A) e para o papel de camada múltipla da primeira suspensão aquosa de fibra, contendo (a- a) água e (a-b) primeira fibra, um polímero orgânico (a-c) é adicionado como um agente de retenção antes da desidratação na etapa (A) e a segunda suspensão aquosa de fibra, contendo (b-a) água e (b-b) segunda fibra, antes da desidratação na etapa (B) um polímero orgânico (b-c) é adicionado como um agente de retenção.
9. Papel de camada única seco ou um papel de camada múltipla seco caracterizados pelo fato de serem obtidos por um processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.
10. Máquina de papel, caracterizada pelo fato de que o equipamento da qual compreende uma primeira seção de peneira com uma primeira peneira, que tem um lado de topo da primeira peneira e um fundo da primeira peneira, um dispositivo de pulverização, uma seção de prensa e uma seção secadora com cilindros aquecidos e na máquina de papel estes na ordem da primeira seção de peneira, seguida pelo dispositivo de pulverização, depois a seção de prensa e depois a seção de secagem são arranjados, o dispositivo de pulverização contendo uma solução de pulverização ou suspensão de pulverização como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7 e a máquina de papel é adequada para o processo como definido na reivindicação 1.
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