BR112020017529A2 - Método para fabricação de um papelão de múltiplas camadas, papelão de múltiplas camadas e composição para uso na fabricação de papelão de múltiplas camadas - Google Patents

Método para fabricação de um papelão de múltiplas camadas, papelão de múltiplas camadas e composição para uso na fabricação de papelão de múltiplas camadas Download PDF

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Abstract

um método para a fabricação de um papelão de múltiplas camadas, que compreende pelo menos duas camadas fibrosas, em cujo método pelo menos uma camada do papelão de múltiplas cama-das é tratada pela aplicação de uma solução aquosa de um primeiro componente de resistência na forma dissolvida compreendendo polímero de resistência aniônica e/ou composição de polímero de resistência anfotérica em uma superfície da camada, e uma solução aquosa de um segundo componente de resistência catiônica na forma dissolvida é adicionada à matéria-prima de fibra a partir da qual pelo menos uma das camadas fibrosas unidas entre si é formada.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTO- DO PARA FABRICAÇÃO DE UM PAPELÃO DE MÚLTIPLAS CA- MADAS, PAPELÃO DE MÚLTIPLAS CAMADAS E COMPOSIÇÃO PARA USO NA FABRICAÇÃO DE PAPELÃO DE MÚLTIPLAS CA- MADAS". Campo da Invenção
[0001] A presente invenção refere-se a um método para a fabrica- ção de um papelão de múltiplas camadas e um papelão de múltiplas camadas de acordo com os preâmbulos das reivindicações indepen- dentes apresentadas abaixo. A invenção também se refere a uma composição aquosa para melhorar a resistência de tração z-direcional de um papelão de múltiplas camadas. Antecedentes da Invenção
[0002] O papelão de múltiplas camadas ou multifoliado compreen- de pelo menos duas camadas que são unidas entre si durante a fabri- cação. As vantagens da construção de papelão de múltiplas camadas residem na capacidade de otimização, por exemplo, características da fibra nas diferentes camadas para atingir certas funcionalidades. Isso pode ser feito, por exemplo, através da variação do teor e da qualida- de da matéria-prima da fibra em cada camada.
[0003] A resistência de ligação interna, representada tipicamente pela resistência de tração z-direcional, é um fator importante para o papelão de múltiplas camadas, uma vez que determina, por exemplo, a capacidade de processamento do papelão durante a impressão e/ou após o revestimento, e o desempenho em diferentes usos finais. A re- sistência de ligação interna de um papelão de múltiplas camadas pode ser afetada pela resistência inerente das fibras utilizadas em cada ca- mada ou foliado e a capacidade das fibras de formar fortes ligações fibra-fibra. A resistência inerente diminui após cada reciclagem das fibras, enquanto que a capacidade de formar fortes ligações fibra-fibra é adicionalmente afetada pelo nível de refino. A resistência da ligação interna de um papelão de múltiplas camadas também é afetada pela ligação de foliado, isto é, a resistência da ligação das camadas fibro- sas entre si. Um problema associado aos métodos de fabricação de papelões de múltiplas camadas é que a ligação de foliado pode não ser suficiente, diminuindo assim a resistência interna da ligação de to- do o papelão de múltiplas camadas. Isso pode ser observado, por exemplo, na impressão offset como separação em lâminas do papelão de múltiplas camadas quando submetido à força Z-direcional provoca- da pelo descolamento da folha de uma manta de impressão contendo tinta pegajosa. Da mesma forma, as forças z-direcionais aplicadas du- rante os processos de revestimento ou laminação de papelões de múl- tiplas camadas tendo resistência de ligação interna insuficiente podem levar à separação em lâminas das camadas. Além disso, certos usos finais dos papelões de múltiplas camadas podem exigir especificações que dependem direta ou indiretamente da resistência de ligação inter- na do papelão. Por exemplo, o papelão de múltiplas camadas deve ter resistência de ligação interna elevada para que o papelão central te- nha um bom desempenho. Como tal, existe atualmente a necessidade de um método melhorado de fabricação de um papelão de múltiplas camadas tendo resistência de ligação interna suficiente em toda a es- trutura de múltiplas camadas, especialmente entre as camadas do pa- pelão de múltiplas camadas.
[0004] Água, e opcionalmente amido granular, podem ser aplica- dos nas superfícies das camadas internas para melhorar a resistência de ligação interna entre as camadas do papelão. A aplicação de água pode apenas ajudar a manter o potencial existente da camada para formar ligações com as superfícies da camada adjacente quando uni- das através do aumento da quantidade de água livre presente, mas não aumenta a resistência acima de tudo. O amido granular aplicado nas superfícies das camadas internas, comumente por pulverização, gelatiniza quando mantido por tempo prolongado em temperatura ele- vada na seção de secagem, tornando-se capaz de formar ligações de hidrogênio com as fibras das camadas adjacentes. No entanto, o atra- so e a alta temperatura exigem maior capacidade de secagem e velo- cidade mais lenta da máquina, o que não é desejado do ponto de vista da eficiência e dos custos de fabricação de papelão de múltiplas ca- madas. Sumario da Invenção
[0005] É um objetivo da presente invenção reduzir ou mesmo eli- minar os problemas acima mencionados que aparecem na técnica an- terior.
[0006] Um objetivo da invenção é fornecer um método que permite a produção de papelão de múltiplas camadas com resistência de tra- ção z-direcional aprimorada e reduzindo o risco de separação em lâ- minas do papelão de múltiplas camadas.
[0007] Um outro objetivo da presente invenção é fornecer uma composição aquosa para melhorar a resistência de tração z-direcional de um papelão de múltiplas camadas que pode ser facilmente aplicada sobre uma superfície do tecido fibroso úmido.
[0008] A fim de alcançar, entre outros, os objetivos apresentados acima, a invenção é caracterizada pelo que é apresentado nas partes de caracterização das reivindicações independentes anexas.
[0009] Algumas modalidades preferidas da invenção serão descri- tas nas outras reivindicações.
[0010] As modalidades e vantagens mencionadas neste texto refe- rem-se, quando aplicável, tanto ao método, à composição e ao pape- lão assim como aos usos de acordo com a invenção, embora nem sempre seja especificamente mencionado.
[0011] Um método típico de acordo com a invenção refere-se à fabricação de um papelão de múltiplas camadas, o qual compreende pelo menos duas camadas fibrosas, e cujas camadas são formadas por várias unidades de formação separadas, em que pelo menos parte da água é drenada de pelo menos uma camada fibrosa, as camadas são unidas e as camadas unidas são submetidas à drenagem adicio- nal, prensagem a úmido e secagem para obter o produto de papelão de múltiplas camadas. Em um método típico de acordo com a inven- ção, pelo menos uma camada fibrosa do papelão de múltiplas cama- das é tratada mediante a aplicação de uma solução aquosa de um primeiro componente de resistência na forma dissolvida compreen- dendo polímero de resistência aniônica e/ou composição de polímero de resistência anfotérica em uma superfície da camada, cuja superfície está disposta para estar em contato com outra camada do papelão de múltiplas camadas a ser produzido, antes da união das camadas entre si, e uma solução aquosa de um segundo componente de resistência catiônica na forma dissolvida é adicionada à matéria-prima de fibra da qual pelo menos uma das camadas fibrosas unidas entre si é formada.
[0012] Um papelão de múltiplas camadas típico de acordo com a presente invenção compreende pelo menos duas camadas fibrosas e é produzido através do uso de um método de acordo com a presente invenção.
[0013] Uma composição aquosa típica para melhorar a resistência de tração z-direcional de um papelão de múltiplas camadas possui uma viscosidade abaixo de 100 mPas, de preferência 1,4 a 100 mPas, e mais preferivelmente de 1,4 a 50 mPas medido pelo viscosímetro Brookfield LV DV1 com adaptador para pequenas amostras utilizando a RPM máxima permitida pelo equipamento, imediatamente após a mistura, na temperatura e teor de sólidos prevalecentes no momento da aplicação, e a composição compreende - um primeiro componente de resistência na forma dissolvi-
da compreendendo polímero de resistência aniônica e/ou composição de polímero de resistência anfotérica, e - amido granular, de preferência amido não iônico granular, não degradado ou não iônico não degradado, em que a relação em peso do primeiro componente de re- sistência para amido granular é de 0,02:1 a 3:1 (seco/seco), de prefe- rência 0,05:1 a 0,9:1 (seco/seco), e mais preferivelmente de 0,1:1 a 0,4:1 (seco/seco).
[0014] Uma composição aquosa de acordo com a presente inven- ção é de preferência utilizada para melhorar a resistência de tração z- direcional de um papelão de múltiplas camadas mediante a aplicação, antes de unir as camadas fibrosas entre si, de uma solução aquosa da composição sobre uma superfície de pelo menos uma camada fibrosa tendo uma secura de 0,5 a 25%, de preferência de 1,5 a 20% e mais preferivelmente de 2 a 18%, e cuja superfície é disposta para estar em contato com uma superfície de outra camada fibrosa do papelão de múltiplas camadas a ser produzido, após a união das camadas.
[0015] Agora, observou-se que a resistência de ligação interna, representada tipicamente pela resistência de tração z-direcional, do papelão de múltiplas camadas, pode ser melhorada ao aplicar um pri- meiro componente de resistência que compreende polímero de resis- tência aniônica e/ou composição de polímero de resistência anfotérica em uma superfície de pelo menos uma camada fibrosa em uma seção de fios quando a secura da camada, à qual o primeiro componente de resistência é aplicado, está tipicamente na faixa de 0,5 a 25%, e cuja superfície está disposta para estar em contato com uma superfície de outra camada fibrosa do papelão de múltiplas camadas a ser produzi- do, isto é, a superfície tratada reside dentro do produto final de pape- lão de múltiplas camadas. Além do primeiro componente de resistên- cia compreendendo polímero de resistência aniônica e/ou composição de polímero de resistência anfotérica, o segundo componente de resis- tência catiônica também é introduzido no processo de fabricação do papelão de múltiplas camadas. De acordo com a presente invenção, um segundo componente de resistência catiônico é introduzido pela adição de uma solução aquosa de um segundo componente de resis- tência catiônico na forma dissolvida à matéria-prima de fibra a partir do qual pelo menos uma das camadas fibrosas unidas é formada. Em uma modalidade preferida, um segundo componente de resistência catiônico é adicionado à matéria-prima de fibra a partir do qual é for- mada uma camada fibrosa para ser tratada posteriormente com o pri- meiro componente de resistência. De acordo com a presente inven- ção, as cargas tanto aniônicas quanto catiônicas são introduzidas nas camadas fibrosas e, assim, uma resistência de ligação interna melho- rada pode ser fornecida. Especialmente, quando o primeiro componen- te de resistência aplicado na superfície da camada fibrosa compreen- de cargas catiônicas e aniônicas, a penetração do primeiro componen- te de resistência nas camadas fibrosas pode ser ainda mais dificulta- da, de modo que permanece melhor nas superfícies das camadas fi- brosas ou na linha de ligação das camadas unidas, e fornece uma re- sistência de ligação interna ainda melhor.
[0016] A presente invenção é desenvolvida para a fabricação de um papelão de múltiplas camadas a partir de matérias-primas de fibra compreendendo fibras de fabricação de papel, e em cujo método pelo menos a primeira camada fibrosa e a segunda camada fibrosa são formadas pela primeira unidade de formação de fios e segunda unida- de de formação de fios e pelo menos parte da água é drenada em uma seção de fios de pelo menos uma camada, após a drenagem na seção de fios, as camadas fibrosas formadas são unidas e as camadas fibro- sas unidas são submetidas à drenagem adicional, prensagem úmida e secagem para formar o produto de papelão de múltiplas camadas. A fabricação das camadas fibrosas através do uso de unidades de for- mação separadas permite a aplicação de um primeiro componente de resistência em uma superfície de pelo menos uma camada, cuja su- perfície está em contato com outra camada do papelão de múltiplas camadas final, antes de unir as camadas. Assim, o primeiro compo- nente de resistência pode ser aplicado nas superfícies internas do pa- pelão de múltiplas camadas.
[0017] Um método de acordo com a presente invenção fornece especialmente resistência de tração z-direcional melhorada de um pa- pelão de múltiplas camadas compreendendo pelo menos duas cama- das fibrosas. A resistência de tração z-direcional é definida como a força necessária para produzir a fratura de área unitária perpendicular ao plano do papelão (kPa). Ao utilizar o método de acordo com a in- venção, qualquer um dos seguintes pode ser melhorado separada ou simultaneamente: resistência à ruptura, picada seca IGT (resistência superficial), teste de cera Dennison, ligação Scott, resistência de tra- ção na direção da máquina (MD) e direção transversal ( CD), resistên- cia à compressão medida pelo Short-Span Compressive Test (SCT), valor do teste médio Concora (CMT) para canelura, valor do teste de esmagamento Ring (RCT) para revestimento e rigidez à flexão.
[0018] De acordo com a presente invenção, um papelão de múlti- plas camadas pode ser qualquer papelão de múltiplas camadas, que compreende pelo menos duas camadas fibrosas e é produzido utili- zando um método de acordo com a presente invenção. A invenção é implementada de forma particularmente vantajosa na formação de pa- pelão rígido dobrável para produzir caixas, papelão para embalagem de líquidos, forro superior branco, forro de papel kraft, forro de teste, papelão canelado, papelão de papel reciclado, papelão central, armá- rio ou papelão de papel reciclado revestido de branco. Os papelões de múltiplas camadas típicos tais como o papelão rígido dobrável para produzir caixas (FBB), o papelão para embalagem de líquidos e o pa- pelão de papel reciclado revestido de branco (WLCB), requerem uma boa ligação de foliado medida como ligação Scott ou resistência de tração z-direcional ou teste de picada seca IGT ou de cera Dennison e rigidez à flexão, e assim, a presente invenção é adequada para esses papelões. Forros, por exemplo, forros de teste de multifoliados com camadas de fração de fibra curta e fração de fibra longa, e papelões de canelura multifoliados, requerem resistência de SCT, ruptura, CMT e RCT. Em métodos comumente utilizados, esses graus são tratados com composição de colagem de superfície aplicada com uma prensa de colagem em um tecido de fibra de múltiplas camadas tendo secura de pelo menos 60% para fornecer resistência à ruptura. No entanto, o amido de colagem superficial aplicado com a prensa de colagem não penetra uniformemente em toda a espessura do papelão e, portanto, a estrutura central do papelão de múltiplas camadas permanece mais fraca. Com a presente invenção, especialmente a estrutura central do papelão de múltiplas camadas pode ser reforçada, uma vez que o pri- meiro componente de resistência é aplicado na superfície da camada ou tecido de fibra úmida na seção de fios e assim a formação de liga- ção iônica com o segundo componente de resistência catiônico pode começar já na seção de fios e os componentes de resistência são fi- xados na camada fibrosa.
[0019] Para forros superiores brancos tendo camada superior fina branqueada e camada posterior castanha mais espessa (fibra recicla- da e/ou não branqueada), é importante obter resistência à estrutura central, conforme medido, por exemplo, pela ligação de Scott, para melhorar a capacidade de impressão. Da mesma forma, para o pape- lão de núcleo tendo alta espessura, uma boa ligação de Scott é impor- tante. Tipicamente, altas dosagens de amido granular são aplicadas entre as camadas que requerem velocidades mais baixas da máquina,
de modo que todo o amido granular seja gelatinizado na seção de se- cagem para torná-lo capaz de formar ligações de hidrogênio e fornecer resistência. Na presente invenção, ligações iônicas são formadas as quais não requerem um tempo de secagem mais longo para fornecer o efeito de resistência. Portanto, o método de acordo com a presente invenção também fornece velocidades de máquina mais altas.
[0020] Como a presente invenção aplica o tratamento com o pri- meiro componente de resistência entre as camadas da estrutura de papelão de múltiplas camadas, o consumo dos componentes de resis- tência necessários para o nível de resistência desejado é menor em comparação com o tratamento de toda a matéria-prima de fibra de uma ou mais das camadas. Adicionalmente, qualidades de fibra mais fracas tais como as fibras recicladas ou fibras menos refinadas, podem ser utilizadas nas camadas sem comprometer a resistência do papelão de múltiplas camadas final.
[0021] Especialmente, o método de acordo com a invenção é be- néfico para a fabricação de tipos de papelão de múltiplas camadas a serem impressos. A capacidade de impressão dos papelões pode me- lhorar, uma vez que a resistência interna entre as camadas é melhor e o risco de corte das camadas durante a impressão é reduzido.
[0022] A presente invenção melhora a resistência de ligação inter- na entre as camadas do papelão de múltiplas camadas e, assim, tam- bém foi observado que um método de acordo com a presente inven- ção permite o uso das fibras com menor grau de refino, o que melhora a desidratação do tecido de múltiplas camadas, e também a operabili- dade da máquina pode ser melhorada. Descrição dos Desenhos A invenção será descrita com maiores detalhes com referência aos desenhos anexos, nos quais a Fig. 1 é uma imagem de microscópio de um tecido de fibra de múltiplas camadas onde uma composição aquo-
sa de acordo com a invenção foi aplicada entre as camadas, e a Fig. 2 é uma imagem de microscópio de referência de um tecido de fibra de múltiplas camadas onde uma solução aquosa de amido granular foi aplicada entre as camadas. Descrição Detalhada da Invenção
[0023] Na descrição da presente invenção, os termos "um papelão de múltiplas camadas", "uma cartolina de múltiplas camadas" e "um papelão multifoliado" referem-se a um produto de papelão de múltiplas camadas que compreende pelo menos duas camadas fibrosas. Várias camadas do papelão de múltiplas camadas não são limitadas, mas o método de acordo com a invenção é aplicável a todos os tipos de es- truturas de papelão de múltiplas camadas, independentemente do nú- mero e da qualidade das camadas.
[0024] Em uma modalidade típica do presente pedido, um papelão de múltiplas camadas ou multifoliado é tipicamente fabricado a partir de tecidos fibrosos formados por várias unidades de formação separa- das, em que cada tecido fibroso úmido, isto é, camada fibrosa, é for- mado de uma matéria-prima de fibra mediante o uso da própria unida- de de formação e pelo menos parte da água é drenada em uma seção de fios, e os tecidos fibrosos formados são unidos e os tecidos fibrosos unidos são submetidos à drenagem adicional, prensagem úmida e se- cagem para obter o produto de papelão de múltiplas camadas. A uni- dade de formação refere-se a qualquer disposição que pode ser utili- zada para formar o tecido fibroso úmido a partir da matéria-prima fi- brosa, e com a qual disposição os tecidos fibrosos úmidos separados são em primeiro lugar formados no fio ou semelhante e no estágio posterior os tecidos fibrosos separados pelo menos parcialmente dre- nados estão unidos ao tecido de múltiplas camadas. A unidade de formação pode compreender uma caixa de entrada ou um formador de cilindro. De acordo com uma modalidade da invenção, pelo menos um primeiro tecido fibroso úmido e um segundo tecido fibroso úmido são formados utilizando uma primeira caixa de entrada e uma segunda caixa de entrada e os tecidos fibrosos formados são unidos entre si para obter o tecido fibroso de múltiplas camadas. O papelão de múlti- plas camadas pode conter um tipo diferente de matéria-prima de fibra em cada camada, e assim os tecidos fibrosos do papelão de múltiplas camadas podem ser formados de matérias-primas de fibra separadas ou a mesma matéria-prima de fibra pode ser alimentada para várias caixas de entrada. Uma ou mais camadas do produto de papelão de múltiplas camadas também podem ser formadas através do uso da caixa de entrada de multicamadas, em que os tecidos de múltiplas camadas obtidos podem ser utilizados como uma camada fibrosa do papelão de múltiplas camadas de acordo com a presente invenção. A caixa de entrada de multicamadas não é um sistema de múltiplas uni- dades de formação separadas, como proposto na invenção.
[0025] De acordo com uma modalidade da invenção, uma ou mais camadas do papelão de múltiplas camadas também podem ser forma- das mediante o uso de unidades de formação de modo que a camada fibrosa seja um fluxo extremo da caixa de entrada ou um jato da caixa de entrada. Portanto, uma camada do papelão de múltiplas camadas pode ser fabricada a partir do tecido fibroso formado através da unida- de de formação, em que o tecido ou camada fibrosa é formada a partir de uma matéria-prima fibrosa e pelo menos parte da água é drenada em uma seção de fio a partir dela, e depois outra camada fibrosa é aplicada sobre a superfície do tecido fibroso pelo menos parcialmente drenado e as camadas fibrosas unidas são submetidas à drenagem adicional, prensagem úmida e secagem para obter o produto de pape- lão de múltiplas camadas. Outra camada fibrosa aplicada na superfície da primeira camada não é necessariamente submetida à drenagem antes da união.
[0026] De acordo com uma modalidade da invenção, um primeiro componente de resistência compreendendo polímero de resistência aniônica e/ou composição de polímero de resistência anfotérica é apli- cado em uma superfície da camada fibrosa úmida quando a secura da camada ou tecido fibroso é < 25% ou < 20%. De acordo com uma mo- dalidade preferida da invenção, a solução aquosa do primeiro compo- nente de resistência compreendendo polímero de resistência aniônica e/ou composição de polímero de resistência anfotérica é aplicada so- bre uma superfície de pelo menos uma camada ou tecido fibroso úmi- do em uma seção de fios, quando a secura de a camada fibrosa é de 0,5 a 25%, de preferência de 1,5 a 20%, mais preferivelmente de 2 a 18% e ainda mais preferivelmente de 10 a 15%, e cuja superfície está disposta para estar em contato com uma superfície da outra camada fibrosa do papelão em camadas a ser produzido.
A secura de outro tecido de camada fibrosa, com a qual a camada fibrosa tratada é uni- da, pode diferir da secura da camada fibrosa a ser tratada com o pri- meiro componente de resistência, isto é, a camada fibrosa úmida pode ser unida em diferentes valores de secura ou outra camada fibrosa não é submetida à drenagem de nenhuma maneira.
Os valores de se- cura acima mencionados são especialmente divulgados para a cama- da fibrosa a ser tratada com o primeiro componente de resistência, mas tipicamente a secura da camada fibrosa úmida total pode estar na faixa definida acima.
Quando a matéria-prima de fibra entra na caixa de entrada, seu nível de secura é tipicamente maior ou igual a 0,3% e menor do que 2%. A primeira remoção de água da camada ou tecido fibroso é conduzida quando o tecido fibroso entra na seção de fio da caixa de entrada.
O processo de retirada de água na seção de fio é executado em vários estágios.
O mecanismo físico de remoção de água em cada um dos estágios pode ser diferente.
Por exemplo, a re- moção de água pode ser conduzida por gravidade, pulsos de pressão,
forças g ou filtração a vácuo. Existem vários elementos e disposições de desidratação diferentes disponíveis para conduzir a remoção de água na seção de fio, tais como folhas, rolos, caixas de sucção, placas carregáveis, etc. O método de acordo com a invenção é aplicável para ser utilizado com todos os tipos de elementos e disposições de remo- ção de água. Após a seção de fio, a secura do tecido ou camada fibro- sa é geralmente de 14 a 22%. Normalmente, a secura do tecido fibro- so aumenta ainda mais para 40 a 55% durante a prensagem úmida. A aplicação do primeiro componente de resistência sobre uma superfície do tecido ou camada fibrosa é de preferência conduzida na seção de fio, preferivelmente através da pulverização. De acordo com a presen- te invenção, um primeiro componente de resistência pode ser aplicado imediatamente após a caixa de entrada quando a camada fibrosa foi formada. Principalmente, a resistência de ligação do foliado é contribu- ída pela formação de ligações de hidrogênio fibra-fibra, desse modo é vantajoso unir as camadas fibrosas e, por conseguinte, aplicar o pri- meiro componente de resistência quando a secura da camada for no máximo 25%, isto é, quando as fibras ainda tiverem capacidade sufici- ente para formar ligações de hidrogênio. Também é vantajoso que a secura seja suficientemente elevada para que as camadas úmidas não sejam danificadas quando são unidas entre si. O mais preferível, o primeiro componente de resistência é aplicado sobre uma superfície da camada fibrosa úmida, quando a secura da camada fibrosa é de cerca de 10 a 15%, então a lixiviação do primeiro componente de re- sistência com a água removida pode ser reduzida de forma mais efici- ente e o primeiro componente de resistência pode permanecer próxi- mo à linha de ligação da camada unida.
[0027] De acordo com a modalidade típica da invenção, o método apresentado utiliza várias unidades de formação separadas e, em se- guida, a aplicação de um primeiro componente de resistência compre-
endendo polímero de resistência aniônica e/ou composição de políme- ro de resistência anfotérica em uma superfície de pelo menos uma camada fibrosa úmida, cuja superfície está em contato com outra ca- mada no papelão de múltiplas camadas final, é possível antes de unir as camadas fibrosas.
Portanto, após pelo menos uma camada fibrosa úmida ser formada, e de preferência pelo menos parcialmente drena- da, um primeiro componente de resistência compreendendo polímero de resistência aniônica e/ou composição de polímero de resistência anfotérica é aplicado em uma superfície de pelo menos um tecido fi- broso antes de unir as camadas fibrosas entre si.
De preferência, um primeiro componente de resistência compreendendo polímero de re- sistência aniônica e/ou composição de polímero de resistência anfoté- rica é aplicado na superfície de pelo menos uma camada do papelão de múltiplas camadas a ser produzido, cuja superfície está disposta para estar em contato com outra camada do papelão de múltiplas ca- madas a ser produzido.
Adicionalmente, de acordo com a presente invenção, um segundo componente catiônico de resistência é adicio- nado à matéria-prima de fibra de pelo menos uma das camadas fibro- sas unidas antes de formar a camada fibrosa da matéria-prima de fi- bra.
A cationicidade do segundo componente de resistência melhora a retenção do primeiro componente de resistência na camada de fibra, através da formação de ligações iônicas entre o primeiro e o segundo componente de resistência.
Mediante o uso tanto do primeiro compo- nente de resistência quanto do segundo componente de resistência catiônico, pode ser possível obter maior resistência, tal como a resis- tência de tração z-direcional e/ou a resistência à ruptura e/ou s resis- tência de compressão de curto alcance, do que quando se utiliza os componentes de resistência isoladamente, mesmo em dosagem ele- vada.
Em uma modalidade da presente invenção, um primeiro compo- nente de resistência é aplicado sobre uma superfície da camada fibro-
sa, que é formada a partir da matéria-prima de fibra que compreende um segundo componente de resistência catiônica adicionado, isto é, pelo menos uma camada fibrosa do papelão de múltiplas camadas é tratada através da aplicação de uma solução aquosa de um primeiro componente de resistência na forma dissolvida que compreende polí- mero de resistência aniônica e/ou composição de polímero de resis- tência anfotérica em uma superfície da camada e através da adição de uma solução aquosa de um segundo componente de resistência catiô- nico na forma dissolvida à matéria-prima de fibra da qual a camada é formada. Em outra modalidade da presente invenção, um primeiro componente de resistência é aplicado sobre uma superfície da cama- da fibrosa, que é disposta para estar em contato com a camada que é formada a partir da matéria-prima de fibra que compreende um segun- do componente de resistência catiônico adicionado.
[0028] De acordo com a presente invenção, os componentes de resistência são aplicados como soluções aquosas. Solução aquosa do componente de resistência na forma dissolvida significa que pelo me- nos 70% em peso do componente de resistência se dissolve com ape- nas algum componente não dissolvido presente. Por exemplo, se a solução aquosa for alimentada através de uma peneira com aberturas de 100 µm e enxaguada conforme requerido, no máximo 30% em peso do componente de resistência na solução aquosa permanece na pe- neira. Os componentes da resistência estão na forma dissolvida nas soluções aquosas. Em uma modalidade preferida de acordo com a in- venção, um primeiro componente de resistência compreendendo polí- mero de resistência aniônica e/ou composição de polímero de resis- tência anfotérica é hidrófilo, isto é, essencialmente vazio de grupo hi- drofóbico, para maximizar as interações com base na ligação iônica e ligação de hidrogênio. Mais preferivelmente, ambos os componentes de resistência de acordo com a presente invenção são solúveis em água e hidrófilos.
[0029] De acordo com a invenção, um primeiro componente de resistência compreendendo polímero de resistência aniônica e/ou composição de polímero de resistência anfotérica é aplicado na super- fície de pelo menos uma camada fibrosa e um segundo componente de resistência catiônico é adicionado à matéria-prima de fibra, a partir do qual pelo menos uma das camadas fibrosas unidas entre si é for- mada. De acordo com a invenção, um primeiro componente de resis- tência compreendendo polímero de resistência aniônica e/ou composi- ção de polímero de resistência anfotérica e um segundo componente de resistência catiônica são preferivelmente adicionados na mesma camada do papelão de múltiplas camadas.
[0030] De acordo com uma modalidade da presente invenção, um primeiro componente de resistência compreende o polímero de resis- tência aniônica que compreende um polímero de vinila aniônico, car- boximetil celulose (CMC) ou qualquer combinação dos mesmos. Um peso molecular médio ponderado de CMC é tipicamente < 2.000.000 g/mol. De acordo com uma modalidade da invenção, um peso molecu- lar médio ponderado de polímero de vinila aniônico é < 20.000.000 g/mol, de preferência < 5.000.000 g/mol ou < 1.000.000 g/mol. Além disso, de acordo com algumas modalidades da presente invenção, um peso molecular médio ponderado de CMC e polímero de vinila aniôni- co é > 50.000 g/mol, de preferência > 200.000 g/mol ou > 400.000 g/mol para intensificar as interações entre polímeros e fibras. O peso molecular mais baixo dos polímeros pode favorecer a ligação com res- tos, cargas e refinados aniônicos, enquanto que o peso molecular mais elevado aumenta a ligação com as fibras. Um peso molecular médio ponderado de um polímero de vinila aniônico entre 400.000 a
1.000.000 g/mol é especialmente eficaz, uma vez que fornece boa li- gação com cargas e refinados, mas também com fibras longas.
[0031] De acordo com outra modalidade da presente invenção, um primeiro componente de resistência compreende uma composição de polímero de resistência anfotérica. O polímero de resistência anfotéri- ca possui a capacidade de efetuar ligações iônicas entre os polímeros na composição anfotérica. Esta autorreticulação por ligação iônica permite o aumento do tamanho do polímero. Outra vantagem da com- posição de polímero anfotérico é que ela pode alterar a carga iônica se for aplicada em um pH diferente do pH do tecido. Em comparação com um primeiro componente de resistência compreendendo o polímero de resistência aniônica, o pH da composição de polímero de resistência anfotérica pode ser vantajoso para pulverização, por exemplo, devido à menor viscosidade, e no pH da aplicação, o polímero anfotérico pode ter mais interações iônicas com o tecido contendo aditivos de extremi- dade úmida tais como amido catiônico. Em uma modalidade de acordo com a invenção, um primeiro componente de resistência compreende a composição de polímero de resistência anfotérica que compreende polímero de vinila anfotérico, ou uma combinação de polímeros de re- sistência aniônica e polímeros de resistência catiônica. Na presente invenção, um primeiro componente de resistência compreendendo a composição de polímero de resistência anfotérica significa que a refe- rida composição possui cargas aniônicas e catiônicas presentes no pH
7. De preferência, a composição de polímero de resistência anfotérica possui carga catiônica de 0,1 a 2 meq/g (seca) em pH 2,7.
[0032] De acordo com uma modalidade da invenção, a composi- ção de polímero de resistência anfotérica compreendendo polímero de vinila anfotérico, que compreende pelo menos o monômero aniônico e o monômero catiônico e, opcionalmente, monômero não iônico. De acordo com uma modalidade, o polímero de vinila anfotérico compre- ende de 2 a 20% em mole de preferência de 2 a 8% em molde monô- meros aniônicos, de 0,5 a 18% em mole de preferência de 0,5 a 5%
em molde monômeros catiônicos e de 65 a 95%, de preferência de 85 a 95% em molde monômeros não iônicos.
[0033] De acordo com outra modalidade da invenção, a composi- ção de polímero de resistência anfotérica compreende uma combina- ção de polímeros de resistência aniônica e polímeros de resistência catiônica. A combinação de polímeros de resistência aniônica e polí- meros de resistência catiônica pode estar em qualquer forma, por exemplo, complexo de poliíon ou mistura dos polímeros. Na combina- ção de polímeros de resistência aniônica e polímeros de resistência catiônica, pode haver ligações iônicas entre os polímeros, mas a mis- tura dos polímeros também pode compreender uma mistura dos polí- meros sem ligações iônicas entre os componentes, uma vez que as ligações iônicas dependem do pH da composição. De acordo com uma modalidade da invenção, a combinação de polímeros de resistência aniônica e polímeros de resistência catiônica compreende polímero de resistência aniônica que compreende polímero de vinila aniônico, car- boximetil celulose (CMC) ou qualquer combinação dos mesmos, e o polímero de resistência catiônica compreendendo polímero de vinila catiônico, amido catiônico, poliamina ou qualquer combinação dos mesmos. De acordo com uma modalidade preferida da invenção, um polímero catiônico compreende pelo menos monômeros de vinila tais como acrilamida. Exemplos de polímero de vinila catiônico incluem po- liacrilamidas catiônicas (CPAM), tais como copolímeros de acrilamida e pelo menos um monômero de vinila catiônico como cloreto de dialil- dimetilamônio (DADMAC) ou cloreto de [2-(acriloilóxi)etil]trimetilamônio (ADAM-Cl); polímeros de vinila catiônicos glioxilados, tais como poli- DADMAC glioxilado; polivinilaminas (PVAM), tais como poli-N- vinilformamidas parcial ou totalmente hidrolisadas; homopolímeros ca- tiônicos e quaisquer combinações dos mesmos. Exemplos de poliami- na incluem poliamidoamina, copolímero de dimetilamina e epicloridri-
na, copolímero de dimetilamina, epicloroidrina e etilenodiamina, polia- midoamina epicloridrina, polietilenoimina e quaisquer combinações dos mesmos. Em uma combinação de polímeros de resistência aniônica e polímeros de resistência catiônica, o polímero de resistência catiônica pode ser um polímero catiônico, tal como amido catiônico. Em uma modalidade da invenção, o polímero catiônico possui uma densidade de carga de 0,2 a 3 meq/g (seco) e, de preferência, de 0,4 a 2 meq/g (seco), medida em pH 7. De acordo com uma modalidade da inven- ção, o amido catiônico utilizado na combinação pode ter um peso mo- lecular médio MW na faixa de 10.000.000 a 400.000.000 Da, de prefe- rência de 50.000.000 a 400.000.000 Da, mais preferivelmente de
100.000.000 a 400.000.000 Da. O amido catiônico pode ser amido ca- tiônico não degradado, que compreende unidades de amilopectina. Em uma modalidade preferida de acordo com a invenção, uma combi- nação de polímeros de resistência aniônica e polímeros de resistência catiônica compreende polímero de vinila aniônico como o polímero de resistência aniônica e amido catiônico como o polímero de resistência catiônica. Mais preferivelmente, uma combinação de polímeros de re- sistência aniônica e polímeros de resistência catiônica compreende o polímero de acrilamida vinila e o amido catiônico não degradado. Em consideração à clareza, visto que as soluções aquosas do primeiro componente de resistência e do segundo componente de resistência catiônica, na forma dissolvida, são utilizadas, fica evidente que o ami- do granular, mesmo compreendendo cargas aniônicas e/ou catiônicas, não é incluído pelas expressões o primeiro componente de resistência e o segundo componente de resistência catiônica.
[0034] De acordo com uma modalidade da invenção, um primeiro componente de resistência pode compreender tanto um polímero de resistência aniônica quanto uma composição de polímero de resistên- cia anfotérica. Polímeros e composições preferidos são os mesmos descritos mais detalhadamente acima.
[0035] De acordo com uma modalidade da invenção, uma viscosi- dade do polímero de resistência aniônica ou da composição de polí- mero de resistência anfotérica pode estar na faixa de 5 a 10.000 mPas, medida em 2% em peso de sólidos no pH 7 e 23 oC utilizando o viscosímetro Brookfield LVDV1 com adaptador de amostra pequena utilizando a rpm máxima permitida pelo equipamento.
[0036] De acordo com uma modalidade da invenção, um primeiro componente de resistência compreendendo o polímero de resistência aniônica e/ou a composição de polímero de resistência anfotérica, possui carga líquida aniônica, no pH 7. De acordo com uma modalida- de da invenção, o primeiro componente de resistência possui uma carga líquida de -0,1 a -3,0 meq/g (seco), mais preferivelmente de -0,2 a -1,0 meq/g (seco) no pH 7. Enquanto que a carga líquida aniônica fornece boa interação com o segundo componente de resistência ca- tiônica e evita a supercationização das fibras ou águas brancas, as cargas líquidas nas faixas especificadas facilitam as faixas de dosa- gem mais amplas, quando se utiliza matérias-primas de fibra tendo valores de potencial zeta típicos, tais como -30 mV a 0 mV, com um risco diminuído de provocar repulsão de carga entre as fibras e/ou as camadas fibrosas. Em uma modalidade, um primeiro componente de resistência compreendendo o polímero de resistência aniônica pode ter uma carga aniônica de 0,1 a 5 meq/g (seco), de preferência de 0,2 a 3,5 meq/g (seco), mais preferivelmente de 0,5 a 3,5 meq/g (seco), no pH 7, para fornecer boa interação com o segundo componente de re- sistência catiônica. Maior capacidade aniônica pode provocar forças de repulsão entre as fibras. A carga neutra líquida pode provocar o co- lapso do tamanho do polímero, quando as cargas catiônicas e aniôni- cas se neutralizam entre si.
[0037] Em uma modalidade da invenção, um primeiro componente de resistência compreendendo a composição de polímero de resistên- cia anfotérica, de preferência o polímero de vinila anfotérico ou a com- binação de polímeros de resistência aniônica e polímeros de resistên- cia catiônica, pode ter uma densidade de carga de -3,5 meq/g a +1,0 meq/g (seco), de preferência de -2,5 meq/g a -0,1 meq/g (seco), mais preferivelmente de -2 meq/g a -0,5 meq/g (seco), no pH 7. De prefe- rência, um primeiro componente de resistência compreendendo a composição de polímero de resistência anfotérica possui uma carga líquida no pH da composição aquosa a ser aplicada, menor do que - 0,1 meq/g (seco) ou maior do que +0,1 meq/g (seco), de modo a evitar a gelação da composição de polímero de resistência anfotérica.
[0038] De acordo com uma modalidade da presente invenção, uma solução aquosa do segundo componente de resistência catiônica com cargas catiônicas no pH 7 pode ser adicionada a uma matéria- prima de fibra a partir da qual pelo menos uma das camadas fibrosas unidas é formada. O segundo componente de resistência a ser adicio- nado à matéria-prima de fibra pode compreender polímero de resis- tência catiônica compreendendo amido catiônico e/ou polímeros de resistência catiônica sintéticos, tal como polímeros de vinila catiônicos tais como poliacrilamida catiônica (CPAM), polímeros de vinila catiôni- cos glioxilados, tais como poliacrilamida catiônica glioxilada (GPAM), polivinilaminas (PVAM), tais como poli-N-vinilformamidas parcial ou totalmente hidrolisadas, ou polímeros de condensação catiônicos, tais como polietilenoimina (PEI) ou epicloridrina de poliamidoamina (PAE). Em uma modalidade preferida, o segundo componente de resistência compreende amido catiônico e/ou polímero de vinila catiônico, mais preferivelmente o amido catiônico é utilizado como o segundo compo- nente de resistência. O amido catiônico pode ser amido cozido não degradado, tipicamente tendo grau catiônico de substituição DS de 0,015 a 0,06. De preferência, o amido catiônico é amido de batata, mi-
lho ou tapioca. O polímero sintético de resistência catiônica pode ter um peso molecular médio MW na faixa de 400.000 a 3.000.000 Da. O peso molecular pode ser medido, por exemplo, através da calibração de GPC SEC óxido de polietileno PEO. De preferência, o polímero sin- tético de resistência catiônica pode ter densidade de carga de 0,5 a 4 meq/g (seco), de preferência de 0,5 a 2,5 meq/g (seco), mais preferi- velmente de 0,6 a 1,8 meq/g (seco), no pH 7. Estas densidades de carga do polímero de resistência catiônica sintético podem fornecer boa interação com o primeiro componente de resistência e proprieda- des de resistência desejadas com quantidades de dosagem substan- cialmente pequenas.
[0039] De acordo com uma modalidade da invenção, um primeiro componente de resistência e um segundo componente de resistência catiônica podem ser aplicados de tal maneira que uma relação das "cargas adicionadas, como medidas no pH 7 do primeiro componente de resistência" para "cargas adicionadas, como medidas no pH 7 do segundo componente de resistência catiônica”, adicionadas a uma camada do papelão de múltiplas camadas, está em uma faixa de 0,05:1 a 2:1, de preferência de 0,3:1 a 1:1. Desta forma, boas intera- ções entre o primeiro componente de resistência e o segundo compo- nente de resistência catiônica são obtidas, fornecendo efeito de resis- tência intensificada, mas evitando dosagens excessivas dos compo- nentes.
[0040] De acordo com a invenção, uma solução aquosa do primei- ro componente de resistência é aplicada na superfície de pelo menos uma camada fibrosa. Em uma modalidade preferida da invenção, uma solução aquosa do primeiro componente de resistência é aplicada na superfície de pelo menos uma camada fibrosa em combinação com amido granular. De preferência, o primeiro componente de resistência é aplicado na superfície de pelo menos uma camada fibrosa em com-
binação com amido granular não iônico, não degradado ou não iônico não degradado.
A aplicação com amido granular melhora a aderência do componente polimérico à camada fibrosa, tal como o tecido fibroso.
Quando se utiliza amido granular e o primeiro componente de resis- tência, a resistência é gerada tanto pela formação de ligações de hi- drogênio, uma vez que o amido granular aplicado foi gelatinizado, quanto pela formação de ligações iônicas pelas espécies carregadas, que não competem entre si por sítios de ligação, mas são complemen- tares.
Adicionalmente, o amido granular é móvel e pode penetrar nas camadas na baixa secura de tecido, e isso pode ser diminuído pela presença do primeiro componente de resistência, através do aumento da viscosidade da solução aplicada.
Por amido granular entende-se amido que é capaz de ser gelatinizado quando aquecido acima de sua temperatura de coagulação.
Quando aplicado à camada, o amido gra- nular não está em sua forma gelatinizada.
A granulação do amido gra- nular pode ser conseguida, por exemplo, quando o tecido úmido de múltiplas camadas compreendendo amido granular é secado na seção de secagem.
Tipicamente, o amido granular é o amido não cozido.
O amido granular pode ser modificado quimicamente, por exemplo, com- preendendo grupos de carga aniônica e/ou catiônica.
Em algumas modalidades, o amido granular é essencialmente não iônico, para re- duzir ou evitar a formação de complexo entre o amido granular e o primeiro componente de resistência quando se carrega cargas opos- tas.
Essencialmente não iônico significa que não foi aniônica ou catio- nicamente submetido a derivatização, mas pode conter naturalmente quantidades residuais de cargas aniônicas e/ou catiônicas.
Em algu- mas modalidades, o amido granular é essencialmente amido não de- gradado, já que pode ser mais resistente à gelatinização prematura, por exemplo, quando a temperatura de aplicação é ligeiramente eleva- da.
Essencialmente não degradado significa que não foi submetido a um processo de unidade de degradação, mas pode ter sofrido degra- dação parcial durante outro processo de unidade, tal como durante a modificação química. Mais preferivelmente, o amido granular é amido não iônico não degradado. De acordo com uma modalidade da inven- ção, uma concentração de amido granular, tal como amido granular não iônico, não degradado ou não iônico não degradado, pode estar na faixa de 0,1 a 30% em peso, de preferência de 1 a 8% em peso, e mais preferivelmente de 1 - 6% em peso, calculada a partir da solução aquosa, na solução.
[0041] De acordo com uma modalidade da invenção, o primeiro componente de resistência e o amido granular são aplicados sobre uma superfície do papelão em uma relação de peso de 0,02:1 a 3:1 (seco/seco), de preferência de 0,05:1 a 0,9:1 (seco/seco) e mais prefe- rivelmente de 0,1:1 a 0,4:1 (seco/seco).
[0042] Uma composição aquosa típica a ser aplicada na superfície da camada fibrosa possui uma viscosidade abaixo de 100 mPas, tipi- camente a viscosidade está na faixa de 1,4 a 100 mPas, de preferên- cia de 1,4 a 50 mPas e mais preferivelmente de 2 a 30 mPas ou de 2 a 15 mPas medido pelo viscosímetro Brookfield LV DV1 com pequeno adaptador de amostra utilizando a rpm máxima permitida pelo equipa- mento, imediatamente após a mistura, na temperatura e teor de sóli- dos prevalecentes no momento da aplicação, e compreende - um primeiro componente de resistência na forma dissolvi- da compreendendo o polímero de resistência aniônica e/ou a compo- sição de polímero de resistência anfotérica, e - amido granular, de preferência amido granular não iônico, não degradado ou não iônico não degradado, em que a relação em peso do primeiro componente de re- sistência para o amido granular é de 0,02:1 a 3:1 (seco/seco), de pre- ferência de 0,05:1 a 0,9:1 (seco/seco) e mais preferivelmente de 0,1:1 a 0,4:1 (seco/seco). A temperatura e o teor de sólidos prevalecentes no momento da aplicação referem-se às condições prevalecentes pre- sentes no momento em que a referida solução aquosa é aplicada na superfície da camada fibrosa.
[0043] De acordo com uma modalidade da invenção, a composi- ção aquosa a ser aplicada na superfície da camada fibrosa possui uma viscosidade abaixo de 100 mPas, tipicamente a viscosidade está na faixa de 1,4 a 100 mPas, de preferência de 1,4 a 50 mPas e mais pre- ferivelmente de 2 a 30 mPas ou de 2 a 15 mPas medidos pelo visco- símetro Brookfield LV DV1 com pequeno adaptador de amostra utili- zando a rpm máxima permitida pelo equipamento, imediatamente após a mistura, na temperatura e teor de sólidos prevalecentes no momento da aplicação, e compreende o primeiro componente de resistência compreendendo polímero de resistência aniônica, que compreende um polímero de vinila aniônico, carboximetil celulose ou qualquer combi- nação dos mesmos.
[0044] De acordo com outra modalidade da invenção, a composi- ção aquosa a ser aplicada na superfície da camada fibrosa possui uma viscosidade abaixo de 100 mPas, tipicamente a viscosidade está na faixa de 1,4 a 100 mPas, de preferência de 1,4 a 50 mPas e mais pre- ferivelmente de 2 a 30 mPas ou de 2 a 15 mPas medido pelo viscosí- metro Brookfield LV DV1 com pequeno adaptador de amostra utilizan- do a rpm máxima permitida pelo equipamento, imediatamente após a mistura, na temperatura e teor de sólidos prevalecentes no momento da aplicação, e compreende o primeiro componente de resistência compreendendo um composição de polímero de resistência anfotérica que compreende polímeros de vinila anfotéricos ou uma combinação de polímeros de resistência aniônica e polímeros de resistência catiô- nica, em que a combinação pode compreender polímero de resistência aniônica compreendendo polímero de vinila aniônico, carboximetil ce-
lulose ou qualquer combinação dos mesmos, e polímero resistência catiônica compreendendo polímero de vinila catiônico, amido catiônico, poliamina ou qualquer combinação dos mesmos. De acordo com uma modalidade da invenção, a composição aquosa a ser aplicada na su- perfície da camada fibrosa compreende o primeiro componente de re- sistência compreendendo tanto um polímero de resistência aniônica quanto uma composição de polímero de resistência anfotérica. De acordo com uma modalidade da invenção, a composição aquosa a ser aplicada na superfície da camada fibrosa compreende amido granular na concentração de 0,1 a 30% em peso, de preferência de 1 a 8% em peso, calculado a partir da composição aquosa. A composição aquosa possui carga aniônica líquida, medida no pH 7.
[0045] Em uma modalidade preferida de acordo com a invenção, uma solução aquosa compreendendo o primeiro componente de resis- tência que compreende polímero de resistência aniônica e/ou compo- sição de polímero de resistência anfotérica e opcionalmente amido granular é aplicada na superfície de pelo menos uma camada fibrosa através de pulverização ou através da aplicação de camada de espu- ma. Em uma modalidade preferida da invenção, uma solução aquosa compreendendo o primeiro componente de resistência e opcionalmen- te amido granular é aplicada na superfície de pelo menos uma camada fibrosa através de pulverização. Portanto, uma viscosidade de uma solução aquosa compreendendo o primeiro componente de resistência que compreende polímero de resistência aniônica e/ou composição de polímero de resistência anfotérica e opcionalmente amido granular de- ve ser aplicável à pulverização. Além disso, uma temperatura de apli- cação deve ser apropriada para eliminar a granulação do amido duran- te a pulverização. De acordo com a invenção, uma temperatura de aplicação de uma solução aquosa compreendendo o primeiro compo- nente de resistência que compreende polímero de resistência aniônica e/ou composição de polímero de resistência anfotérica e, opcional- mente, amido granular, é tipicamente ao redor de 20oC. A temperatura da aplicação pode estar na faixa de 5 a 60oC ou de 20 a 40oC.
[0046] De acordo com uma modalidade típica da invenção, um pH de uma solução aquosa compreendendo o primeiro componente de resistência que compreende polímero de resistência aniônica e/ou composição de polímero de resistência anfotérica é de cerca de 3 a 5, tal como de 4 a 4,5, quando a solução aquosa é aplicada a uma super- fície da camada fibrosa. O pH da camada ou tecido fibroso está tipi- camente entre 6 e 9, tal como ao redor de 7. Portanto, especialmente quando uma solução aquosa do primeiro componente de resistência que compreende composição de polímero de resistência anfotérica tendo um pH mais baixo do que o pH da suspensão de fibra, pelo me- nos parte das cargas aniônicas do componente anfotérico se formará apenas na superfície da camada fibrosa. Isso possibilita, por exemplo, que a solução aquosa possa ser aplicada na viscosidade mais baixa e após a aplicação, a estrutura complexa do polímero anfotérico pode ser formada em consequência da mudança de pH e assim retém me- lhor na superfície da camada fibrosa.
[0047] De acordo com a presente invenção, um primeiro compo- nente de resistência compreendendo polímero de resistência aniônica e/ou composição de polímero de resistência anfotérica é aplicado em uma superfície de pelo menos uma camada fibrosa antes de unir as camadas fibrosas entre si. Uma aplicação do primeiro componente de resistência é de preferência realizada imediatamente antes de unir as camadas fibrosas, mas a aplicação pode ser disposta em qualquer ponto entre a unidade de formação e a disposição união das camadas fibrosas. De preferência, um primeiro componente de resistência é aplicado nas superfícies das camadas internas do papelão de múlti- plas camadas a ser produzido. O primeiro componente de resistência pode ser aplicado apenas em algumas das camadas internas ou pode ser aplicado a todas as camadas internas do papelão de múltiplas ca- madas a ser produzido. De acordo com uma modalidade da invenção, a camada interna é um foliado ou foliados entre o foliado superior e o foliado posterior. De acordo com uma modalidade preferida da inven- ção, o primeiro componente de resistência é aplicado sobre uma su- perfície da camada fibrosa do papelão de múltiplas camadas. Tipica- mente, a superfície é a superfície da camada que pode afetar princi- palmente a possível separação em lâminas. Em uma modalidade, o primeiro componente de resistência é aplicado na superfície da cama- da que está no meio do papelão de múltiplas camadas final quando calculado em relação à gramatura do papelão. A secura das camadas fibrosas no momento da aplicação do primeiro componente de resis- tência e, opcionalmente, o amido granular, pode ser de 0,5 a 25%, de preferência de 1,5 a 20% e mais preferivelmente de 2 a 18% e ainda mais preferivelmente de 10 a 15% para evitar a penetração excessiva do componente de resistência aplicado e ainda facilitar a união das camadas fibrosas após a aplicação. A união com maior secura pode resultar em formação insuficiente de ligação fibra-fibra e, portanto, menor resistência de tração z-direcional. A água aplicada juntamente com o componente de resistência pode melhorar ainda mais a forma- ção de ligação fibra-fibra na união.
[0048] Quando as camadas do papelão de múltiplas camadas fo- ram produzidas a partir das matérias-primas de fibra compreendendo diferentes características, a resistência de ligação interna desejada entre as camadas pode ser um problema. Em uma modalidade da in- venção, um primeiro componente de resistência pode ser aplicado na superfície da camada, camada essa que foi produzida a partir da ma- téria-prima de fibra tendo o maior valor de abertura no papelão de múl- tiplas camadas, quando medido a partir da matéria-prima espessa do-
sada no fluxo de abordagem da unidade de formação. Isso também se aplica ao papelão de 2 foliados. De preferência, a abertura é > 200 ml, > 400 ml, ainda > 550 ml na camada, onde o primeiro componente de resistência é aplicado.
[0049] Em algumas modalidades, um primeiro componente de re- sistência pode ser aplicado na superfície da camada, cuja camada possui o maior valor em massa no papelão de múltiplas camadas, quando medido a partir de uma placa manual produzida de matéria- prima espessa dosada para o fluxo de abordagem da unidade de for- mação. O valor em massa é determinado em uma placa manual pro- duzida de matéria-prima espessa de acordo com o método padrão. Isso também se aplica ao papelão de 2 foliados. De preferência, o vo- lume é > 1,5, > 2,0, ainda > 3, determinado pelo formador de placa Rapid Köchen utilizado de acordo com o método de acordo com ISO 5269-2:2012.
[0050] Uma quantidade do primeiro componente de resistência a ser aplicada na superfície da camada fibrosa depende, por exemplo, da composição do primeiro componente de resistência, da matéria- prima de fibra e das características exigidas do papelão de múltiplas camadas a ser produzido. Em uma modalidade típica da invenção, um primeiro componente de resistência pode ser aplicado em uma super- fície da camada fibrosa em uma quantidade de 0,02 a 1,0 g/m3, de pre- ferência de 0,05 a 0,5 g/m2, e mais preferivelmente de 0,08 a 0,3 g/m2. Se uma solução aquosa do primeiro componente de resistência tam- bém compreende amido granular, o amido é tipicamente aplicado em uma superfície da camada fibrosa em uma quantidade de 0,05 a 3 g/m2.
[0051] Um segundo componente de resistência catiônica pode ser adicionado a uma matéria-prima de fibra em uma quantidade de 2 a 25 kg/ton de matéria-prima de fibra como seca no caso de amido catiôni-
co, ou de 0,7 a 5 kg/ton de matéria-prima de fibra como seca no caso de polímero de resistência catiônica sintético. Um segundo componen- te de resistência pode ser adicionado à matéria-prima fina ou matéria- prima espessa. Em uma modalidade preferida, o segundo componente de resistência é adicionado à matéria-prima espessa. A matéria-prima espessa é aqui entendida como uma matéria-prima fibrosa ou de for- necimento, que possui uma consistência de pelo menos 20 g/l, de pre- ferência mais do que 25 g/l, mais preferivelmente mais do que 30 g/l. De acordo com uma modalidade, a adição do segundo componente de resistência está localizada após as torres de armazenamento de maté- ria-prima, mas antes que a matéria-prima espessa seja diluída. No presente contexto, o termo "matéria-prima de fibra" é entendido como uma suspensão aquosa, que compreende fibras e, opcionalmente, cargas. Uma matéria-prima de fibra pode compreender material de fi- bra reciclado e/ou refugo. Uma matéria-prima de fibra pode ser polpa de caixas de papelão enrugadas (OCC) ou resíduos misturados. Uma matéria-prima de fibra também pode ser celulose Chemi- ThermoMechanical (CTMP) ou polpa mecânica, tal como a celulose ThermoMechanica (TMP), madeira moída pressurizada (PGW), polpa mecânica de peróxido alcalino (APMP) ou madeira moída em pedra (SGW).
[0052] De acordo com a presente invenção, um papelão de múlti- plas camadas pode ser qualquer papelão de múltiplas camadas, que compreende pelo menos duas camadas fibrosas e é produzido através do uso de um método de acordo com a presente invenção. A invenção é implementada de forma particularmente vantajosa quando se forma papelão rígido dobrável para produzir caixas, papelão para embala- gem de líquidos, forro superior branco, forro de papel kraft, forro de teste, papelão canelado, placa de gesso, papelão de papel reciclado, papelão central, armário ou papelão de papel reciclado revestido de branco. No entanto, a invenção também pode ser implementada quan- do se forma outros tecidos de papel ou papelão compreendendo pelo menos duas camadas. De acordo com uma modalidade da invenção, um papelão ou papel de múltiplas camadas refere-se também a papéis de embalagem. Em algumas modalidades da invenção, o papelão compreende ainda um revestimento contendo pigmentos minerais e impressão offset.
[0053] Os papelões espessos de múltiplas camadas se beneficiam mais do método de fabricação de acordo com a presente invenção, porque os papelões espessos podem precisar ser formados a partir de multifoliados para manter a velocidade de fabricação desejada, tal co- mo > 300 m/min e, portanto, a resistência de tração z-direcional do pa- pelão pode se tornar um problema. De acordo com uma modalidade preferida da invenção, um papelão de múltiplas camadas pode ter uma espessura total de mais de 100 µm ou mais de 150 µm e, de preferên- cia, mais de 200 µm.
[0054] Uma melhor compreensão da presente invenção pode ser obtida através dos seguintes exemplos que são determinados dignos para ilustrar, mas não devem ser interpretados como o limite da pre- sente invenção.
EXPERIMENTAL Exemplo 1
[0055] Este exemplo simula a preparação do papelão de múltiplas camadas, tal como o papelão de forro, papelão de papel reciclado re- vestido de branco ou papelão central. As placas de teste foram produ- zidas com o molde de placas manual dinâmica Formette fabricado pela Techpap.
[0056] A matéria-prima de fibra de teste foi produzida para simular a fibra reciclada. O papelão de forro de tese da Central European foi utilizado como matéria-prima. Este forro de teste contém cerca de 17%
de cinzas e 5% de amido de tamanho da superfície. A água de diluição foi produzida da água da bica mediante o ajuste da concentração de Ca2+ para 520 mg/l com CaCl2 e mediante o ajuste da condutividade para 4 mS/cm por NaCl. O papelão de forro de teste foi cortado em quadrados de 2 x 2 cm. 2,7 L de água de diluição foram aquecidos a 70 °C. Os pedaços de forro de teste foram molhados durante 10 minu- tos em água de diluição na concentração de 2% antes da desintegra- ção. A pasta fluida foi desintegrada no desintegrador Britt jar com
30.000 rotações. A polpa foi diluída para 0,6% através da adição de água de diluição. Os produtos químicos de teste foram preparados de acordo com a Tabela 1.
[0057] A matéria-prima de fibra de teste foi adicionada ao molde de placa manual dinâmica Formette da Techpap. As adições químicas foram feitas no tanque de mistura de Formette de acordo com a Tabe- la 2. Todas as quantidades químicas são fornecidas como kg de pro- duto químico seco por tonelada de matéria-prima de fibra seca. O teste foi efetuado na temperatura ambiente. O tambor funcionou com 1000 rpm, misturador para polpa 400 rpm, bomba de polpa 1100 rpm/min, toda a polpa foi pulverizada. O foliado posterior de 50 g/m2 foi formado em primeiro lugar, depois a camada de pulverização consistindo de 2 litros de água, amido granular e produto químico de teste e finalmente o foliado superior de 50 g/m2. A concentração de tecido foi de cerca de 1%, quando o amido e o produto químico de teste foram pulverizados entre os foliados. Tipicamente, as concentrações são mais baixas no equipamento de laboratório em comparação com a máquina de pape- lão para produzir resultados de qualidade uniforme e repetíveis. Toda a água foi drenada no final. O tempo de coleta foi de 60 s. A placa foi removida do tambor entre o fio e 1 papel absorvente do outro lado da placa. O papel absorvente molhado e o fio foram removidos. As placas foram prensadas a úmido na prensa de aperto Techpap com 4,5 bar de pressão com 2 passagens com novo papel absorvente de cada la- do da placa antes de cada passagem.
As placas foram cortadas em tamanho de 15 cm x 20 cm.
As placas foram secas em condição restri- ta em secadores contidos STFI 10 min a 130 °C.
Antes do teste no la- boratório, as placas foram pré-condicionadas durante 24 h a 23 °C em umidade relativa 50%, de acordo com ISO 187. A tração z-direcional (ZDT) foi medida de acordo com ISO 15754. A resistência à compres- são de curto alcance (SCT) foi medida na direção transversal (CD) de acordo com ISO 9895. A resistência de ruptura (Burst) foi medida de acordo com Tappi T 569. Tabela 1. Produtos químicos de teste. (Mw = peso molecular médio ponderado) Amostra Composição Propriedades Preparação C-Amido Amido de batata catiôni- substituição catiô- 30 min de cozimento co nica DS 0,035, não a 97C na concen- degradada tração de 1% G-Amido Amido de batata catiôni- substituição catiô- pasta fluida 5% foi co nica DS 0,016, não produzida através degradado da mistura a 23C N-Amido Amido de Milho nativo, não degra- pasta fluida 5% foi dado produzida através da mistura a 23C CPAM 10% em mol de poliacri- Mw 6 M g/mol Dissolver na conc. lamida catiônica 0,5% 60 min, dilui- ção na conc. 0,05% Sílica Sol de sílica aluminada Diluída em 0,5% estruturada COMP-1 Combinação de amido Carga líquida -0,65 Componentes são catiônico e APAM-2 meq/g (seco) no misturados como pH 7 soluções na conc. 3% e diluídos para a conc. 1% COMP-2 Combinação de amido Carga líquida -1,4 Componentes são catiônico e CMC-1 meq/g (seco) no misturados como pH 7 soluções na conc. 1% CMC-1 CMC Mw ~300.000 dissolvido a 50 C na g/mol, DS ao redor conc. 1% durante 60 de 0,7 min CMC-2 CMC Mw 400.000 g/mol, dissolvido a 50 C na DS 0,4 conc. 1% durante 60 min APAM Poliacrilamida aniônica 8% em mol de áci- Diluído para a conc. do acrílico, Mw 1%
450.000 g/mol APAM-2 Poliacrilamida aniônica 11% em mol de Diluído para a conc. ácido acrílico, Mw 1%
600.000 g/mol AMF-2 Combinação de poliacri- Carga líquida -0,2 Diluído para a conc. lamida aniônica e polia- meq/g (seco) no 2% crilamida catiônica pH 7, Mw 100000 a 500000 g/mol AMF-4 Combinação de poliacri- Carga líquida -0,2 Diluído para a conc. lamida aniônica e polia- meq/g (seco) no 2% crilamida catiônica pH 7, Mw 100000 a 500000 g/mol AMF-8 Combinação de poliacri- Carga líquida -0,9 Diluído para a conc. lamida aniônica e amido meq/g (seco) no 2% catiônico pH 7, Mw ~600000 g/mol AMF-9 Combinação de poliacri- Carga líquida -0,9 Diluído para a conc. lamida aniônica e amido meq/g (seco) no 2% catiônico pH 7, Mw ~500000 g/mol
Tabela 2. Adições químicas. Superi- Superi- Superi- Pulve- Pulve- Pulve- Pulve- Pulve- Ca- or&Pos- or&Poste- or&Pos- Pulveri- riza- riza- riza- riza- riza- mada terior rior terior zação ção ção ção ção ção Tem- po, s -30 -20 -10 -40 -15 -15 -15 -15 -15 C- COMP COMP CMC- CMC- Testw Amido CPAM Sílica N-amido -1 -2 APAM 2 1 kg/t kg/t kg/t kg/t kg/t kg/t kg/t kg/t seca kg/t seca seca seca seca seca seca seca seca 1 0,1 0.15 3 2 5 0,1 0.15 3 1,5 3 5 0,1 0,15 3 1,5 4 5 0,1 0,15 3 1,5 5 5 0,1 0,15 3 1,5 6 5 0,1 0,15 3 1,5
[0058] Os resultados da resistência das placas manuais dinâmicas são apresentados na Tabela 3. O teste 1 foi a referência e os pontos de teste 2 a 6 estavam de acordo com a invenção. Todas as proprie- dades de resistência foram melhoradas em comparação com a refe- rência. O peso molecular mais elevado da composição melhorou muito a ZDT. A viscosidade da pasta fluida de pulverização está limitando a dosagem ou o peso molecular do polímero linear utilizado na composi- ção de pulverização. Por outro lado, não é possível diminuir o teor de sólidos da composição aquosa a ser aplicada, para evitar o risco de quebra do tecido e para reduzir a necessidade com relação à capaci- dade de drenagem adicional. O peso molecular também afeta a reolo- gia da pasta fluida de pulverização que penetra no tecido fibroso úmi- do. Seria benéfico para a ZDT se o amido nativo fosse retido no tecido fibroso entre os foliados e não atravessasse a estrutura da placa, o que pode ser controlado pela viscosidade da composição aquosa que compreende o amido granular. O SCT e a resistência à ruptura são importantes para o papelão de revestimento. Todos os três parâmetros de resistência são necessários para a fabricação do forro superior branco.
[0059] A Tabela 4 mostra como o primeiro componente de resis- tência influencia a viscosidade. As viscosidades foram medidas com viscosímetro Brookfield LV DV1 com pequeno adaptador de amostra, utilizando a rpm máxima permitidas pelo equipamento, imediatamente a partir das pastas fluidas misturadas para evitar a sedimentação dos grânulos de amido. Para obter um resultado de pulverização uniforme, as viscosidades devem ser suficientemente baixas, por exemplo, < 100 mPas. Para melhorar a retenção do amido granular e ligar o amido granular entre os foliados, é benéfico que a viscosidade seja elevada em relação ao nível obtido com a pasta fluida de amido granular. Tabela 3. Medidas de resistência. ZDT Ruptura SCT (CD) Teste [kPa] [kPa] [kN/m] 1 427 228 1,63 2 606 259 1,71 3 557 240 1,69 4 579 255 1,72 5 618 246 1,78 6 583 250 1,72 Tabela 4. Viscosidade da composição aquosa compreendendo amido granular e o primeiro componente de resistência. Teste Primeiro compo- Amido granular, Concentração total, viscosidade, nente de resis- % de seco % de seco mPas a 23 o tência, C % de seco 1 - N-amido 100% 5% 1,8 2 COMP-1 33% N-amido 67% 5% 8,2
3 APAM 33% N-amido 67% 5% 9,7 4 CMC-1 33% N-amido 67% 5% 6,3 5 CMC-2 33% N-amido 67% 5% 26 6 AMF-2 33% N-amido 67% 5% 6,9 7 AMF-4 33% N-amido 67% 5% 12 8 - G-amido 100% 4% 1,1 9 - G-amido 100% 4.5% 1,2 10 - G-amido 100% 5% 1,3 11 AMF-8 10% G-amido 90% 5% 2,6 12 AMF-8 20% G-amido 80% 5% 3,7 13 AMF-9 10% G-amido 90% 5% 1,6 14 AMF-9 20% G-amido 80% 5% 2,3 15 AMF-9 40% G-amido 60% 5% 3,6 16 APAM 10% G-amido 90% 5% 2,8 17 APAM 20% G-amido 80% 5% 4,9 18 APAM-2 10% G-amido 90% 5% 4,3 19 APAM-2 20% G-amido 80% 5% 8,5 20 COMP-1 10% G-amido 90% 5% 1,6 21 COMP-1 20% G-amido 80% 5% 4,0 Exemplo 2
[0060] Neste exemplo, as imagens de microscopia óptica (largura 1 mm, altura 0,1 mm) foram tiradas da placa cortada transversalmente colorida com solução de iodo. A Fig. 1 apresenta uma imagem de mi- croscópio de um papelão de múltiplas camadas onde uma composição aquosa de acordo com a invenção foi aplicada entre as camadas, e a Fig. 2 apresenta uma imagem de microscópio de referência de um pa- pelão de múltiplas camadas onde a solução aquosa de amido granular foi aplicada entre as camadas. As imagens incluem foliado central e o foliado posterior de um papelão de múltiplas camadas. O foliado poste- rior (lado do fio) do papelão de múltiplas camadas está no lado inferior da imagem. A linha de ligação entre o foliado central e o foliado poste- rior foi apontada por uma seta nas Figuras. As polpas de foliado supe-
rior e posterior eram polpas kraft branqueadas refinadas para SR 25, e a polpa de foliado central foi branqueada CTMP refinada para 440 ml de CSF, e o refugo foi desintegrado das placas de papelão rígido do- brável para produzir caixas igual ao fornecimento deste teste.
[0061] Os papelões de múltiplas camadas foram produzidos utili- zando um molde de placa manual dinâmica. O ciclo de preparação da placa foi concluído de acordo com o exemplo 1. O papelão de múlti- plas camadas possui a seguinte composição apresentada na Tabela 5.
Tabela 5 Camada Peso base Fornecimento Foliado superior 35 g/m2 pinho/vidoeiro, 20/80 Pulverização 1 0,8 g/m2 Amido de milho nativo Foliado central 155 g/m2 CTMP/refugo, 80/20 Pulverização 2 0,8 g/m2 Amido de milho nativo Foliado posterior 35 g/m2 pinho/vidoeiro, 20/80
[0062] Além disso, amido catiônico cozido 5 kg/t foi adicionado nas polpas de foliado superior, central e posterior. No caso de referência da Fig. 2, apenas amido nativo granular 0,8 g/m2 foi aplicado entre as camadas por pulverização (isto é, nenhum polímero em combinação com o amido granular). No caso da Fig. 1, amido nativo granular 0,8 g/m2 e composição de polímero de resistência anfotérica 0,4 g/m2 fo- ram aplicados entre as camadas por pulverização.
[0063] Nas Figuras 1 e 2, pode-se ver que mais grânulos de amido corados com iodo (manchas escuras) estão entre os foliados quando se utiliza o método de acordo com a invenção. Os grânulos de amido mantêm-se na linha de ligação entre as camadas quando se utiliza a composição de polímero de resistência anfotérica de acordo com a presente invenção como mostrado na Fig. 1, enquanto que na Figura 2 de referência, os grânulos de amido foram lavados com a água remo- vida.

Claims (26)

REIVINDICAÇÕES
1. Método para a fabricação de um papelão de múltiplas camadas, que compreende pelo menos duas camadas fibrosas e cujas camadas são formadas por várias unidades de formação separadas, em que pelo menos parte da água é drenada de pelo menos uma ca- mada, as camadas são unidas, e as camadas unidas são submetidas à drenagem adicional, prensagem úmida e secagem para obter o pro- duto de papelão de múltiplas camadas, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma camada fibrosa do papelão de múltiplas camadas é tratada pela aplicação de uma solução aquosa de um primeiro compo- nente de resistência na forma dissolvida compreendendo polímero de resistência aniônica e/ou composição de polímero de resistência anfo- térica em uma superfície da camada, cuja superfície é disposta para estar em contato com outra camada do papelão de múltiplas camadas a ser produzido, antes de unir as camadas fibrosas entre si, e uma so- lução aquosa de um segundo componente de resistência catiônica na forma dissolvida é adicionada à matéria-prima de fibra a partir da qual pelo menos uma das camadas fibrosas unidas entre si é formada.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro componente de resistência compreende polímero de resistência aniônica que compreende um polímero de vini- la aniônico, carboximetil celulose ou qualquer combinação dos mes- mos.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri- zado pelo fato de que o primeiro componente de resistência compre- ende a composição de polímero de resistência anfotérica compreen- dendo o polímero de vinila anfotérico, ou uma combinação de políme- ros de resistência aniônica e polímeros de resistência catiônica.
4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a combinação de polímeros de resistência aniônica e polímeros de resistência catiônica compreende - polímero de resistência aniônica compreendendo polímero de vinila aniônico, carboximetil celulose ou qualquer combinação dos mesmos, e - polímero de resistência catiônica compreendendo polímero de vinila catiônico, amido catiônico, poliamina ou qualquer combinação dos mesmos.
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o primeiro componente de resistência que compreende o polímero de resistência aniônica e/ou a composição de polímero de resistência anfotérica possui carga líquida aniônica no pH 7.
6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro componente de resistência possui uma carga líquida de -0,1 a -3,0 meq/g (seco), mais preferivelmente de -0,2 a -1,0 meq/g (seco) no pH 7.
7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o primeiro componente de resistência que compreende o polímero de resistência aniônica possui uma carga aniônica de 0,1 a 5 meq/g (seco), de preferência de 0,2 a 3,5 meq/g (seco), mais preferivelmente de 0,5 a 3,5 meq/g (seco), no pH 7.
8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o primeiro componente de resistência que compreende o polímero de resistência aniônica e/ou a composição de polímero de resistência anfotérica é hidrófilo.
9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o segundo componente de resistência catiônica, que é adicionado à matéria-prima de fibra, compreende amido catiônico e/ou polímero de resistência catiônica sintético tendo peso molecular médio ponderado de 400.000 a
3.000.000 Da.
10. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa do primeiro componente de resistência é aplicada na superfície da cama- da, quando a secura da camada fibrosa é de 0,5 a 25%, de preferência de 1,5 a 20% e mais preferivelmente de 2 a 18%.
11. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa do primeiro componente de resistência é aplicada na superfície da cama- da através da pulverização ou através da aplicação de camada de es- puma, de preferência através da pulverização.
12. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa do primeiro componente de resistência é aplicada na superfície da cama- da fibrosa em combinação com um amido granular, de preferência amido granular não iônico, não degradado ou não iônico não degrada- do.
13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracteriza- do pelo fato de que o primeiro componente de resistência e o amido granular são aplicados em uma relação de peso de 0,02:1 a 3:1 (se- co/seco), de preferência de 0,05:1 a 0,9:1 (seco/seco) e mais preferi- velmente de 0,1:1 a 0,4:1 (seco/seco).
14. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que o primeiro compo- nente de resistência e o segundo componente de resistência catiônica são aplicados de tal maneira que uma relação das "cargas adiciona- das, como medidas no pH 7 do primeiro componente de resistência" para as "cargas adicionadas, como medidas no pH 7 do segundo componente de resistência catiônica" está em uma faixa de 0,05:1 a
2:1, de preferência de 0,3:1 a 1:1.
15. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que o primeiro compo- nente de resistência é aplicado na superfície da camada, camada essa que foi produzida a partir da matéria-prima de fibra tendo o maior valor de abertura no papelão de múltiplas camadas, quando medido a partir da matéria-prima espessa dosada até o fluxo de abordagem da unida- de de formação.
16. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que o primeiro compo- nente de resistência é aplicado na superfície da camada, cuja camada possui o maior valor em massa no papelão de múltiplas camadas, quando medida a partir de uma placa manual produzida de matéria- prima espessa dosada para o fluxo de abordagem da unidade de for- mação.
17. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que na aplicação do pri- meiro componente de resistência sobre pelo menos uma superfície da camada em uma quantidade de 0,02 a 1,0 g (seco)/m2, de preferência de 0,05 a 0,5 g (seco)/m2, e mais preferivelmente de 0,08 a 0,3 g (se- co)/m2.
18. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que o segundo compo- nente de resistência catiônica é adicionado em uma quantidade de 2 a 25 kg/ton de matéria-prima de fibra quando seca no caso de amido catiônico, ou de 0,7 a 5 kg/ton de matéria-prima de fibra quando seca no caso de polímero sintético de resistência catiônica.
19. Composição aquosa para melhorar a resistência de tra- ção z-direcional de um papelão de múltiplas camadas compreendendo pelo menos duas camadas fibrosas, caracterizada pelo fato de que a composição possui uma viscosidade abaixo de 100 mPas, de prefe- rência de 1,4 a 100 mPas, e mais preferivelmente de 1,4 a 50 mPas medida pelo viscosímetro Brookfield LV DV1 com pequeno adaptador de amostra utilizando a rpm máxima permitida pelo equipamento, ime- diatamente após a mistura, na temperatura e teor de sólidos prevale- cente no momento da aplicação, e compreende - um primeiro componente de resistência na forma dissolvida compre- endendo polímero de resistência aniônica e/ou composição de políme- ro de resistência anfotérica, e - um amido granular, de preferência amido granular não iônico, não degradado ou não iônico não degradado, em que a relação de peso do primeiro componente de resistência para o amido granular é de 0,02:1 a 3:1 (seco/seco), de preferência de 0,05:1 a 0,9:1 (seco/seco) e mais preferivelmente de 0,1:1 a 0,4:1 (se- co/seco).
20. Composição aquosa de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o primeiro componente de resistência compreende o polímero de resistência aniônica compreendendo um polímero de vinila aniônico, carboximetil celulose ou qualquer combi- nação dos mesmos.
21. Composição aquosa de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizada pelo fato de que o primeiro componente de resis- tência compreende a composição de polímero de resistência anfotéri- ca compreendendo um polímero de vinila anfotérico, ou uma combina- ção de polímeros de resistência aniônica e polímeros de resistência catiônica.
22. Composição aquosa de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que a combinação de polímeros de resis- tência aniônica e polímeros de resistência catiônica compreende polí- mero de resistência aniônica compreendendo polímero de vinila aniô-
nico, carboximetil celulose ou qualquer combinação dos mesmos, e polímero de resistência catiônica compreendendo polímero de vinila catiônico, amido catiônico, poliamina ou qualquer combinação dos mesmos.
23. Composição aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 22, caracterizada pelo fato de que a composição aquosa compreende o amido granular em uma concentração de 0,1 a 30% em peso, de preferência de 1 a 8% em peso, calculado a partir da composição aquosa.
24. Uso da composição como definida em qualquer uma das reivindicações 19 a 23, caracterizado pelo fato de que é para me- lhorar a resistência de tração z-direcional de um papelão de múltiplas camadas através da aplicação, antes de unir as camadas fibrosas en- tre si, de uma solução aquosa da composição sobre uma superfície de pelo menos uma camada fibrosa tendo uma secura de 0,5 a 25%, de preferência de 1,5 a 20% e mais preferivelmente de 2 a 18%, e cuja superfície está disposta para estar em contato com uma superfície de outra camada do papelão de múltiplas camadas a ser produzido, após unir as camadas.
25. Papelão de múltiplas camadas caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos duas camadas fibrosas, caracterizado pelo fato de que é produzido através do uso de um método como defi- nido em qualquer uma das reivindicações 1 a 18.
26. Papelão de múltiplas camadas de acordo com a reivin- dicação 25, caracterizado pelo fato de que o papelão é papelão rígido dobrável para produzir caixas, papelão para embalagem de líquidos, forro de papel kraft, forro de teste, papelão canelado, papelão de papel reciclado, papelão central, armário ou papelão de papel reciclado re- vestido de branco.
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