BR112021006944B1 - Método para aprimorar a transferência de uma rede de papel de seda (tissue) com umidade residual para um cilindro de yankeee e remoção final da rede de papel de seda seca do cilindro de yankee - Google Patents

Abstract

COMPOSIÇÕES DE ADESIVO DEYANKEEE MÉTODOS DE UTILIZAÇÃODESTAS COMPOSIÇÕES. A presente invenção se refere a um método de transferência de uma rede de papel de seda (lenço de papel, papel fino) com umidade residual para um cilindro de Yankee e remoção final da rede de papel de seda seca a partir do cilindro de Yankee utilizando uma lâmina raspadora, e coletando a rede seca em uma máquina de enrolamento formando uma bobina de papel de seda. A presente invenção também se refere para a composição de adesivo de Yankee de per se. O método envolve preparação de uma solução de água de uma composição de adesivo de Yankee com menos do que 10% de conteúdo de sólidos total para ser aplicada sobre a superfície do cilindro de Yankee à frente da transferência da rede de papel de seda com umidade residual para o cilindro de Yankee. O método da presente invenção aplica uma solução de PVOH aquosa com um álcool polivinílico de peso molecular muito alto como uma parte do conteúdo de sólidos do adesivo de Yankee em uma quantidade variando a partir de 20% ? 65% do conteúdo de sólidos final do adesivo de Yankee. A solução de PVOH aquosa com um álcool polivinílico (...).

Description

PANORAMA E ESTADO DA TÉCNICA DA PRESENTE INVENÇÃO

[0001] Est a presente invenção se refere para adesivos de Yankee aperfeiçoados em fabricação de redes de papel de seda (lenço de papel, papel fino) com alta absorbabilidade (absorvibilidade), especificamente, adesivos incorporando misturas (blends) de copolímero de álcool polivinílico aplicados em cima do cilindro de Yankee precedentemente para a transferência da rede de papel de seda para o Yankee e retirada (tomada) final a partir do Yankee com uma lâmina raspadora. O adesivo de Yankee aplicado sobre o Yankee possui dois efeitos mutuamente conflitantes procurados, isto é, em primeiro lugar deveria o adesivo de Yankee auxiliar em transferência apropriada da rede em cima da superfície do Yankee sem quebra, isto é, proporcionar um efeito de aderência de rede sugando a rede úmida em cima da superfície de Yankee, e em segundo lugar deveria o adesivo de Yankee facilitar a remoção uniforme pela lâmina raspadora da rede finalmente seca a partir da superfície do Yankee. Os efeitos são, por conseqüência, tanto como um adesivo e quanto então, em segundo lugar, como um agente de liberação. As condições para transferência para o e retirada a partir do Yankee freqüentemente resultam em uma janela de operação muito estreita para a máquina de papel de seda e diversos diferentes tipos de composições de adesivo de Yankee foram utilizadas e patenteadas, todas argumentando aperfeiçoar ou estender a janela de operação, o mais freqüentemente com o objetivo de possibilitar aumento de velocidade de rede de papel de seda e, por conseqüência, capacidade de produção.

[0002] Classes (graus) de papel de seda são tipicamente fabricadas por suspensão de fibras celulósicas em um meio aquoso em baixas consistências em torno de 1% - 3%. Este filme (película) de água é então distribuído em uma caixa principal sobre a (ao longo da) largura de uma máquina de papel de seda e remoção de água a seguir em diversos estágios até que uma rede contínua venha a ser formada. Remoção da maior parte da água está acontecendo sobre uma primeira rede ou feltro de drenagem, seguida por adicional drenagem por gravidade ou auxiliada por vácuo, com ou sem pressionamento. Secagem final é obtida por evaporação em um secador de Yankee que pode ser precedida por um tecido de secagem e/ou um feltro texturizado. O secador de Yankee é um componente de processo único em máquinas de papel e de papel de seda, e é um grande cilindro de aquecimento internamente aquecido por vapor quente em altas pressões, e classificado como um vase de pressão que rotaciona em altas velocidades periféricas iguais para a velocidade da rede de papel - ou de papel de seda.

[0003] Na retirada final da rede de papel de seda a partir do Yankee utilizando uma lâmina raspadora existe um efeito de enrugamento (crepagem) induzido sobre a rede de papel de seda finalmente seca. A rede de papel de seda finalmente enrugada (crepada) é enrolada em cima de uma bobina utilizando uma bobina de tambor convencional ou uma bobina de correia correspondendo para a patente norte americana número US 5.901.918.

[0004] Classes de papel de seda são tipicamente feitas com volume mais alto (mais volumosas) e com uma determinada ordem de crepagem para preencher as propriedades requeridas de sensação e de toque suaves de produtos absorventes tais como guardanapos de papel ou toalhas de papel e são o mais freqüentemente feitos com alta absorbabilidade. Isto significa que manipulação de redes de papel de seda em máquinas de papel de seda é mais demandante (exigente) do que manipulação de redes de papel em máquinas de papel, na medida em que redes de papel são produzidas com alta densidade (baixo volume) e com fibras reticuladas (de ligação cruzada) com alto índice de arroste (portanto, não quebram tão facilmente na máquina de papel). Uma outra importante característica para a maior parte da produção de papel de seda são os requerimentos sobre papel toalha para se ter capacidade para ser dissolvido rapidamente quando descartado em um banheiro, evitando riscos de obstrução dos canos de esgoto.

[0005] Um adesivo de Yankee é utilizado para aumentar o efeito de aderência de umidade quando transferindo a rede de papel de seda de alto volume em cima do cilindro de Yankee, proporcionando uma boa transferência de calor a partir da superfície quente do cilindro de Yankee para a rede de papel de seda volumosa e bem como aperfeiçoando a retirada da rede de papel de seda volumosa a partir do Yankee sem provocar quebra de rede.

[0006] Diferentes tipos de resinas de adesivo termofixas ou não termofixas foram utilizados como adesivos de secadores de Yankee, e incluem: • resinas de polímero de poli (aminoamida)- epihalohidrina (PAE); • resinas de álcool polivinílico (PVOH); • epicloridrina; • resinas de PEI; • resinas de PV AM; • resinas de poliamina; e: • resinas de PVP.

[0007] Adesivos de PAE são apresentados na patente norte americana número US 4.501.640 e são os adesivos o mais freqüentemente utilizados, com cerca de 90% do volume de mercado. PAE é argumentado oferecer superior adesão e bem como habilidade de re-humidificação. É favorecido que a camada de PAE aplicada não venha a ser consumida, mas venha a permanecer sobre a superfície do Yankee por mais do que uma revolução do cilindro de Yankee e pode sofrer re-humidificação por uma outra camada de PAE.

[0008] A patente norte americana número US 7.608.164 apresenta a utilização de copolímero de álcool polivinílico em composições de Yankee com resinas de PAE; entretanto, exemplos não são proporcionados. A patente norte americana número US 7.404.875 é um outro exemplo. Portanto, um número de copolímeros conhecidos de álcool polivinílico foi proposto. No pedido de patente norte americano número US 2002/0037946 se apresenta uma listagem exaustiva de copolímeros de álcool polivinílico utilizados.

[0009] Na patente norte americana número US 9.702.088 é apresentado um método onde PVOH é utilizado como a resina e diferentes qualidades nas faixas de viscosidade baixa-/média/-alta são testadas. Os PVOHs testados resultam em uma viscosidade bem abaixo de 90 Cp em 4% de soluções de água. Além do mais, esta patente se refere para uma aplicação simultânea de um amaciante para a rede à frente do Yankee e esta reivindicação cobre uma razão de peso específico entre o PVOH e a resina de PAE na faixa de 3:1 até 7:1, isto é, o peso de PVOH é de pelo menos 3 vezes o daquele da resina de PAE.

[0010] PVOH é tipicamente utilizado em uma solução aquosa em alguma concentração de 4% - 5%, e esta pode ser concretizada como uma solução aquosa pré-misturada ou misturada no local da máquina de papel de seda. Misturação no local é a abordagem a mais comum na medida em que isto reduz custos ao longo do tempo, na medida em que somente a forma granular/pulverizada de PVOH necessita ser adquirida e em menores volumes.

[0011] Adesivos de Yankee convencionais utilizando PVOH normalmente utilizam PVOH em forma granular ou pulverizada que é facilmente misturada para a solução de água e, conseqüentemente, praticamente evita utilização de PVOH com peso molecular muito alto.

[0012] SELVOLTM promove classes (graus) de PVOH em quatro faixas de viscosidade; “Ultra baixa”, “Baixa”, “Média” e “Alta”, com propriedades conforme listadas na tabela a seguir:

[0013] Duas classes (graus) de PVOH comumente utilizadas como adesivos de Yankee são as classes Selvol 540 e Selvol 523. A classe Selvol 540 poderia estabelecer uma viscosidade na faixa de 45,0 cps - 55,0 cps enquanto a classe Selvol 540 poderia estabelecer uma viscosidade na faixa de 23,0 cps - 27,0 cps, todas em uma solução aquosa a 4% (a 20 0C). Ainda, Selvol 523 possui um peso molecular de mais do que o dobro de Selvol 540 e Selvol 540 freqüentemente substitui Selvol 523 como adesivos em muitas máquinas de papel de seda.

RESUMO DA PRESENTE INVENÇÃO

[0014] A presente invenção é relacionada para utilização funcional aperfeiçoada de adesivos de Yankee onde o Yankee poderia ser operado em velocidades mais altas e, por conseqüência, aumentar a capacidade de produção, com transferência de aderência de umidade aperfeiçoada e sem provocar quebra de rede em retirada (tomada, extração). Um adesivo de Yankee com viscosidade mais alta no bico de transferência de Yankee auxilia em aperfeiçoamento de uniformidade da transferência de folha (lâmina) para o Yankee e, conseqüentemente, aperfeiçoa a uniformidade na direção transversal da rede e, portanto, diâmetro de bobina (rolo) uniforme na bobina de retirada final.

[0015] Adi cionalmente, desnível na direção CD no tambor de enrolamento é diminuído, resultando em diâmetro uniforme das bobinas de papel produzidas, o que por sua vez pode oferecer mais voltas de rede de papel de seda enroladas sobre cada bobina de papel individual e conteúdo uniforme (em metros de rede de papel de seda).

[0016] A presente invenção também reduz consumo de adesivos de Yankee na medida em que os adesivos de Yankee penetram para a rede de papel de seda em uma menor extensão. Portanto, menos quantidade de adesivo de Yankee colocado para a bobina de papel final o que também resulta em dissolução significativamente mais rápida da rede de papel de seda quando descartada para o esgoto. Na medida em que menos adesivo de Yankee é pego na rede, é o revestimento residual mais espesso depois da posição de retirada o que conduz para que menos novo adesivo de Yankee venha a ser aplicado sobre a superfície de Yankee. Isto também irá reduzir deposições de adesivos de Yankee em subseqüente equipamento de processamento.

[0017] Foi surpreendentemente mostrado em testes que a utilização de PVOH de peso molecular muito alto resulta em transferência de aderência de umidade drasticamente aperfeiçoada utilizando menos quantidade de PVOH em produção correndo tanto quanto a maior parte do PVOH permanece colocada sobre a superfície do cilindro de Yankee.

[0018] Menos PVOH também se espalha para a rede de papel de seda resultando em um produto de papel de seda, tal como papel toalha, que se dissolve muito mais rápido quando descartado em um banheiro. Isto é de extrema importância para prevenção de construção de plugues de bloqueio no sistema de esgoto. A qualidade em rolos de papel, como a de diâmetro de rolo uniforme e constante também se aperfeiçoa. Se este PVOH de peso molecular muito alto é manipulado apropriadamente durante preparação à frente de aplicação do adesivo de Yankee, garantindo um tempo de residência mais longo em temperatura elevada, poderia o aperfeiçoamento completo ser obtido, até mesmo se manipulação do PVOH pudesse ser de alguma forma mais demandante (exigente).

[0019] O método da presente invenção envolve transferência de uma rede de papel de seda com umidade residual para um cilindro de Yankee e remoção final da rede de papel de seda seca a partir do cilindro de Yankee utilizando uma lâmina raspadora. A rede seca é coletada sobre uma máquina de enrolamento formando uma bobina de papel de seda. O método da presente invenção compreende as seguintes etapas: (a) preparação de uma solução de água de um adesivo de Yankee com menos do que 10% de conteúdo de sólidos final para ser aplicada sobre a superfície do cilindro de Yankee à frente da transferência da rede de papel de seda com umidade residual para o cilindro de Yankee; (b) adição de uma solução de PVOH aquosa com um álcool polivinílico de peso molecular muito alto para a solução do adesivo de Yankee em uma quantidade variando a partir de 25% - 65% do conteúdo de sólidos final do adesivo de Yankee alcançando uma viscosidade resultante variando a partir de 90 cP até 300 cP na solução de PVOH aquosa.

[0020] A utilização desta solução de PVOH aquosa como uma parte do adesivo de Yankee, com uma viscosidade resultante variando a partir de 90 cP até 300 cP na solução de PVOH aquosa resulta em dramático aperfeiçoamento em capacidade de produção e obtém rolos finais uniformes com produtos de papel de seda que são mais facilmente dissolvidos do que qualquer outro produto de papel de seda produzido utilizando adesivos de Yankee do estado da técnica.

[0021] Em concordância com uma concretização preferida, pode a solução de PVOH aquosa ser preparada no local. Por conseqüência, o método da presente invenção pode envolver que a solução de PVOH aquosa venha a ser aquecida para uma temperatura na faixa de 80 0C - 100 0C durante armazenamento da solução de PVOH aquosa. Tal aquecimento irá mais bem dissolver o material de PVOH bruto em uma solução de água e bem como iniciar um intumescimento do PVOH antes de ser adicionado para a solução de água do adesivo de Yankee. Adicionalmente, o método da presente invenção pode também incluir que a solução de PVOH aquosa aquecida venha a ser resfriada para uma temperatura na faixa de 40 0C - 65 0C antes de adição da solução de PVOH aquosa para a solução do adesivo de Yankee. Esta temperatura mãos baixa é benéfica quando de aplicação do adesivo de Yankee final do Yankee sobre o Yankee na medida em que o conteúdo de água pode ser prevenido a partir de evaporação já em aplicação inicial do adesivo de Yankee.

[0022] Em concordância com uma concretização alternativa do método da presente invenção pode uma solução de PVOH aquosa pré-fabricada ser adicionada para a solução de água do adesivo de Yankee. Portanto, a solução de PVOH aquosa pode ser colocada em tanques, evitando investimentos em sistemas de misturação específicos para a solução de PVOH aquosa.

[0023] Em concordância com ainda uma adicional concretização do método da presente invenção pode um agente de liberação ser misturado para a solução de PVOH aquosa em uma quantidade variando a partir de 10% - 40% do conteúdo de sólidos final do adesivo de Yankee. O agente de liberação é necessitado para facilitar fácil retirada final da rede seca e prevenir quebra de rede e auxiliar em produção de rolos finais uniformes com diâmetro uniforme. O agente de liberação é selecionado a partir de um grupo de agentes de liberação incluindo a b c d e f.

[0024] O método da presente invenção pode adicionalmente envolver misturação de um adicional agente de adesivo de enrugamento, paralelamente ao álcool polivinílico de peso molecular muito alto, para a solução de PVOH aquosa em uma quantidade variando a partir de 15% - 45% do conteúdo de sólidos final do adesivo de Yankee. Adicional agente de adesivo de enrugamento pode resultar em um aperfeiçoamento sinergético na medida em que ele pode não mudar a alta viscosidade da solução de PVOH aquosa e pode reduzir custos na medida em que adicional adesivo de enrugamento pode ser muito mais barato do que o álcool polivinílico de peso molecular muito alto. A parte total do conteúdo de sólidos no adesivo de Yankee a partir do álcool polivinílico de peso molecular muito alto pode, por conseqüência, ser reduzida. O adicional agente de adesivo de enrugamento é preferivelmente uma resina de adesivo termofixo ou não termofixo selecionado a partir de um grupo de agentes de adesivo de enrugamento incluindo resinas de polímero de poli(aminoamida)-epihalohidrina (PAE); outras resinas de álcool polivinílico (PVOH), epicloridrina, resinas de PEI, resinas de PV AM, resinas de poliamina e resinas de PVP. Em um método de utilização preferido pode a relação de peso entre a resina de PVOH e de PAE ser na faixa de 1:1 até 2,5:1.

[0025] Em uma implementação preferida do método da presente invenção, quando a solução aquosa de PVOH é misturada no local por adição de PVOH pulverizado em um fluxo de água utilizando um misturador, se envolve aquecimento inicial da solução de PVOH aquosa para cerca de 8 0 0C - 130 0C e armazenamento da solução de PVOH aquosa durante um período de tempo mínimo de 45 minutos - 200 minutos, e antes de alimentação da solução de PVOH aquosa em cima do cilindro de Yankee resfriamento da solução de PVOH aquosa para uma temperatura mais baixa na faixa de 40 0C - 65 0C.

[0026] Em ainda uma concretização preferida do método da presente invenção, podem os adicionais aditivos ser adicionados para a solução de PVOH aquosa utilizando adicionais misturadores para misturação destes adicionais aditivos. Portanto, cada aditivo pode utilizar um tipo de misturador dedicado, e se misturado para a solução de PVOH aquosa adiciona efeito de misturação adicional também sobre o álcool polivinílico de peso molecular muito alto, mantendo o mesmo bem dispersado na solução de PVOH aquosa.

[0027] Preferivelmente, cada aditivo é misturado para a solução de PVOH aquosa, utilizando um misturador dedicado para cada aditivo. A solução de PVOH aquosa pode, por conseqüência, passar por diversos misturadores para diferentes aditivos antes de ser aplicada em cima da superfície do cilindro de Yankee como o adesivo de Yankee final (YA).

[0028] Em concordância com uma concretização preferida do método da presente invenção, pode também um agente de liberação ser misturado para a solução de PVOH aquosa depois de um tempo de armazenamento da solução de PVOH aquosa e dentro de 5 minutos a partir da aplicação do adesivo de Yankee final (YA) em cima da superfície de Yankee. Portanto, o agente de liberação pode não necessitar de tempo de retenção estendido na solução de PVOH aquosa e pode ser misturado brevemente antes de aplicação do adesivo de Yankee.

[0029] O adicional agente adesivo de enrugamento pode também em uma concretização alternativa do método da presente invenção ser misturado para a solução de PVOH aquosa depois de um tempo de armazenamento da solução de PVOH aquosa e dentro de 5 minutos a partir da aplicação do adesivo de Yankee final (YA) em cima da superfície de Yankee.

[0030] O método da presente invenção é preferivelmente utilizado sobre um Yankee onde a rede de papel de seda é parcialmente seca para uma consistência de pelo menos 35% precedentemente para a transferência da rede de papel de seda com umidade residual para o cilindro de Yankee. É também preferivelmente utilizado sobre um Yankee onde a rede de papel de seda é seca para uma consistência de pelo menos 90% sobre remoção final da rede de papel de seda seca a partir do cilindro de Yankee.

[0031] A presente invenção também se refere para uma composição de adesivo de Yankee como tal compreendendo: Uma solução de água contendo pelo menos 90% em peso de água e até 10% em peso de sólidos; Uma parte do conteúdo de sólidos contendo um álcool polivinílico de peso molecular muito alto (PVOH) em uma quantidade variando a partir de 25% - 65% dos sólidos e adicionados para a composição de adesivo de Yankee como uma solução de PVOH aquosa;Solução de PVOH aquosa que possui uma viscosidade variando a partir de 90 cP até 300 cP.

[0032] Est a composição de adesivo de Yankee irá em uma maior extensão obter alguma ordem de alta viscosidade na medida em que a solução de PVOH aquosa, e adicionais aditivos irão somente mudar a viscosidade final do aditivo Yankee em menos do que 10% da viscosidade da solução de PVOH aquosa, enquanto a quantidade de álcool polivinílico de peso molecular muito alto (PVOH) é limitada para uma quantidade variando a partir de 25% - 65% dos sólidos.

[0033] O adesivo de Yankee da presente invenção de per se pode também conter uma parte do conteúdo de sólidos contendo um agente de liberação em uma quantidade variando a partir de 10% - 40% do conteúdo de sólidos. Isto significa que o conteúdo de sólidos total no adesivo de Yankee, isto é, de até 10% em peso, somente necessita conter algum 1% - 4% do conteúdo de sólidos total como um agente de liberação.

[0034] O adesivo de Yankee da presente invenção de per se pode também conter uma parte do conteúdo de sólidos contendo um adicional agente de adesivo de enrugamento em uma quantidade variando a partir de 15% - 35% do conteúdo de sólidos. Isto significa que o conteúdo de sólidos total no adesivo de Yankee, isto é, de até 10% em peso, somente necessita conter algum 1,5% - 3,5% do conteúdo de sólidos total como um adicional agente de adesivo de enrugamento.

[0035] A composição de adesivo de Yankee conforme definida anteriormente obtém melhores propriedades do que previamente conhecidas composições de adesivo utilizando álcool polivinílico (PVOH) de alto peso molecular, mas não próxima para estabelecimento da viscosidade quando utilizando o PVOH com peso molecular muito alto, e onde o conteúdo total de PVOH é relativamente baixo e preferivelmente pode ser misturado com uma parte de PAE como adicional agente adesivo de enrugamento, mas em partes tão pequenas que a viscosidade no adesivo de Yankee final não é seriamente afetada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS DA PRESENTE INVENÇÃO

[0036] A presente invenção é descrita em detalhes com referência para as seguintes Figuras nas quais:

[0037] A Figura 1 é um esboço esquemático de uma parte de uma máquina de papel de seda em que uma rede de papel de seda é alimentada, transferida para a superfície de um cilindro de Yankee e finalmente retirada da rede seca e coleta da rede sobre uma bobina de papel;

[0038] A Figura 2a é um esboço esquemático de um sistema de aplicação de adesivo de Yankee em uma primeira concretização;

[0039] A Figura 2b é um esboço esquemático de um sistema de aplicação de adesivo de Yankee em uma segunda concretização;

[0040] A Figura 2c é um esboço esquemático de um sistema de aplicação de adesivo de Yankee em uma terceira concretização;

[0041] A Figura 2d é um esboço esquemático de um sistema de aplicação de adesivo de Yankee em uma quarta concretização; e:

[0042] A Figura 3 é uma concretização alternativa de um vaso de retenção utilizado para preparar e para armazenar a composição de adesivo de Yankee.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃO

[0043] Com respeito à definições de consistência de rede, é porcentagem em peso utilizada, significando que uma consistência de rede de 35% compreende 65% em peso de água e 35% de polpa seca de osso (incluindo enchimentos, agentes de clareamento, etc.).

[0044] Com respeito à definições de composições de adesivo de Yankee, é uma composição incluindo 90% de água e 10% de sólidos totais compreendendo 90% em peso de água e os sólidos totais compreendendo no total 10% em peso de sólidos.

[0045] “Aderência de umidade” se refere genericamente para a habilidade de um revestimento de adesivo sobre um cilindro de secagem de Yankee para aderir uma rede seca para o Yankee antes de adicional secagem sobre o cilindro de Yankee.

[0046] Resinas de álcool polivinílico, aqui posteriormente referidas como PVOH, podem ser fabricadas utilizando diferentes processos e obtenção de diferentes graus de polimerização. Entretanto, o grau de polimerização não é claramente relacionado para viscosidade obtenível em uma solução aquosa como algum PVOH com mais alto grau de polimerização poderia resultar em mais baixa viscosidade obtenível em uma solução aquosa do que um outro PVOH com mais baixo grau de polimerização. O mesmo se aplica para escolhe de peso molecular como uma definição sobre o PVOH utilizado. A característica importante é a viscosidade que pode ser obtida quando de misturação do PVOH em uma solução aquosa.

[0047] Além do conteúdo de PVOH, adicionais resinas e agentes de liberação poderiam também modificadores ser adicionados, referidos modificadores prevenindo que o filme adesivo venha a endurecer. Modificadores incluem complexos quaternários de amônio, polietileno glicóis, sais de fosfato, etileno glicol propileno glicol, polietileno glicol, oligossacarídeos, etc.

[0048] Na Figura 1 é mostrada esquematicamente a parte final de uma máquina de papel de seda, onde uma rede de papel de seda W é transferida em uma posição de transferência TP para um Cilindro de Yankee CR, freqüentemente referido como rolo de enrugamento. A rede de papel de seda W é transportada para a posição de transferência sobre qualquer feltro apropriado F e a rede é transferida para a superfície do Yankee CR em um bico de transferência entre um rolo (1) e o Cilindro de Yankee CR.

[0049] Como aqui indicada é a rede mais ou menos plana, ver a Figura circulada C1, mas pode possuir obtida alguma superfície estruturada a partir do feltro F antes da posição de transferência. Uma primeira ordem de enrugamento pode ou pode não ser induzida sobre a rede durante a transferência, ver a Figura circulada C2, por uma diminuição de velocidade no Yankee VS do precedente feltro F.

[0050] O Yankee é um cilindro internamente aquecido por vapor em alta pressão, resultando em uma drástica redução de água na rede. A rede é exposta para secagem durante a passagem sobre o ângulo a. A rede é depois disso removida a partir do cilindro de Yankee em uma posição de retirada TO utilizando uma lâmina raspadora (10). A lâmina raspadora pode induzir uma ordem de enrugamento final na rede, ver a Figura circulada C3.

[0051] Depois da retirada a rede é conduzida para um tambor de enrolamento convencional (11b) formando uma bobina de papel (11c). O tambor de bobina (11b) é tracionado por um cilindro de suporte (11a).

[0052] Como é mostrado na Figura 1 existe um adesivo de Yankee YA aplicado sobre a superfície do Yankee à frente da posição de transferência TP. A quantidade de adesivo de Yankee aplicada pode ser controlada por uma válvula em V, que pode ser um ajuste de válvula manualmente controlado em qualquer taxa de alimentação apropriada ou ser controlado em um circuito (loop) fechado por uma unidade de controle CPU dependendo da espessura mensurada de adesivos de Yankee depois de aplicação.

[0053] A espessura do adesivo de Yankee pode ser mensurada por qualquer recurso de mensuração sem contato (15) do estado da técnica.

[0054] Nas Figuras 2a - 2d são mostrados 4 diferentes esboços principais do sistema de aplicação de adesivo de Yankee.

[0055] Na Figura 2a existe um primeiro esboço de sistema básico apresentado em que somente PVOH é adicionado como uma solução aquosa para o adesivo de Yankee YA. O sistema de aplicação de adesivo de Yankee compreende uma primeira longarina de suprimento (14) com diversos bocais (14n) dispostos sobre a (ao longo da) integridade de largura do cilindro de Yankee, ou mínima sobre uma largura de parte Ww que transporta a rede. Preferivelmente pode cada bocal (14n) ser controlado individualmente por um único sinal de tração (direção) (14c), que em resposta para uma única cabeça de mensuração no recurso de mensuração (15) pode ajustar taxa de aplicação do adesivo de Yankee na tira estreita da largura de rede. A longarina de suprimento (14) é pressurizada com uma bomba P1 alimentando adesivos de Yankee a partir de um container de armazenamento (20) e bem como a partir de um fluxo de retorno a partir da longarina de suprimento (14). Como é indicado aqui pode a longarina de suprimento ser submetida para um fluxo contínuo de adesivo de Yankee, de maneira tal que uma parte dos adesivos de Yankee alimentada para a longarina de suprimento é retornada para a bomba P1. A taxa de circulação de volta para a bomba P1 pode ser de 20% - 80% do volume de adesivo de Yankee alimentado para a longarina de suprimento. No primeiro esboço de sistema básico existem novos adesivos de Yankee adicionados em um sistema de preparação de PVOH (Prep) em um fluxo de alimentação separado substituindo os volumes alimentados por intermédio dos bocais (14n). Na medida em que é uma solução aquosa é água limpa adicionada Aq, possivelmente por intermédio de um aquecedor que aquece a água para cerca de 80 0C - 100 0C na maior parte durante misturação inicial com PVOH fresco. Mas, nesta primeira concretização, é o aquecedor localizado depois de um misturador. Temperatura um pouco mais alta pode ser estabelecida depois de misturação inicial com água mais fria, para cerca de 130 0C no máximo, mas então o container de armazenamento necessita ser projetado como um vaso de pressão o que adiciona custos. Aquecimento durante misturação inicial com PVOH fresco para 80 0C - 130 0C aperfeiçoa adicional misturação de álcool polivinílico de peso molecular muito alto e possibilitando que as cadeias moleculares venham a se desembaraçar umas a partir das outras, e bem como provocar um intumescimento do PVOH. Dependendo do tipo de PVOH pode uma temperatura máxima estar à mão onde o excessivo aquecimento pode cortar o comprimento das cadeias moleculares (o que tem que ser prevenido).

[0056] Depois disso, é a solução aquosa com álcool polivinílico de peso molecular muito alto PVOHUHMW alimentado para um container de armazenamento (20). Na medida em que as cadeias moleculares do álcool polivinílico de peso molecular muito alto são muito longas, e se leva tempo para desembaraçar as cadeias umas a partir das outras, é importante que a solução aquosa aquecida com PVOH venha a ser armazenada por um tempo mais longo de maneira tal a obter o melhor efeito. O container de armazenamento pode, por conseqüência, ser dividido em diversos compartimentos estabelecendo um tempo de armazenamento mais longo para a integridade de volume da solução de PVOH. Na Figura 2 existe a mistura fresca da solução de PVOH aquosa, não tendo tido nenhum tempo de armazenamento, alimentada para o fundo de um primeiro compartimento. Adição para o fundo suprime formação de PVOH como uma camada no fundo.Primeiramente, depois de ter tido o tempo de retenção em todos os compartimentos, pode o revestimento de Yankee YA ser alimentado a partir do fundo de um compartimento final. A temperatura da solução de PVOH aquosa alimentada a partir do container de armazenamento (20) é aqui de cerca de 80 0C - 130 0C e necessita ser reduzida antes de ser alimentada para a longarina (14) e, portanto, é um resfriador Co utilizado para abaixar a temperatura abaixo de cerca de 40 0C - 65 0C. Este tipo de sistema de preparação (Prep) é preferivelmente utilizado em máquinas de papel de seda com alta taxa de produção, onde consumo de PVOH se torna alto, possibilitando utilização de PVOH fresco para ser misturado no local ao invés de compra de solução aquosa já misturada, última opção que é mais dispendiosa. Entretanto, o sistema (Prep) pode alternativamente ser substituído por uma bomba P2 sugando solução aquosa já misturada de PVOH a partir de barris ou tanques.

[0057] Na figura 2b existe um segundo esboço de sistema básico apresentado. A diferença aqui é a de que um número de aditivos é misturado para o circuito (loop) de recirculação da longarina (14). Cada aditivo pode ser adicionado em um misturador dedicado como é mostrado aqui, preferivelmente utilizando um misturador estático. Os aditivos podem incluir pelo menos um adicional agente adesivo de enrugamento, tal como PAE/ADH, e um agente de liberação RA, e um plastificante. A ordem de misturação destes adicionais aditivos para a recirculação é preferivelmente feita em vista de quão fácil cada aditivo é para ser uniformemente misturado para a recirculação. Como para o PVOH de peso molecular muito alto misturado em água no sistema de preparação, este aditivo irá ser submetido para o misturador no sistema de preparação, e então também irá ser submetido para adicional remisturação em cada seguinte misturadores para adicionais aditivos. Misturação repetida suavemente em misturadores estáticos irá aperfeiçoar uma misturação minuciosa do PVOH de peso molecular muito alto.

[0058] Na Figura 2c existe um terceiro esboço de sistema básico apresentado. A diferença aqui é a de que todos os aditivos são misturados no sistema de preparação (Prep) antes de adentrar o fluxo de recirculação. Nesta concretização é o aditivo o mais difícil a ser misturado, o PVOH de peso molecular muito alto, adicionado primeiro em um misturador dedicado, depois disso aquecido, e subseqüentemente se segue misturação de aditivos complementares em uma sequência de misturadores dedicados antes de ser alimentado para um container de armazenamento (20). Antes de ser bombeado para a recirculação no novo adesivo de Yankee resfriado em um resfriador Co.

[0059] Na figura 2d existe um quarto esboço de sistema básico apresentado, mas aqui sem um fluxo de recirculação a partir da longarina de volta para o fluxo de alimentação para a longarina. O PVOH de peso molecular muito alto é primeiro misturado para um fluxo de alimentação de água Aq e passado para um container (20) com aquecimento integrado. Depois de suficiente tempo de armazenamento é a solução aquosa de PVOH alimentada com um resfriador Co para uma primeira estação de misturação para um adicional aditivo, neste caso adicional agente adesivo de enrugamento, tal como PAE/ADH. Depois disso, pode um agente de liberação RA, fosfato e um plastificante ser adicionados em uma sequência de misturadores dedicados. O aditivo de Yankee final misturado desta maneira e alimentado para a longarina pode também passar por um sistema de filtragem com pelo menos 2 filtros F em paralelo, o que pode prevenir que partículas maiores venham a passar para a longarina onde os bocais podem se tornar bloqueados. Utilização de filtros paralelos possibilita descarga de retorno e limpeza de um filtro no tempo enquanto ainda tendo capacidade para alimentar aditivo de Yankee através do filtro que ainda está em um modo de filtragem.

[0060] Os esboços de sistemas básicos das Figuras 2a — 2c todos incluem uma linha de retorno YARET a partir da longarina (14) de volta para o container de armazenamento ou da bomba P1, mas esta linha de retorno pode ser omitida em sistemas com grande consumo do adesivo de Yankee (isto é, para grandes máquinas de papel de seda), como o sistema que é mostrado na Figura 2d. Mas a linha de retorno adiciona diversas vantagens na medida em que ela adiciona efeito de agitação no container de armazenamento (20) na reintrodução e aumenta o tempo de residência médio total dos adesivos de Yankee e bem como a solução aquosa submetida para misturação repetida.

[0061] Na figura 3 existe um alternativo container de armazenamento (20) mostrado. Este é um projeto com quatro câmaras em série, necessitando somente de 3 paredes de partição. A solução aquosa fresca com água e PVOH é alimentada para o fundo de uma primeira câmara de lateral direita no container de armazenamento (20). Este fluxo de entrada no fundo suprime sedimentação de PVOH nesta câmara. A partir da primeira câmara a solução aquosa transborda para uma segunda câmara e terceira câmara possuindo uma entrada no fundo do fluxo de retorno YARET. E primeiramente quando a solução aquosa tiver passado as primeiras três câmaras ela transborda para uma quarta câmara final sobre a lateral esquerda. Como é mostrado aqui pode também um número de agitadores tracionados por motor serem dispostos, possuindo membros de agitação que quebram quaisquer flocos formados sobre a superfície de líquido superior.

Testes

[0062] O adesivo de Yankee que foi executado teve uma adição total de: 15 mg/m2 - 35 mg/m2, e continha: • Crepetrol 9750: 20% - 65% • Crepetrol 874 e Rezosol CS-3290: 10% - 40% • Kuraray KP200-88 KX: 25% - 65%

[0063] As descobertas a partir dos testes mostraram que revestimento de Yankee irá trabalhar com resinas de PAE, resinas de não PAE, resinas termofixas (ligação cruzada) e resinas não termofixas (completamente de ligação cruzada) como adesivos de Yankee estão primordialmente se tornando ativos e proporcionando adesão em lâmina de enrugamento e menos no bico de transferência de Yankee ao contrário de PVOH. Resina de não PAE inclui resinas de GPAM, resinas de PV AM e derivados a partir das mesmas, resinas de CPAM, resinas de APAM, redes de interpenetração (IPNs) utilizadas diretamente para o sistema de resfriamento ou para a extremidade úmida da máquina de papel. O pacote de revestimento de Yankee irá trabalhar não importando se um aditivo de fosfato é utilizado ou não no revestimento de Yankee (MAP, DAP, TKPP e outra espécie de polifosfato).

[0064] Efeito de Kuraray KP200-88 KX (PVOH de MW muito alto) foi reforçado quando utilizado em combinação com:

[0065] Modificador de Yankee CS-3290. A viscosidade de Kuraray KP200-88 KX obtida em uma solução aquosa a 4% a 20 0C deveria permanecer na faixa de 175.0225.0 cP.

[0066] Kuraray KP200-88 KX foi comparado com Selvol 523 e Selvol 540.

[0067] Selvol 523, classificado como PVOH de MW médio por Sekisui, obteve uma viscosidade em uma solução aquosa de 4% a 20 0C que permanece na faixa de 23,0 cP - 23,7 cP e isto em um nível de hidrólise de 87,0% - 89,0%.

[0068] Selvol 540, classificado como PVOH de MW alto por Sekisui, obteve uma viscosidade em uma solução aquosa a 4% a 20 0C que permanece na faixa de 45 cP - 55 cP, e isto em um nível de hidrólise de 87,0% - 89,0%.

[0069] Selvol 350 é também uma alternativa, mas poderia obter uma viscosidade na faixa de 60 cP - 72 cP.

[0070] Fa ixa de viscosidade para produto Kuraray KP200-88 KX testado é próxima para 4 vezes mais alta do que padrão.

[0071] Selvol 540. Kuraray se refere a KP200-88 KX como classe/produto de PVOH premium. O nível de hidrólise de KP200-88 KX permanece na faixa de 87,0% - 89,0%, isto é, o mesmo para Selvol 523/540, e isto mostra que o nível de hidrólise de per se não claramente indica que espécie de viscosidade pode ser obtido.

[0072] O Rezosol CS-3290 é produto químico modificador suprido por Solenis LLC. Ele também trabalhou com Crepetrol 874 (modificador com base sobre surfactante). Ele pode trabalhar com outros modificadores, tais como modificadores de Yankee com base sobre imidazolina amina quaternária de e aplicações adequadas utilizando liberação com base sobre óleo (liberação de óleo mineral ou vegetal).

[0073] Isto pode ser implementado em uma ampla faixa de adição total, isto é, na faixa de: 1 mg/m2 - 150 mg/m2 e sobre uma ampla faixa de relações para cada um dos componentes na medida em que condições podem variar bastante a partir de uma máquina para uma outra máquina dependendo do fornecimento, condições de umidade, etc..

[0074] Isto deveria ser amplo o suficiente para cobrir processos de fabricação de papel de seda, tais como Secagem por ar sem interrupção [Through air-drying (TAD)], NTT, QRT, Re-enrugamento único ou duplo [Single or double recrepe] (SRC ou DRC), Sistema de Papel de Seda de Moldagem Avançada [Advanced Molding Tissue System (ATMOS)] e bem como recursos de enrugamento a seco de luz convencional [light dry-crepe (LDC)].

Claims (16)

1. Método para aprimorar a transferência de uma rede de papel de seda (tissue) (W) com umidade residual para um cilindro de Yankee (CR) e remoção final da rede de papel de seda seca do cilindro de Yankee utilizando uma lâmina raspadora, e coletando a rede seca sobre uma máquina de enrolamento formando uma bobina de papel de seda, o método caracterizado por compreender: (a) preparar uma solução de água de um adesivo de Yankee com menos de 10% de teor de sólidos final para ser aplicada sobre a superfície do cilindro de Yankee à frente da transferência da rede de papel de seda com umidade residual para o cilindro de Yankee; (b) adicionar uma solução de álcool polivinílico (PVOH) aquosa à solução do adesivo de Yankee em uma quantidade variando de 25% a 65% do teor de sólidos final do adesivo de Yankee, em que a solução de PVOH aquosa possui uma viscosidade variando de 111 mPa-s até 300 mPa-s, quando a solução de PVOH aquosa é 4% aquosa e a uma temperatura de 20 0C; e (c) aplicar a solução de adesivo de Yankee com a solução de PVOH aquosa adicionada sobre a superfície do cilindro de Yankee (CR) à frente da posição de transferência (TP), de modo que a transferência da rede de papel de seda (W) com umidade residual para o cilindro de Yankee e a remoção final da rede de papel de seda seca do cilindro de Yankee são aprimoradas.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a solução de PVOH aquosa é aquecida para uma temperatura na faixa de 80 0C a 100 0C, durante o armazenamento da solução de PVOH aquosa.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a solução de PVOH aquosa aquecida é resfriada para uma temperatura na faixa de 40 0C a 65 0C, antes da adição da solução de PVOH aquosa à solução do adesivo de Yankee.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma solução de PVOH aquosa pré-fabricada é adicionada à solução aquosa do adesivo de Yankee.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um agente de liberação é misturado à solução de PVOH aquosa em uma quantidade variando de 10% a 40% do teor de sólidos final do adesivo de Yankee.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o agente de liberação é misturado à solução de PVOH aquosa depois de um tempo de armazenamento da solução de PVOH aquosa e dentro de 5 minutos a partir da aplicação do adesivo de Yankee final (YA) sobre a superfície de Yankee.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um agente adesivo de enrugamento adicional é misturado à solução de PVOH aquosa em uma quantidade variando de 15% a 45% do teor de sólidos final do adesivo de Yankee.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o agente adesivo de enrugamento adicional é uma resina adesiva termofixa ou não-termofixa selecionada a partir de um grupo de agentes adesivos de enrugamento incluindo resinas de polímero poli(aminoamida)-epihalohidrina (PAE); outras resinas de álcool polivinílico (PVOH), epicloridrina, resinas PEI, resinas PVAM, resinas de poliamina e resinas PVP.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a razão em peso entre a resina de PVOH e PAE é na faixa de 1:1 até 2,5:1.

10. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o agente adesivo de enrugamento adicional é misturado à solução de PVOH aquosa depois de um tempo de armazenamento da solução de PVOH aquosa e dentro de 5 minutos a partir da aplicação do adesivo de Yankee final (YA) sobre a superfície de Yankee.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a solução de PVOH aquosa é misturada no local, adicionando pó de PVOH a um fluxo de água utilizando um misturador, aquecendo a solução de PVOH aquosa a cerca de 80 0C a 130 0C e armazenando a solução de PVOH aquosa durante um período de tempo mínimo de 45 a 200 minutos, e, antes de alimentar a solução de PVOH aquosa sobre o cilindro de Yankee, resfriar a solução de PVOH aquosa para uma temperatura mais baixa na faixa de 40 0C a 65 0C.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que aditivos adicionais são adicionados à solução de PVOH aquosa utilizando misturadores adicionais para misturar estes aditivos adicionais.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que cada aditivo é misturado na solução de PVOH aquosa utilizando um misturador dedicado para cada aditivo.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a solução de PVOH aquosa passa por diversos misturadores para diferentes aditivos antes de ser aplicada sobre a superfície do cilindro de Yankee, como o adesivo de Yankee (YA) final.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a rede de papel de seda é parcialmente seca para uma consistência de pelo menos 35% antes da transferência da rede de papel de seda com umidade residual para o cilindro de Yankee.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a rede de papel de seda é seca para uma consistência de pelo menos 90% mediante a remoção final da rede de papel de seda seca do cilindro de Yankee.

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