BRPI0414973B1 - método para a preparação de folhas de fibras celulósicas reticuladas apresentando uma absorbância sobre carga maior do que 9,0 g/g, uma capacidade absorvente maior do que 9,0 g/g, uma capacidade de retenção centrífuga menor do que 0,6 g/g e menor do que 15% em peso de nós e composição - Google Patents

Abstract

"fibras de celulose reticuladas e método de produção das mesmas". a presente invenção se refere a um método para a preparação de fibras de celulose reticuladas. uma folha de fibras celulósicas tratadas com uma solução cáustica sob condições de não mercerização e reticulada com uma solução contendo agentes de reticulação de ácido policarboxílico poliméricos. o material fibroso celulósico tratado é seco e curado em forma de folha para promoverá reticulação entre fibras. os produtos de fibra reticulados do presente método, que é econômico, que possui propriedades de boa absorção e de flexibilidade úmida são também descritos.

Description

"MÉTODO PARA A PREPARAÇÃO DE FOLHAS DE FIBRAS CELULÓSICAS RETICULADAS APRESENTANDO UMA ABSORBÂNCIA SOBRE CARGA MAIOR DO QUE 9,0 G/G, UMA CAPACIDADE ABSORVENTE MAIOR DO QUE 9,0 G/G, UMA CAPACIDADE DE RETENÇÃO CENTRÍFUGA MENOR DO QUE 0,6 G/G E MENOR DO QUE 15% EM PESO DE NÓS E COMPOSIÇÃO". A presente invenção se refere as folhas de polpa de celulose reticuladas com excelentes propriedades de absorção e de flexibilidade úmida. Mais particularmente, a presente invenção se refere à reticulação de fibras de polpa celulósicas na forma de folha, às fibras que foram tratadas com cáustico sob condições de não mercerização. A presente invenção se refere também a um método de produção de folhas de polpa de celulose a partir de fibras as quais foram tratadas com cáustico sob condições de não mercerização, as referidas folhas são dotadas de propriedades de desempenho que são equivalentes ou superiores àquelas compreendidas de fibras as quais são mercerizadas e reticuladas na forma de folha ou na forma de fibra de velo ou individualizada.

Antecedentes da Invenção Dentro da especialidade do comércio de papel e de absorventes higiênicos, há uma crescente necessidade para polpas de alta absorção, alto volume, alta porosidade e possível de ser proporcionada com flexibilidade úmida superior para resistir a colabamento quando as fibras estiverem em contato com fluidos. As indústrias de filtro, toalha e de lenços, em particular necessitam de uma folha ou rolo de produto dotado de boa porosidade, absorção e volume, que se- ja capaz de reter as referidas propriedades mesmo quando prensadas úmidas. Um produto de folha desejado deve também ser dotado de uma permeabilidade que permita que gás ou liquido passem prontamente através.

Fibras de celulose, de forma comum, são reticula-das na forma individualizada para proporcionar propriedades vantajosas tais como maior absorção, volume e flexibilidade nas estruturas que contêm fibras de celulose reticuladas. I. Agentes de Reticulação As fibras de celulose reticuladas e métodos da preparação das mesmas são amplamente conhecidos. Agentes comuns de reticulação de celulose incluem aldeido e produtos de adição de formaldeido com base em uréia. Por exemplo, ver patentes U.S. números 3.224.926; 3.241.533; 3.932.209; 4.035.147; e 3.756.913. Pelo fato dos referidos reticulado-res comumente usados, tais como DMDHEU (uréia dimetilolhi-dróxi etileno) ou NMA (N-metilol acrilamida), pode acarretar na liberação de formaldeido, na aplicabilidade do mesmo em produtos absorventes que entram em contato com a pele humana (por exemplo, fraldas) têm sido limitados por preocupações de segurança. Ademais, formaldeido, que persiste nos produtos reticulados de formaldeido, é um perigo para a saúde conhecido e tem sido relacionado como um carcinogênio pela EPA. Ácidos carboxilicos foram também usados para a reticulação. Por exemplo, o pedido de patente europeu EP 440,472 descreve a utilização de ácidos carboxilicos, tais como ácido cítrico, como reticuladores de fibras de polpa de madeira. Para a reticulação de fibras de polpa de celulose, outros ácidos policarboxilicos, isto é, ácidos policarboxí-licos C2 - C9, especificamente, ácido 1,2,3,4-butano tetra-carboxilico (BCTA) ou ácido 1,2,3-propano tricarboxilico, de forma preferida ácido cítrico, são descritos em EP 427.317 e nas patentes U.S. 5.183.707 e 5.190.563. A Patente norte-americana de número 5.225.047 descreve a aplicação de um agente de descolamento e de um agente de reticulação do ácido policarboxílico, em particular BCTA, a fibras de celulose em pasta ou em folhas. Diferente do ácido cítrico, o ácido 1,2,3,4-butano tetracarboxílico é considerado muito antieconômico para uso em escala comercial. A reticulação com ácidos poliacrílicos é descrita na patente U.S. 5.549.791 e em WO 95/34710. Descrito nos mesmos está o uso de um copolímero de ácido acrílico e de ácido maléico com uma unidade monomérica de ácido acrílico predominante.

Em geral, "cura" se refere à formação de uma ligação covalente (isto é, formação de reticulação) entre o agente de reticulação e a fibra. A patente U.S. 5.755.828 descreve o uso tanto de um agente de reticulação como de um ácido policarboxílico sob condições de cura parcial para proporcionar fibras de celulose reticuladas dotadas de grupos de ácido carboxílico pendentes livres. Os grupos de ácido carboxílico livres aprimoram as propriedades de tensão das estruturas fibrosas resultantes. Os agentes de reticulação incluem derivados de uréia e anidrido maléico. Os ácidos policarboxilicos incluem, por exemplo, os polímeros de ácido acrílico e ácido polimaléico. 0 agente de reticulação na patente U.S. 5.755.828 apresenta uma temperatura de cura de cerca de 165°C. A temperatura de cura deve estar abaixo da temperatura dos ácidos policarboxílicos, de modo que, através apenas de uma cura parcial, os grupos de ácido carboxí-licos pendentes não reticulados são proporcionados. A polpa tratada é desfibrada e seca a secagem tipo flash no tempo e temperatura apropriados para a cura. A reticulação dentro das fibras e a reticulação entre as fibras apresentam diferentes aplicações. WO 98/30387 descreve a esterificação e a reticulação de fibras de algodão celulósicas ou papel com polímeros de ácido ma-léico para resistência a dobras e resistência úmida. As referidas propriedades são proporcionadas pelas reticulações dentro das fibras. A reticulação dentro das fibras das fibras de celulose usando homopolímeros do ácido maléico e terpolímeros de ácido maléico, ácido acrílico e álcool viní-lico é descrito por Y. Xu et al., no Journal of the Techni-cal Association of the Pulp and Paper Industry, TAPPI JOURNAL 81(11): 159 - 164 (1998). Entretanto, ácido cítrico provou ser insatisfatório para a reticulação entre as fibras. A falha do ácido cítrico e o sucesso do ácido polimaléico na reticulação entre as fibras mostraram que cada classe de ácidos poliméricos carboxílicos é única e o potencial de um composto ou polímero em reduzir os atributos valiosos da utilidade comercial não pode ser prevista. Na patente U.S. 5.427.587, os polímeros contendo acido maléico são de forma similar usados para fortificar os substratos de celulose. Em vez de reticulação dentro das fibras, o referido método envolve a reticulação de éster entre as fibras entre as moléculas de celulose. Embora os polímeros tenham sido usados para fortificar o material celulósico por meio da reticulação entre as fibras, a reticulação entre as fibras em geral reduz a absorção.

Outro material que atua como um reticulador entre fibras para aplicações de resistência úmida, mas funciona de maneira precária como um material para aprimoramento da absorção por meio da reticulação dentro da fibra é um ácido policarboxílico aromático tal como uma resina bis(anidrotrimetilato) etileno glicol descrita em WO 98/13545.

Um material conhecido que funciona em ambas as aplicações (isto é, tanto na reticulação entre as fibras para o aprimoramento da resistência úmida, e a reticulação dentro da fibra para o aprimoramento da absorção e das estruturas de alto volume) é o ácido 1,2,3,4-butano tetracar-boxilico. Entretanto, como mencionado acima, é atualmente bastante antieconômico de ser utilizado comercialmente.

Outras polpas usadas para os produtos absorventes incluem os produtos secos por secagem tipo flash tais como aqueles descritos na patente U.S. 5.695.486. A referida patente descreve uma manta fibrosa de celulose e fibras de acetato de celulose tratadas com um solvente químico e curadas a calor para ligar as fibras. A polpa tratada desta maneira apresenta alto teor de nó e é desprovida de flexibilidade de solvente e capacidade de absorção da polpa reticula- da. A secagem tipo flash é a secagem não constrita das polpas em uma corrente de ar quente. A secagem tipo flash e outros tratamentos mecânicos associados com a secagem tipo flash podem conduzir à produção de finos. Os finos são fibras encurtadas, por exemplo, mais curtas do que 0,2 mm, que irão com freqüência provocar poeira quando o produto reticu-lado for usado. II. Processo de reticulação de fibras de celulose Há em geral dois tipos diferentes de processos envolvidos no tratamento e reticulação de polpas para diversas aplicações. Em uma abordagem, as fibras são reticuladas com um agente de reticulação em fibras individualizadas ou em forma de velo para promover a reticulação dentro da fibra. Outra abordagem envolve a reticulação entre as fibras em uma forma de folha, placa ou de acolchoamento. A patente U.S. 5.998.511 descreve processos (e produtos derivados a partir dos mesmos) nos quais as fibras são reticuladas com ácidos policarboxilicos na forma de fibras individualizadas. O material celulósico é desfibrado usando os diversos dispositivos de atrito de modo que se encontra na forma fibrosa substancialmente individualizada antes da reticulação da substância química e da fibra de celulose por meio de ligações dentro das fibras em vez de ligações entre as fibras. A desfibração mecânica apresenta determinadas vantagens. Em aplicações especialmente de papel, "ninhos" são feixes de fibras duras que não se separam facilmente mesmo quando feitas em pasta em operações de deposição úmida. 0 referido processo, além de promover as fibras individualizadas que minimizam a ligação dentro das fibras durante a etapa de cura subseqüente (o que conduz a "ninhos" indesejáveis das polpas de papel convencionais usadas na presente tecnologia) ; também promove enrolamento e torção das fibras, o que quando reticuladas, enrijece as mesmas e desta forma resulta em estruturas absorventes mais abertas que resistem a colabamento úmido, e conduz a um desempenho aprimorado (por exemplo, em aplicações de absorvente e de alta porosidade).

Entretanto, mesmo quando substancialmente bem des-fibrados antes da reticulação, em aplicações de especialidade de papel, os "ninhos" pode ainda ser encontrados no produto acabado após mistura com as polpas de papel padrão para adicionar porosidade e volume. Quando os "ninhos" são reti-culados nesta forma, os mesmos não irão se desmembrar.

Apesar das vantagens oferecidas pela abordagem de reticulação na forma individualizada, diversas aplicações de produto (por exemplo, particularmente nas aplicações de especialidade de fibras de deposição úmida) necessitam que os indesejáveis "ninhos" e "nós" sejam minimizados o máximo possível. Os nós diferem dos ninhos na media em que os mesmos são grupos de fibras que em geral não irão se desintegrar em sistemas de deposição seca, mas em geral irão se dispersar em um sistema de deposição úmida. Portanto, há uma necessidade na técnica de adicionalmente minimizar os "ninhos" ou "nós" indesejáveis. A reticulação entre as fibras em folhas, placas ou na forma de acolchoamento, por outro lado, também tem seu lugar no mercado. Além de seu baixo custo de processamento, o pedido de patente PCT WO 98/30387 descreve a esterificação e a reticulação entre as fibras da polpa de papel com misturas de ácido policarboxilico para aprimorar a resistência úmida. A reticulação entre as fibras para proporcionar resistência úmida em polpas de papel usando ácidos policarbo-xilicos também foi descrita por Y. Yu, et al., (Tappi Journal 81 (11), 159 (1998), e no pedido de patente PCT WO 98/13545 onde os ácidos policarboxilicos aromáticos são usados ) . A reticulação entre as fibras na forma de folha, placa ou de acolchoamento, normalmente produz quantidades muito grandes de "nós" (e também de "ninhos" que são uma sub-fração dos "nós"). Portanto, a reticulação de uma estrutura celulósica na forma de folha seria antiética ou contrária ao resultado desejado, e de fato, seria esperado se aumentar o potencial para "nós" (e "ninhos") resultando em um desempenho precário nas aplicações desejadas.

Assim, existe uma necessidade de um processo de reticulação econômico que produza fibras reticuladas na forma de folhas, que ofereça flexibilidade úmida aprimorada e menos "nós" (e "ninhos") do que o processo de reticulação individualizado atual. A presente invenção procura preencher as referidas necessidades e proporcionar as vantagens relacionadas adicionais. III. Tratamento com solução cáustica A patente U.S. 3.932.209, aqui incorporada por re- ferência, descreve o uso de um processo de extração cáustica "fria" para remover hemiceluloses a partir de fibras de celulose. As hemiceluloses são descritas como um grupo de substâncias amorfas e gomosas intermediárias na composição entre a celulose e os açúcares. As mesmas são encontradas nas paredes de fibras de celulose e incluem xilano, manano, glucomanano, arabano, galactano, arabogalactano, ácidos urô-nicos, gomas vegetais, e polímeros relacionados contendo os resíduos de L-ramnose. Durante a reticulação das folhas de fibras de celulose, as hemiceluloses contribuem, de forma indesejável, em uma quantidade suficiente de reticulação entre as fibras e para a formação de nós. Como tal, a patente U.S. 3.932.209 ensina que placas de polpa contendo mais de 7% de teor de hemicelulose são inaceitáveis uma vez que as mesmas conduzem à formação de polpa reticulada com um teor de nós indesejável superior a 15%.

Na patente U.S. 6.620.293, aqui incorporada por referência, foi descoberto que as folhas de fibra de celulose reticuladas mercerizadas podem ser formadas com uma maneira eficaz com baixo teor de nós e níveis de ninhos e propriedades de absorção e de flexibilidade úmida comparáveis às das fibras reticuladas na forma individualizada ou de velo. As fibras de celulose foram mercerizadas antes do agente de reticulação ter sido aplicado. Por "mercerizadas" se quer dizer que as fibras de celulose, sejam na forma de folha ou na forma individual, foram tratadas com solução cáustica (por exemplo, com hidróxido de sódio) sob condições de mer-cerização. É bem conhecido na técnica que as condições de mercerização necessitam de tratamento das fibras de celulose em baixa temperatura (isto é, 15°C - 35°C) e altas resistências de solução cáustica (isto é, 10% de resistôencia de hidróxido de sódio ou maior). O tratamento da polpa de celulose em condições de mercerização (isto é, baixa temperatura, alta concentração cáustica) e então reticulação das fibras de celulose na forma de folha sobre a desvantagem do custo associada com as despesas da mercerização. Como tal, existe uma necessidade para um método ainda mais econômico para a produção de folhas de polpa de celulose reticuladas que seja equivalente ou superior àqueles atualmente existentes na técnica.

Sumário da Invenção Em um aspecto, a presente invenção proporciona um método de preparação de fibras celulósicas reticuladas na forma de folha, um método compreendendo a aplicação de um agente de reticulação de ácido carboxilico polimérico a uma folha de fibras celulósicas, as referidas fibras tendo sido tratadas com solução cáustica sob condições de não mercerização; e a cura do agente de reticulação na referida folha de fibras celulósicas para formar as reticulações dentro das fibras.

Em um outro aspecto, a presente invenção proporciona um método de preparação de uma folha de fibras celulósicas reticuladas dotadas de propriedades de absorção superiores, o método compreendendo a formação de uma folha de deposição úmida, as referidas fibras tendo sido tratadas com uma solução cáustica sob condições de não mercerização; a apli- cação de um agente de reticulação de ácido policarboxílico polimérico à referida folha de fibras celulósicas para formar uma folha impregnada com o agente de reticulação; e a cura do agente de reticulação na referida folha impregnada de fibras celulósicas para formar reticulações dentro das fibras.

Outro aspecto da presente invenção proporciona uma composição gue compreende uma folha de fibras celulósicas de deposição úmida, as referidas fibras celulósicas tendo sido tratadas com uma solução cáustica sob condições de não mer-cerização e dotadas de uma substancial reticulação dentro das fibras formadas a partir da aplicação de um agente de reticulação de ácido policarboxílico polimérico. Em uma modalidade, o agente de reticulação de ácido carboxílico polimérico é um polímero de ácido acrílico e, em uma outra modalidade, o agente de reticulação de ácido carboxílico polimérico é um polímero de ácido maléico.

Ainda em um outro aspecto, a presente invenção proporciona estruturas absorventes que contêm as fibras re-ticuladas de ácido carboxílico em forma de folha da presente invenção, e os construtores absorventes incorporando as referidas estruturas.

De forma vantajosa, a presente invenção proporciona de forma econômica fibras reticuladas dotadas de boas características de volume, boa porosidade e absorção, baixo teor de nós (e ninhos) e baixo teor de finos.

Descrição Detalhada da Invenção A presente invenção está orientada a um método pa- ra a formação de fibras de celulose quimicamente reticuladas na forma de folha com agentes de reticulação de ácido carbo-xilico. De forma preferida, as fibras de polpa de celulose foram tratadas com uma solução cáustica sob condições de não mercerização e contêm um teor de hemicelulose superior a 8%. A. Tratamento de solução cáustica As fibras de polpa de celulose podem ser derivadas usando quaisquer métodos convencionais a partir de uma fonte de polpa de madeira macia com os materiais iniciais tais como pinho (pinho do sul, pinho branco, pinho do Caribe), abeto ocidental, diversos abetos (por exemplo, abeto Sitka), coníferas de Douglas ou misturas da mesma e/ou a partir de uma fonte de polpa de madeira de lei com materiais de partida tais como goma, bordo, carvalho, eucalipto, álamo, faia, ou aspen ou mistura dos mesmos. De forma preferida, as fibras de celulose não foram submetidas a qualquer refinamento mecânico.

Em uma modalidade preferida, as fibras de polpa de celulose são pré-tratadas usando quaisquer métodos convencionais para remover pelo menos uma parte da hemicelulose presente antes das mesmas serem reticuladas na forma de folha. 0 pré-tratamento pode ocorrer em qualquer ocasião antes da etapa de reticulação. De forma preferida, as hemiceluloses são extraídas por tratamento das fibras de polpa de celulose em solução cáustica (isto é, extração cáustica) sob condições de não mercerização. Condições de não mercerização incluem o tratamento com solução cáustica em baixa concentração (isto é, uma concentração de hidróxido de sódio de menos de 10%) e/ou temperaturas mais altas (isto é, mais do que 35°C) do que os parâmetros de mercerização conhecidos. Por exemplo, os tratamentos das fibras de polpa de celulose podem ser realizados com uma resistência cáustica de menos de 10% (isto é, igual ou menor do que resistência de solução cáustica de 4%, 5%, 6%, 7%, 8% ou 9%). De forma alternativa, as fibras de polpa de celulose podem ser tratadas a temperaturas que excedam 35°C (por exemplo, igual ou maior do que 40 °C, 45 °C, 50 °C, 55 °C, 60°C, 65°C, etc.).

Ao se usar soluções cáusticas de menor resistência para pré-tratar a polpa de fibras de celulose, a presente invenção resulta em um custo mais reduzido com relação ao outros métodos conhecidos. Ao mesmo tempo, o tratamento com solução cáustica de menor resistência, produzirá polpa de fibra de celulose não mercerizada dotada de um teor mais elevado de hemicelulose do que o que foi anteriormente observado ser aceitável para estruturas absorventes reticula-das em forma de folha (isto é, mais do que o teor máximo de 7% de hemicelulose descrito na patente U.S. número 3.932.209). Entretanto, como descrito aqui, os inventores inesperadamente descobriram, contrário aos ensinamentos da técnica, que folhas de polpa de celulose reticulada com níveis baixos de nós e de ninhos e excelentes propriedades de absorção e de flexibilidade úmida, podem ainda ser formadas a partir de polpa de fibra de celulose não mercerizada com um teor de hemicelulose superior ao nível limiar anteriormente aceito na técnica usando a presente invenção. Por exemplo, as folhas de fibra de celulósicas reticuladas da presente invenção podem ser formadas a partir de uma polpa de celulose dotada de um teor de hemicelulose superior a 7% ou 8% ou ainda um teor de hemicelulose superior a 10% (por exemplo, igual ou superior a 11%, 12%, 13%, 14%, 15% e assim por diante) . De forma preferida, o teor de hemicelulose da polpa de fibra de celulose está entre 8% - 15%. A polpa de fibra de celulose não mercerizada é então formada em folha, acolchoamento ou placa usando quaisquer métodos conhecidos, tais como deposição a ar ou deposição úmida de maneira convencional, para reticulação. B. Agentes de reticulação Os agentes de reticulação adequados para uso na presente invenção incluem homopolimeros, copolimeros e ter-polimeros, isolados ou em combinação, preparados com anidri-do maléico como o monômero predominante. Os pesos moleculares podem variar de cerca de 400 a cerca de 100.000, de forma preferida de cerca de 400 a cerca de 4.000. Os ácidos po-limaléicos homopoliméricos contêm a unidade química de repetição ácido maléico - [CH (COOH) -CH (COOH) ] n-, onde n é 4 ou mais, de forma preferida, de cerca de 4 a cerca de 40. Além do anidrido maléico, ácido maléico ou ácido fumárico também podem ser usados.

Como usado aqui, o termo "ácido carboxílico polime-rico" se refere a um polímero dotado de múltiplos grupos de ácido carboxílico disponíveis para a formação de ligações és-ter, com celulose (isto é, reticulações). Em geral, os agentes de reticulação de ácido carboxílico polimérico úteis na presente invenção são formados a partir de monômeros e/ou co- monômeros que incluem os grupos de ácido carboxilico ou grupos funcionais que podem ser convertidos em grupos de ácido carboxilico. Agentes de reticulação úteis na formação de fibras de reticulação da presente invenção incluem polímeros de ácido poliacrílico, polímeros de ácido polimaléico, copolíme-ros de ácido acrílico, copolímeros de ácido maléico e misturas dos mesmos. Outros ácidos carboxílicos poliméricos adequados incluem ácido cítrico e ácidos policarboxílicos comercialmente oferecidos tais como ácidos poliaspártico, poli-glutâmico, poli(3-hidróxi)butírico, e ácidos policatiônicos. Como usado aqui, o termo "polímero de ácido poliacrílico" se refere a ácido acrílico polimerizado (isto em ácido poliacrílico) ; "copolímero de ácido acrílico" se refere a um polímero formado a partir de ácido acrílico e de um comonômero adequado, copolímeros de ácido acrílico e fosfinatos, fosfonatos substituídos a monoalquila de baixo peso molecular e misturas dos mesmos; o termo "polímero de ácido polimaléico" se refere a ácido maléico polimerizado (isto é, ácido polimaléico) ou anidrido maléico; e "copolímero de ácido malico" se refere a um polímero formado a partir de ácido maléico (ou anídrico maléico) e um comonômero adequado; copolímeros de ácido maléico e fosfinatos, fosfonatos substituídos a monoalquila de baixo peso molecular e misturas dos mesmos.

Os polímeros de ácido poliacrílico incluem os polímeros formados p[ela polimerização de ácido acrílico, ésteres de ácido acrílico, e misturas dos mesmos. Os polímeros de ácido polimaléico incluem os polímeros formados pela polimerização do ácido maléico, ésteres do ácido maléico, anidrido maléico, e misturas dos mesmos. Os polímeros de ácido polia-crílico e polimaléico representativos são comercialmente oferecidos a partir da Vinings Industries (Atalnta, GA) e BioLab Inc. (Decatur, GA).

Agentes de reticulação aceitáveis da presente invenção são os polímeros de adição preparados a partir de pelo menos um de ácidos maléico e fumárico, ou dos anidridos dos mesmos, isolados ou em combinação com um ou mais outros monô-meros copolimerizados com o mesmo, tal como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido itacônico, ácido aconítico (e os ésteres dos mesmos), acrilonitrila, acrilami-da, acetato de vinila, estireno, a-metilestireno, metil vinil acetona, álcool vinílico, acroleína, etileno e propileno. Polímeros de ácido polimaléico ("polímeros PMA") úteis na presente invenção e métodos de produção dos mesmos são descritos, por exemplo, nas patentes U.S. de números 3.810.834; 4.126.549; 5.427.587 e WO 98/30387, todas as quais se encontram aqui incorporadas por referência. Em uma modalidade preferida, o polímero PMA é o produto de hidrolise de um homopo-límero de anidrido maléico. Em outras modalidades da presente invenção, o polímero de PMA é o produto de hidrolise derivado a partir de um copolímero de anidrido maléico e um dos monô-meros acima relacionados. Outro polímero PMA preferido é um terpolímero de anidrido maléico e dois outros monômeros acima relacionados. 0 anidrido maléico é o monômero predominante usado na preparação dos polímeros preferidos. A proporção molar do anidrido maléico com relação aos outros monômeros é tipicamente na faixa de cerca de 2,5:1 a 9:1.

De forma preferida, os polímeros de ácido polima-léicos apresentam a fórmula: Onde Ri e R2 são independentemente H, alquila C1-C5, substituída ou não substituída, ou arila, e x e z são números racionais positivos ou 0, y é um número racional positivo e x+y+z = 1; y é em geral superior a 0,5, isto é, superior a 50% do polímero. Uma faixa adequada de y, portanto, é de cerca de 0,5 a cerca de 0,9. Alquila, como usada aqui, se refere a alquilas saturadas, insaturadas, ramificadas e não ramificadas. Substituintes em alquila ou em outro lugar no polímero incluem, mas não são limitados a, substituintes carboxila, hidróxi, alcóxi, amino, e alquiltiol. Polímeros deste tipo são descritos, por exemplo, em WO 98/30387 o qual se encontra aqui incorporado por referência.

Polímeros de ácido polimaléico adequados para uso na presente invenção apresentam bases ponderais moleculares médias de pelo menos 400, e de forma preferida de cerca de 400 a cerca de 100.000. Polímeros dotados de uma base ponderai média de cerca de 400 a cerca de 4.000 são mais preferidos na pres, com bases ponderais medias de cerca de 600 a cerca de 1400 sendo as mais preferidas. Isto contrasta com a faixa preferida de 40.000 - 1.000.000 para a reticulação en- tre as fibras de celulósicos do tipo de papel, para aumentar a resistência úmida (ver, por exemplo, WO 98/30387 de C. Yang, p. 7; e C. Yang, TPPI JOURNAL, aqui incorporados por referência.

Exemplos não limitantes de polímeros adequados para uso na presente invenção incluem, por exemplo, homopolímero de cadeia retilinea de ácido maléico, com pelo menos 4 unidades de repetição e uma base ponderai, por exemplo, de pelo menos 400; um terpolimero de ácido maléico predominante com uma base ponderai de pelo menos 400.

Em uma modalidade, a presente invenção proporciona fibras de celulose que são reticuladas na forma de folha, com uma mistura de agentes de reticulação que incluem os ácidos polimaléicos ou poliacrílicos aqui descritos, e um segundo agente de reticulação. Segundos agentes de reticulação preferidos incluem ácidos policarboxílicos, tais como ácido cítrico, ácido tartárico, ácido maléico, ácido succinico, ácido glutarico, ácido citracônico, ácido maléico (e anidrido maléico), ácido itacônico, e ácido tartrato monosuccinico. Em modalidades mais preferidas, o segundo agente de reticulação é ácido cítrico ou ácido maléico (ou anidrido maléico). Outros segundos agentes de reticulação preferidos incluem glioxal e ácido glioxílico.

Uma solução de polímeros é usada para tratar o material celulósico. A solução é de forma preferida aquosa. A solução inclui ácidos carboxílicos em uma quantidade de cerca de 2% a cerca de 105 em peso, de forma preferida de cerca de 3,0% a cerca de 6,0% em peso. A solução apresenta um pH na faixa de 1,5 a cerca de 5,5 ou de forma mais preferida, de cerca de 2,5 a cerca de 3,5.

As fibras, por exemplo, na forma de folha ou de rolo, de forma preferida formadas por deposição úmida de forma convencional, são tratadas com uma solução de agente de reti-culação, por exemplo, por pulverização, imersão, impregnação ou outro método de aplicação convencional, de modo que as fibras são substancialmente uniformemente saturadas.

Um catalisador de reticulação é aplicado antes da cura, de forma preferida junto com os ácidos carboxilicos. Os catalisadores adequados para a reticulação incluem os sais de metais alcalinos de ácidos contendo fósforo tais como hidro-fosfitos de metais alcalinos, fosfitos de metais alcalinos, polifosfonatos de metais alcalinos, fosfatos de metais alcalinos e sulfonatos de metais alcalinos. Um catalisador particularmente preferido é o hipofosfito de sódio. Uma proporção adequada de catalisador com relação aos ácidos carboxilicos, por exemplo, é de 1:2 a 1:10, de forma preferida de 1:4 a 1:8.

As condições de processo são também pretendidas de modo a reduzir a formação de finos no produto final. Em uma modalidade, a folha ou polpa de madeira em uma forma de rolo continuo, é transportada através de uma zona de tratamento onde o agente de reticulação é aplicado em uma ou em ambas as superfícies por meios convencionais tais como pulverização, por meio de rolo, de imersão ou de outra impregnação. A polpa molhada, tratada é então seca. A mesma é então curada para efetuar a reticulação sob condições térmicas apropriadas, por exemplo, por aquecimento em temperaturas elevadas por um tempo suficiente para cura, por exemplo, a partir de 175°C a cerca de 200°C, de forma preferida cerca de 185°C por um período de tempo de cerca de 5 minutos a cerca de 30 minutos, de forma preferida de cerca de 10 minutos a cerca de 20 minutos, de forma ainda mais preferida cerca de 15 minutos. A cura pode ser realizada usando um forno de tiragem forçada. A secagem e a cura pode ser realizada, por exemplo, em correntes de gás quente tal como ar, gases inertes, argô-nio, nitrogênio, etc. Ar é o mais comumente usado.

As fibras reticuladas da presente invenção podem ser caracterizadas como dotadas de absorção sob carga (AUL) superior a cerca de 8,0 g/g, de forma preferida superior a cerca de 8,5 g/g ou de forma preferida superior a 9,0 g/g. AUL mede a capacidade da fibra de absorver fluido contra uma força de restrição ou de confinamento por um período de tempo. Ademais, a capacidade de absorção (CAP) das referidas fibras pode ser superior a 9,0 g/g, de forma preferida superior a 10,0 g/g ou de forma ainda mais preferida superior a cerca de 11,0 g/g. A CAP mede a capacidade da fibra de reter fluido sem ou muito pouca pressão de restrição. De forma alternativa, as fibras da presente invenção podem ser caracterizadas como dotadas de uma capacidade de retenção centrifuga (CRC) de menos do que cerca de 0,6 g/g, de forma preferida inferior a cerca de 0,58 g/g, ou de forma ainda mais preferida inferior a cerca de 0,55 g/g. A metodologia usada para medir as referidas propriedades é delineada nos Exemplos a seguir. C. Usos e Aplicações 0 material fibroso reticulado resultante preparado de acordo com a presente invenção pode ser usado, por exemplo, como um material de avultamento, nas aplicações de fibras especialmente de alto volume, que necessitam de boa absorção e porosidade. As fibras reticuladas podem, por exemplo, ser usadas em aplicações de não tecido, de velo absorvente. As fibras podem ser usadas independentemente, ou de forma preferida incorporadas em outros materiais celulósicos para formar misturas usando técnicas convencionais. As técnicas de deposição a ar são em geral usadas para formar os produtos absorventes. Em um processo de deposição a ar, as fibras, isoladas ou combinadas em misturas com outras fibras, são sopradas em uma tela de formação. Os processos de deposição úmida podem também ser usados, combinando as fibras reticuladas da presente invenção com outras fibras celulósicas para formar folhas ou mantas de folhas. Diversos produtos finais podem ser produzidos incluindo camadas de aquisição ou núcleos absorventes para fraldas, produtos de higiene feminina, e outros produtos absorventes tais como acolchoamentos ou bandagens; ainda filtros, por exemplo, filtros de deposição a ar, contendo 100% da composição de fibra reticulada da presente invenção. Toalhas e lenços podem também ser produzidos a partir das fibras da presente invenção e de misturas das mesmas. As misturas podem conter uma quantidade mínima da composição de fibra reticulada da presente invenção, por exemplo, de cerca de 5% a cerca de 40% em peso da composição reticulada da presente invenção, ou menos de 20% em peso, de forma preferida de cerca de 5% a cerca de 10% em peso da com- posição reticulada da presente invenção, misturada com uma quantidade maior, por exemplo, de cerca de 95% em peso a cerca de 60% em peso do material de polpa de madeira não reticu-lado ou outras fibras celulósicas, tais como polpas de categoria de papel padrão.

Conforme observado acima, em virtude do alto teor de hemicelulose, a reticulação de uma estrutura celulósica em forma de folha compreendendo fibras que foram tratadas sob condições de não mercerização, teria a expectativa de aumentar a reticulação entre as fibras, conduzindo a "ninhos" e "nós", o que resulta em um pobre desempenho na aplicação desejada. Assim, foi inesperadamente observado que a reticulação de fibras de polpa celulósicas tratadas com cáustico sob condições de não mercerização na forma de folha de acordo com a presente invenção, produziu um teor de "nós" ("ninhos" são um sub-componente do teor total de "nós") comparável àqueles das fibras de polpa celulósica reticuladas na forma de fibra individualizada tal como o produto de polpa reticulada comercial da Weyerhaeuser Company, comumente referida como HBA (por "aditivo de alto volume") e uma polpa reticulada utilizada em produtos absorventes por Procter & Gamble ("P&G"), ambos os quais são produtos reticulados em forma fibrosa "individualizada" usando polpas de velo padrão para minimizar a reticulação entre as fibras.

Nos testes de absorção, que determinam se as fibras são adequadas para determinadas aplicações tais como uma camada de aquisição de fralda (AL) onde o desempenho de absorção é importante; foi observado que as fibras de polpa celu- lósicas reticuladas que foram tratadas com cáustico sob condições de não mercerização, de acordo com a presente invenção, produziram resultados de desempenho de absorvente comparáveis aos das fibras celulósicas mercerizadas reticuladas. Foi adicionalmente observado que o desempenho de absorção dos produtos de fibra de polpa celulósica preparados de acordo com a presente invenção, foi comparável ou superior aos dos produtos de polpa comercial da Weyerhaueser HBA e P&G que foram reticulados na forma de fibra individualizada.

Assim outro beneficio altamente importante da presente invenção é que os produtos de polpa celulósica reticuladas, produzidos de acordo com a presente invenção, gozam das mesmas ou melhores características de desempenho que as fibras de celulose reticuladas individualizadas convencionais; mas evitam os problemas de manipulação e processamento associados às fibras reticuladas individualizadas poeirentas. A presente invenção será ilustrada mas não limitadas aos exemplos a seguir: EXEMPLOS

Os termos usados nos exemplos são definidos a seguir : Rayfloc®-J-LD (baixa densidade) é uma polpa de papel kraft de pinho do sul não tratada, comercializada pela Rayonier Performance Fibers Division (Jesup, GA e Fernandina Beach, FL) para uso em produtos que necessitam de boa absorção, tal como núcleos absorventes de fraldas.

Belclene® DP-80 (Biolab Industrial Water Additives Division, Decatur, GA) é uma mistura de terpolímero de acido polimaléico com uma unidade monomérica de ácido maléico predominante (base ponderai de cerca de 1000) e ácido cítrico.

Exemplo 1 Polpa de categoria de velo kraft convencional (isto é, Rayfloc-J) foi tratada com um estágio de extração cáustico a 25°C usando 16%, 10% e 7% de hidróxido de sódio, respectivamente, incorporado em sua seqüência normal de alvejamento (técnica convencional bem entendida por agueles versados na técnica). As referidas polpas foram então depositadas por deposição úmida e formadas em folhas de polpa com densidades de 0,44 - 0,46 g/cc usando os métodos de produção suaves convencionais conhecidos.

As folhas de polpa foram reticuladas com um agente de reticulação (isto é, 4,8% - 4,9% de Belclene® DP-80) como a seguir. As folhas de polpa seca, produzidas como acima, foram imersas em soluções de DP-80 a um pH de 3,0 (soluções continham 1:6 partes em peso de catalisador monoidrato de hi-pofosfito de sódio a DP-80 de sólidos). As folhas foram então manchadas e mecanicamente pressionadas para consistências que variaram de 46% a 47% antes da pesagem. A partir da quantidade de solução restante na folha de polpa, a quantidade de DP-80 químico na polpa seca a forno "(o.d") pode ser calculada. As folhas foram então transferidas a um secador em forma de túnel para secagem a ar durante a noite em cerca de 50°C e 17% de umidade relativa. As folhas de polpa secas a ar individuais foram então dispostas em um forno de tiragem forçada em cerca de 188°C por 15 minutos para cura (isto é, reticulação) das mesmas com DP-80. As amostras produzidas com 16%, 10% e 7% de polpa extraída com cáustico serão referenciadas aqui posteriormente, respectivamente como R-16, R-10 e R-7. A. Teste de Absorção Usando o método de teste de absorção descrito no parágrafo a seguir, os valores de carga sob absorção (AUL), a capacidade absorvente (CAP) e a capacidade de retenção centrifuga (CRC) foram determinados nos produtos de fibra reti-culada da presente invenção (produzidos a partir de fibras de polpa R-7), e comparados com outros produtos de fibra reticu-lada (produzidos a partir de fibras de polpa R-10 e R-16), incluindo dois produtos comerciais reticulados: a fibra "enrijecida, torcida e enrolada" (STC) da P&G usada como a camada de aquisição (AL) na Pampers®; e a fibra (aditivo de alto volume) HBA da Weyerhaeuser - ambos os referidos produtos comerciais são fibras reticuladas na forma de fibra individualizada. O referido método de teste é capaz de previsão do desempenho em aplicações AL, com o valor de CRC sendo o mais importante uma vez que é uma medição da capacidade da fibra em resistir a colabamento úmido sob carga (isto é, flexibilidade úmida). O teste de absorção foi realizado em um cilindro de plástico de diâmetro interno de 25,4 mm (1 polegada) dotado de uma tela de metal de malha 100 que se adere à "célula" de fundo do cilindro, contendo um disco espaçador de plástico dotado de um diâmetro de 25,27 mm (0,995 polegada) e um peso de cerca de 4,4 g. No referido teste, o peso da célula que contém o disco espaçador foi determinado o mais próximo de 0,0001 g, e o espaçador foi então removido do cilindro e cer- ca de 0,35 g das fibras reticuladas dotadas de um teor de umidade dentro da faixa de cerca de 4% a cerca de 8% em peso foram depositadas a ar dentro do cilindro. 0 disco espaçador foi então inserido de volta dentro do cilindro na fibra, e o grupo de cilindro foi pesado o mais próximo de 0, 0001 g. A fibra na célula foi em seguida comprimida com uma carga de 0,281 kg/cm2 (4 psi) por 60 segundos; a carga foi então removida e o acolchoamento de fibra foi permitido equilibrar por 60 segundos. A espessura do acolchoamento foi medida, e o resultado usado para calcular o volume seco da fibra reticula-da.

Uma carga de 0,021 kg/cm2 (0,3 psi) foi então aplicada ao acolchoamento de fibra ao se dispor um peso de 100 g em cima do disco espaçador, e o acolchoamento foi permitido equilibrar por 60 segundos, após o que a espessura do acolchoamento foi medida. A célula e seu conteúdo foram em seguida suspensas em um prato Petri contendo uma quantidade suficiente de solução salina (0,95 em peso de salina) para tocar o fundo da célula. A célula foi permitida descansar no prato Petri por 10 minutos, e então removida e suspensa em um outro prato Petri vazio e permitida gotejar por 30 segundos. Embora o acolchoamento estivesse ainda sob carga, a sua espessura foi media. 0 peso de 100 g foi então removido e o peso da célula e seu conteúdo foi determinado. 0 peso da solução salina absorvido por grama de fibra foi então determinado e expresso como a carga sob absorção (g/g). A capacidade absorvente da fibra reticulada foi determinada da mesma maneira que o teste usado para determi- nar a absorção sob carga acima, exceto em que a referida experiência foi realizada sob uma carga de 0,0007 kg/cm2 (0,01 psi) . os resultados são usados para determinar o peso da solução salina absorvida por grama de fibra, e expresso como a capacidade absorvente (g/g). A célula da experiência da capacidade absorvente foi então configurada por 3 minutos a 1.400 rpm Centrifugue Model HN, International Equipment Co., Needham Heights, MA -EUA), e pesada. Os resultados obtidos foram usados para calcular o peso da solução salina por grama de fibra e expresso como a capacidade de retenção centrifuga (g/g)· Os resultados são resumidos na Tabela 1.

Tabela 1 Resultados do teste de absorção para polpas de Rayfloc reticuladas DP-80 extraídas com 7%, 10% e 16% NaOH (designado como R-7, R10 e R-16 abaixo) Como mostrado na Tabela 1, as fibras reticuladas preparadas de acordo com a presente invenção (R-7) foram comparáveis de forma favorável com as outras fibras de polpa reticuladas conhecidas. Por exemplo, embora o valor de CRC para as fibras R-7 reticuladas e não mercerizadas da presente invenção, tenha sido relativamente superior aos valores de CRC de suas contrapartes reticuladas a partir das polpas R-10 e R-16 mais purificadas e mercerizadas, o mesmo esteve ainda bem abaixo do valor de CRC para os produtos de fibra P&G STC e Weyerhaueser HBA, confirmando a estabilidade dos produtos de folha reticulados derivados das fibras R-7 para as aplicações AL. B. Teor de hemicelulose Teores de alfa-celulose e de hemicelulose para fibras R-16, R-10 e R-7 foram medidos e os resultados são apresentados na Tabela 2. Especificamente, a análise foi realizada para os dois açúcares de hemicelulose, xilose e manose. Há três etapas principais na análise do açúcar de madeira: hi-drólise, separação e detecção. No método empregado, os car-boidratos de hemicelulose presentes na polpa são hidrolisados em seus monômeros de açúcares respectivos em dois estágios antes da análise cromatográfica usando Cromatografia de Troca de Anion de alto pH com Detecção Amperométrica por meio de Pulso (HPAEC/PAD), que é um método comumente usado para análise de açúcares [por exemplo, R.D. Rocklin & C.A. Pohl "De-termination of Carbohidrated by Anion Exchange Chromatography with Pulsed Amperometric Detection" J. Liquid Chromatography, 6(9). Pp. 1577 - 1590 (1983); J.J. Worrall & K. M. Anderson., "Sample Preparation for Analysis of Wood sugars by Anion Chromatography", J. Wood Chem. E Tech., 13(3), pp. 429 - 437 (1993)]. Uma descrição detalhada do referido método HPAE/PAD usando um eluente de lavagem acetato de sódio/hidróxido de sódio (NaC02CH3/Na0H) é encontrado em M. W. Davis. "A Rapid Modified Method for Compositional Carbohydrate Analysis of Lignocellulosics by High pH Anion-Exchange Chromatography with Pulsed Amperometric Detection (HPAEC/PAD)". J. Wood Chem. and Tech., 18(2), pp. 235 - 252 (1998). Todos os documentos acima se encontram aqui incorporados por referência.

Durante a preparação da amostra, as amostras foram submetidas a dois estágios de hidrólise. As amostras de polpa (0,355 ± 0,005 g) foram primeiro tratadas com 72% peso/peso de ácido sulfúrico (3,0 mL) por 60 minutos a 30,0°C. Para minimizar a reversão dos monômeros em oligômeros, após uma hora a amostra em 72% de ácido sulfúrico foi diluída com 84 mL de água deionizada (^ 18,0 ΜΩ) e a amostra diluída foi aquecida por 20 minutos a 120°C 1, 054 kg/cm2 (15 psi) em uma autocla-ve. Após resfriamento, as amostras foram filtradas com filtros de cromatografia de íon de 0,45 mícron e adicionalmente diluídas para a análise cromatográfica.

As análises cromatográficas por HPAEC/PAD foram conduzidas usando um sistema de cromatografia de íon Dionex DX 500 com uma coluna analítica CarboPac PAI (Dionex), uma bomba de gradiente GP40 para a separação do eluente (água) e o eluente de lavagem de coluna 170 mM NaC02CH3 em 200 mM de NaOH), um controlador pneumático PC10 para a fase móvel pós coluna (300 mM de NaOH), e detector eletromecânico Dionex ED40 .

Os resultados são apresentados na tabela 2. u teor de α-celulose é um valor intermediário com base na insolubilidade, expressão como "R" em 10% e 185 de NaOH, [isto é, α-celulose = (RIO + R18) ] . Ver Rydholm, S. S., "Pulping Process", pp 91, 1117, Interscience Publish- ers, Nova York (1965). b Xilose + manose.

Como mostrado na tabela 2, as fibras celulósicas da presente invenção (isto é, R-7) é dotado de um teor de hemi-celulose muito mais alto em virtude do uso de uma solução cáustica de resistência mais baixa. Ao mesmo tempo, este resultado, visto junto com a Tabela 1, confirma, contrario aos ensinamentos da técnica anterior, que a presente invenção produzirá fibras reticuladas viáveis dotadas de valores de AUL, CAP e de CRC aceitáveis, ainda que os mesmos sejam dotados de um teor de hemicelulose superior ao nível limiar aceito na técnica anterior (isto é, superior a 7%). C. Teor de Nó De modo a adicionalmente confirmar a viabilidade das fibras reticuladas da presente invenção, o teor de nó do produto R-7 foi medido e comparado aos produtos comerciais existentes usando a classificação de fibra de Johnson. Especificamente, a amostra na forma de velo foi continuamente dispersa em uma corrente de ar. Durante a dispersão, as fibras frouxas passaram através de uma tela de malha 14 (1,18 mm) e então através de uma tela de malha 42 (0,2 mm). Feixes de polpa (nós) que restaram na câmara de dispersão e aqueles que foram capturados na tela de malha 42 foram removidos e pesados. Os primeiros são chamados de "nós" e os últimos de "aceitos". O peso combinado dos referidos dois é subtraído do peso original para determinar o peso das fibras que passaram através da tela de malha 0,2 mm. As referidas fibras são referidas como "finos".

Os resultados são apresentados na tabela 3.

Tabela 3 Os dados determinados na tabela 3 confirmaram que embora as fibras reticuladas da presente invenção conterem um teor mais alto de hemicelulose do que o limite superior aceito na técnica, as folhas R-7 reticuladas DP-80 entretanto continham teores de "nós" bem abaixo do limite limiar de 15% estabelecido. Este resultado adicionalmente confirmou que a química de reticulação empregada na presente invenção permite de forma surpreendente o uso de folhas ou placas de polpa contendo alto teor de hemicelulose como um estoque de alimentação para a reticulação.

Ademais, a tabela 3 confirmou também que o produto reticulado DP-80 derivado de fibras R-7 continham menos "nós" do que os produtos de fibras P&G STC comerciais e Weyerhaue-ser HBA. Os níveis de "finos" foram também comparáveis.

Exemplo 2 0 Exemplo 1 foi repetido, exceto em que o estoque de alimentação Rayfloc foi pré-tratado/purifiçado no estágio de extração cáustica a frio com 4% de solução de NaOH a 25°C antes da reticulação na forma de folha com DP-80. A. Teor de Hemicelulose Usando o procedimento descrito no Exemplo 1, os teores de α-celulose e hemicelulose da presente amostra foram medidos. Os resultados são apresentados na Tabela 4.

Tabela 4 xilose + manose Os dados mostrados na tabela 4 confirmaram que R-4, tratados com uma solução cáustica de resistência inferior sob condições de não mercerização, continham teor de hemicelulose ainda mais alto e assim, um teor de α-celulose mais baixo, do que R-7. B. Teste de Absorção As folhas formadas a partir das fibras R-4 reticu-ladas com DP-80 (5,8%) na maneira descrita no exemplo 1, foram dispostas em uma forma molhada após prensagem em um forno ajustado a 209°C para simultaneamente secar e curar por um tempo total de 6 minutos. Isto resultou em um produto o qual, apesar de seu alto teor de hemicelulose, foi inesperadamente comparável ou superior aos produtos comerciais conhecidos. Especificamente, os resultados do teste de absorção para as fibras R-4 são determinados na tabela 5 abaixo em comparação com os resultados anteriores obtidos para o produto R-7 reti-culado DP-80, e dois produtos reticulados comerciais (P&G e Weyenhaueser) .

Tabela 5 Os dados na tabela 5 confirmam que as fibras R-4 reticuladas apresentam valores de AUL, CAP e CRC comparáveis com aqueles de R-7 reticulado. Uma vez que o produto R-4 rendeu melhor valor de CRC do que os produtos comerciais P&G e Weyenhaueser, os referidos resultados indicam que as fibras de polpa celulósicas R-4 são comercialmente viáveis.

Os resultados das tabelas de 1 a 5 revelam que os valores de CRC aumentam na medida em que a resistência de extração cáustica é reduzida (isto é, de 16% a 4% de concentração de NaOH). Ainda, como a pureza é reduzida com a menor resistência de extração cáustica (por exemplo, maior teor de hemicelulose do estoque de folha de partida), a cor do produto pode se tornar um item. Entretanto, em diversas aplicações de uso final, a cor não é um impedimento, e também pode ser controlada por maior atenção ao controle de temperatura durante a cura. C. Teor de Nó Usando os procedimentos de resultados de Classificação Johnson descritos no exemplo 1, o teor de nó do produto R-4 foi medido e comparado a outros produtos de fibra de polpa celulósica. Os resultados são exibidos na tabela 6.

Tabela 6 Como mostrado na tabela 6, o teor de nó do velo a partir do produto R-4 reticulado foi superior àquele do produto R-7, e substancialmente superior do que o limiar de teor de nó de 15% estabelecido na técnica anterior para viabilidade de produto. De forma surpreendente, entretanto, apesar de significativamente exceder o referido limiar, a tabela 5 confirma que as fibras R-4 são ainda comercialmente viáveis. Acredita-se que o baixo nível de teor de "finos" pode explicar o referido resultado surpreendente. Por exemplo, como um resultado dos processos empregados na presente invenção, as fibras R-4 não são quebradiças como as outras fibras, e assim, não conduzem a um teor de finos mais elevados com a formação de velo, o que conseqüentemente compromete o desempenho de absorção.

Entretanto, em virtude do alto teor de "nós" do produto R-4, um produto de velo absorvente com muito mais "nós" pode ser esteticamente desfavorável para determinados usos, e pode causar dificuldade quando se tenta depositar os mesmos a ar dentro dos produtos selecionados.

Exemplo 3 Usando o procedimento descrito no exemplo 1, polpa de estoque Rayfloc foi submetida a extração cáustica com 7% de NaOH a 65°C e subsequentemente reticulada na forma de fo- lha usando 6,0% DP-80, exceto em que após a prensagem, a amostra úmida foi colocada em um forno ajustado a uma temperatura média de 198°C para simultaneamente secar e curar por um tempo total de 4,5 minutos. A referida amostra é referida como "R-7-65°C". A. Teor de hemicelulose Seguindo a metodologia delineada no exemplo 1, o teor de açúcar de hemicelulose e de α-celulose da fibra R-7-65°C foi medido e comparado ao da amostra R-7 do exemplo 1 (daqui a diante, "R-7-25°C). Os resultados são exibidos na tabela 7.

Tabela 7 a xilose + manose Como mostrado na tabela 7, o teor de hemicelulose de R-7-65°C é superior (e conseqüentemente a amostra é menos pura) do que R-7-25°C. B. Teste de Absorção Os valores de AUL, CAP e CRC do produto de polpa R-7-65°C foram medidos usando a metodologia descrita no exemplo 1 e comparados aos produtos anteriormente medidos.

Os resultados são apresentados na Tabela 8.

Tabela 8 Os resultados na tabela 8 confirmaram que embora o produto R-7-65°C seja menos puro (isto é, um teor de hemi-celulose mais alto), as fibras R-7-65°C ainda produzem propriedades de absorção comparáveis às fibras R-7-25°C e aos dois produtos comerciais (P&G e Weyerhaeuser) C. Teor de Nós O teor de nos do produto R-7-65°c foi medido usando a metodologia descrita no exemplo 1 e comparado aos produtos comerciais anteriormente medidos. Os resultados são apresentados na tabela 9.

Tabela 9 Os referidos resultados de classificação de fibra de Johnson confirmam que o nível de teor de "nós" do produto reticulado derivado das fibras R-7-65°C é aceitável (bem abaixo do limiar de 15% ensinado na técnica anterior) e é tão bom, ou melhor, do que os dois produtos comerciais P&G e We-yerhaueser.

Claims (6)

1. Método para a preparação de folhas de fibras ce-lulósicas reticuladas apresentando uma absorbância sobre carga maior do que 9,0 g/g, uma capacidade absorvente maior do que 9,0 g/g, uma capacidade de retenção centrifuga menor do que 0,6 g/g e menor do que 15% em peso de nós, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: a) tratar fibras de celulose com uma solução cáustica tendo uma concentração menor do que 10 % para produzir fibras celulósicas tratadas com cáustica com um teor de hemi-celulose maior do que 8%; b) formar uma folha obtida por via úmida das referidas fibras celulósicas tratadas com cáustica; c) aplicar um agente de reticulação de ácido carbo-xílico polimérico compreendendo um homopolimero de monômero maléico, um copolimero de monômero de ácido maléico, um ter-polimero de monômero de ácido maléico, ou uma mistura dos mesmos; com um peso molecular médio de 400 a 4000 e um pH de 2,5 a 3,5 para a referida folha de fibras celulósicas tratadas para formar uma folha de fibras celulósicas tratada com cáustica impregnada com o agente de reticulação; e d) curar o agente de reticulação na referida folha de fibras celulósicas cáusticas tratadas para formar as fibras tratadas com cáustica para formar reticulações dentro das fibras e menos do que 15% em peso de nós.

2. Método para a preparação de folhas de fibras celulósicas reticuladas apresentando uma absorbância sobre carga maior do que 9,0 g/g, uma capacidade absorvente maior do que 9,0 g/g, uma capacidade de retenção centrífuga menor do que 0,6 g/g e menor do que 15% em peso de nós, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a folha impregnada produzida na etapa (c) é seca antes da etapa (d).

3. Composição CARACTERIZADA pelo fato de compreender uma folha obtida por via úmida de fibras celulósicas, conforme definida na reivindicação 2.

4. Composição, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que o teor de hemicelulose das fibras celulósicas tratadas com cáustica após tratamento com a solução cáustica é superior a 10%.

5. Composição, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que as fibras na referida folha de fibras celulósicas tratadas com cáustica com reticulações dentro das fibras apresentam uma capacidade absorvente superior a 10,0 g/g.

6. Composição, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que as fibras na referida folha de fibras celulósicas tratadas com cáustica com reticulações dentro das fibras apresentam uma capacidade de retenção centrifuga inferior a 0,55 g/g.