BRPI0906327B1 - folha de registro e método para fabricar folha de registro - Google Patents

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Jacob P. John
Thomas R. Arnson
Benjamin T. Liguzinski
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Abstract

FOLHA DE REGISTRO E MÉTODO PARA FABRICAR FOLHA DE REGISTRO. A presente invenção provê uma folha de registro compreendendo um substrato de papel compreendendo uma pluralidade de fibras celulósicas e um agente de colagem compreendendo um sal metálico divalente solúvel em água, sendo que o substrato de papel e agente de colagem cooperam para formar uma estrutura de viga I. A presente invenção também provê métodos de fabricação e uso de folhas de registro.

Description

Campo da Invenção
[001] A presente invenção se relaciona a folhas de registro, por exemplo, folhas de registro em papel com qualidade de impressão melhorada. A presente invenção também se relaciona a um método para fabricar e usar folhas de registro, conquanto adequadas para qualquer processo de impressão, são particularmente úteis para processos de impressão a jato de tinta.
Histórico da Invenção
[002] Substratos de papel tendo a chamada estrutura de viga I vêm sendo desenvolvidos com propósito de melhorar rigidez e/ou prover alta estabilidade dimensional, tal como, por exemplo, na Patente U.S. N° 2004/005423 publicada em 8 de abril de 2004, que descreve uma folha de estrutura viga I de dobra única em três camadas com uma camada central celulósica e camadas de topo e base tendo revestimento prensado de amido. Na Publicação de Pedido de Patente U.S. N° 2008/0035292 publicada em 14 de fevereiro de 2008 são descritos substratos de papel de estabilidade dimensional com grau elevado de colagem superficial e baixo grau de colagem interna.
[003] Correntemente, cloreto de cálcio vem sendo usado em mídias de registro de jato de tinta para melhorar densidade de impressão de jato de tinta e tempo de secagem. Por exemplo, a Publicação de Pedido de Patente U.S. N° 2007/0087138 publicada em 19 de abril de 2007 traz uma folha de registro, contendo sais metálicos divalentes solúveis em água, que melhora o tempo de secagem de imagem. Outros sais metálicos vêm sendo usados em mídias de registro de jato de tinta. A Patente U.S. N° 4.381.185 traz um papel contendo cátions metálicos polivalentes, a Patente U.S. N° 4.554.181 descreve uma folha de registro de jato de tinta tendo uma superfície de registro que inclui um sal metálico polivalente solúvel em água, a Patente U.S. N° 6.162328 descreve uma colagem de papel para um substrato de impressão de jato de tinta incluindo vários sais metálicos catiônicos, a Patente U.S. N° 6.207.258 descreve uma composição de tratamento de superfície para substratos de impressão de jato de tinta contendo um sal metálico bivalente, e a Patente U.S. N° 6.880.928 descreve um papel base para registro em jato de tinta com revestimento incluindo um sal metálico polivalente.
[004] Os inventores da presente invenção descobriram que a utilização de cloreto de cálcio pode ser problemática. A utilização de níveis altos de cloreto de cálcio pode criar problemas na operação em máquinas de papel. O cloreto de cálcio, de modo indesejável, resfria os abrilhantadores em estilbeno, que são frequentemente usados em prensas, e afeta o pH da formulação da prensa de colar. Os amidos usados nas prensas requerem uma faixa estreita de pH para serem efetivos, sendo que um pH alto pode amarelar o amido, e um pH baixo pode fazer o amido precipitar e/ou gelificar. O cloreto de cálcio também pode interagir com outros produtos químicos, tal como os produtos usados na extremidade molhada, quando o papel é reciclado.
[005] Portanto há necessidade de folhas de registro, que tenham densidade de impressão de jato de tinta melhorada e que suas outras vantagens sejam mantidas, e ainda evitam problemas de operação e formulação, que normalmente são associados ao cloreto de cálcio.
Sumário da Invenção
[006] Estes e outros problemas foram resolvidos por esta invenção. De modo surpreendente, os inventores da presente invenção descobriram que uma folha de registro compreendendo pelo menos um metal bivalente solúvel em água e uma estrutura de viga I mostram um volume gamut e densidade de jato de tinta melhorada, e ainda outras diversas outras vantagens, que não poderiam ser previstas. Contudo, não se limitando à teoria, se acredita que a concentração superficial efetiva de um sal metálico bivalente solúvel em água melhora com uma estrutura de viga I, e a concentração superficial efetiva aumenta, que em combinação com a estrutura de viga I, reduz a quantidade global de aditivos a ser acrescentada à folha sem prejudicar o desempenho. Ademais, vantajosamente, também inclui a transferência de tinta imediatamente após impressão, melhorando a densidade de preto e proporcionando uma melhor acuidade de borda, se impressa com tintas pigmentadas.
[007] Uma configuração da presente invenção desejavelmente provê uma densidade de impressão igual, ou melhor, e um tempo de secagem menor que de um sal metálico. Uma configuração da presente invenção provê quantidades menores de sais metálicos, tal como cloreto de cálcio; melhor operação da máquina de papel, e desejavelmente reduz a interação com outros produtos químicos usados na fabricação de papel. Outra vantagem da invenção consiste na redução da quantidade requerida de aditivos na máquina de papel, que melhora a condição de operação da máquina de papel, e reduz os custos associados, contudo, sem prejudicar seu desempenho.
[008] Em outra configuração, os inventores da presente invenção descobriram que a adição de pigmentos de superfície, tal como GCC (carbonato de cálcio moído), PCC (carbonato de cálcio precipitado), e outros, melhora sinergicamente o volume gamut e o tempo de secagem.
Descrição Resumida dos Desenhos
[009] Várias configurações da presente invenção serão descritas a seguir em conexão com os desenhos anexos, nos quais:
[010] A figura 1 mostra uma avaliação, com microscópio óptico, da penetração de amido em configurações comparativas e exemplares da presente invenção;
[011] A figura 2 mostra uma avaliação com microscópio óptico da penetração de amido em uma estrutura de viga I, para configurações exemplares nos exemplos;
[012] A figura 3 é um gráfico mostrando resultados de gamut de cor de configurações exemplares, quer pigmentadas e não-pigmentadas, a diferentes pressões de Iam inação, cargas de pigmento e cargas de sais metálicos divalentes;
[013] A figura 4 é um gráfico mostrando resultados de gamut de cor para configurações exemplares e comparativas nos exemplos;
[014] A figura 5 é um gráfico mostrando a média de gamut de cor no eixo x para configurações comparativas e exemplares nos exemplos;
[015] A figura 6 é um gráfico mostrando a média de gamut de cor no eixo y para configurações comparativas e exemplares não-pigmentadas nos exemplos;
[016] A figura 7 é um gráfico mostrando a média de gamut de cor no eixo y para configurações não-pigmentadas comparativas e exemplares nos exemplos;
[017] A figura 8 é um gráfico mostrando a média de gamut de cor em y para configurações pigmentadas comparativas e exemplares nos exemplos;
[018] A figura 9 é um gráfico mostrando a média de densidade de preto no eixo y para configurações pigmentadas e não-pigmentadas comparativas e exemplares nos exemplos;
[019] A figura 10 é um gráfico mostrando a média de densidade de preto no eixo y para configurações pigmentadas e não-pigmentadas comparativas e exemplares nos exemplos;
[020] A figura 11 é um gráfico mostrando a média de densidade de preto no eixo y para configurações pigmentadas e não-pigmentadas comparativas e exemplares nos exemplos;
[021] A figura 12 é um gráfico mostrando a média de gamut de cor no eixo y para configurações pigmentadas e não-pigmentadas comparativas e exemplares nos exemplos;
[022] A figura 13 é um gráfico mostrando a média de gamut de cor no eixo y para configurações pigmentadas e não-pigmentadas comparativas e exemplares nos exemplos;
[023] A figura 14 é um gráfico mostrando a média de densidade de preto/ densidade de impressão de jato de tinta no eixo y para configurações pigmentadas e não-pigmentadas comparativas e exemplares nos exemplos; e
[024] A figura 15 é um gráfico mostrando a média de densidade de preto/ densidade de tinta no eixo y para configurações pigmentadas e não- pigmentadas comparativas e exemplares nos exemplos.
Descrição Detalhada de Diversas Configurações
[025] Os inventores da presente invenção descobriram um modo de prover uma melhor densidade de impressão e tempo de secagem adicionando uma quantidade menor de aditivos, em alguns casos, em um nível de aplicação (Ibs/ton), que corresponde de metade a um terço do nível tipicamente usado em prensas de colar. Os inventores da invenção surpreendentemente descobriram que a concentração superficial efetiva de sais metálicos divalentes solúveis em água (i.e. cloreto de cálcio) pode ser mantida ou aumentada incorporando colas contendo sal na estrutura de viga I, e também que adicionando pigmentos de superfície (i.e. GCC, PCC, etc.) melhora sinergicamente o volume de gamut e tempo de secagem.
[026] A formação da estrutura de viga I é mais bem executada em uma prensa de colar calibrada, tal como através de um varão, usando formulações de sólidos com teores tipicamente elevados, varões menores para controlar pega (pick-up) e uma pressão de aperto ótima para evitar comprimir o papel. Assim, a colocação de um agente de colagem deve ser controlada, e mantida a integridade da estrutura de viga I.
[027] Um teor mais elevado de sólidos, pega menor, ou viscosidade maior da formulação de prensa de colar, vantajosamente permite uma maior variação da pressão de aperto, exercendo impacto menor ao processo de fabricação de papel.
[028] A folha de registro pode conter uma “quantidade efetiva” de um sal metálico divalente solúvel em água contatando pelo menos uma superfície do substrato. Como usado nesta, o termo “quantidade efetiva” se refere a uma quantidade suficiente para formar uma estrutura de viga I, em conjunto com o agente de colagem ou para melhorar o tempo de secagem de imagem. Esta quantidade total de sal metálico divalente solúvel em água no substrato varia amplamente, desde que a estrutura de viga I seja mantida ou conseguida. Usualmente, esta quantidade é pelo menos 0,02 g/m2, embora quantidades maiores e menores também possam ser usadas. A quantidade de sal metálico solúvel em água preferivelmente varia na faixa de cerca de 0,04 g/m2 a cerca de 3 g/m2, qual faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 1,5, 2, 2,5, e 3 g/m2 ou qualquer combinação destes, mais preferivelmente de cerca de 0,04 g/m2 a cerca de 2,0 g/m2. Nas configurações preferidas, a quantidade de sal metálico divalente solúvel em água preferivelmente varia na faixa de cerca de 0,04 a cerca de 1,0 g/m2.
[029] Qualquer sal metálico divalente solúvel em água pode ser usado na prática da presente invenção. Sais metálicos divalentes solúveis em água podem incluir, sem limitação, compostos contendo cálcio, magnésio, bário, zinco, divalentes, ou qualquer combinação destes. Os contra-íons (ânions) podem ser quer simples ou complexos e variar amplamente. Exemplos destes materiais incluem cloreto de cálcio, cloreto de magnésio, e acetato de cálcio. Sais metálicos divalentes solúveis em água preferidos para uso na prática da presente invenção são sais de cálcio solúveis em água, especialmente cloreto de cálcio.
[030] Em uma configuração, o sal metálico divalente solúvel em água pode ser um ácido orgânico ou mineral de um íon metálico catiônico divalente ou uma combinação destes. Em uma configuração, o sal metálico divalente solúvel em água pode incluir haleto, nitrato, clorato, perclorato, sulfato, acetato, carboxilato, hidróxido, nitrito, ou similares, ou combinações destes. Alguns exemplos, de sais metálicos divalentes incluem, sem limitação, cloreto de cálcio, cloreto de magnésio, brometo de magnésio, brometo de cálcio, cloreto de bário, nitrato de cálcio, nitrato de magnésio, nitrato de bário, acetato de cálcio, acetato de magnésio, acetato de bário, acetato de cálcio e magnésio, propionato de cálcio, propionato de magnésio, propionato de bário, formato de cálcio, 2-etilbutanoato de cálcio, nitrito de cálcio, hidróxido de cálcio, cloreto de zinco, acetato de zinco, e combinações destes. Também sendo possível incluir misturas ou combinações de sais de diferentes metais divalentes, diferentes anions, ou ambos. O peso relativo do íon metálico catiônico divalente no sal metálico divalente pode ser maximizado, se desejado, com respeito ao anion no sal, para prover uma maior eficiência com base no peso total do sal aplicado. Consequentemente, por esta razão, por exemplo, prefere-se o cloreto de cálcio em relação ao brometo de cálcio. Ademais, pode se esperar um desempenho equivalente nas propriedades de impressão, no caso de dosagens equivalentes de cátions de metal divalente nos sais metálicos divalentes - expressas em base molar.
[031] Em uma configuração, o sal metálico deve ser solúvel na quantidade usada na formulação de colagem aquosa. Em uma configuração, é solúvel na faixa de cerca de pH 6 a cerca de pH 9. A mídia de colagem aquosa pode estar na forma de solução aquosa, emulsão, dispersão, ou composição látex ou coloidal. O termo “emulsão” é usado nesta como comumente usado na técnica, ou seja, uma dispersão tipo líquido em líquido ou sólido em líquido, assim como composições látex ou coloidais.
[032] Em uma configuração, o sal metálico pode variar de ligeiramente ou moderadamente a inteiramente solúvel, medido como solução aquosa saturada de sal metálico, à temperatura ambiente. A solubilidade em água pode variar de 0,01 mol/L e acima disto. A faixa indicada inclui todos os valores e sub-valores incluídos, incluindo 0,01, 0,05, 0,1, 0,5, 1, 1,5, 2, 5, 7, 10, 15, 20, 25 mol/L e mais altos. Em uma configuração, a solubilidade em água do sal metálico é 0,1 mol/L ou maior.
[033] O substrato de papel adequadamente compreende uma pluralidade de fibras celulósicas, onde o tipo de fibra celulósica não é critica para presente invenção, e qualquer fibra conhecida ou adequada para uso na fabricação de papel pode ser usada. Por exemplo, o substrato pode ser feito a partir de fibras da polpa de árvores de madeira dura ou madeira mole, ou uma combinação de madeiras dura e mole. As fibras podem ser preparadas para uso na fabricação de papel por uma ou mais operações de digestão, refino, branqueamento, conhecidas ou adequadas, tal como, por exemplo, processos de polpeamento mecânico, termomecânico, químico e/ou semiquímico, e outros processos conhecidos. O termo “polpa de madeira dura”, como usado nesta, inclui polpas fibrosas derivadas de madeira de árvores decíduas, tal como bétula, carvalho, faia, bordo, e eucalipto. O termo “polpa de madeira mole” como usado nesta, inclui polpas fibrosas derivadas de madeira de coníferas, tal como variedades de abetos e pinheiros, tal como, por exemplo, pinheiro loblolly, abeto colorado, abeto bálsamo, e abeto Douglas. Em algumas configurações, pelo menos uma porção das fibras de polpa pode ser provida a partir de herbáceas não-amadeiradas, incluindo, sem limitação, kenaf, cânhamo, juta, sisal, linho, ou abacá, embora restrições legais e outras considerações, tomem inviável ou impossível sua utilização. Fibras de polpa branqueadas ou não-branqueadas podem ser usadas. Fibras de polpa recicladas também sendo adequadas.
[034] O substrato de papel pode opcionalmente conter de 1 a 99% em peso, com base no peso total do substrato. Em uma configuração, o substrato de papel pode conter de 5 a 95% em peso de fibras celulósicas, com base no peso total do substrato. Estas faixas incluem quaisquer e todos os valores e sub-faixas incluídas, por exemplo, 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 e 99% em peso.
[035] O substrato de papel opcionalmente pode conter de 1 a 99% em peso de fibras celulósicas provindas de espécies de madeira mole, com base na quantidade total de fibras celulósicas no substrato de papel. Em uma configuração, o substrato de papel pode conter 10 a 60% em peso de fibras celulósicas, provindas de espécies de madeira mole com base na quantidade total de fibras celulósicas no substrato de papel. Estas faixas incluem 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, e 100% em peso, e quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas, com base na quantidade total de fibras celulósicas no substrato de papel.
[036] Em uma configuração, o substrato de papel pode conter, altemativamente ou adicionalmente, de 0,01 a 99% em peso de fibras celulósicas provindas de espécies de madeira mole, com base no peso total do substrato de papel. Em uma outra configuração, o substrato de papel pode conter de 10 a 60% em peso de fibras, provindas de espécies de madeira mole, com base no peso total do substrato de papel. Estas faixas incluem quaisquer e todos os valores e sub- faixas incluídas. Por exemplo, o substrato de papel pode conter não mais que 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 e 99% em peso de madeira mole, com base no peso total do substrato de papel.
[037] Todas as fibras ou parte das fibras de madeira mole podem provir opcionalmente de espécies de madeira mole com CSF 300-750 ((CSF de Canadian Standard Freeness) (Padrão Canadense de Drenagem - taxa na qual é drenada uma suspensão de polpa diluída)). Em uma configuração, o substrato de papel contém fibras provindas de uma espécie de madeira mole com CSF entre 400 e 550. Estas faixas incluem quaisquer e todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo, por exemplo, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740 e 750 CSF, pelo teste padrão TAPPI T-227.
[038] O substrato de papel opcionalmente contém de 1 a 100% em peso de fibras celulósicas provindas de espécies de madeira dura, com base na quantidade total de fibras celulósicas no substrato de papel. Em uma configuração, o substrato de papel pode conter de 30 a 90 % em peso de fibras celulósicas provindas de espécies de madeira dura, com base na quantidade total de fibras celulósicas no substrato de papel. Estas faixas incluem 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, e 100% em peso e quaisquer e todos os valores e sub-faixas incluídas, com base na quantidade total de fibras celulósicas no substrato de papel.
[039] Em uma configuração, o substrato de papel pode alternativamente ou adicionalmente conter de 0,01 a 99% em peso de fibras provindas de espécies de madeira dura, com base no peso total do substrato de papel. Em outra configuração, o substrato de papel alternativamente ou adicionalmente pode conter de 60 a 90% em peso de fibras de espécies de madeira dura, com base no peso total do substrato de papel. Estas faixas incluem quaisquer e todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo não mais que 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 99 e 99% em peso, com base no peso total do substrato de papel.
[040] Todas as fibras ou parte das fibras podem opcionalmente provir de espécies de madeira dura com Padrão Canadense de Drenagem CSF de 300 a 750. Em uma configuração, o substrato de papel pode conter fibras provindas de espécies de madeira dura com valores CSF de 400 a 550. Estas faixas incluem 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740, e 750 CSF, e quaisquer faixas e sub-faixas incluídas.
[041] O substrato de papel opcionalmente pode conter fibras refinadas, por exemplo, fibras de madeira mole menos refinada, madeira dura menos refinada, ou ambas. Combinações de fibras menos refinadas e fibras mais refinadas também são possíveis. Em uma configuração, o substrato de papel contém fibras pelo menos 2% menos refinadas que as fibras usadas nos substratos de papel convencionais. Esta faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo pelo menos 2, 5, 10, 15, e 20%. Por exemplo, se um papel convencional tiver fibras de madeira mole e/ou madeira dura com Padrão Canadense de Drenagem CSF 350, então, em uma configuração, o substrato de papel pode ter fibras com CSF 385, (10% menos refinado que convencionalmente) e apresentar desempenho igual ou melhor que papel convencional. Exemplos não-limitantes de algumas características de desempenho do substrato de papel serão discutidas adiante. Exemplos de algumas reduções de refino em fibras de madeira dura e mole, sem limitação, incluem: 1) 350 a pelo menos 385 CSF; 2) de 350 a 400 CSF; 3) 400 a pelo menos 450 CSF; e 4) 450 a pelo menos 500 CSF. Em algumas configurações, a redução no refino das fibras pode ser pelo menos 2, 3, 4, 5, 6, 7,8,9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, e 25% de redução em relação a fibras em substratos convencionais.
[042] Quando o substrato de papel contém ambas - fibras de madeira dura e fibras de madeira mole - a razão de peso de fibra entre as fibras de madeira mole e madeira dura pode opcionalmente variar de 90:10 a 30:60. Estas faixas incluem todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo 0,001, 0,002, 0,005, 0,01, 0,02, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50. 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, e 1000.
[043] As fibras de madeira mole, fibras de madeira dura, ou ambas, podem ser opcionalmente modificadas por processos físicos e/ou químicos. Exemplos de processos físicos incluem, sem limitação, processos eletro-magnéticos e mecânicos. Exemplos de modificações elétricas incluem, sem limitação, processos compreendendo contatar as fibras com uma fonte de energia eletromagnética, tal como luz ou corrente elétrica. Exemplos de modificações mecânicas incluem, sem limitação, processos que compreendem contatar um objeto inanimado incluindo objetos com bordas agudas ou cegas. Tais processos também compreendem, por exemplo, corte amassamento, socamento, empalamento, etc. e combinações destes.
[044] Exemplos não-limitantes de modificações químicas incluem processos químicos convencionais, tal como reticulação (crosslinking) e/ou precipitação de complexos. Outros exemplos de modificações adequadas de fibras incluem aquelas encontradas nas patentes U.S. Nos 6.592.717, 6.592.712, 6.582.557, 6.579,415, 6.579.414, 6.506,282, 6.471.824, 6.361.651, 6.146.494, H1.704, 5.731.080, 5.698.688, 5.698.074, 5.667.637, 5.662.773, 5.531.728, 5.443.899, 5.360.420, 5.266.250, 5.209.953, 5.160.789, 5.049.235, 4.986.882, 4.496.427, 4.431.481,4.174.417, 4.166.894, 4.075.136, e 4.022.965, sendo que todo conteúdo das patentes acima está incorporado nesta por referência. Ainda outros exemplos de modificações adequadas de fibras podem ser vistos nas patentes U.S. Nos 60/ 654.712 depositada em 19 Fevereiro de 2005, e 11/ 358.543 depositada em 21 de Fevereiro de 2006, que podem incluir adição de abrilhantadores ópticos (OBAs), como discutido nesta, sendo que todo o conteúdo destas patentes está incorporado nesta por referência.
[045] O substrato de papel opcionalmente pode incluir retalhos de fibras. Fibras curtas (fines) tipicamente são fibras cujo comprimento médio não excede 100 pm. Fontes de fibras curtas podem ser encontradas em fibras reaproveitadas (Save All), fluxos recirculados, fluxos de rejeito, fluxos de fibra de rejeitos, e combinações destes. A quantidade de fibras curtas presentes no substrato de papel pode ser modificada, por exemplo, ajustando a taxa na qual os fluxos são acrescentados ao processo de fabricação de papel. Em uma configuração, os comprimentos de fibras curtas não são maiores que cerca de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, e 100 pm, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[046] Se desejado, as fibras curtas podem ser encontradas no substrato de papel junto com fibras de madeira dura, fibras de madeira mole, ou ambas, fibras de madeira dura e madeira mole.
[047] O substrato de papel pode opcionalmente conter 0,01 a 100% em peso de fibras curtas, com base no peso total do substrato de papel. Em uma configuração, o substrato de papel pode conter 0,01 a 50% em peso de fibras curtas, com base no peso total do substrato. Esta faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo não mais que 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 e 100% em peso de fibras curtas, com base no peso total das fibras no substrato de papel.
[048] Em uma configuração, o substrato de papel pode conter alternativamente ou adicionalmente, 0,01 a 100% em peso de fibras curtas, com base no peso total das fibras no substrato. Esta faixa inclui todos os valores e sub- faixas incluídas, incluindo não mais que 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 e 100% em peso de fibras curtas, com base no peso total das fibras no substrato de papel.
[049] A folha de registro contém pelo menos um agente de colagem que coopera com o substrato de papel para formar uma estrutura de viga I. Desde que contendo pelo menos um sal metálico divalente solúvel em água, o agente de colagem não é particularmente limitado, e qualquer agente de colagem de fabricação de papel pode ser usado. O agente de colagem pode ser não-reativo, reativo, ou combinação de reativo e não-reativo. O agente de colagem pode opcionalmente conferir, se desejado, um grau de umidade ou resistência à água ao substrato de papel. Exemplos não-limitantes de agente de colagem podem ser vistos em “Handbook for Pulp and Paper Technologist” GA Smook (1992) publicado pela Angus Wilde Publications, incorporado nesta, por referência. Preferivelmente, o agente de colagem é um agente de colagem superficial. Exemplos preferíveis de agentes de colagem incluem amido, dímero de alquil ceteno (AKD), dímero de alquenil ceteno (ALKD), anidrido de alquenil succínico (ASA), ASA/ALKD, emulsão de estireno acrílico (SAE), álcool polivinílico (PVOH), poli (vinil-amina), carboximetil celulose, etc. No entanto, qualquer agente de colagem pode ser usado. Ver, por exemplo, agentes de colagem que constam da patente U.S. N° 6.207.258, cujo conteúdo está incorporado nesta por referência.
[050] Muitos agentes de colagem são conhecidos na técnica. Exemplos incluem, sem limitação, emulsão de colagem de superfície polimérica não- reativa BASOPLAST® 335D da BASF Corporation (Mt Olive NJ), emulsão de copolímero de vinil acetato e butil acrilato FLEXBOND® da Air Products and Chemicals Inc (Trexlertown, Pa), e um agente de colagem não-reativo PENTAPRINT® (Publicação de Pedido de Patente Internacional WO97/45590 publicado em 4 de dezembro de 1997, que corresponde ao Pedido de Patente U.S. N° de série 08/861.925 depositado em 22 de maio de 1997, cujo conteúdo está incorporado nesta, por referência) da Hercules Incorporated (Wilmington, Del), para citar alguns.
[051] Na fabricação de papel em condições de pH alcalino, agentes de colagem baseados em dímeros de alquil ceteno (AKDs) ou dímeros ou multímeros de alquenil ceteno (ALKDs), e agentes de colagem de anidrido alquenil succinico (ASA) podem ser usados. Combinações destes e outros agentes de colagem também podem ser empregados.
[052] Dímeros de ceteno usados como agentes de colagem para fabricação de papel são bem conhecidos. AKDs contendo anel lactona β são tipicamente preparados pela dimerização de alquil cetenos a partir de dois cloretos de ácido graxo. Agentes de colagem comerciais de dímero de alquil ceteno são frequentemente preparados a partir de ácidos graxos palmíticos e/ou esteáricos, por exemplo, agentes de colagem Hercon® e Aquapel® da Hercules Inc.
[053] Agentes de colagem de dímero de alquenil ceteno podem ser encontrados no mercado, tal como, por exemplo, agente de colagem Precis® da Hercules Inc.
[054] A Patente U.S. N° 4.017.431, cujo conteúdo está incorporado nesta, em sua integralidade, por referência, provê uma descrição exemplar de agente de colagem AKDs com misturas de cera e resina catiônica solúvel em água.
[055] Multímeros de ceteno contendo mais que um anel de lactona β também podem ser empregados como agente de colagem.
[056] Agentes de colagem preparados a partir de uma mistura de ácidos mono- e di- carboxílicos estão descritos como agentes de colagem para papel na Patente Japonesa (Kokai) Nos 168991/89 e 168992/89.
[057] A Publicação de Pedido de Patente Europeu N° 0.628.741 A1 descreve um dímero de alquil ceteno e misturas de multímeros como agentes de colagem de papel usados em máquinas conversoras e reprográficas de alta velocidade. Os multímeros de alquil ceteno são feitos a partir da reação do excesso molar de ácidos monocarboxílicos, tipicamente um ácido graxo, com um ácido dicarboxílico. Estes compostos multímeros são sólidos a 25°C.
[058] A Publicação de Pedido de Patente Europeu N° 0-666368 A2, e Bottorff et al na Patente U.S. N° 5.6685.815, cujos conteúdos estão incorporados nesta, em sua integral idade, por referência, descrevem um papel, para operações de alta velocidade ou reprográficas, colado internamente com agente de colagem dímero e/ou multímero de alquenil ceteno. Multímeros de 2-oxetanona preferidos são preparados com ácido graxo com razões diácidas de 1:1a 3,5:1.
[059] Agentes de colagem comerciais baseados em ASA são dispersões ou emulsões de materiais que podem ser preparados pela reação de anidrido maleico com uma olefina (Cu-C-is).
[060] Exemplos de anidridos de ácido hidrofóbico, que são úteis para agentes de colagem de papel incluem: i) resina de anidrido (Patente U.S. N° 3.582.464; cujo conteúdo está incorporado nesta, em sua integralidade, por referência);
Figure img0001
o ii) anidrido contendo estrutura (I); onde, cada R é um radical de hidrocarboneto igual ou diferente, e iii) anidridos de ácido dicarboxílico cíclico, tais como aqueles com estrutura (II).
Figure img0002
onde R' representa um radical dimetileno ou trimetileno e R” um radical hidrocarboneto.
[061] Alguns exemplos de anidridos da fórmula (I) incluem anidrido de miristoil; anidrido de palmitoil, anidrido de olcoil, e anidrido de estearoil.
[062] Exemplos de anidridos de ácido dicarboxílico substituídos na fórmula (II) incluem succínico substituído, anidridos glutáricos, anidrido de ácido succínico i- e n- octadecenil, anidrido de ácido succínico i- e n- hexadecenil, anidrido de ácido succínico i- e n- tetradecenil, anidrido de ácido succínico dodecinil, anidrido de ácido succínico ectenil, anidrido de ácido succínico heptil glutárico.
[063] Outros exemplos de agentes de colagem incluem emulsão polimérica, emulsão polimérica catiônica, e emulsão polimérica anfotérica, emulsão polimérica, onde pelo menos um monômero é selecionado do grupo consistindo de estireno, a-metilestireno, acrilato com um éster substituto com 1 a 13 átomos de carbono, metacrilato com um éster substituto com 1 a 13 átomos de carbono, acrilonitrila, metacrilonitrila, vinil acetato, etileno, e butadieno, e opcionalmente incluindo ácido acrílico, ácido metacrílico, anidrido maleico, ésteres de anidrido maleico ou misturas destes, com um número de ácido menor que cerca de 80, e misturas destes. Se desejado, a emulsão polimérica pode ser estabilizada com um estabilizador que inclui predominantemente amido degradado, tal como descrito nas Patentes U.S. Nos 4.853.212, 4.855.343, e 5.358.998, cujos conteúdos, em sua integralidade, estão incorporados nesta por referência. Se desejado, uma emulsão polimérica pode ser usada com um polímero tendo uma temperatura de transição para vidro de cerca de -15°C a cerca de 50°C.
[064] Nas condições tradicionais de fabricação de papel de Ph ácido, agentes de colagem não-reativos na forma de agentes de colagem resinosos dispersos podem ser adequadamente usados. Agentes de colagem resinosos dispersos são bem conhecidos. Exemplos não-limitantes podem ser encontrados, por exemplo, nas Patentes U.S. Nos 966.654 e 4.263.182, cujos conteúdos, em sua integralidade, estão incorporados nesta por referência.
[065] A resina pode ser qualquer resina dispersável ou emulsificável, modificada ou não-modificada, adequada para colar papel, incluindo resina fortificada, não-fortificada, e estendida. Como usado nesta, o termo “resina” (rosin) se refere a qualquer forma de resina dispersa útil para agentes de colagem.
[066] A resina na forma dispersa não é particularmente limitada e qualquer tipo disponível de resina, tal como resina de madeira, resina de látex (gum), resina de talóleo, e misturas de qualquer dois ou mais destes, refinada ou cru pode ser usado. Em uma configuração, resina de talóleo, e resina de látex podem ser usadas. Resinas parcialmente hidrogenadas, assim como resinas tratadas para inibir cristalização, tal como, por tratamento térmico, ou reação com formaldeído, também podem ser empregadas.
[067] A resina fortificada não é particularmente limitada. Um exemplo de uma resina fortificada inclui produto de reação de reação de aducto e um composto ácido contendo o grupo
Figure img0003
e obtido reagindo resina e composto ácido em temperaturas elevadas de cerca de 150°C a cerca de 210°C.
[068] A quantidade de composto ácido empregada deve ser a quantidade que provê uma resina fortificada contendo cerca de 1% a cerca de 16% em peso de composto ácido aduzido, baseado no peso da resina fortificada. Métodos para preparar resinas fortificadas são bem conhecidos, por aqueles habilitados na técnica. Por exemplo, os métodos descritos nas Patentes U.S. Nos 2.6287.918 e 2.684.300, cujos conteúdos estão incorporados nesta, em sua integralidade, por referência.
[069] Exemplos de compostos ácidos contendo o grupo,
Figure img0004
que pode ser usado para preparar resina fortificada incluem ácidos orgânicos insaturados α-β e seu anidridos. Exemplos específicos incluem ácido fumárico, ácido maleico, ácido acrílico, anidrido maleico, ácido itacônico, anidrido itacônico, ácido citracônico, e anidrido citracônico. Misturas de ácidos podem ser usadas para preparar a resina fortificada, se desejado.
[070] Assim, por exemplo, a mistura de aducto de ácido acrílico de resina e aducto de ácido fumárico pode ser usada para preparar um agente de colagem de resina dispersa. Ademais, pode ser usada a resina fortificada que foi substancialmente completamente hidrogenada depois da formação de aducto.
[071] Ésteres de resina também podem ser usados nos agentes de colagem de resina dispersa. Ésteres de resina exemplares adequadas podem ser resinas esterificadas, como descrito nas Patentes U.S. Nos 4.540.635 de Ronge et al ou 5.201.944 de Nakata etal, cujos conteúdos estão incorporadas nesta, em sua integralidade, por referência.
[072] Resinas fortificada ou não-fortificada, (ou éster de resina) podem ser estendidas, se desejado, por extensores conhecidos, tal como ceras (particularmente parafina e cera micro-cristalina); resinas de hidrocarbonetos, incluindo derivados de hidrocarbonetos de petróleo e terpenos, e similares, que podem ser obtidos de mistura fundida com a resina (ou resina fortificada de cerca de 10% a cerca de 100% em peso, com base no peso total de resina (ou resina fortificada) do extensor.
[073] Misturas de resina fortificada e resina não-fortificada; misturas de resina fortificada, resina não-fortificada e ésteres de resina e extensores de resina podem ser usadas. Misturas de resinas fortificadas e não-fortificadas podem incluir, por exemplo, cerca de 25% a 95% de resina fortificada e cerca de 75% a 5% de resina não-fortificada. Misturas de resina fortificada e resina não-fortificada e extensor de resina podem incluir, por exemplo, cerca de 5% a 45% de resina fortificada, 0 a 50% de resina, e cerca de 5% a 90% de extensor de resina.
[074] Isocianatos orgânicos hidrofóbicos, por exemplo, isocianatos alquilados, também podem ser usados como agentes de colagem.
[075] Outros agentes de colagem convencionais incluem cloretos de alquil carbamoil, melaminas alquiladas, tal como melaminas estearilatada, e acrilatos de estireno.
[076] Misturas de agentes de colagem também são possíveis.
[077] Um agente de colagem externo ou mistura de agente interno e agente superficial pode ser usada. Quando ambos, agente interno e agente externo, estão presentes, podem estar presentes em qualquer razão de peso, e serem iguais ou diferentes. Em uma configuração, a razão de peso do agente de colagem superficial em relação ao agente de colagem interno é 50:50 a 100:0, mais preferivelmente 75:25 a 100:0 do agente de colagem superficial em relação ao agente de colagem interno. Esta faixa inclui 50:50, 55:45, 60:40, 65:35, 70:30, 75:25, 80:20, 85:15, 90:10, 95:5 e 100:0, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas. Um exemplo preferido de agente de colagem interno é anidrido alquenil succínico (ASA).
[078] Quando o amido é usado como agente de colagem, o amido pode ser um amido modificado ou não-modificado. Exemplos de amido podem ser vistos em Handbook for Pulp and Paper Technologist” de G.A. Smook (1992) publicado pela Angus Wilde Publication, como mencionado acima. Exemplos preferíveis de amidos modificados incluem, por exemplo, oxidados, catiônicos, etilados, hidroetoxilatados, etc.. Em adição, o amido pode ser provir de qualquer fonte, preferivelmente batata e/ou milho. Mais preferivelmente, a fonte de amido é o milho.
[079] Em uma configuração, uma mistura compreendendo cloreto de cálcio e um ou mais amidos contata pelo menos uma superfície do substrato. Exemplos de amidos úteis incluem carboidratos de ocorrência natural sintetizados no milho, tapioca, batata, e outras plantas, pela polimerização de unidades de dextrose. Todos tais amidos e suas formas modificadas, tal como acetatos de amido, ésteres de amido, fosfatos de amido, xantatos de amido, amidos aniônicos, amidos catiônicos, amidos oxidados, e similares, que são obtidos reagindo o amido com um produto químico adequado ou reagente enzimático, podem ser usados. Se desejado, os amidos podem ser preparados por técnicas conhecidas, ou obtidos a partir de fontes comerciais. Se desejado, os amidos podem ser preparados a partir de amidos comerciais incluindo Ethilex 2035 da A.E. Staley, PG-0280 da Penford Products oxidado com amidos de milho da ADM, Cargill, e Raisio, e amidos convertidos com enzima, tal como Amyzet 150 da Amylum.
[080] Amidos modificados podem ser usados. Exemplos não-limitantes de um tipo de amido modificado incluem amidos modificados quimicamente modificados por catiônicos, tal como amidos etilados, amidos oxidados, e amidos Pearl convertidos por enzima e AP. Os mais preferidos são os amidos quimicamente modificados, tais como amidos etilados amidos oxidados e amidos Pearl convertidos com enzima e AP.
[081] Em uma configuração, o sal metálico divalente solúvel em água, por exemplo, cloreto de cálcio e amido Ethilex 2035, é usado em uma formulação de cola aplicada em ambos os lados de uma folha de papel, provendo um tempo de secagem melhorado, quando a razão de peso do cloreto de cálcio em relação ao amido é igual ou maior que cerca de 0,5 a 20%. Esta faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo cerca de 0.5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, e 20%, e qualquer combinação destes. Em uma configuração, a razão de peso do cloreto de cálcio em relação ao amido varia de 0,5% a cerca de 18%. Em outra configuração, a razão de peso varia de cerca de 0,75% a cerca de 17%. Em outra configuração, a razão de peso varia de cerca de 1% a 16%. A razão de peso do cloreto de cálcio em relação ao amido pode ser metade daquela estabelecida, se a mistura amido/sal for aplicada a apenas um lado do papel, e o amido sem sal aplicado ao outro lado. Neste caso, a melhor qualidade de impressão será esperada apenas no lado do papel contendo o sal.
[082] A quantidade de sal metálico divalente solúvel em água e um ou mais amidos em e/ou no substrato pode variar amplamente, e qualquer quantidade convencional pode ser usada. Uma vantagem da presente invenção, no entanto, reside no fato de se poder usar quantidades reduzidas de agente de colagem e/ou sal metálico divalente solúvel em água. Em uma configuração, a quantidade de sal metálico divalente solúvel em água em ou no substrato é pelo menos cerca de 0,02 g/m2de folha de registro, embora quantidades maiores e menores também possam ser usadas. A quantidade preferivelmente é cerca de 0,03 a cerca de 3,0 g/m2 Estas faixas incluem todos os valores e sub-faixas incluídas incluindo cerca de 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,2, 1,4, 1,6, 1,8, 2,0, 2,2, 2,4, 2,6, 2,8, e 3.0 g/m2, e qualquer combinação destes.
[083] Quando um álcool polivinílico é usado como agente de colagem, o álcool polivinílico pode ter qualquer porcentagem de hidrólise. Álcoois polivinílicos preferidos são aqueles que tenham uma porcentagem de hidrólise variando de 100% a 75%. A porcentagem de hidrólise do álcool polivinílico pode ser 75, 76, 78, 80, 82, 84, 85, 86, 88, 90, 92, 94, 95, 96, 98, e 100%, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[084] O substrato de papel pode conter PVOH em qualquer porcentagem. Preferivelmente, com PVOH presente, o PVOH vai estar presente em uma quantidade entre 0,01 a 100% em peso com base no peso total do agente de colagem contido em e/ou no substrato. Esta faixa inclui 0,001, 0,002, 0,005, 0,006, 0,008, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,1, 0,2, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 e 100 % em peso, com base no peso total de agente de colagem no substrato, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[085] O agente de colagem também pode incluir um ou mais aditivos opcionais, tais como aglutinantes, pigmentos, espessadores, desespumantes, tenso- ativos, agentes de deslizamento, dispersantes, abrilhantadores ópticos, corantes, e preservativos, que são bem conhecidos. Exemplos de pigmentos incluem sem limitação, argila, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio hemi-hidratado, giz, GCC, PCC, etc. Um pigmento preferido é o carbonato de cálcio, cuja forma preferida é o carbonato de cálcio precipitado. Exemplos de aglutinantes, sem limitação, incluem álcool polivinílico, Amres (tipo Kymene), Bayer Parez, emulsão de policloreto, amido modificado, tal como amido hidroxietil, amido, poliacrilamida, poliacrilamida modificado, poliol, aduzido de carbonil poliol, condensado de etanodial/ poliol, poliamido, epicloroidrina, glioxal, uréia glioxal, etanodial, poliisocianato alifático, isocianato, 1,6 hexametileno diisocianato, poliisocianato, poliéster, resina poliéster, poliacrilato, resina poliacrilato, acrilato e metacrilato. Outros aditivos opcionais incluem, sem limitação, silício, tais como colóides e/ou sois. Exemplos de silício, sem limitação, incluem silicato de sódio e/ou borosilicates. Outros aditivos que podem ser usados incluem um ou mais solventes, tal como, por exemplo, água. Combinações de aditivos também são possíveis.
[086] A maior parte da quantidade total do agente de colagem é preferivelmente localizada na(s) superfície(s) externa(s) (ou próximo) (se o agente de colagem for aplicado a ambas superfícies) do substrato de papel. O substrato de papel da presente invenção contém o agente de colagem, de modo que substrato e agente de colagem cooperem para formar uma estrutura com viga I. Neste caso, não se requer que o agente de colagem interpenetre as fibras celulósicas do substrato. No entanto, se a camada de revestimento e fibras celulósicas interpenetrarem, deve formar um substrato de papel tendo uma camada de interpenetração, dentro do escopo da presente invenção.
[087] A camada de interpenetração do substrato de papel define uma região na qual pelo menos a solução de cola penetra e fica entre as fibras celulósicas. A camada de interpenetração varia de 1 a 99% em toda seção transversal de pelo menos uma porção do substrato de papel incluindo 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, e 99% do substrato de papel, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas. Tal configuração pode ser provida, por exemplo, quando uma solução de cola é acrescentada às fibras celulósicas antes de método de revestimento e pode ser combinada com um método de revestimento subsequente, se requerido. Pontos de adição podem ser providos na prensa de colar, por exemplo.
[088] Preferivelmente, a espessura de seção transversal da camada de interpenetração pode ser minimizada. Alternativamente ou adicionalmente, a concentração do agente de colagem aumenta à medida que se move (na direção z normal ao plano do substrato) da porção interna para as superfícies do substrato de papel. Portanto, a quantidade de agente de colagem presente em direção às superfícies externas de topo e base do substrato é preferivelmente maior que a quantidade de agente de colagem presente em direção à parte média interna do substrato de papel. Alternativamente, a maior parte da porcentagem do agente de colagem pode preferivelmente se localizar a uma distância da superfície externa do substrato, igual ou menor que 25%, mais preferivelmente 10% da espessura total do substrato. Este aspecto é também conhecido como QTOTAL, e medido por metodologias conhecidas, estabelecidas, por exemplo, na Publicação de Patente N° 2008/0035292 publicada em 14 de fevereiro de 2008, cujo conteúdo está incorporado em sua integralidade nesta por referência. Se QTOTAL igual a 0,5, então o agente de colagem deve ser aproximadamente regularmente distribuído ao longo do substrato de papel. Se QTOTAL maior que 0,5, então deve haver mais agente de colagem em direção à porção central (medida pela direção z normal ao plano do substrato) do substrato de papel que em direção à(s) superfície(s) do substrato de papel. Se QTOTAL for menor que 0,5, então deve haver menos agente de colagem em direção à porção central do substrato de papel que em direção à(s) superfície(s) do substrato de papel. A luz do que foi descrito acima, o substrato de papel preferivelmente tem QTOTAL menor que 0,5, preferivelmente menor que 0,4, e mais preferivelmente menor que 0,3, e o mais preferível de todos sendo menor que 0,25. Portanto, QTOTAL do substrato de papel varia de 0 a menos que 0,5. Esta faixa inclui 0, 0,001, 0,002, 0,005, 0,01, 0,02, 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45, e 0,49, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[089] Como notado acima, a determinação de Q é feita de acordo com procedimentos dados na Publicação de Patente U.S. N° 2008/ 0035292 depositada em 14 de fevereiro de 2008.
[090] Em essência, Q dá a quantidade de agente de colagem, quando se progride das bordas externas em direção à parte média da folha em sua seção transversal. Deve entendido que Q pode ser qualquer Q, representando uma maior capacidade de colocar o agente de colagem direcionado para as superfícies externas da seção transversal da folha, e Q pode ser selecionado usando qualquer teste, de modo a prover qualquer uma ou mais das características do substrato de papel mencionadas ou a serem mencionadas (Colagem Interna, Higroexpansividade, Pega IGT, e/ou Delaminação IUGT VPP, etc.).
[091] Com certeza, devem haver outros métodos para medir equivalente de Q. Em uma configuração, aceita-se qualquer medição de Q ou método similar de medir a razão da quantidade de agente de colagem em direção ao núcleo do substrato em relação à quantidade de agente de colagem em direção à superfície externa do substrato. Em uma configuração preferida, esta razão é tal que tanto agente de colagem quanto possível se localize em direção às superfícies externas do substrato, daí minimizando a zona de interpenetração e/ou a quantidade de agente de colagem localizada na camada de interpenetração. Também é preferível que esta distribuição de agente de colagem ocorra em um nível alto de carregamento de agente de colagem, preferivelmente um carregamento de agente de colagem em e/ou no substrato. Assim, é desejável controlar a quantidade de agente de colagem localizada na camada de interpenetração, a medida que uma quantidade cada vez maior de agente de colagem externo seja carregada na superfície, quer minimizando a concentração do agente de colagem nesta camada de interpenetração ou reduzindo a espessura da própria camada de interpenetração. Em uma configuração, as características de folha de registro e/ou substrato de papel da invenção são características que são conseguidas com este controle de agente de colagem. Embora a carga controlada de agente de colagem ocorra de qualquer maneira, prefere-se que o agente de colagem seja carregado ou aplicado em uma prensa de colar.
[092] Um exemplo adicional é dado no Exemplo 10 de uma maneira de medir quantidade de agente de colagem na prensa de colar, quando se avança das bordas externas para a parte média interna da folha de registro a partir de uma seção transversal, dividindo a folha de registro e medindo a quantidade de agente de colagem em cada parte da folha.
[093] Independente da maneira como se mede a quantidade de agente de colagem, à medida que se progride das bordas externas para a parte média da folha de registro em vista transversal, uma configuração se caracteriza pelo fato de o agente de colagem ser um sal metálico divalente tendo uma concentração efetiva localizada a uma distância de 25% de pelo menos uma superfície do citado substrato e pelo menos a maior parte, preferivelmente 75%, mais preferivelmente 100%, da concentração total do sal metálico se localiza uma distância dentro de 25% de pelo menos uma superfície do citado substrato, sendo que a concentração efetiva do sal metálico divalente produz uma densidade óptica de preto de pelo menos 1,15. Nesta configuração, a concentração efetiva do sal metálico é pelo menos 2500 ppm. Nesta configuração, a concentração efetiva do sal metálico é pelo menos pelo menos 2500 ppm, preferivelmente pelo menos 6000 ppm, e o mais preferível pelo menos 120000 ppm.
[094] A concentração efetiva de sal metálico divalente pode estar a uma distância dentro de 25, 20, 15, 10, e 5% de pelo menos uma superfície do citado substrato incluindo todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[095] Pelo menos 51%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% e 100% da concentração total de sal metálico divalente se localiza a uma distância dentro de 25% de pelo menos uma superfície do substrato, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[096] A concentração equivalente de íon metal equivalente provê uma densidade óptica de preto, como descrito acima, de pelo menos 1,0, 1,1, 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45, 1,5, e 1,6, incluindo quaisquer e todas as faixas de sub- faixas incluídas.
[097] A concentração efetiva pode ser qualquer concentração incluindo 2500, 3000, 3500, 4000, 4500. 5000, 5500, 6000, 6500, 7000, 7500, 8000, 8500, 9000, 9500, 10000, 10500, 11000, 11500, e 12000 ppm de íon metal equivalente, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[098] A folha de registro pode ser feita contatando o agente de colagem com fibras celulósicas do substrato de papel. O contato pode ocorrer em níveis aceitáveis de concentração do agente de colagem e/ou de outros aditivos.
[099] A estrutura de viga I é formada a partir da colocação seletiva e localidade rigidamente controlada do agente de colagem em e/ou substrato de papel. A viga I e características de desempenho estão descritos na Publicação de Patente U.S. N° 2004/0065423 publicada em 8 de abril de 2004, cujo conteúdo está incorporado nesta por referência. A determinação de se o agente de colagem e substrato de papel cooperam para formar estrutura de viga I pode ser facilmente feita por alguém habilitado na técnica, a luz dos ensinamentos contidos nesta. Por exemplo, tingindo a folha de registro com iodo, e observando a folha tingida em seção transversal com microscópio óptico, pode se determinar prontamente a presença da estrutura de viga I.
[100] A folha de registro da presente invenção pode ser fabricada contatando o substrato com uma solução ou formulação de colagem interna ou superficial contendo pelo menos um agente de colagem. O contato pode ocorrer a qualquer tempo, durante o processo de fabricação de papel, incluindo, sem limitação, extremidade molhada, cabeçote (head box), prensa de colar, caixa de água, e/ou revestidor. Pontos adicionais incluem envoltório, caixa de artigos/componentes (stuff box), e sucção da bomba do ventilador. As fibras celulósicas, agentes de colagem e/ou componentes opcionais podem ser contatados serialmente, consecutivamente, e/ou simultaneamente em qualquer combinação. Mais preferivelmente, o substrato de papel é contatado com a formulação de prensa de colar na prensa de colar.
[101] O substrato de papel pode passar por prensas de colar, onde qualquer meio de colagem, comumente usado na técnica, é aceitável, desde que se obtenha ou se mantenha a estrutura de viga I. A prensa de colar, por exemplo, pode ser uma prensa de colar de poça (inclinada, vertical, horizontal) ou prensa de colar calibrada (metered size press) (calibrada com lâmina (blade metered), calibrada com varão (rod metered)). Preferivelmente, a prensa de colar deve ser uma prensa de colar calibrada.
[102] Para preparar a formulação de prensa de colar, um ou mais sais metálicos divalentes solúveis em água podem ser admisturados com um ou mais agentes de colagem, por exemplo, amidos, e um ou mais aditivos opcionais podem ser dispersos em um meio líquido apropriado, i.e. água, e aplicados ao substrato.
[103] Por exemplo, a formulação da prensa de colar pode ser aplicada em um equipamento de prensa de colar convencional, tendo configurações vertical, horizontal, ou inclinada, como convencionalmente usada na preparação de papel tal como, por exemplo, equipamento Symzer (Valmet), prensa de colar KRK (Kumagai Riki Kogyo, Co Ltd, Nerima, Tokyo, Japão) por revestimento de imersão. A prensa de colar KRK é uma prensa de colar de laboratório que simula uma prensa de colar comercial. A prensa de colar é alimentada com folhas, sendo que uma prensa de colar comercial tipicamente emprega folha contínua (web).
[104] A quantidade de sal metálico divalente solúvel em água não é particularmente limitada. Em uma configuração, na qual o agente de colagem está presente em ambos os lados do papel, a quantidade varia de cerca de 8 a cerca de 165 incluindo de cerca de 8 a cerca de 33 moles de cátions per ton de papel em um papel com gramatura de 75 g/m2. Esta faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluindo 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 35, 37, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, e 165 moles de cátions/ton de papel. Esta faixa é igual à faixa de cerca de 2,5 a 165 incluindo de 2,5 a 33 moles de cátions/ ton de papel em um papel com gramatura de 250 g/m2. Aqui, moles de cátions se referem a moles de sais metálicos divalentes, em forma de sal, solvente, etc, ou combinações destes. Esta faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo cerca de 2,5, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 35, 37, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160 e 165 moles de cátions per ton de papel. Aqui, moles de cátions se referem a moles de sais metálicos divalentes, na forma de sal, solvatados, etc.
[105] Em uma configuração, as condições para garantir que agente de colagem e substrato de papel cooperem para formar uma estrutura de viga I são estabelecidas de modo a prover um pega seco (dry pick-up) de 30 a 150 lbs de amido per ton de papel com 12-50% de sólidos para formulação de prensa de colar. Aqui, Ibs/ton é calculado para um papel com gramatura de 75 g/m2.
[106] A faixa de amido acima mencionada inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 1 10, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145 e 150 Ibs/ton. Aqui, Ibs/ton é calculado para um papel com gramatura de 75 g/m2.
[107] Deve ser prontamente aparente que Ibs/ton e moles/ton variam de maneira conhecida, de acordo com a gramatura do papel, sendo que a presente invenção não se limita a um único papel com gramatura de 75 g/m2.
[108] Em uma configuração onde o cloreto de cálcio é usado na presença de um sal metálico divalente solúvel em água, no qual um agente de colagem em ambos os lados de uma folha de papel, as quantidades variam de cerca de 2 a cerca de 8 Ibs de cloreto de cálcio per ton de papel, em um papel com gramatura de 75 g/m2. Esta faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo cerca de 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 Ibs/ de cloreto de cálcio per ton de papel com gramatura de 250 g/m2. Esta faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo 0,6, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 de cloreto de cálcio per ton de papel.
[109] Em uma configuração, a porcentagem de sólidos na formulação da prensa de colar varia de 12%-50%. Esta faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, por exemplo, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45 e 50%.
[110] Em uma configuração, o pega seco do agente de colagem varia na faixa de 0,25 a 6 g/m2, incluindo todos os valores e sub-faixas incluídas, por exemplo, 0,25, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5 e 6 g/m2
[111] Em uma configuração, a espessura de filme molhado é ajustada para prover um pega apropriado. Por exemplo, em uma configuração, a espessura de filme molhado varia de maior que zero a 40 mm. Esta faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo maior que zero, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, e 40 microns. Em uma configuração, a espessura de filme molhado varia de 10 a 30 microns. Em uma configuração, a espessura de filme molhado varia de 15 a 25 microns.
[112] Em uma configuração, a quantidade de pigmentos na prensa de colar (formulação de colagem) varia de 10 a 80 Ibs/ton. Esta faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 Ibs/ton. Aqui, Ibs/ton é calculado usando papel de colar com gramatura 20# (75 g/m2).
[113] Em uma configuração, a temperatura da prensa de colar varia de 100-300°F. Esta faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, e 300°F.
[114] Em uma configuração, utiliza-se uma prensa de colar calibrada com varão. Nesta configuração, um varão adequado varia de 0,000864 pol2/pol a 0,001637 pol2/pol. Esta faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo 0,000865, 0,00087, 0,0009, 0,0010, 0,0015, e 0,001637 pol2/pol.
[115] Quando fibras celulósicas contatam a formulação da prensa de colar na prensa de colar, é preferível que a viscosidade da solução de colagem varie de 50 a 500 centipoise, qual medição é feita com Viscosímetro Brookfield de fuso N°2 a 100 rpm. Estas faixas incluem todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 325, 350, 375, 400, 425 e 450 centipoise, medindo com Viscosímetro Brookfield fuso N° 2 alOOrpm, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas. Em uma configuração, a viscosidade varia de 50 a 350 centipoise (cP). Em outra configuração, a viscosidade varia de 100 a 500 cP.
[116] O substrato de papel pode passar em uma seção de prensar contendo uma ou mais passagens entre rolos. Qualquer meio de prensagem comumente conhecido na técnica de fabricação de papel pode ser utilizado. Os rolos de prensar podem constituir, sem limitação, de um rolo com feltro simples ou feltro duplo, pega estendido. Quando a solução de colar contendo um agente de colagem contata as fibras na prensa de colar para fabricar o substrato de papel, a pressão de aperto não é particularmente limitada, desde que mantenha a integridade da estrutura de viga I. Por exemplo, a pressão de aperto varia de maior que zero a 80 kN/m. Esta faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo maior que zero 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 70, e 80 kN/m, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas. Em uma configuração, a pressão de aperto varia de 30 a 80 kN/m.
[117] A largura de prensagem não é particularmente limitada e varia de maior que zero a 40 mm. Esta faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo maior que zero, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, e 40 mm. Em uma configuração, a largura de prensagem varia de 15 a 30 mm.
[118] Os rolos da prensa de colar podem ter dureza P&J, preferivelmente qualquer dureza P&J. Com dois rolos, o primeiro rolo tem uma primeira dureza e o segundo rolo uma segunda dureza. A dureza de rolo varia de 0 a 30 de dureza P&J. Esta faixa inclui todos os valores e sub-faixas incluídas, incluindo 0, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, e 30 de dureza P&J. Com dois rolos, os dois rolos podem ter durezas iguais ou diferentes, sendo que a primeira dureza e a segunda dureza podem ser iguais ou diferentes. Por exemplo, a dureza P&J do primeiro rolo pode ser uma primeira dureza, que varia independentemente de 0 a 30 de dureza P&J e a dureza P&J do segundo rolo pode ser uma segunda dureza, que varia independentemente de 0 a 30 de dureza P&J.
[119] Em uma configuração, as condições da prensa de colar são teor de sólido entre 12 e 50%, temperatura entre 140 e 160°F, viscosidade entre 50 e 150 cP, pega seco de formulação de prensa de colar entre 0,25 e 10 g/m2, e espessura de filme molhado adequada para um bom pega.
[120] Em outra configuração, as condições de prensa de colar são teor de sólido entre 12 e 50%, temperatura entre 140 e 160°F, viscosidade entre 100-500 cP, pega seco da formulação de prensa de colar entre 0,25 e 10 g/m2, e espessura de filme molhado adequada para um bom pega.
[121] O substrato de papel pode ser seco na seção de secagem. Qualquer meio de secagem comumente conhecido na técnica de fabricação de papel pode ser usado. A seção de secagem pode incluir e conter cilindro de secagem, carne de secagem, correia Codenbelt, infravermelho IR, ou outro meio de secagem conhecido na técnica. O substrato de papel pode ser seco em um certo nível de quantidade de água. Preferivelmente, o substrato de papel deve ser seco até uma quantidade de água menor ou igual a 10%.
[122] O substrato de papel pode ser calandrado por qualquer meio comumente conhecido na técnica da fabricação de papel. Especificamente, por exemplo, calandragem de pilha molhada (wetstack) ou pilha seca (dry stack), calandragem de rolo de aço (steel nip), calandragem mole-quente (hot soft), calandragem de aperto estendido, etc.
[123] O substrato de papel pode ser micro-acabado, de acordo com qualquer processo conhecido na técnica de fabricação de papel. O micro- acabamento tipicamente compreende processos friccionais, com ou sem calandragem, aplicados consecutivamente e/ou simultaneamente. Exemplos de processos de micro-acabamento podem ser vistos na Publicação de Patente U.S. N° 2004/123966, cujas referências serão incorporadas nesta, em sua integralidade, por referência.
[124] Em uma configuração, o substrato de papel compreendendo agente de colagem pode ser revestido adicionalmente por qualquer meio de aplicação de camada de revestimento, incluindo meios de impregnação. Um método preferido de aplicação de camada de revestimento consiste de um processo de revestimento sequencial com uma ou mais estações. As estações de revestimento podem usar qualquer meio de revestimento conhecido na técnica, incluindo, por exemplo, escovação, hastes, facas de ar, spray, cortinas, lâminas, rolo reverso, e/ou outros meios de revestimento, e combinações destes.
[125] O substrato de papel revestido pode ser seco na seção de secagem, sendo que qualquer meio de secagem conhecido na técnica de fabricação de papel e/ou revestimento pode ser usado. A seção de secagem pode incluir e conter infravermelho, secadores de ar, e/ou carnes de secagem aquecidos com vapor, ou outros meios e sistemas de secagem conhecidos na técnica de revestimento.
[126] O substrato de papel revestido ainda pode ser acabado de acordo com meios de acabamento comumente conhecidos na técnica de fabricação de papel. Exemplos de meios de acabamento, incluindo uma ou mais estações de acabamento, incluem calandragem grossa, calandragem de aperto leve, e/ou calandragem de aperto estendido.
[127] Estes substratos de papel e/ou folhas de registro podem ser adicionados a qualquer processo de fabricação de papel, assim como processos de conversão, incluindo esmerilhamento, areamento, fendimento, marcação, perfuração, faiscamento, calandragem, acabamento, conversão, revestimento, laminação, impressão, etc. Processos convencionais preferidos incluem processos ajustados para produzir substratos a serem usados como produtos de papel revestidos e não-revestidos, papéis, e substratos, que podem ser vistos, por exemplo, em "Handbook for Pulp and Paper Technologists" deG.A.Smook (1992) publicado pela Angus Wilde Publications, que está incorporado nesta, em sua integralidade, por referência.
[128] As folhas de registro e/ou substratos de papel também podem incluir uma ou mais substâncias opcionais, tais como adjutores de retenção, aglutinantes, agentes de enchimento, espessadores, e preservativos. Exemplos de preservativos (sendo que alguns dos quais também funcionam como pigmentos, como definido acima) sem limitação, argila, carbonato de cálcio, hemi-hidrato de sulfato de cálcio, e de-hidrato de sulfato de cálcio, giz, GCC, PCC, etc.. Exemplos de aglutinantes, sem limitação, incluem álcool polivinílico, Amres (tipo Kimeno) Bayer Parez, emulsão de policloreto, amido modificado, tal como amido hidroxietila, amido, poliacrilamida, poliacilamida modificada, poliol, aduto de carbonil poliol, condensado de etanodial/ poliol, poliamida, epicloro-hidrina, glioxal, uréia glioxal, etanodial, poliisocianato alifático, isocianato, 1,6 hexametileno, diisocianato, poliisocianato, resina poliéster, poliacrilato, resina poliacrilato, acrilato, e metacrilato. Outras substâncias opcionais incluem, sem limitação, silicato de sódio e borosilicatos. Outro exemplo de substância opcional, sem limitação, inclui água. Combinações de substâncias opcionais também são possíveis.
[129] As folhas de registro da presente invenção podem conter 0,001% a 20 % em peso de substâncias opcionais baseadas no peso total do substrato, preferivelmente 0,01 a 10% em peso, mais preferivelmente 0,1 a 5,0% em peso de cada uma das pelo menos uma das substâncias opcionais. A faixa inclui 0,001, 0,002, 0,005, 0,006, 0,008, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,1, 0,2, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18 e 20% em peso, com base no peso total da substância, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[130] Outros aditivos convencionais, que podem estar presentes incluem, sem limitação, resinas fortes molhadas, colas internas, resinas fortes secas, enchimentos, pigmentos, e corantes. O substrato pode incluir agentes de volume, tais como microesferas expansíveis, fibras de polpa, e/ou sais de diam ida.
[131] O substrato de papel ou agente de colagem opcionalmente pode conter um agente de volume em qualquer quantidade, que, se houver, varia 0,25 a 50 de Ibs seca per ton de substrato acabado, preferivelmente 5 a 20 de Ibs seca per ton de produto acabado, quando o meio de enchimento for um aditivo. A faixa inclui 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 2,0, 2,5, 3.0, 3,5, 4, 4,5, 5, 5,5, 6, 6,5, 7, 7,5, 8, 8,5, 9, 9,5, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, e 50 Ibs seca per ton de produto acabado, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[132] O agente de enchimento pode ser microsfera expansível, composição e/ou partícula para encher artigos de papel e substratos. No entanto, podem ser usados quaisquer agentes de enchimento, embora seja preferível o uso de composição, partícula, ou microsfera expansível. Outros agentes de enchimento alternativos incluem, sem limitação, tensoativos, Reactopaque, esferas pré- expandidas, BCTMP (polpa quimo, termo, e mecanicamente branqueada), microacabamento, e construção múltipla para criar um efeito de viga I no substrato de papel ou papelão. Tal agente de enchimento pode prover, quando incorporado ou aplicado a um substrato de papel, uma qualidade de impressão, calibragem, gramatura, etc, na ausência de condições mais severas de calandragem (um rolo e/ou menos rolos permeio de calandragem) e produzir um substrato de papel tendo uma única especificação, ou porção ou combinação de especificações físicas e características de desempenho, como mencionado.
[133] Em uma configuração, o substrato de papel pode conter 0,01 a 10% em peso, preferivelmente 0,02 a 5% em peso, mais preferivelmente 0,025 a 2% em peso, e o mais preferível de 0,125 a 0,5% em peso de microesferas expansíveis, com base no peso total do substrato.
[134] Exemplos de microesferas expansíveis com capacidade de enchimento podem ser encontradas no Pedido de Patente U.S. N°. 60/ 660.703 depositado em 11 de Março de 2005, e Patente U.S. N° 11/ 374.239 depositado em 13 de Março de 2006, incorporados nesta, em sua integralidade, por referência. Exemplos adicionais incluem os encontrados na Patente U.S. N° 6.379.497 depositado em 19 de Maio de 1999, e Publicação de Patente U.S. N°.2006/0102307 publicada em 1o de Junho de 2004, também incorporada nesta, em sua integralidade, por referência.
[135] Alguns exemplos de fibras de enchimento incluem, sem limitação, fibras mecânicas, como polpa de madeira moída BCTMP, e outras polpas mecânicas e semimecânicas. Quando tais polpas são adicionadas em uma razão de 0,25 a 75% em peso, preferivelmente menos que 60% em peso, com base no peso total das fibras usadas pode ser constituída de tais fibras de enchimento.
[136] Exemplos de sais diamina incluem aqueles descritos na Publicação de Patente N° 2004/0065423 publicada em 15 de Setembro de 2003, incorporada nesta, em sua integralidade, por referência. Exemplos não- limitantes destes sais incluem mono- e di- estearamidas de amino etiletanolamina, conhecido como Reactopaque 100, (Omnova Solutions Inc., Performance Chemicals, 1476 J.A. Cochran By-Pass, Chester, S.C. 29706, E.U.A., e comercializada pela Ondeo Nalco Co., com escritório central em Ondeo Nalco Center, Naperville, E.U., ou equivalentes químicos do mesmo. Quando tais sais são usados, cerca de 0,025% a cerca de 0,25 % em peso de base seca do sal diam ida pode ser usado.
[137] Outros componentes opcionais incluem compostos contendo Nitrogênio. Exemplos não-limitantes da presente invenção incluem espécies orgânicas contendo Nitrogênio, por exemplo, oligômeros e polímeros contendo um ou mais grupos funcionais de amónio quaternário. Tais grupos funcionais variam amplamente e incluem, por exemplo, aminas substituídas e não-substituídas, iminas, amidas, uretanos, grupos amónio quaternário, diciamidas, guanidas, e similares. Ilustrativos destes materiais são poliaminas, polietilenoiminas, copolímeros de cloreto de diallildimetil amónio (DADMAC), copolímeros de vinil pirrolidona (VP) com dietilaminoetil metacrilato quaternizado (DEAMEMA), poliamidas, látex de poliuretano catiônico, álcool polivinílico catiônico, copolímeros polialquilaminas diciandiamida, polímeros de adição de amina glicigil, dicloreto de poli [oxietileno (dimetiliminio) etileno (dimetiliminio)etileno], polímeros de guanidina, biguanidas poliméricas. Uma combinação destes compostos contendo Nitrogênio também é possível. Alguns exemplos destes compostos estão descritos, por exemplo, nas patentes U.S. Nos 4.554.181, 6.485.139, 6.686.054, 6.761.977, e 6.764.726, cujos conteúdos estão incorporados nesta, em sua integralidade, por referência.
[138] As microesferas expansíveis podem ter uma capa expansível e sendo ocas em sua parte interna. A capa expansível pode compreender um composto contendo carbono e/ou hetero-átomo. Um exemplo de um composto contendo carbono e hetero-átomo pode ser um polímero ou copolímero orgânico. O polímero e/ou copolímero pode ser branqueado e/ou reticulado.
[139] Microesferas expansíveis preferivelmente são composições de esferas ocas poliméricas termoplásticas expansíveis contendo um agente expansor termicamente ativado. Exemplos de composições de microesferas expansíveis, conteúdos e métodos de fabricação podem ser vistos nas Patentes U.S. Nos 3.615.972; 3.864.181; 4.006.273; 4.044.176; e 6.617.364, cujos conteúdos estão incorporados nesta, em sua integralidade, por referência. Ainda pode se referir adicionalmente às Publicações de Patente U.S. Nos 2001/0044477; 2003/0008931; 2003/0008932; e 2004/0157057, cujos conteúdos estão incorporados nesta, em sua integralidade, por referência. As microesferas podem ser preparadas a partir de poli [cloreto de vinilideno], poliacrilonitrila, metacrilatos de polialquila, poliestireno, ou cloretos de vinila.
[140] Microesferas podem conter polímero e/ou copolímero com Tg variando de -150°C a 180°C, preferivelmente 50° a 150°C, e o mais preferível de 75° a 125°C.
[141] Microesferas podem conter pelo menos um agente expansor, que, com aplicação de uma quantidade de calor, funciona para prover uma pressão interna sobre a parede interna da microsfera, que expande a esfera. Agentes expansores podem ser líquidos ou gasosos. Ademais, exemplos de agentes expansores podem ser selecionados a partir de moléculas com baixo ponto de fervura (boiling point), e suas composições. Tais agentes expansores podem ser selecionados a partir de alcanos baixos, tal como neo-pentano, neo-hexano, propano, butano, pentano, e misturas e isômeros destes. Isobutano é o agente expansor preferido para microesferas de poli [cloreto de vinilideno]. Exemplos de microesferas revestidas, expandidas e não-expandidas, podem ser vistos nas Patentes U.S. Nos 4.772.943 e 4.849.094, cujos conteúdos estão incorporados nesta, em sua integralidade, por referência.
[142] Microesferas expansíveis podem ter um diâmetro médio de cerca de 0,5 a 200 microns, preferivelmente de 2 a 100 microns, e o mais preferível de 5 a 40 microns, no estado expandido, e apresentando expansão máxima cerca de 1,5 a 10 vezes, preferivelmente 2 a 10 vezes, e o mais preferível, 2 a 5 vezes o diâmetro médio.
[143] Em uma configuração da presente invenção, as microesferas podem ser neutras, ou negativamente ou positivamente carregadas, preferivelmente negativamente carregadas.
[144] Uma configuração da invenção se relaciona a folhas de registro compreendendo um substrato de fibras celulósicas contatando, em pelo menos uma de suas superfícies, um agente de colagem tendo pelo menos um sal metálico divalente solúvel em água. O substrato e o agente de colagem cooperam para formar uma estrutura de viga I. Os inventores da presente invenção surpreendentemente descobriram que o nível de colagem do substrato pode ser adequadamente reduzido, se o agente de colagem cooperar com o substrato para formar uma estrutura de viga I.
[145] A medição do gamut de cor pode ser adequadamente executada por métodos bem conhecidos.
[146] Em uma configuração, as folhas de registro desejavelmente apresentam um tempo de secagem melhorado de imagem, que é determinado pela quantidade de tinta transferida a partir da porção impressa para a porção não- impressa da folha, depois de passar por um rolo. A transferência da tinta definida como a quantidade de densidade óptica transferida depois de a folha passar em um rolo, é expressa como sendo a porcentagem da densidade óptica transferida para a porção não-impressa da folha de registro depois de a folha passar em um rolo. O método compreende imprimir blocos coloridos no papel, aguardar um tempo, por exemplo 5 segundos depois da impressão, e então dobrar a folha de registro em sua metade, de modo que a porção impressa contate a porção não-impressa da folha de registro, e então aplicar um rolo manual de 4,5 Ibs, tal como, por exemplo, o rolo # HR-100 da Chem Instruments Inc, Mentor OH U.S.. A densidade óptica é tomada nas porções transferida ODT não-transferida ODo do bloco e área não-imageada ODB com um densitômetro de refletância (X-Rite, MacBeth, etc.). A porcentagem transferida (IT%) sendo definida por: IT%= [(ODT-ODB)/(ODO-ODB)]X 100.
[147] A luz os ensinamentos contidos nesta, o Valor de Teste de Colagem Hercules (HST) do substrato e quantidade e/ou tipo de sal metálico divalente solúvel em água podem ser adequadamente selecionados, de modo que a folha de registro tenha porcentagem de tinta transferida (IT%) igual ou menor que cerca de 60. Preferivelmente, IT% varia de 0% a cerca de 50%, mais preferivelmente varia de 0% a cerca de 40%, e o mais preferível varia de 0% a cerca de 30%.
[148] Em adição a apresentar um melhor tempo de secagem de imagem, as folhas de registro também apresentam uma boa qualidade de impressão. Como usado nesta, a qualidade de impressão (PQ) é dada por dois parâmetros importantes: densidade de impressão e acuidade de borda.
[149] A densidade de impressão é medida com um densitômetro de refletância (X-Rite, MacBeth, etc) em unidades de densidade óptica (OD). O método compreende imprimir um bloco de cor na folha e medir sua densidade óptica. Constatam-se algumas variações de OD, dependendo da impressora usada e do modo de impressão escolhido, assim como do modo de densitômetro e ajuste de cor. A impressora não precisa ser qualquer modelo particular, e pode ser, por exemplo, uma impressora DeskJet 6122 da Hewlett Packard, usando cartucho de tinta preta #45 (HP 51645A). O modo de impressão é determinado pelo tipo de papel e qualidade de impressão selecionada. Podem ser usados ajuste default tipo “Plain Paper” e modo de impressão “Fast Normal”. Os parâmetros de impressão podem ser adequadamente ajustados em cor Visual, status T, e densidade absoluta. Um aumento na densidade de impressão será observado, quando uma quantidade suficiente de sais metálicos divalentes solúveis em água se encontram na superfície do papel. Em geral, a densidade óptica prevista para pigmento preto (ODo) é igual ou maior que 1,10 no modo de impressão padrão (Plain Paper, Normal) para impressoras de jato de tinta de mesa Hewlett Packard que usam a tinta de pigmento preto (equivalente ao cartucho #45). Preferivelmente ODo é igual ou maior que 1,15, mais preferivelmente ODoé igual ou maior que 1,20, e o mais preferível OD é igual ou maior que cerca de 1,50 ou mesmo 1,60. ODo pode ser igual ou maior 1,1, 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45, 1,5, 1,55, e ainda igual ou maior que 1,6, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[150] As folhas de registro apresentam boa acuidade de borda (EA). A acuidade de borda é medida por um instrumento, tal como Sistema de Análise de Imagem Pessoal QEA (Quality Engineering Associates, Burlington MA), Scanners 1AS QEA ou sistema de câmara Image XpertKDY. Todos estes instrumentos coletam a imagem digital ampliada da amostra e calculam o valor de acuidade de borda por análise de imagem. Este valor também é chamado Irregularidade de Borda (Edge Raggedness), e definido no método ISO 13660. O método compreende imprimir uma linha cheia de 1,27 mm ou mais de comprimento, amostrando uma resolução de pelo menos 600 dpi. O instrumento calcula a localização da borda com base no obscurecimento de cada pixel próximo das bordas da linha. O limite de borda é definido como ponto de transição de 60% a partir do fator de refletância de substrato (Área Clara RMAX) para o fator de refletância de imagem (Área Escura RMAX) usando equação
Figure img0005
[151] A irregularidade de borda então é definida como sendo o desvio padrão de resíduos a partir de uma linha ajustada ao limite de borda da linha, calculada perpendicular à linha ajustada. O valor de acuidade de borda preferivelmente é menor que cerca de 15, preferivelmente menor que cerca de 12, mais preferivelmente menor que cerca de 10, e o mais preferível, menor que cerca de 8.
[152] Folhas de registro preferivelmente têm alta estabilidade dimensional. Folhas de registro com alta estabilidade dimensional preferivelmente têm uma tendência reduzida de enrolar. Portanto, folhas de registro preferíveis da presente invenção têm tendência de enrolar menor que folhas de registro convencionais.
[153] Um indicador útil para estabilidade dimensional é higroexpansividade - i.e. higroexpansão Neenah - usando Método TAPPUI 549, por monitoramento eletrônico e controle de umidade relativa (RH) usando dessecador e umidificador, ao invés da concentração de sal. O RH de ambiente circundante é alterado de 50% a 15%, e então para 85%, provocando mudanças dimensionais na amostra de papel, que são medidas. Por exemplo, a folha de registro da invenção pode ter higroexpansividade de 0,7 a 1,2%, mais preferivelmente de 0,8 a 1,0%. Esta faixa inclui 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, IA 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, e 1,9%, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[154] A folha de registro preferivelmente tem aderência interna MD de 10 a 350 Ibs.pé x 103/pol2, preferivelmente 75 a 120 Ibs.pé x 103/pol2, mais preferivelmente 80 a 100 Ibs.pé x 103/pol2, e o mais preferível 90 a 100 Ibs.pé x 103/pol2. Esta faixa inclui 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 1 10, 1 15, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, e 350 Ibs.pé x 103/pol2, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas. Aderência interna MD é Scott Bond medida por teste TAPPI t-569.
[155] A folha de registro preferivelmente tem aderência interna CD de 10 a 350 Ibs.pé x 103/pol2, preferivelmente 75 a 120 Ibs.pé 103/pol2, mais preferivelmente 80 a 100 Ibs.pé x103/pol2, e o mais preferível 90 a 100 Ibs.pé x 103/pol2. Esta faixa inclui 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 1 10, 1 15, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, e 350 Ibs.pé x 103/pol2, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas. A aderência interna CD é Scott Bond, medida por teste TAPPI t-569.
[156] Ambas aderências internas CD e MD, medidas por teste “Scott Bond” TAPPI t-569, também podem ser dadas em J/m2 O fator de conversão para converter Ibs.pé x 103/pol2 para J/m2 é 2, Portanto, para converter a aderência interna de 100 Ibs.pé x 103/pol2 para J/m2, multiplica-se por 2 (100 Ibs.pé x 103/pol2 x 2 J/m2/ Ibs.pé x 103 /pol2, que dá 200 J/m2). Todas as faixas estão em Ibs.pé x 103/pol2, portanto podem incluir as correspondentes faixas para aderência interna em J/m2, como segue.
[157] A folha de registro preferivelmente tem aderência interna MD de 20 a 700 J/m2, preferivelmente 150 a 240 J/m2, mais preferivelmente 160 a 200 J/m2, e o mais preferível 180 a 200 J/m2. Esta faixa inclui 20, 22, 24, 26, 28, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 420, 440, 460, 480, 500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680, e 700 J/m2, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas. A aderência interna MD é “Scott Bond” - medida por teste TAPPI t-569.
[158] A folha de registro preferivelmente tem aderência interna CD 20 a 700 J/m2, preferivelmente 150 a 240 J/m2, mais preferivelmente 160 a 200 J/m2, e o mais preferível 180 a 200 J/m2. Esta faixa inclui 20, 22, 24, 26, 28, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 1 10, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 420, 440, 460, 480, 500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680, e 700 J/m2, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas. A aderência interna MD é “Scott Bond” -medida por teste TAPPI t-569.
[159] A folha de registro pode ter qualquer razão aderência interna: carga de agente de colagem. Em uma configuração, o substrato contém grandes quantidades de agente de colagem ou carga de agente de colagem, enquanto ao mesmo tempo, tem baixa aderência interna. Portanto, em uma configuração, a folha de registro tem uma aderência interna que diminui ou se mantém constante ou aumenta minimamente com aumento de conteúdo de colagem e/ou carga de colagem. Em outra configuração, a mudança na aderência interna da folha de registro é zero, negativa, ou um número positivo pequeno, quando se aumenta a carga de agente de colagem. É desejável que a folha de registro apresente este fenômeno com vários graus de agente de colagem, porcentagem de teor de sólido que é aplicado às fibras na prensa de colar, como discutido. Em uma configuração adicional, é desejável que a folha de registro apresente qualquer um ou todos os fenômenos acima mencionados, resistência superficial medida por pega IGT e/ou testes de pega de cera, como discutido acima.
[160] A folha de registro da presente invenção pode ter qualquer razão aderência interna: carga de agente de colagem, que pode ser menor que 100, preferivelmente menor que 80, mais preferivelmente menor que 60, e o mais preferível menor que 40 J/m2/g/m2. A razão aderência interna: carga de agente de colagem pode ser menor que 100, 95, 90, 85, 80, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41, 40, 38, 35, 32, 30, 28, 25. 22, 20, 18, 15, 12, 10, 7, 5, 4, 3, 2, 1 J/m2/g/m2, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[161] O substrato de papel preferivelmente tem porosidade Gurley de cerca de 5 a cerca de 100 segundos/100 ml. Esta faixa inclui 5, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 70, 75, 80, 90, 95 e 100 segundos/100 ml, e quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas. A porosidade Gurley é medida pelo teste TAPII t-460 om-88.
[162] O substrato de papel tem rigidez Gurley CD 100 a 450 mgf, preferivelmente 150 a 450 mgf, mais preferivelmente 200 a 350 mgf. Esta faixa inclui 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 375, 400, 425, e 450 mgf, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas. A rigidez Gurley CD é medida pelo teste TAPPI t-543.
[163] 0 substrato de papel tem rigidez Gurley MD 40 a 250 mgf, preferivelmente de 100 a 150 mgf. Esta faixa inclui 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, HO 120, 130, 140,150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, e 250 mgf, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas. A rigidez Gurley CD é medida pelo teste TAPPI t-543.
[164] O substrato de papel preferivelmente tem opacidade de 85 a 105%, mais preferivelmente 90 a 97%. Esta faixa inclui 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, e 105%, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas. A opacidade é medida pelo teste TAPPI t-425.
[165] A folha de registro da presente invenção pode ter qualquer grau de branco (whiteness) CIE, mas preferivelmente um grau de branco CIE maior que 70 pontos, mais preferivelmente maior que 100 pontos, e o mais preferível maior que 125 pontos, e mesmo maior que 150 pontos. O grau de branco CIE pode estar na faixa de 125 a 200 pontos, preferivelmente 130 a 200 pontos, e o mais preferível na faixa de 150 a 200 pontos. A faixa de grau de branco CIE pode ser maior ou igual a 70, 80, 90, 100, 110, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 65, 170, 175, 180, 185, 190, 195, e 200 pontos incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas. Exemplos de medição de grau de branco CIE e obtenção de tal grau de branco nas fibras usadas na fabricação de papel podem ser encontrados, por exemplo, na Patente U.S. N° 6.893.473, cujo conteúdo foi incorporado nesta, em sua integralidade, por referência. Exemplos adicionais da medição de grau de branco CIE e sua obtenção em fibras usadas na fabricação de papel e papel feito a partir destas fibras podem ser vistos, por exemplo, nos Pedidos de Patente Nos 60/654,712 depositado em 19 de Fevereiro de 2005, 11/358,543 depositado em 21 de Fevereiro de 2006; e 11/445809 e 11/446421 ambos depositados em 2 de Junho 2006, cujos conteúdos estão incorporados nesta, em sua integralidade, por referência.
[166] As folhas de registro da presente invenção podem ter qualquer grau de brilho ISO, mas preferivelmente maior que 80, mais preferivelmente maior que 90 pontos, e o mais preferível maior que 95 pontos. O grau de brilho ISO varia preferivelmente de 80 a 100 pontos, mais preferivelmente de 90 a 100 pontos, e o mais preferível de 95 a 100 pontos. A faixa inclui graus de brilho ISO maiores ou iguais a 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, e 100 pontos, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas. Exemplos de medição de grau de brilho ISO, tal como o grau de brilho nas fibras usadas na fabricação de papel e papel feito destas fibras podem ser vistos, por exemplo, na Patente U.S. N° 6.893.473, cujo conteúdo foi incorporado nesta, em sua integralidade, por referência. Exemplos adicionais de medição de grau de brilho ISO e obtenção de fibras para papel e papel feito destas fibras podem ser vistos, por exemplo, nos Pedidos de Patentes U.S. N° 60/654.712 depositado em 19 de Fevereiro de 2005 e N° 11/358.543 depositado em 21 de Fevereiro de 2006, cujos conteúdos estão incorporados nesta, em sua integralidade, por referência.
[167] As folhas de registro têm melhor desempenho de impressão e operação. O desempenho de impressão pode ser medido determinando densidade de tinta, granulagem, fixação, contraste, e tonalidade, para citar alguns. Cores tradicionalmente usadas nos testes de desempenho incluem, sem limitação, preto, ciano, magenta, e amarelo. O desempenho de prensagem pode ser determinado determinando a contaminação de impressão por inspeção visual dos sistemas de prensa, mantas, placas, sistemas de tinta, etc. A contaminação usualmente inclui contaminação de fibra, revestimento ou contaminação de colagem, contaminação de enchimento ou aglutinante, remoção, etc. As folhas de registro da presente invenção proporcionam melhor desempenho de impressão e/ou operação, como determinado por qualquer um dos atributos acima, ou combinação destes.
[168] As folhas de registro podem ter qualquer resistência superficial. Exemplos de testes físicos de resistência de superfície de substrato, que parecem se correlacionar com o desempenho de impressão de substrato, são testes de pega IGT e testes de pega de cera. Embora quaisquer destes testes possam ser utilizados, é preferível teste de pega IGT. O teste de pega IGT é um teste padrão, no qual o desempenho é medido pelo Método de Teste TAPII 575, correspondente ao teste padrão 3873.
[169] As folhas de registro podem ter pelo menos uma superfície com resistência superficial medida pelo teste de pega IGT de pelo menos cerca de 1, preferivelmente pelo menos 2, mais preferivelmente pelo menos 1,4, e o mais preferível de pelo menos cerca de 1,8 m/s. O substrato tem resistência superficial medida por teste de pega IGT de pelo menos cerca de 2,5, 2,4, 2,3, 2,2, 2,1, 2,0, 1,9, 1,8, 1,7, 1,6, 1,5, 1,4, 1,3, 1,2, 1,1, e 1,0 m/s, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[170] Outro teste conhecido e relacionado é o teste que mede delaminação IGT VPP comumente conhecido na técnica (em N/m). A delaminação IGT VPP das folhas de registro da invenção pode ser qualquer número, mas preferivelmente um número maior que 150 N/m, mais preferivelmente maior que 190 N/m, e o mais preferível maior que 210 N/m. Se o substrato for um substrato de retro-papel, então delaminação IGT VPP preferivelmente fica na faixa de 150 a 175 N/m, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[171] O substrato de papel pode ter qualquer gramatura, alta ou baixa, pelo menos 10 Ibs per 3000 pé2, preferivelmente pelo menos 20 a 500 Ibs/ 3000 pé2, mais preferivelmente pelo menos 40 a 325 Ibs/ 3000 pé2. A gramatura pode ser pelo menos 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, 400, 425, 450, 475, e 500 Ibs/ 3000 pé2, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[172] O substrato de papel, de acordo com a presente invenção, pode ter qualquer densidade aparente. A densidade aparente varia na faixa de 1 a 20, preferivelmente na faixa 4 a 14, e mais preferivelmente uma densidade aparente na faixa 5 a 10 lbs/3000 pé2 per 0,001 polegada de espessura. A densidade pode ser pelo menos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, e 20 lbs/3000 pé2 per 0,001 polegada de espessura, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[173] O substrato de papel, de acordo com a presente invenção, pode ter qualquer espessura, mas preferivelmente uma espessura na faixa de 2 a 35 milésimo de polegada, mais preferivelmente na faixa de 10 a 28 milésimo de polegada, e o mais preferível na faixa de 12 a 24 milésimo de polegada. A espessura pode ser pelo menos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, e 35 milésimos de polegada, incluindo quaisquer e todas as faixas e sub-faixas incluídas.
[174] As folhas de registro podem ser adequadamente impressas gerando imagens e caracteres em uma superfície de folha de registro usando processos e equipamentos convencionais de impressão, tal como, por exemplo, laser, jato de tinta, ofsete. Neste método, as folhas de registro da presente invenção são incorporadas em um equipamento de impressão e uma imagem é formada na superfície de uma destas folhas. As folhas de registro da presente invenção podem ser impressas através de processos equipamentos de impressão de jato de tinta, tal como, por exemplo, uma impressora de jato de tinta de alta velocidade. Em uma configuração, contempla-se um processo de impressão de jato de tinta, onde um líquido de impressão aquoso é aplicado à folha de registro da invenção em um padrão de formação de imagens. Em outra configuração, um processo de impressão de jato de tinta é contemplado incluindo: (*1) incorporar um equipamento de impressão de jato de tinta contendo uma folha de registro da presente invenção; e (*2) e ejetar gotas de tinta no padrão de formação de imagem sobre a folha de registro, para gerar imagens e caracteres na folha de registro. Os processos de impressão de jato de tinta são bem conhecidos e podem ser vistos nas Patentes U.S. Nos 4.601.777, 4.251.824, 4.410.899, 4.412.224, e 4.532.530. Em uma configuração, a impressora de jato de tinta emprega um processo térmico de jato de tinta, onde a tinta nos bicos é aquecida seletivamente em um padrão de formação de imagens, e sendo ejetada sobre a folha de registro em um padrão de formação de imagens. As folhas de registro da presente invenção também podem ser usadas em outros processos de impressão, tal como, por exemplo, plotters, imageamento com impressora ou copiadora laser colorida, impressão ofsete, etc. provido que o toner ou tinta empregada para formar imagens seja compatível com a camada que recebe tinta na folha de registro. A determinação da compatibilidade pode ser facilmente provida a luz dos ensinamentos contidos nesta, em combinação com um conhecimento prévio daqueles habilitados na técnica.
[175] Os conteúdos relevantes do Pedido de Patente Provisional U.S. N° 60/ 759.629 depositado em 17 de Janeiro de 2006; Pedido de Patente Provisional U.S. N° 60/853.882 depositado em 24 de Outubro de 2006; Pedido de Patente Provisional U.S. N° 60/759,630 depositado em 17 de Janeiro de 2006; Pedido de Patente U.S. N° 10/662.699 depositado em 15 de Setembro de 2003 e publicado em 8 de Abril de 2004, como Pedido de Patente U.S. N°.2004/0065423; Pedido de Patente U.S. N° 11/655.004 depositado em 17 de Janeiro de 2007 e publicado em 14 de Fevereiro de 2008 como Publicação de Pedido de Patente U.S. N° 2008/0035292, estão incorporados nesta de modo independente, por referência.
[176] O conteúdo integral de "Handbook for Pulp and Paper Technologists" de G.A. Smook (1992) publicado pela Angus Wilde Publications, é incorporado nesta, por referência.
[177] Todas referências, assim como suas referências citadas, foram citadas nesta incorporadas por referência com respeito a porções relativas à matéria em questão da presente invenção e todas suas configurações.
EXEMPLOS
[178] A presente invenção será descrita em detalhes adicionais com referência aos exemplos que se seguem. Os exemplos têm um caráter meramente ilustrativo, mas aqueles habilitados na técnica devem apreciar que a invenção não deve ser tomada em sentido limitante com respeito a materiais, condições, ou parâmetros dos processos estabelecidos nos exemplos.
[179] Todas as partes e porcentagens são dadas por unidade de peso, a menos que indicado de forma diferente.
CONDIÇÕES DE PROCESSOS E REVESTIDORES
[180] As condições de processo e revestidores serão descritas abaixo e a seguir na Tabela 1. Folhas de registro foram preparadas em máquinas de papel ou pequenas prensas de colar; revestidor DT e prensa de colar de poça (puddle). Revestidor DT e prensa de colar de poça consistem de pequenas máquinas de revestimento de escala piloto que são capazes de revestir rolos de papel (em vez de folhas individuais) com largura até cerca de 12 polegadas, a uma velocidade de cerca de 100 pés/minuto. O revestidor DT é um revestidor “Laboratory Coater DT” da DT Paper Science da Finlândia e disponível nos Estados Unidos através da Kaltec Scientific de Novi, Ml. O revestimento é feito por cerca de 1-2 minutos, quando o revestidor atinge a velocidade de operação e o processo de revestimento se estabilizou. O revestidor DT pode operar quer em modo calibrado com varão ou com lâmina, que reveste apenas um lado da folha por vez. Para os propósitos da invenção, o revestidor DT usualmente opera no modo com varão. Varões de diferentes tamanhos podem ser usados para alterar a espessura de filme molhado aplicado/depositado no rolo aplicador, e daí à folha. O pega seco (Ibs seca per ton de papel) pode ser controlado pela escolha de varão e porcentagem de sólido. O papel então é seco em secador de infravermelho e forno de ar forçado (secagem sem contato). O revestidor DT reveste um lado por vez, enquanto o outro lado é revestido antes ou depois do primeiro lado. Para os propósitos da invenção, o papel é revestido no primeiro lado, e a estrutura de viga I daquele lado é verificada e inspecionada (com respeito à penetração do revestimento) antes de revestir o segundo lado. O segundo lado então foi revestido com uma formulação (somente amido). O lado de trás foi revestido usando as mesmas condições do lado da frente, para manter condições de estrutura de viga em ambos os lados. Tendo sido necessário revestir ambos os lados com pega similar, para minimizar enrolamento da folha, facilitar impressão, e minimizar enroscamentos.
[181] A prensa de colar de poça reveste, ao mesmo tempo, ambos os lados do papel. O papel é saturado com um fluido de revestimento antes de ser comprimido entre os rolos, limitando pega. A pressão de aperto é ajustada para obter cerca de 25% a 35% de pega molhado (porcentagem de peso seco da folha). Assim, a folha seca que pesa um grama antes de passar por poças e rolos, passa a pesar depois de molhada de 1,25 a 1,35 gramas. O papel então é seco por quatro carnes (secagem de contato, tal como na maioria das máquinas).
[182] Ambas as máquinas de papel incluem prensas de colar de varão (calibradas com varão), que revestem, ao mesmo tempo, ambos os lados do papel. O papel então é seco por uma série de carnes (rolos de aço inoxidável com vapor pressurizado).
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[183] Na Tabela 1, as condições A, E, F e folhas resultantes estão de acordo com as configurações da invenção, enquanto provêem-se condições B, D, G e folhas resultantes para efeito de comparação.
EXEMPLO 1
[184] Avaliação da estrutura de viga I (figura 1)
[185] Duas amostras diferentemente preparadas A e B foram submetidas à penetração de amido. A amostra A não apresentava nenhuma estrutura viga I, enquanto a amostra B apresentava a estrutura de viga I. As amostras preparadas desta forma foram testadas com respeito à penetração de amido na direção z com microscópio óptico, para determinar se as amostras apresentavam estrutura de viga I.
[186] A penetração de amido foi feita e medida, secionando transversalmente a amostra com uma lâmina, tingindo com solução de iodo, e tomando sua imagem após cerca de 5 minutos, sendo realizada um total de quatro interações per amostra. A imagem, que melhor representou as características de penetração de amido, foi mostrada para cada amostra. A amostra A foi completamente penetrada com amido (figura 1). A amostra B mostrou estrutura de viga I evidenciada pela presença de amido em ambos os lados da folha e uma região sem amido no centro (figura 1). A reação de cor não usual da amostra B pode ser atribuída ao uso de amido Clinton 442 Oxidado.
EXEMPLO 2
[187] Duas formulações de colagem foram preparadas, e folhas de registro preparadas no revestimento DT, de acordo com a condição A na Tabela 1:
[188] Amido+ CaCl2 (Amostra 7) e amido+GCC+CaCl2 (Amostra 8)
[189] 4 níveis de Sal, 0, 3, 5, 8 Ibs/ton;
[190] Papel base com gramatura #20;
[191] Pressão de aperto 3 psi (Amostra 7) e 6 psi (Amostra 8).
[192] A visualização das amostras tingidas com iodo em seção transversal em microscópio óptico mostrou que várias pressões de aperto proveram estruturas de viga I (figura 2). Várias pressões de aperto de 3 e 6 psi respectivamente proveram resultados de impressão similares (figura 3). A combinação de pigmentos CaCOs e CaCl2 apresentou gamut de cor médio mais alto (figura 3).
EXEMPLO 3
[193] Folhas de registro foram preparadas de acordo com a Condição F na Tabela 1 em papel 8,5” x 11”. O controle não continha CaCh As Condições 1 e 2 continham 7 Ibs/ton de CaCl2 (figura 4). A parte da frente (AFS) e os lados de junção e traseiro (SS) foram impressos e avaliados com respeito ao gamut de cor médio. Um gamut de cor mais alto foi observado para as amostras nas Condições 1 e2.
EXEMPLO 4 (Exemplo Comparativo)
[194] Folhas de registro foram preparadas de acordo com a Condição B na Tabela 1
[195] Amido+CaCl2
[196] Amido+CGC + CaCl2
[197] 4 níveis de Sal, 0, 3, 5, 8 Ibs/ton
[198] Papel base com gramatura #20
[199] Uma impressora HP B9180 foi usada para imprimir imagens. O exemplo comparativo e resultados obtidos a partir de uma prensa de colar de Poço estão mostrados na figura 5 (gamut de cor médio do Exemplo 2 com revestidores DT também estão mostrados na Tabela 5). Ademais, um gamut de cor mais alto foi observado para folhas de registro exemplares que foram preparadas de acordo com a Condição A na Tabela 1. Um gamut de cor médio mais baixo foi observado para folhas de registro comparativas preparadas de acordo com a condição B na Tabela 1.
EXEMPLO 5
[200] Folhas de registro foram preparadas usando a Condição G na Tabela 1 e impressas com impressora Kodak 5300. O gamut de cor foi avaliado, e os resultados estão mostrados na figura 6. As folhas de registro preparadas, de acordo com as Condições A, B, e F na Tabela 1, também foram avaliadas, e os resultados estão mostrados na figura 6. Um gamut de cor mais alto foi observado para folhas de registro exemplares de acordo com as Condições A e F com respeito às folhas de registro exemplares que foram preparadas de acordo com as Condições B e G.
EXEMPLO 6
[201] A figura 7 mostra gamut de cor médio para amostras que não contêm pigmentos, que foram preparadas de acordo com Condições A, B, G na Tabela 1. Mesmo na ausência de pigmentos, as folhas de registro exemplares, que foram preparadas de acordo com a Condição A, mostram gamut de cor médio mais alto em comparação com as folhas de registro comparativas, que foram preparadas de acordo com as Condições B e G.
EXEMPLO 7
[202] A figura 8 mostra gamut de cor médio para folhas de registro contendo pigmentos, quais folhas foram preparadas de acordo com Condições A, B, e F na Tabela 1. Pode ser observado que a presença de pigmentos aumenta gamut de cor médio para ambas folhas de registro exemplares preparadas de acordo com Condições A e F na Tabela 1. Estas folhas exemplares também mostram gamut de cor mais alto em relação às folhas de registro comparativas preparadas de acordo com a Condição B.
EXEMPLO 8
[203] As figuras 9, 10, 11 mostram os resultados de avaliação de densidade de preto usando três diferentes impressoras HP 6122, HP B9180, Kodak 5300 nas folhas de registro exemplares preparadas de acordo com as condições A e F, e folhas de registro comparativas preparadas de acordo com as Condições B, D, G.
[204] Conquanto não se desejando se restringir à teoria, é possível que a densidade de impressão de jato de tinta para tintas pigmentadas dependa de concentração superficial de sal (pega de sal Ibs/ton). Surpreendentemente, a estrutura viga I parece aumentar densidade de impressão de jato de tinta e gamut de cor. Um pigmento adicionado à prensa de colar provê maior densidade de impressão com quantidade menor de cloreto de cálcio adicionado, que proporciona redução de custo.
EXEMPLO 9
[205] Folhas de registro foram preparadas de acordo com condições C e D. Os dados não são mostrados, mas os resultados de impressão foram misturados para a folha de registro preparada com a Condição C. A observação com microscópio óptico das amostras tingidas com iodo (não mostrado) mostrou que ambas amostras de Condição C (com/sem pigmentos GCC) não deram estruturas de viga I. Uma razão para isto pode ser a saturação de revestimento posterior da folha em altas temperaturas.
EXEMPLO 10
[206] Folhas de registro foram preparadas de acordo com condições A, B, E da Tabela 1. Gamut de cor médio e densidade de tinta foram avaliadas em duas impressoras diferentes - HP B9180 e Kodak 5300. Os resultados estão mostrados nas figuras 12 a 15. Os resultados da impressão obtidos para folhas de registro pigmentadas e não-pigmentadas (condição E) foram similares às folhas preparadas de acordo com a condição A. Uma observação com microscópio óptico de amostras tingidas com iodo determinou que as folhas de registro de Condição E - pigmentada e não-pigmentada - deram estruturas de viga I.
EXEMPLO 10
[207] Método de Divisão de Folha e Análise de Sal Metálico Divalente Método de Divisão de Folha
[208] a Tome duas placas de vidro com bordas arredondadas com dimensões de 2”x8”x % (largura, comprimento, espessura). Tome uma placa de vidro e corte uma peça de fita com revestimento nos dois lados. Remova o revestimento de um lado e afixe a fita à placa de vidro. A fita deve ser firmemente afixada à placa de vidro e alisada contra a placa de vidro sem formar bolhas de ar. Remova o revestimento do outro lado, e apare a fita, de modo que a fita não se estenda além das bordas da placa.
[209] b Pese a fita e placa de vidro, e registre o peso com precisão de 0,0001 grama.
[210] c Coloque a peça de papel a ser testada no topo plano de uma mesa. Pressione a placa de vidro com a fita (lado da fita voltado para baixo) sobre a peça de papel, fazendo o papel aderir à fita. Apare o papel, de modo que o papel não se estenda além das bordas da fita.
[211] d Pese a placa de vidro, fita, e papel, e registre o peso com precisão de 0,0001 grama.
[212] e Subtraia o peso da Etapa(b) do peso da Etapa(d) para determinar o peso total do papel a ser testado.
[213] f Coloque a fita de dois lados suavemente sobre a parte de cima do papel, depois de remover o revestimento de um lado da fita. A fita deve ser mais comprida que o papel, de modo que a fita se estenda em ambos os lados do papel em cerca de 1”, ou próximo disto.
[214] g Puxe a fita por uma extremidade, começando a dividir a espessura do papel, mas pare antes de alcançar o fim da fita.
[215] h Baixe a fita para juntar com a parte de trás da folha, então remova o revestimento de trás da fita. Coloque a segunda placa de vidro na parte de cima da fita, colando o vidro à fita. Pressione o conjunto para garantir uma boa adesão da segunda placa de vidro à fita.
[216] i Puxe as duas placas de vidro uma da outra, completando a divisão das folha. Apare o excesso de fita da segunda placa de vidro.
[217] j Pese a primeira placa de vidro, fita, e papel, e registre o peso com precisão de 0,0001 grama.
[218] k Subtraia o peso da Etapa(J) do peso na Etapa(b) para determinar o peso do papel restante na primeira placa de vidro.
[219] I Subtraia o peso da Etapa(j) do peso na Etapa(d) para determinar o peso do papel transferido para a segunda placa de vidro.
[220] m Coloque uma fita no lado no papel na primeira placa de vidro. Retire a fita e tome a pesar a primeira placa de vidro, fita, e papel restante.
[221] n Subtraia o peso na Etapa(m) do peso na Etapa(k) para determinar quanto papel foi removido pela fita de um lado.
[222] o Continue removendo porções do papel restante na primeira placa de vidro, até que 25% do peso inicial do papel a ser testado (medido na Etapa(e)) permaneça na primeira placa de vidro.
[223] p Colete a fita de um lado e amostras de papel, rotule, e coloque em um saco plástico para posterior análise.
[224] q repita as Etapas (m) a (o) com a segunda placa de vidro.
[225] r Remova a fita de dois lados das placas de vidro e rotule a mesma.
Análise de Sal Metálico Divalente
[226] Procedimento para amostras de folha inteira (8,5”x11”)
[227] a Uma porção de 2,2 gramas de papel a ser testada foi cortada da amostra de papel submetida a análise.
[228] b Esta porção de papel foi colocada em 50 ml de água purificada por osmose reversa (água RO) e imersa por duas horas.
[229] c A solução de água então foi filtrada com um papel de filtro comum e lavada com água RO adicional.
[230] d Uma quantidade de água RO foi então adicionada à solução filtrada para levar o volume final à 100 ml.
[231] e A solução então foi acidificada com ácido nítrico e diluída a 500 ml, e então analisada por ICP-MS para determinar a concentração de íons de sal metálico divalente, por exemplo, no caso de sal de cloreto de cálcio, os íons determinados seriam Ca, Cl. Ademais, em razão de os substratos poderem conter sal metálico monovalente, tal como cloreto de sódio, as quantidades de íon NA seriam determinadas para permitir o cálculo da quantidade correta de cloreto de cálcio.
[232] f As quantidades de sal metálico divalente no papel foram calculadas a partir das concentrações medidas de íons corrigidas com respeito à presença de sais metálicos monovalentes e reportadas em partes por milhão com base no peso do sal metálico divalente e peso de papel recebido.
[233] Procedimento modificado para amostras divididas
[234] a Amostra de papel aderida à fita foi imersa em 30 ml de água RO por duas horas.
[235] b A solução de foi então filtrada com filtro de papel comum e lavada com 20 ml de água RO adicional.
[236] c Uma quantidade adicional de água RO foi então adicionada à solução filtrada para levar o volume final a 50 ml.
[237] d A solução então foi acidificada com ácido nítrico e diluída a 100 ml, e então analisada por ICP-MS com respeito à determinação das concentrações de íon a partir de sais metálicos divalentes e sais metálicos monovalentes (como discutido acima).
[238] e As quantidades de sais metálicos divalentes no papel foram calculadas a partir da concentrações medidas de íons, como discutido acima, e corrigidas com respeito à presença de sal metálico monovalente e reportadas em partes por milhão (ppm), com base no peso de sal metálico divalente e peso de papel recebido.
[239] f As concentrações de sal metálico divalente foram então comparadas com os resultados obtidos a partir de uma análise de folha inteira de papel ou condição de teste para determinar como o conteúdo de sal metálico divalente da folha inteira foi distribuído nas amostras de folha dividida.
Aplicação de Método de Divisão de Folha e Análise de Sal Metálico Divalente
[240] Dois papéis foram testados usando o método de divisão de folha para determinar a distribuição de cloreto de cálcio, um sal metálico divalente ao longo da folha. O primeiro papel (amostra da invenção) foi feito em uma prensa piloto, que foi usada em modo de calibração com varão para aplicar uma composição de colagem contendo amido e cloreto de cálcio a um lado do papel. O segundo papel era um papel comercialmente disponível produzido e vendido pela International Paper Company. O papel continha uma composição de cloreto de cálcio e amido aplicado na prensa de colar. As análises de folha dividida e folha inteira estão mostradas na Tabela 2.
Figure img0008
[241] Os dados mostram que uma folha comercialmente disponível apresenta uma distribuição bastante homogênea de cloreto de cálcio na folha, com concentração ligeiramente mais alta de cloreto de cálcio na superfície em relação à concentração média de cloreto de cálcio na folha. De outro lado, a amostra da invenção tem uma concentração muito mais alta de cloreto de cálcio em 25% da parte mais externa da folha em relação à concentração média da folha. Na verdade, se a concentração da parte 25% mais externa da folha for dividida por quatro, dá 1,575 ppm, que é notavelmente similar à concentração média na folha. Isto significa que quase todo o cloreto de cálcio se encontra na parte 25% mais externa da folha.
[242] Como similarmente feito ao longo da especificação, utilizam-se faixas para descrever cada valor dentro da faixa incluindo todas sub-faixas incluídas.
[243] Numerosas modificações e variações da presente invenção serão possíveis a luz dos ensinamentos ministrados, assim, deve entendido que, dentro do escopo das reivindicações anexas, a presente invenção pode ser praticada diversamente do modo descrito nesta.

Claims (20)

1. Folha de registro, CARACTERIZADA pelo fato de compreender: um substrato de uma trama de fibras celulósicas; e uma composição compreendendo aglutinante e sal metálico divalente, de modo a formar uma estrutura de viga I, sendo que a citada composição é aplicada a pelo menos uma superfície da citada trama, de modo que uma concentração efetiva do sal metálico divalente de pelo menos 2500 ppm se localize a uma distância dentro de 25% de pelo menos uma superfície do citado substrato, e pelo menos a maior parte da concentração total do sal metálico divalente se localize a uma distância que seja 25% de pelo menos uma superfície do citado substrato, de modo que a densidade óptica de preto seja de pelo menos 1.15.
2. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de a citada concentração efetiva ser de pelo menos 6000 ppm.
3. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de incluir imagem impressa, a citada imagem apresentando uma acuidade de borda (EA) menor que 15; e um Scott Bond interno MD, medido pelo Teste TAPPIt-569, não maior que 300 J/m2
4. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de, quando a citada folha de registro incluir imagem impressa, a citada imagem apresentar uma acuidade de borda (EA) menor que 15; e um Scott Bond interno CD, medido pelo teste TAPPIt-569, não maior que 300 J/m2.
5. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de ter uma higroexpansividade, medida por TAPPI Useful Method-549, de 0,6% a 1,25%; e um Scott Bond interno MD, medido pelo teste TAPPIt-569, não maior que 300 J/m2
6. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de ter uma higroexpansividade, medida por TAPPI Useful Method-549, de 0,6% a 1,25%; um Scott Bond interno CD, medido pelo teste TAPPIt-569, não maior que 300 J/m2
7. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de apresentar uma porcentagem de tinta transferida (IT %) menor que ou igual à 60; e um Scott Bond interno MD, medido pelo teste TAPPIt-569, não maior que 300 J/m2.
8. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de ter uma porcentagem de tinta transferida (IT %) menor que ou igual à 60; e um Scott Bond interno CD, medido pelo teste TAPPIt-569, não maior que 300 J/m2.
9. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de ter uma imagem impressa da mesma, a citada imagem apresentando uma acuidade de borda (EA) menor que 15.
10. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de ter um Scott Bond interno MD, medido pelo teste TAPPIt-569, não maior que 300 J/m2
11. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de ter um Scott Bond interno CD, medido pelo teste TAPPIt-569, não maior que 300 J/m2
12. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de ter uma higroexpansividade, medido por TAPPI Useful Method 549, de 0,6 a 1,25%.
13. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de ter uma porcentagem de tinta transferida (IT %) menor que ou igual a 60.
14. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de o citado sal estar presente em uma quantidade de 2,5 a 165 moles de cátions/tonelada de substrato de papel.
15. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de o agente de colagem adicionalmente compreender pelo menos um componente selecionado do grupo consistindo de amido, pigmento, e combinação destes.
16. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de citada folha adicionalmente compreender imagem impressa, a citada imagem apresentando um gamut de cor de 120.000 ou mais.
17. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de, quando a citada folha adicionalmente compreende uma imagem impressa, a citada imagem apresentar uma densidade de preto de 1 ou mais.
18. Folha de registro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de o agente de colagem ser aplicado em uma prensa de colar.
19. Método para fabricar folha de registro, conforme definida na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: contatar um substrato de papel compreendendo uma pluralidade de fibras celulósicas; e uma formulação de prensa de colar compreendendo um sal metálico divalente solúvel em água, para produzir uma folha de registro, na qual o substrato de papel e agente de colagem compreendem um sal metálico divalente solúvel em água para formar uma estrutura de viga I.
20. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de o citado contato ser provido em uma prensa de colar.
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