CH717412B1

CH717412B1 - Process for the production of paper products.

Info

Publication number: CH717412B1
Application number: CH00590/20A
Authority: CH
Inventors: Priante Simone
Original assignee: Novatrust Sa
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2023-03-15
Also published as: CH717412A2

Abstract

Il presente trovato si riferisce a un procedimento per la produzione di prodotti cartacei, come carta e cartone, mediante il riciclo di materie prime cellulosiche contenenti amido. Il trovato si riferisce anche a prodotti cartacei ottenibili mediante il procedimento secondo il trovato.The present invention relates to a process for the production of paper products, such as paper and cardboard, by recycling cellulose raw materials containing starch. The invention also refers to paper products obtainable by means of the method according to the invention.

Description

[0001] Il presente trovato si riferisce a un procedimento per la produzione di prodotti cartacei, come carta e cartone, mediante il riciclo di materie prime cellulosiche contenenti amido. [0001] The present invention relates to a process for the production of paper products, such as paper and cardboard, by recycling cellulose raw materials containing starch.

[0002] Tradizionalmente i prodotti cartacei sono ottenuti a partire da legna cui viene rimossa la corteccia mediante mole a tamburo; la legna priva di corteccia viene poi sminuzzata in frammenti molto piccoli che vengono poi convogliati in un bollitore cilindrico in cui il legno viene mescolato con soda caustica a circa 170°C. Alternativamente i tronchi scortecciati possono però anche essere semplicemente triturati in uno sfibratore meccanico per fare la pastalegno. I risultati di queste operazioni vengono sbiancati, ulteriormente frantumati e fatti confluire in un raffinatore conico. [0002] Traditionally, paper products are obtained from wood whose bark is removed using drum grinders; the bark-free wood is then chopped into very small fragments which are then conveyed into a cylindrical kettle in which the wood is mixed with caustic soda at around 170°C. Alternatively, however, the debarked trunks can also be simply shredded in a mechanical chipper to make wood pulp. The results of these operations are bleached, further crushed and fed into a conical refiner.

[0003] In questa fase vengono oggigiorno aggiunte percentuali variabili di prodotti ottenuti dal riciclaggio della carta che vengono spappolati mediante una idrofrantumatrice a pale rotanti („pulper“). La carta da macero può essere immessa in percentuali più o meno elevate a seconda del prodotto finale desiderato, e in alcuni casi può costituire il 100% della pasta di carta. [0003] In this phase, variable percentages of products obtained from paper recycling are currently added, which are pulverized by means of a hydro-shredder with rotating blades („pulper“). The waste paper can be introduced in more or less high percentages depending on the desired final product, and in some cases it can constitute 100% of the paper pulp.

[0004] Tutta la pasta raffinata, privata delle impurità, viene fatta passare attraverso tine o sistemi di miscelazione in cui sono aggiunte altre sostanze, in relazione al tipo di carta che si vuole ottenere. Si tratta di sostanze di carica, come gesso, talco e caolino, che rendono il foglio più bianco e facilmente stampabile; una vernice colorante, che fa assumere alla carta la colorazione desiderata; la colla, che serve per meglio assemblare le fibre e rendere il foglio scrivibile o stampabile; altri additivi chimici quali polimeri, biocidi, microparticelle, disperdenti, ciascuno con una ragione specifica atta al miglioramento dell'efficienza del processo tecnologico di produzione della carta. In particolare all'impasto viene aggiunta spesso una quantità proporzionale più o meno elevata di amido e/o colla a seconda della resistenza e impermeabilità che si vuol conferire al foglio finito e, nel caso di molte carte grafiche che partono da cellulosa pura, una carica inerte, in genere carbonato di calcio ricavato dai residui della lavorazione del marmo o direttamente da cave, per migliorarne il colore, aumentarne il peso (grammatura) e diminuirne il costo finale. Ad esempio, per la produzione di carte pregiate non patinate e patinate senza legno si utilizzano fino a 40 kg di amido per tonnellata di prodotto finito. Il processo di produzione della carta da imballaggio da carta riciclata al 100% può richiedere l'aggiunta anche fino al 15% in peso di amido (nativo o modificato) rispetto al peso totale della carta riciclata per migliorare le caratteristiche finali di resistenza meccanica del foglio finito. [0004] All the refined pulp, stripped of impurities, is passed through vats or mixing systems in which other substances are added, depending on the type of paper to be obtained. These are filler substances, such as gypsum, talc and kaolin, which make the sheet whiter and easier to print; a coloring varnish, which gives the paper the desired colour; the glue, which serves to better assemble the fibers and make the sheet writable or printable; other chemical additives such as polymers, biocides, microparticles, dispersants, each with a specific reason for improving the efficiency of the technological process of paper production. In particular, a more or less high proportional quantity of starch and/or glue is often added to the mixture according to the resistance and impermeability that one wishes to give to the finished sheet and, in the case of many graphic papers which start from pure cellulose, a filler inert, generally calcium carbonate obtained from marble processing residues or directly from quarries, to improve its colour, increase its weight (grammage) and reduce its final cost. For example, up to 40 kg of starch per tonne of finished product is used in the production of uncoated and coated woodfree premium papers. The process of producing wrapping paper from 100% recycled paper may require the addition of up to 15% by weight of starch (native or modified) with respect to the total weight of the recycled paper to improve the final mechanical strength characteristics of the sheet finished.

[0005] Così miscelata, la pasta arriva finalmente alla cassa di afflusso della macchina continua a tavola piana. Dalla cassa di afflusso, la pasta viene fatta colare su un sottile nastro traforato che si muove ad alta velocità, mentre un aspiratore estrae la maggior parte dell'acqua; la pasta si consolida in un sottile strato pressato mediante l'azione di rulli di compressione e asciugato con rulli essiccanti riscaldati a vapore. Il processo è continuo poiché si ottiene un nastro continuo di carta che verrà infine arrotolato in grosse bobine, tagliato e/o impilato in fogli. [0005] Mixed in this way, the paste finally reaches the headbox of the paper machine with a flat table. From the headbox, the pasta is poured onto a thin perforated belt that moves at high speed, while an aspirator extracts most of the water; the paste consolidates into a thin layer pressed by the action of compression rollers and dried with steam-heated desiccant rollers. The process is continuous since a continuous ribbon of paper is obtained which will finally be rolled up into large reels, cut and/or stacked in sheets.

[0006] La carta è quindi sostanzialmente una sottile pellicola di cellulosa e di collanti, per lo più amidi. [0006] Paper is therefore substantially a thin film of cellulose and adhesives, mostly starches.

[0007] L'amido è un polisaccaride ed è stato da sempre utilizzato come coadiuvante per la produzione della carta, in virtù delle sue proprietà di „ritentivo“ per la filtrazione in quanto riduce le quantità di solidi sospesi nelle acque filtrate dalla tela della macchina continua, e per il miglioramento delle caratteristiche meccaniche del foglio finito, in particolare per ottenere una carta più resistente. [0007] Starch is a polysaccharide and has always been used as an adjuvant for the production of paper, by virtue of its "retentive" properties for filtration as it reduces the quantity of suspended solids in the water filtered by the machine cloth continues, and for the improvement of the mechanical characteristics of the finished sheet, in particular to obtain a more resistant paper.

[0008] Il cartone riciclato, utilizzato principalmente nelle cartiere produttrici di carta per imballaggi, contiene un'elevata quantità di amido. L'amido rimane in parte disciolto durante tutto il processo di preparazione della massa spappolata, ma subisce anche un processo di degradazione organica che ne diminuisce le qualità benefiche. [0008] Recycled cardboard, mainly used in paper mills for packaging paper, contains a high amount of starch. The starch remains partially dissolved throughout the preparation process of the pulped mass, but it also undergoes a process of organic degradation which diminishes its beneficial qualities.

[0009] Per questo motivo esistono metodologie che tendono a preservarne le qualità durante le fasi del processo. Tali tecnologie si basano sul principio di riduzione dell'attività batterica che degrada l'amido in soluzione nella massa spappolata, usandolo come fonte di nutrimento. [0009] For this reason there are methodologies which tend to preserve its qualities during the process phases. These technologies are based on the principle of reducing the bacterial activity which degrades the starch in solution in the pulped mass, using it as a source of nourishment.

[0010] Queste tecnologie possono ricondursi principalmente in: uso biocidi, sostanze chimiche per diminuire l'attività batterica che degrada l'amido in soluzione; uso di fissativi, sostanze chimiche che tendono a fissare l'amido in soluzione alla fibra; gestione del ciclo di processo in maniera da diminuire il tempo di lavorazione dell'impasto e quindi la degradazione dell'amido.[0010] These technologies can mainly be traced back to: use of biocides, chemical substances to decrease the bacterial activity that degrades the starch in solution; use of fixatives, chemical substances which tend to fix the starch in solution to the fibre; management of the process cycle in order to reduce the processing time of the dough and therefore the degradation of the starch.

[0011] L'efficacia dei metodi sopra descritti che mirano a preservare dalla degradazione le modeste quantità di amido solubilizzato dipende da molti parametri di processo con il risultato che si osserva una variabilità significativa nel quantitativo di amido disponibile in soluzione durante e dopo la fase di spappolatura. [0011] The effectiveness of the methods described above which aim to preserve the modest quantities of solubilized starch from degradation depends on many process parameters with the result that a significant variability is observed in the quantity of starch available in solution during and after the pulping.

[0012] Il quantitativo di amido in soluzione disponibile dipende ovviamente dalla qualità e dalla quantità di materia prima utilizzata, ma anche a parità di queste, si evidenzia comunque una variabilità del quantitativo di amido naturalmente disciolto e presente nel processo di preparazione dell'impasto, sia all'interno dello stesso sito produttivo sia in siti produttivi diversi. Sembra infatti che seguendo gli approcci utilizzati fin'ora, mirati esclusivamente alla preservazione dell'amido dalla degradazione, l'amido contenuto nella carta riciclata risulti solo in piccola parte disponibile nel processo. [0012] The amount of starch in solution available obviously depends on the quality and quantity of raw material used, but even when these are equal, there is still a variability in the amount of starch naturally dissolved and present in the dough preparation process, both within the same production site and in different production sites. In fact, it seems that following the approaches used so far, aimed exclusively at preserving the starch from degradation, the starch contained in the recycled paper is only available in a small part in the process.

[0013] A fronte delle limitazioni dell'arte nota sopra descritte, compito precipuo del presente trovato è quello di fornire un procedimento migliorato per la produzione di prodotti cartacei che consenta di massimizzare la quantità di amido ottenuto da materia prima di riciclo. [0013] Given the limitations of the prior art described above, the main task of the present invention is to provide an improved process for the production of paper products which allows to maximize the quantity of starch obtained from recycled raw material.

[0014] Altro scopo del presente trovato è di fornire un procedimento che permetta di ottenere una carta con elevate caratteristiche meccaniche del foglio finito, in particolare una aumentata resistenza. [0014] Another object of the present invention is to provide a method which allows to obtain a paper with high mechanical characteristics of the finished sheet, in particular an increased resistance.

[0015] Il presente trovato si prefigge anche lo scopo di fornire un procedimento più conveniente da un punto di vista economico e ambientale che permetta di minimizzare o evitare l'aggiunta di colle o di amido fresco. [0015] The object of the present invention is also to provide a more convenient method from an economic and environmental point of view which allows to minimize or avoid the addition of glues or fresh starch.

[0016] Il presente trovato si prefigge infine lo scopo di fornire un prodotto finito con elevate proprietà meccaniche mediante un procedimento più conveniente da un punto di vista economico e ambientale. [0016] Finally, the object of the present invention is to provide a finished product with high mechanical properties by means of a more convenient process from an economic and environmental point of view.

[0017] Questi ed altri scopi vengono raggiunti dal procedimento della presente invenzione. [0017] These and other objects are achieved by the process of the present invention.

[0018] In un primo aspetto, la presente invenzione fornisce un procedimento per la produzione di prodotti cartacei, come carta e cartone, comprendente i passaggi di: i) spappolare in acqua materie prime cellulosiche contenenti amido, in particolare prodotti cartacei da riciclo, ottenendo una massa spappolata; ii) aggiungere alla massa spappolata del passaggio i) sotto agitazione un acido minerale in una quantità adatta per ottenere un pH della massa spappolata non inferiore a 4, preferibilmente un pH compreso tra 4 e 9 ottenendo una massa spappolata trattata con acido. iii) sottoporre la massa spappolata trattata con acido ottenuta nel passaggio ii), opzionalmente trattata con uno o più additivi chimici selezionati dal gruppo costituito da cariche inerti, additivi per migliorare la ritenzione, additivi per migliorare il drenaggio, additivi per migliorare fissazione, additivi ad azione biocida, polimeri, microparticelle, disperdenti e additivi ad azione antischiuma, in successione, a filtrazione, pressatura ed essiccamento ottenendo un prodotto cartaceo.[0018] In a first aspect, the present invention provides a process for the production of paper products, such as paper and cardboard, comprising the steps of: i) pulping cellulosic raw materials containing starch, in particular recycled paper products, in water, obtaining a crushed mass; ii) adding to the pulped mass of step i) under stirring a mineral acid in an amount suitable to obtain a pH of the pulped mass not lower than 4, preferably a pH comprised between 4 and 9 obtaining a pulped mass treated with acid. iii) subjecting the acid-treated pulp obtained in step ii), optionally treated with one or more chemical additives selected from the group consisting of inert fillers, retention-improving additives, drainage-improving additives, fixation-improving additives, biocidal action, polymers, microparticles, dispersants and additives with antifoam action, in succession, filtration, pressing and drying obtaining a paper product.

[0019] Il processo è compatibile con tutti i tipi di materie prime riciclate a base di cellulosa, come ad esempio carte, cartoni, cartoncini, refili fibrosi con o senza legno, bianco giornale, rigati fibrosi e rigatini. [0019] The process is compatible with all types of cellulose-based recycled raw materials, such as for example paper, cardboard, cardboard, fibrous trimmings with or without wood, white newspaper, fibrous stripes and strips.

[0020] L'aggiunta di acido viene preferibilmente effettuata gradualmente controllando il pH in modo continuo evitando di scendere sotto pH 4. L'aggiunta graduale dell'acido favorisce l'estrazione dell'amido che a sua volta tampona il sistema. Fintanto che procede il processo di estrazione dell'amido dopo ogni aggiunta di acido il pH mostra una tendenza a risalire verso il pH iniziale; di conseguenza, l'assenza o la diminuzione di questo processo di riequilibrazione del pH indica che l'amido disponibile è stato estratto. L'aggiunta di acido è effettuata gradualmente, monitorando il pH, in modo da massimizzare la quantità estratta di amido e discostarsi il meno possibile dal pH iniziale del sistema. Infatti l'aggiunta di una quantità di acido eccessiva rispetto a quanto necessario per solubilizzare l'amido presente nei materiali cartacei, potrebbe solubilizzare parzialmente componenti inorganiche quali il carbonato di calcio, aumentando la quantità di interferenti nell'impasto con compromissione dei legami inter-fibra. Il monitoraggio del pH come sopra descritto permette invece di aggiungere la quantità di acido necessaria per solubilizzare in modo efficace l'amido presente. [0020] The addition of acid is preferably carried out gradually by controlling the pH continuously avoiding going below pH 4. The gradual addition of the acid favors the extraction of the starch which in turn buffers the system. As long as the starch extraction process continues after each addition of acid, the pH shows a tendency to go back towards the initial pH; therefore, the absence or decrease of this pH balancing process indicates that the available starch has been extracted. The addition of acid is carried out gradually, monitoring the pH, in order to maximize the amount of starch extracted and deviate as little as possible from the initial pH of the system. In fact, the addition of an excessive quantity of acid compared to what is necessary to solubilize the starch present in the paper materials, could partially solubilize inorganic components such as calcium carbonate, increasing the quantity of interferents in the mixture with compromise of the inter-fibre bonds . Monitoring the pH as described above allows instead to add the amount of acid necessary to effectively solubilize the starch present.

[0021] L'amido forma dei legami con i siti negativi presenti sulle fibre del cartone. Quando viene immerso in una soluzione acquosa, quest'ultima, grazie alla sua anfotericità, agisce da solvente: 2 H2O ⇔ H3O<+>+ OH<->[0021] The starch forms bonds with the negative sites present on the fibers of the cardboard. When immersed in an aqueous solution, the latter, thanks to its amphoteric nature, acts as a solvent: 2 H2O ⇔ H3O<+>+ OH<->

[0022] Le molecole di H3O<+>„staccano“ l'amido presente sul cartone, agendo da veri e propri competitori sul legame fibra-amido come nel principio delle resine a scambio ionico. In base a ciò, senza voler essere legati a una particolare teoria si può ipotizzare che la disponibilità di amido disciolto può essere incrementata grazie ad un'elevata concentrazione di ioni H3O<+>, derivanti da una specie acida. [0022] The molecules of H3O<+> „detach“ the starch present on the cardboard, acting as real competitors on the fiber-starch bond as in the principle of ion exchange resins. Based on this, without wanting to be tied to a particular theory, it can be hypothesized that the availability of dissolved starch can be increased thanks to a high concentration of H3O<+> ions, deriving from an acid species.

[0023] Si è osservato che l'aggiunta di un acido minerale alla massa spappolata migliora sorprendentemente la disponibilità di amido nella massa spappolata con miglioramento significativo delle caratteristiche meccaniche del prodotto finito (come mostrato in Esempio 2). [0023] It was observed that the addition of a mineral acid to the pulped mass surprisingly improves the availability of starch in the pulped mass with significant improvement of the mechanical characteristics of the finished product (as shown in Example 2).

[0024] In una forma di realizzazione la quantità di acido minerale aggiunta nel passaggio ii) è compresa fra 0,1% e 10%, preferibilmente fra 1% e 2% in peso rispetto al peso totale delle materie prime cellulosiche. [0024] In one embodiment, the amount of mineral acid added in step ii) is between 0.1% and 10%, preferably between 1% and 2% by weight with respect to the total weight of the cellulosic raw materials.

[0025] In una forma di realizzazione preferita l'acido minerale è selezionato dal gruppo costituito da acido solforico (H2SO4) a una concentrazione compresa fra 20% e 98% in peso, preferibilmente 79% in peso, acido cloridrico (HCl) a una concentrazione compresa fra 10% e 37% in peso, preferibilmente 37% in peso e acido fosforico (H3PO4) a una concentrazione compresa fra 20% e 85% in peso, preferibilmente 75% in peso. [0025] In a preferred embodiment the mineral acid is selected from the group consisting of sulfuric acid (H2SO4) at a concentration of between 20% and 98% by weight, preferably 79% by weight, hydrochloric acid (HCl) at a concentration ranging from 10% to 37% by weight, preferably 37% by weight and phosphoric acid (H3PO4) at a concentration ranging from 20% to 85% by weight, preferably 75% by weight.

[0026] Fra gli acidi forti utilizzabili nel processo secondo il trovato, risulta particolarmente vantaggioso l'uso dell'acido solforico, in quanto ha un costo minore rispetto all'acido fosforico e agisce preferibilmente sulla materia organica presente nella massa spappolata; inoltre, alla concentrazione di utilizzo, è un forte ossidante e come tale svolge un'azione sinergica con i biocidi utilizzati nel processo di produzione della carta. [0026] Among the strong acids usable in the process according to the invention, the use of sulfuric acid is particularly advantageous, since it has a lower cost than phosphoric acid and acts preferably on the organic matter present in the pulped mass; moreover, at the concentration of use, it is a strong oxidant and as such carries out a synergistic action with the biocides used in the paper production process.

[0027] Quando si utilizza l'acido cloridrico si deve tener conto che ha proprietà decenerizzanti che potrebbero compromettere la qualità del prodotto finito. Infatti l'acido cloridrico può solubilizzare il carbonato di calcio usato come carica minerale nel processo di produzione della carta. Una eccessiva solubilizzazione del carbonato di calcio può risultare in una concentrazione di ioni calcio tale da interferire nei legami inter-fibra e compromettere l'azione di altri additivi chimici utilizzati comunemente nel processo. [0027] When using hydrochloric acid it must be taken into account that it has decenerising properties which could compromise the quality of the finished product. In fact, hydrochloric acid can solubilize the calcium carbonate used as a mineral filler in the paper production process. Excessive solubilization of calcium carbonate can result in a concentration of calcium ions such as to interfere in the inter-fiber bonds and compromise the action of other chemical additives commonly used in the process.

[0028] Quando si utilizza l'acido fosforico, si deve tener conto che ha proprietà nutrienti per alcuni ceppi batterici, cosa che potrebbe rivelarsi svantaggiosa in processi industriali dove si vuole ridurre al minimo la carica batterica per preservare al massimo l'amido liberato a seguito dell'estrazione chimica. [0028] When phosphoric acid is used, it must be taken into account that it has nourishing properties for some bacterial strains, which could prove to be disadvantageous in industrial processes where one wishes to minimize the bacterial load in order to preserve as much as possible the starch released at following chemical extraction.

[0029] In una forma di realizzazione particolarmente preferita l'acido minerale è acido solforico al 79% in peso. [0029] In a particularly preferred embodiment the mineral acid is 79% by weight sulfuric acid.

[0030] Vantaggiosamente la migliorata solubilizzazione dell'amido contenuto nei materiali cartacei di riciclo permette di ridurre o eliminare la necessità di aggiungere ulteriore amido nel processo di produzione della carta. [0030] Advantageously, the improved solubilization of the starch contained in the recycled paper materials makes it possible to reduce or eliminate the need to add further starch in the paper production process.

[0031] In una forma di realizzazione preferita il procedimento secondo il trovato non include aggiunta di amido. [0031] In a preferred embodiment, the process according to the invention does not include the addition of starch.

[0032] In una altra forma di realizzazione preferita il procedimento secondo il trovato comprende, successivamente al passaggio ii), il passaggio di aggiungere amido, in particolare in una quantità non superiore a 10% in peso sul peso delle materie prime cellulosiche. [0032] In another preferred embodiment, the process according to the invention comprises, following step ii), the step of adding starch, in particular in an amount not exceeding 10% by weight on the weight of the cellulosic raw materials.

[0033] I processi di produzione della carta comunemente impiegati prevedono l'aggiunta di amido in percentuali variabili da 1% fino in alcuni casi a 15% in peso sul peso delle materie prime cellulosiche in funzione delle caratteristiche meccaniche del prodotto che si vuole ottenere. Gli inventori del presente trovato hanno sorprendentemente scoperto che il procedimento del trovato permette di ottenere carta con le medesime proprietà meccaniche senza necessità di aggiungere amido o con aggiunte di amido in quantità di 30-50% inferiori rispetto ad un processo che, a differenza del processo dell'invenzione, non comprende l'aggiunta di acido, e in ogni caso non superiori al 10% in peso sul peso delle materie prime cellulosiche, a seconda della materia prima di partenza e delle proprietà desiderate nel prodotto finito. [0033] The commonly used paper production processes provide for the addition of starch in percentages varying from 1% up to in some cases 15% by weight on the weight of the cellulosic raw materials according to the mechanical characteristics of the product to be obtained. The inventors of the present invention have surprisingly discovered that the process of the invention allows to obtain paper with the same mechanical properties without the need to add starch or with additions of starch in quantities 30-50% lower than in a process which, unlike the of the invention, does not include the addition of acid, and in any case not exceeding 10% by weight on the weight of the cellulosic raw materials, depending on the starting raw material and the desired properties in the finished product.

[0034] In una forma di realizzazione preferita il procedimento secondo il trovato comprende inoltre un passaggio di rimozione, riduzione o controllo dell'inchiostro presente nelle materie prime cellulosiche di partenza. [0034] In a preferred embodiment, the process according to the invention further comprises a step for the removal, reduction or control of the ink present in the starting cellulosic raw materials.

[0035] Il processo di disinchiostratura nelle cartiere è principalmente svolto mediante il principio della flottazione, che è una interazione fisica tra bolle di aria introdotte e particelle di inchiostro presenti nella dispersione acquosa dell'impasto. [0035] The deinking process in paper mills is mainly carried out using the principle of flotation, which is a physical interaction between air bubbles introduced and ink particles present in the aqueous dispersion of the pulp.

[0036] In linea generale, nella flottazione si introduce, con tecniche specifiche, dell'aria che si disperde in bolle all'interno dell'impasto, al fine di ottenere un raggruppamento delle particelle di inchiostro nell'interfaccia aria-acqua delle singole bolle formate. [0036] Generally speaking, in flotation, with specific techniques, air is introduced which is dispersed in bubbles inside the mixture, in order to obtain grouping of the ink particles in the air-water interface of the individual bubbles formed.

[0037] La dimensione delle bolle è fondamentale per la riuscita dell'operazione, come anche il fatto che le particelle di inchiostro devono essere idrofobe, in modo da rimanere prevalentemente sulla superficie della bolla, e questo avviene proprio perché essendo idrofobe hanno tendenza a rifiutare il contatto con l'acqua. [0037] The size of the bubbles is essential for the success of the operation, as is the fact that the ink particles must be hydrophobic, so as to remain mainly on the surface of the bubble, and this occurs precisely because being hydrophobic they have a tendency to reject contact with water.

[0038] La schiuma superficiale che si forma conseguentemente a quanto descritto precedentemente, contiene le particelle di inchiostro e viene eliminata per tracimazione. [0038] The surface foam which forms as a result of what has been described above contains the ink particles and is eliminated by overflowing.

[0039] In una forma di realizzazione preferita il procedimento secondo il trovato comprende inoltre un passaggio di rimozione, riduzione o controllo di impurità quali resine, paraffine, peci e colle. [0039] In a preferred embodiment, the process according to the invention further comprises a step for the removal, reduction or control of impurities such as resins, paraffins, pitches and glues.

[0040] Le resine e le paraffine costituiscono infatti un problema in quanto prevengono la fissazione dell'inchiostro. La presenza di peci e colle („stickies“) causa problemi durante il processo produttivo, risultando in difetti nel prodotto finito di natura sia estetica che meccanica. [0040] Resins and paraffins are in fact a problem since they prevent the ink from settling. The presence of pitches and glues ("stickies") cause problems during the production process, resulting in defects in the finished product of both an aesthetic and mechanical nature.

[0041] La rimozione, riduzione o controllo di tali impurità avviene con metodi che si avvalgono principalmente delle proprietà fisiche che esse dimostrano avere nell'interno dell'impasto fibroso. [0041] The removal, reduction or control of these impurities takes place with methods which mainly make use of the physical properties which they prove to have inside the fibrous mixture.

[0042] I metodi meccanici si avvalgono delle proprietà fisiche quali, ad esempio il peso specifico, il grado di spappolabilità (differenza nell'attitudine a essere disperse in dispersioni acquose fibrose) e il grado di bagnabilità. [0042] The mechanical methods make use of the physical properties such as, for example, the specific weight, the degree of pulpability (difference in the aptitude for being dispersed in fibrous aqueous dispersions) and the degree of wettability.

[0043] Tali metodi comprendono, ad esempio, la filtrazione, la centrifugazione, la decantazione e la dispersione intesa come riduzione in particelle più piccole. [0043] Such methods include, for example, filtration, centrifugation, decantation and dispersion understood as reduction into smaller particles.

[0044] Esistono tuttavia altri metodi che si avvalgono delle proprietà chimico/fisiche quali, ad esempio, la domanda cationica, il potenziale zeta, la solubilità, la reattività ad agenti disperdenti e/o solventi, la stabilità, la diminuzione o l'accrescimento delle dimensioni per aggregazione o per reazione chimica. [0044] However, there are other methods which make use of the chemical/physical properties such as, for example, the cationic demand, the zeta potential, the solubility, the reactivity to dispersing agents and/or solvents, the stability, the decrease or the increase size by aggregation or by chemical reaction.

[0045] Tali metodi tendono ad introdurre nell'impasto attraverso opportuni sistemi di dosaggio composti o sostanze che modificano in maniera più o meno sensibile le proprietà sopra discusse. [0045] These methods tend to introduce compounds or substances into the dough through suitable dosing systems which modify the above-discussed properties to a greater or lesser extent.

[0046] In una forma di realizzazione preferita il procedimento secondo il trovato comprende inoltre il passaggio di aggiungere, successivamente al passaggio ii), uno o più additivi chimici selezionati dal gruppo costituito da cariche inerti, additivi per migliorare la ritenzione, additivi per migliorare il drenaggio, additivi per migliorare la fissazione, additivi ad azione biocida, polimeri, microparticelle, disperdenti e additivi ad azione antischiuma. [0046] In a preferred embodiment, the process according to the invention further comprises the step of adding, after step ii), one or more chemical additives selected from the group consisting of inert fillers, additives for improving retention, additives for improving drainage, additives to improve fixation, additives with biocidal action, polymers, microparticles, dispersants and additives with antifoam action.

[0047] Come è infatti noto al tecnico del ramo, l'aggiunta di cariche e/o agenti ritentivi e/o fissativi e/o drenanti, con disparate combinazioni di dosaggi e sistemi di dosaggio, può migliorare e/o modificare il comportamento dell'impasto fibroso nelle varie fasi del processo. [0047] As is in fact known to those skilled in the art, the addition of fillers and/or retentive and/or fixative and/or draining agents, with disparate combinations of dosages and dosage systems, can improve and/or modify the behavior of the fibrous dough in the various stages of the process.

[0048] Tali agenti sono, ad esempio, per quanto riguarda le cariche inerti, caolini, carbonati di calcio, biossidi di titanio, bentoniti e silici mentre per quanto riguarda gli agenti ritentivi e/o fissativi e/o drenanti possono essere usati ad esempio coagulanti, policloruri di alluminio, poliammine, disperdenti, antischiuma, poliacrilammidi, polimeri cationici, polimeri anionici o polimeri neutri. [0048] Such agents are, for example, as regards the inert fillers, kaolins, calcium carbonates, titanium dioxides, bentonites and silicas while as regards the retentive and/or fixative and/or draining agents, they can be used for example coagulants, polyaluminium chlorides, polyamines, dispersants, defoamers, polyacrylamides, cationic polymers, anionic polymers or neutral polymers.

[0049] In un altro aspetto il trovato riguarda un prodotto cartaceo ottenuto mediante il procedimento secondo il trovato. [0049] In another aspect, the invention relates to a paper product obtained by the process according to the invention.

[0050] In particolare il procedimento secondo il trovato permette di produrre nuove tipologie di carta che sarebbe stato troppo costoso produrre con i processi attuali. Infatti, i metodi usati oggigiorno per incrementare la resistenza della carta comportano l'aggiunta di additivi costosi quali l'amido oppure resine polimeriche. Vantaggiosamente, il procedimento secondo il trovato permette di massimizzare il riutilizzo dell'amido contenuto nei materiali di partenza e riduce quindi la necessità di aggiungere al processo ulteriore amido fresco o agenti chimici di sintesi. [0050] In particular, the method according to the invention allows to produce new types of paper which would have been too expensive to produce with current processes. In fact, the methods used today to increase the strength of paper involve the addition of expensive additives such as starch or polymeric resins. Advantageously, the process according to the invention allows to maximize the reuse of the starch contained in the starting materials and therefore reduces the need to add further fresh starch or synthetic chemical agents to the process.

[0051] Essendo l'amido un ritentivo, la maggiore disponibilità nella pasta di carta contribuisce all'attività di polimeri, microparticelle e coagulanti permettendo di produrre un cartone riciclato con migliori resistenze meccaniche minimizzando l'aggiunta di amido fresco. [0051] Since starch is a retentive agent, the greater availability in the paper pulp contributes to the activity of polymers, microparticles and coagulants allowing to produce a recycled cardboard with better mechanical strengths by minimizing the addition of fresh starch.

[0052] Si è inoltre constatato come il procedimento secondo il trovato permette di ottenere un prodotto finito, e in particolare cartone riciclato, con migliori resistenze meccaniche rispetto al prodotto ottenuto con il processo tradizionale senza aggiunte di amido fresco. [0052] It has also been observed that the process according to the invention allows to obtain a finished product, and in particular recycled cardboard, with better mechanical strengths than the product obtained with the traditional process without the addition of fresh starch.

[0053] I dati di scoppio (Edge Compression Test) preliminari mostrano, per una carta prodotta mediante il procedimento del trovato in assenza di una aggiunta di amido, un incremento medio di 33-35% con picchi fino a 52-55% (35% in Esempio 5, Tabella 2) rispetto a una carta ottenuta a partire dagli stessi materiali di partenza con il procedimento tradizionale che non prevede l'aggiunta di acido solforico. [0053] The preliminary Edge Compression Test data show, for a paper produced by means of the process of the invention without the addition of starch, an average increase of 33-35% with peaks up to 52-55% (35 % in Example 5, Table 2) with respect to a paper obtained starting from the same starting materials with the traditional process which does not provide for the addition of sulfuric acid.

[0054] Il prodotto finito inoltre presenta una riduzione di difetti quali ad esempio le „macchie oleose“ causate da resine e paraffine, grazie a una migliore dissoluzione dei principali inquinanti organici e inorganici. [0054] The finished product also shows a reduction of defects such as for example "oily spots" caused by resins and paraffins, thanks to a better dissolution of the main organic and inorganic pollutants.

[0055] Il procedimento secondo il trovato comporta anche una riduzione della formazione di schiuma con risultante vantaggio nella gestione della macchina continua e ottimizzazione della gestione dell'impianto per il trattamento delle acque reflue. [0055] The method according to the invention also involves a reduction in the formation of foam with a resulting advantage in the management of the paper machine and optimization of the management of the waste water treatment plant.

[0056] Altro vantaggio del procedimento secondo il trovato è una riduzione dell'odore con beneficio dell'ambiente e dell'ambiente di lavoro. [0056] Another advantage of the method according to the invention is a reduction of the odor with the benefit of the environment and the working environment.

[0057] Il procedimento secondo il trovato permette un efficace riciclo di materiali cartacei poco costosi attualmente considerati problematici, quali il converting che è contaminato da colle che rischiano di causare problemi nei processi di produzione della carta usati oggigiorno, oppure il fogliaccio e altri scarti di lavorazione della carta. [0057] The method according to the invention allows an effective recycling of inexpensive paper materials currently considered problematic, such as the converting which is contaminated by glues which risk causing problems in the paper production processes used today, or the leaf and other scraps of paper processing.

[0058] L'efficace riutilizzo dell'amido permette un risparmio di reagenti costosi normalmente addizionati alla massa spappolata nei processi usati comunemente quali l'amido nativo e cationico, colle e resine polimeriche. Inoltre l'azione biocida/batteriostatica dell'acido permette di ridurre l'uso di biocidi con significativo beneficio economico, beneficio dell'ambiente e dell'ambiente di lavoro. Il procedimento del trovato permette inoltre di ridurre l'uso di solventi o disperdenti. [0058] The effective reuse of the starch allows a saving of expensive reagents normally added to the pulped mass in commonly used processes such as native and cationic starch, glues and polymeric resins. Furthermore, the biocidal/bacteriostatic action of the acid makes it possible to reduce the use of biocides with significant economic benefits, benefits for the environment and for the working environment. The method of the invention also allows to reduce the use of solvents or dispersants.

[0059] Si è in pratica constatato come il procedimento secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato in quanto consente di massimizzare il riutilizzo dell'amido presente nei materiali di partenza nel processo di produzione di prodotti cartacei, permettendo quindi di eliminare o ridurre la necessità di aggiungere amido fresco e altri agenti ritentivi, con conseguente miglioramento del processo da un punto di vista economico e ambientale. Inoltre, grazie al procedimento del trovato è possibile incrementare la continuità del processo e limitare la manutenzione degli impianti che tendono a inquinarsi di meno. [0059] In practice it has been found that the method according to the invention fully achieves the intended aim and objects, since it allows to maximize the reuse of the starch present in the starting materials in the production process of paper products, thus allowing to eliminate or reduce the need to add fresh starch and other retentive agents, which improves the process from an economic and environmental point of view. Furthermore, thanks to the method of the invention it is possible to increase the continuity of the process and limit the maintenance of the plants which tend to pollute less.

[0060] Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. [0060] The invention thus conceived is susceptible to numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; furthermore, all the details may be replaced by other technically equivalent elements.

[0061] L'invenzione verrà ora ulteriormente descritta facendo riferimento ai seguenti esempi non limitativi. The invention will now be further described with reference to the following non-limiting examples.

Esempio 1: Solubilizzazione dell'amido in acqua.Example 1: Solubilization of starch in water.

[0062] In due beaker sono stati aggiunti sotto agitazione 100 mL di acqua e, rispettivamente 4 g e 8 g di carta riciclata sminuzzata a mano mediante l'utilizzo di forbici fino all'ottenimento di frammenti di una dimensione di circa 5 mm. Al fine di ottenere una determinazione qualitativa e quantitativa dell'amido solubilizzato in acqua nei due beaker si è aggiunto sotto agitazione, per 10 minuti a 120 giri al minuto, ai due beaker lo stesso quantitativo (3 gocce) di soluzione di Lugol 5% (miscela composta da 85% di acqua distillata, 10% ioduro di potassio e 5% di iodio). Per quantificare l'amido presente nei vari campioni si è utilizzato un metodo spettrofotometrico. L'assorbanza dei campioni è stata misurata mediante uno spettrofotometro Hach DR3800 a una lunghezza d'onda pari a 620 nm. [0062] Under stirring, 100 mL of water and, respectively 4 g and 8 g of recycled paper shredded by hand using scissors were added to two beakers until fragments approximately 5 mm in size were obtained. In order to obtain a qualitative and quantitative determination of the starch solubilized in water in the two beakers, the same quantity (3 drops) of 5% Lugol's solution (3 drops) was added to the two beakers under stirring for 10 minutes at 120 rpm. mixture composed of 85% distilled water, 10% potassium iodide and 5% iodine). A spectrophotometric method was used to quantify the starch present in the various samples. The absorbance of the samples was measured with a Hach DR3800 spectrophotometer at a wavelength of 620 nm.

[0063] Le misure effettuate corrispondono rispettivamente a 0,08% in peso di amido sul peso totale della carta nel primo beacker e 0,15% in peso di amido sul peso totale della carta nel secondo. [0063] The measurements carried out correspond respectively to 0.08% by weight of starch on the total weight of the paper in the first beaker and 0.15% by weight of starch on the total weight of the paper in the second.

[0064] I dati dimostrano l'azione solubilizzante dell'acqua nei confronti dell'amido contenuto nella carta, che risulta proporzionale in soluzione alla quantità di carta aggiunta al rispettivo beaker. [0064] The data demonstrate the solubilizing action of water on the starch contained in the paper, which in solution is proportional to the amount of paper added to the respective beaker.

Esempio 2: Solubilizzazione dell'amido in acqua con aggiunta di acido solforico.Example 2: Solubilization of starch in water with the addition of sulfuric acid.

[0065] In due beaker sono stati aggiunti sotto agitazione 100 mL di acqua e 4 g di carta riciclata sminuzzata a mano fino all'ottenimento di frammenti di una dimensione di circa 5 mm e la sospensione è stata mantenuta sotto agitazione per 10 minuti a 120 giri al minuto. Nel secondo beaker sono stati quindi aggiunti gradualmente (goccia a goccia) sotto agitazione per 10 minuti a 120 giri al minuto, 0,2 mL di acido solforico al 79% in peso. Al fine di ottenere una determinazione qualitativa e quantitativa dell'amido solubilizzato in acqua nei due beaker si è aggiunto, sotto agitazione per 10 minuti a 120 giri al minuto, ai due beaker lo stesso quantitativo (3 gocce) di soluzione di Lugol 5%. Per quantificare l'amido presente nei vari campioni si è utilizzato un metodo spettrofotometrico. L'assorbanza dei campioni è stata misurata mediante uno spettrofotometro Hach DR3800 a una lunghezza d'onda pari a 620 nm. [0065] 100 mL of water and 4 g of manually shredded recycled paper were added to two beakers under stirring until fragments of a size of about 5 mm were obtained and the suspension was kept under stirring for 10 minutes at 120 rpm. Into the second beaker were then added gradually (drop by drop) under stirring for 10 minutes at 120 rpm, 0.2 mL of sulfuric acid at 79% by weight. In order to obtain a qualitative and quantitative determination of the starch solubilized in water in the two beakers, the same quantity (3 drops) of 5% Lugol's solution was added to the two beakers under stirring for 10 minutes at 120 rpm. A spectrophotometric method was used to quantify the starch present in the various samples. The absorbance of the samples was measured with a Hach DR3800 spectrophotometer at a wavelength of 620 nm.

[0066] Le misure effettuate corrispondono rispettivamente a 0,08% di amido sul peso totale della carta secca nel primo beacker e 7,8% di amido sul peso totale della carta secca nel secondo beacker. [0066] The measurements carried out correspond respectively to 0.08% of starch on the total weight of the dry paper in the first beaker and 7.8% of starch on the total weight of the dry paper in the second beaker.

[0067] I dati dimostrano l'incremento nella solubilizzazione dell'amido contenuto nella carta per effetto dell'aggiunta dell'acido solforico alla sospensione. [0067] The data demonstrate the increase in the solubilization of the starch contained in the paper due to the addition of sulfuric acid to the suspension.

Esempio 3: Solubilizzazione dell'amido in acqua preacidificata con acido solforico.Example 3: Solubilization of starch in water pre-acidified with sulfuric acid.

[0068] In un primo beaker sono stati aggiunti sotto agitazione 100 mL di acqua e 4 g di carta riciclata sminuzzata a mano fino all'ottenimento di frammenti di una dimensione di circa 5 mm e la sospensione è stata mantenuta sotto agitazione per 10 minuti a 120 giri al minuto. Nel secondo beaker sono stati aggiunti sotto agitazione 100 mL di acqua preacidificata con 0,2 mL di acido solforico al 79% in peso e 4 g di carta riciclata sminuzzata a mano fino all'ottenimento di frammenti di una dimensione di circa 5 mm e la sospensione è stata mantenuta sotto agitazione per 10 minuti a 120 giri al minuto. Al fine di ottenere una determinazione qualitativa e quantitativa dell'amido solubilizzato in acqua nei due beaker si è aggiunto, sotto agitazione per 10 minuti a 120 giri al minuto, ai due beaker lo stesso quantitativo (3 gocce) di soluzione di Lugol 5%. Per quantificare l'amido presente nei vari campioni si è utilizzato un metodo spettrofotometrico. L'assorbanza dei campioni è stata misurata mediante uno spettrofotometro Hach DR3800 a una lunghezza d'onda pari a 620 nm. [0068] 100 mL of water and 4 g of hand-shredded recycled paper were added under stirring to a first beaker until fragments of a size of about 5 mm were obtained and the suspension was kept under stirring for 10 minutes at 120 rounds per minute. In the second beaker, 100 mL of water pre-acidified with 0.2 mL of sulfuric acid at 79% by weight and 4 g of recycled paper shredded by hand were added under stirring until fragments of a size of about 5 mm were obtained and the suspension was kept under stirring for 10 minutes at 120 rpm. In order to obtain a qualitative and quantitative determination of the starch solubilized in water in the two beakers, the same quantity (3 drops) of 5% Lugol's solution was added to the two beakers under stirring for 10 minutes at 120 rpm. A spectrophotometric method was used to quantify the starch present in the various samples. The absorbance of the samples was measured with a Hach DR3800 spectrophotometer at a wavelength of 620 nm.

[0069] Le misure effettuate corrispondono rispettivamente a 0,07% in peso di amido sul peso totale della carta nel primo beacker e 2,5% in peso di amido sul peso totale della carta nel secondo. [0069] The measurements carried out correspond respectively to 0.07% by weight of starch on the total weight of the paper in the first beaker and 2.5% by weight of starch on the total weight of the paper in the second.

[0070] I dati mostrano un incremento nella solubilizzazione dell'amido contenuto nella carta da parte dell'acqua preacidificata, ma in misura minore rispetto a quanto osservato nell'esperimento 2 dove l'acido è stato aggiunto direttamente alla sospensione. [0070] The data show an increase in the solubilization of the starch contained in the paper by the pre-acidified water, but to a lesser extent than observed in experiment 2 where the acid was added directly to the suspension.

[0071] Senza voler essere legati a una particolare teoria si può ipotizzare che questa differenza sia data dal fatto che nell'esperimento 3 l'aggiunta dell'acido abbassi direttamente il pH, poiché la carta sminuzzata viene aggiunta dopo l'acidificazione; nell'esempio 2 invece l'acido aggiunto in modo graduale svolge inizialmente una azione di estrazione dell'amido della carta già presente in sospensione e solo successivamente si ha l'effetto acidificante. [0071] Without wanting to be tied to a particular theory, it can be hypothesized that this difference is due to the fact that in experiment 3 the addition of the acid directly lowers the pH, since the shredded paper is added after the acidification; in example 2, on the other hand, the acid added gradually initially carries out an action of extracting the starch from the paper already present in suspension and only subsequently does the acidifying effect take place.

Esempio 4: Effetto dell'aggiunta di diversi acidi minerali nel processo di produzione della carta.Example 4: Effect of adding various mineral acids in the papermaking process.

[0072] In quattro beaker sono stati aggiunti sotto agitazione 100 mL di acqua e 4 g di carta riciclata sminuzzata a mano fino all'ottenimento di frammenti di una dimensione di circa 5 mm. Nel primo beaker (controllo) non si è aggiunto alcun acido, mentre negli altri tre ,rispettivamente, si è aggiunto nella misura del 2% in peso rispetto alla carta secca, acido solforico a una concentrazione di 79% in peso (secondo beaker), acido cloridrico a una concentrazione di 37% in peso (terzo beaker) e acido fosforico a una concentrazione di 75% in peso (quarto beaker). [0072] In four beakers, 100 mL of water and 4 g of recycled paper shredded by hand were added under stirring until fragments of a size of about 5 mm were obtained. In the first beaker (control) no acid was added, while in the other three, respectively, sulfuric acid was added to the extent of 2% by weight with respect to the dry paper at a concentration of 79% by weight (second beaker), hydrochloric acid at a concentration of 37% by weight (third beaker) and phosphoric acid at a concentration of 75% by weight (fourth beaker).

[0073] Al fine di ottenere una determinazione qualitativa e quantitativa dell'amido liberato in ogni campione si è aggiunto sotto agitazione ai quattro beaker lo stesso quantitativo (3 gocce) di soluzione di Lugol 5%. [0073] In order to obtain a qualitative and quantitative determination of the starch released in each sample, the same quantity (3 drops) of 5% Lugol's solution was added to the four beakers under stirring.

[0074] Il primo beaker si è colorato di un colore azzurro tenue, mentre negli altri tre beaker trattati con i diversi acidi si sono osservate colorazioni più intense corrispondenti a quantità di amido libero maggiori. [0074] The first beaker turned pale blue, while more intense colors were observed in the other three beakers treated with the different acids, corresponding to higher quantities of free starch.

[0075] Per quantificare l'amido presente nei vari campioni si è utilizzato un metodo spettrofotometrico. L'assorbanza dei campioni è stata misurata mediante uno spettrofotometro Hach DR3800 a una lunghezza d'onda pari a 620 nm. [0075] A spectrophotometric method was used to quantify the starch present in the various samples. The absorbance of the samples was measured with a Hach DR3800 spectrophotometer at a wavelength of 620 nm.

[0076] Le misure effettuate corrispondono alle quantità di amido riportate in tabella 1 espresse come percentuale in peso sul peso totale della carta secca. [0076] The measurements made correspond to the quantities of starch shown in table 1 expressed as a percentage by weight of the total weight of the dry paper.

Tabella 1Table 1

[0077] Beacker 1 0,15% Beacker 2 14% Beacker 3 12,2% Beacker 4 12,9%[0077] Becker 1 0.15% Becker 2 14% Becker 3 12.2% Becker 4 12.9%

[0078] La suddetta valutazione quantitativa dimostra che l'aggiunta di acidi minerali alla massa spappolata permette di aumentare il rilascio di amido nella sospensione. [0078] The above quantitative evaluation demonstrates that the addition of mineral acids to the pulped mass allows to increase the release of starch in the suspension.

Esempio 5: caratterizzazione di una carta ottenuta mediante il procedimento del trovato.Example 5: characterization of a paper obtained by means of the method of the invention.

[0079] Sono state eseguite due spappolate a partire dal medesimo cartoncino di partenza utilizzando pulper di laboratorio (pulper di laboratorio della Enrico Toniolo S.r.l.), spappolando per 20 minuti 40 g di cartoncino di riciclo in 1 L di acqua industriale. [0079] Two pulpings were carried out starting from the same starting cardboard using laboratory pulper (laboratory pulper of Enrico Toniolo S.r.l.), pulping 40 g of recycled cardboard in 1 L of industrial water for 20 minutes.

[0080] Dalla prima spappolata (comparativo), eseguita con acqua industriale in assenza di acido, si sono ottenuti, mediante procedimento standard su attrezzatura formafoglio, 4 foglietti con grammatura media di 60,6 grammi al metro quadro. [0080] From the first pulping (comparative), carried out with industrial water in the absence of acid, 4 sheets with an average weight of 60.6 grams per square meter were obtained by means of a standard procedure on sheet-forming equipment.

[0081] Dalla seconda spappolata (invenzione), nella quale si sono addizionati 0,5 mL di acido solforico al 79% in peso, si sono ottenuti, mediante lo stesso procedimento standard su attrezzatura formafoglio, altrettanti foglietti con grammatura media di 61,6 grammi al metro quadro. [0081] From the second pulping (invention), to which 0.5 mL of sulfuric acid at 79% by weight was added, as many sheets with an average weight of 61.6 were obtained by means of the same standard procedure on sheet-forming equipment. grams per square metre.

[0082] I foglietti sono stati lasciati 24 ore a temperatura ambiente di 20 °C e umidità 55%. [0082] The leaflets were left for 24 hours at a room temperature of 20°C and humidity of 55%.

[0083] Sui foglietti condizionati come precedentemente specificato, sono state eseguite prove di resistenza mediante strumentazione certificata (L&W Autoline, ABB), e dai risultati si è constatato un incremento medio nei valori di scoppio misurati secondo il metodo TAPPI T403om-97 di 35%. [0083] On the sheets conditioned as previously specified, resistance tests were carried out using certified instrumentation (L&W Autoline, ABB), and the results revealed an average increase in the burst values measured according to the TAPPI T403om-97 method of 35% .

[0084] L'indice di scoppio, che è il risultato della divisione del valore di scoppio misurato come sopra per la grammatura del singolo foglietto, è risultato incrementato mediamente del 32,8%. [0084] The burst index, which is the result of dividing the burst value measured as above by the basis weight of the single leaflet, increased by an average of 32.8%.

[0085] I risultati dei due esperimenti sono mostrati nella tabella 2. [0085] The results of the two experiments are shown in table 2.

Tabella 2Table 2

[0086] Grammatura (g/m<2>) 60, 6 1,1 61, 6 1,2 1,7% Spessore (micron) 117 2,8 118 2,7 0, 9% Vol. specifico (dm<3>/kg) 1, 93 1,91 -1% Ceneri (525°C, %) 7,7% 0,9 7, 6% 0,82 -1,3% Porosità Gurley (s) 7,1 1,8 7 1,5 -1,4% Resistenza alla trazione (kN/m) 2,19 0,33 2,28 0,29 4,1% Indice di trazione (Nm/g) 36,2 37, 0 2,2% Allungamento (%) 1, 9% 0,013 1, 91% 0,01 0,5% Modulo elastico (GPa) 2,49 0,36 2,5 0, 34 0,3% Resistenza allo scoppio (kPa) 157 15,6 212 15,8 35% Indice di scoppio (kPam<2>/g) 2,59 3,44 32,8%[0086] Grammage (g/m<2>) 60, 6 1.1 61, 6 1.2 1.7% Thickness (micron) 117 2.8 118 2.7 0.9% Specific vol. (dm< 3>/kg) 1, 93 1,91 -1% Ash (525°C, %) 7,7% 0,9 7, 6% 0,82 -1,3% Gurley porosity (s) 7,1 1 ,8 7 1,5 -1,4% Tensile strength (kN/m) 2,19 0,33 2,28 0,29 4,1% Tensile index (Nm/g) 36,2 37, 0 2 ,2% Elongation (%) 1, 9% 0,013 1, 91% 0,01 0,5% Modulus of elasticity (GPa) 2,49 0,36 2,5 0, 34 0,3% Bursting strength (kPa) 157 15.6 212 15.8 35% Burst index (kPam<2>/d) 2.59 3.44 32.8%

[0087] Oltre all'aumento dimostrato della resistenza allo scoppio, si può osservare anche un notevole miglioramento percettibile a mano libera, della rigidità dei foglietti preparati secondo il trovato. [0087] In addition to the demonstrated increase in burst strength, a considerable improvement can also be observed, perceptible freehand, in the stiffness of the sheets prepared according to the invention.

[0088] Il procedimento secondo il trovato permette l'ottenimento di un prodotto cartaceo che presenta una resistenza meccanica migliorata con una riduzione, o anche assenza, di aggiunta di amido „fresco“ nel processo grazie a un più efficace utilizzo dell'amido già presente nel materiale di partenza. [0088] The process according to the invention allows to obtain a paper product which has an improved mechanical strength with a reduction, or even absence, of the addition of "fresh" starch in the process thanks to a more effective use of the starch already present in the starting material.

Claims

1. Process for manufacturing paper products, such as paper and board, including the steps of: i) pulping cellulose raw materials containing starch, in particular recycled paper products, in water, obtaining a pulped mass; ii) adding to the pulped mass of step i) under stirring a mineral acid in an amount suitable to obtain a pH of the pulped mass not lower than 4, preferably a pH comprised between 4 and 9 obtaining a pulped mass treated with acid; iii) subjecting the acid-treated pulp obtained in step ii, optionally treated with one or more chemical additives selected from the group consisting of inert fillers, retention-improving additives, drainage-improving additives, fixation-improving additives, biocide, polymers, microparticles, dispersants and additives with antifoam action, in succession, filtration, pressing and drying obtaining a paper product.

2. Process according to claim 1, wherein the amount of mineral acid added in step ii) is between 0.1% and 10%, preferably between 1% and 2%, by weight with respect to the total weight of the cellulosic raw materials.

3. A process according to any one of the preceding claims wherein said mineral acid is selected from the group consisting of sulfuric acid H2SO4 at a concentration ranging from 20% to 98% by weight, preferably 79% by weight, hydrochloric acid HCl at a concentration ranging from 10% and 37% by weight, preferably 37% by weight and phosphoric acid H3PO4 at a concentration between 20% and 85% by weight, preferably 75% by weight.

4. Process according to any one of the preceding claims wherein said mineral acid is sulfuric acid H2SO4 at a concentration ranging from 20% to 98% by weight, preferably 79% by weight.

5. Process according to any one of the preceding claims wherein said process does not include the addition of starch.

6. Process according to any one of claims from 1 to 4 wherein said process comprises, after step ii), the step of adding starch, in particular in an amount not exceeding 10% by weight on the weight of the cellulosic raw materials.

7. Process according to any one of the preceding claims wherein said process further comprises a step of removal, reduction or control of the ink present in the starting cellulosic raw materials.

8. Process according to any one of the preceding claims wherein said process further comprises a step for the removal, reduction or control of impurities such as resins, paraffins, pitches and glues.

9. Process according to any one of the preceding claims wherein said process further comprises the step of adding one or more chemical additives selected from the group consisting of inert fillers, additives for improving retention, additives for improving drainage, additives for improving fixation, additives for biocidal action, polymers, microparticles, dispersants and additives with antifoam action.

10. Paper product obtained by the process according to the preceding claims.