ES2214693T3 - Papel de base para papel de calidad dotado de recubrimiento. - Google Patents
Papel de base para papel de calidad dotado de recubrimiento.Info
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO PARA PRODUCIR UN PAPEL BASE PARA PAPELES FINOS, OBTENIENDOSE EL PAPEL BASE A PARTIR DE UNA MEZCLA DE PASTA MECANICA Y PASTA QUIMICA. LA PASTA QUIMICA UTILIZADA COMPRENDE UNA PASTA QUIMICA DE MADERA BLANDA CON UN MODULO ELASTICO SIMILAR AL DE LA PASTA MECANICA, Y CON UNA NOTABLE RESISTENCIA EN LA UNION. SE PREFIERE UTILIZAR UNA PASTA QUIMICA DE MADERA BLANDA QUE INTRODUZCA UNA LAMINA CON UN MODULO ELASTICO DE MENOS DE 6000 N/MM 2 CUANDO LA RESISTENCIA DE LA UNION ES DE 400 J/M 2 . UNA PASTA DE ESTE TIPO TIENE UNA EXCELENTE RESISTENCIA SCOTTBOND A LA MISMA DIFUSION LUMINOSA. EL PAPEL BASE PRODUCIDO POR EL PROCEDIMIENTO PUEDE UTILIZARSE, PUES, EN PAPELES FINOS DE DOBLE CARA QUE EXIGEN UNA IMPORTANTE RESISTENCIA DE UNION DEL PAPEL BASE.
Description
Papel de base para papel de calidad dotado de
recubrimiento.
La presente invención se refiere a un papel de
base que puede ser utilizado como papel de base para la fabricación
de papeles finos o papeles de calidad. Un papel de este tipo
comprende pulpa mecánica blanqueada.
El problema de los papeles finos o de calidad
dotados de recubrimiento, en particular doble recubrimiento, es que
el elemento laminar del papel tiende a romperse en el secador de la
máquina de impresión cuando se elimina por secado el agua del color
de impresión y otros disolventes similares. El problema es provocado
por el hecho de que el doble recubrimiento forma en la superficie
del papel una capa de recubrimiento muy densa en la que no penetra
el vapor de agua de vaporización procedente del papel de base. El
vapor de agua procede principalmente del contenido normal de humedad
de 4% a 5% del papel y las burbujas formadas de la humedad rompen el
papel, si las características de resistencia del papel de base no
son suficientes para resistir esta presión del vapor.
El problema antes indicado es el que se llama
formación de ampollas y la resistencia interna de unión del papel
(resistencia en la dirección z) que se mide por el valor
ScottBond.
Tradicionalmente se ha intentando conseguir una
reducción del efecto de ampollas de papel de base para papeles de
calidad al incrementar el batido de la pulpa mecánica, a efectos de
obtener un mayor número de enlaces entre las fibras. Esta solución
presenta la desventaja de que el incremento del batido no fomenta la
resistencia de unión expresada por la proporción de resistencia con
respecto al área superficial de unión. Un batido más intenso provoca
una serie de problemas. En primer lugar, cuando se aumenta el
batido, se dificulta la eliminación de agua del papel. Por lo tanto,
el contenido de agua del papel es desventajosamente elevado cuando
el papel después de la formación del elemento laminar es transferido
a la sección de prensado en húmedo de la máquina de fabricación de
papel y a continuación a la sección de secado. Como resultado de
ello, resulta más probable que el papel se adhiera a los rodillos de
las secciones de prensado en húmedo y secado, y aumenta el riesgo de
roturas del elemento laminar. Además, la resistencia del elemento
laminar es reducida para elevados contenidos de agua y esto
incrementa por su parte el riesgo de roturas de dicho elemento
laminar.
En segundo lugar, también las características del
papel seco cambian de manera no deseable si la pulpa es sometida a
un batido a fondo. Cuando el batido se incrementa, la densidad del
papel aumenta y como resultado disminuye la rigidez del papel. Esto
provoca problemas de paso del papel por la máquina debido a que los
bordes son ondulados. Cuando aumenta la densidad del papel, las
fibras de la pulpa química quedan más íntimamente unidas, de manera
que el módulo elástico aumenta. A continuación el papel se hace
frágil y su tenacidad no es suficiente para adaptarse a los
esfuerzos provocados por el papel y las máquinas de impresión.
Se debe mencionar que la resistencia insuficiente
de los enlaces internos del papel provoca problemas asimismo durante
la impresión de las hojas por offset, aunque no se utiliza secador
separado en dicha técnica de impresión. En la impresión de tipo
offset el problema se presenta porque los colores de impresión son
pegajosos. Cuando se saca el papel del punto de tangencia de
impresión, la superficie del papel y el color de impresión en húmedo
se pegan entre sí. Si la resistencia del enlace interno del papel no
es suficientemente grande en comparación con las fuerzas de cohesión
internas del color de impresión, la superficie del papel acompañará
al color de impresión y el papel se romperá por la parte media de la
hoja. Se ha utilizado un batido incrementado de la pulpa química en
un intento de solucionar este problema.
Es un objetivo de la presente invención eliminar
los problemas de la técnica anterior y dar a conocer un elemento
laminar de base completamente nuevo, destinado a papeles de calidad
con recubrimiento. En particular, es un objetivo de la presente
invención dar a conocer un elemento laminar de papel que tiene
excelente formación y capacidad de formar enlaces especialmente
resistentes.
La presente invención se basa en el concepto de
formar el papel de base a partir de la mezcla de pulpa mecánica y
química. La fabricación de papel a partir de mezclas de pulpas
mecánicas y químicas es conocida en esta técnica y se ha dado a
conocer en Bumazh. Prom. No. 1, 1981, páginas 17 y 18, J.Pulp Pap.
Sci.21, No.12, 1995, páginas J432-436 y Norsk
Skogind, 29, No.12, 1975, páginas 323-328.
De acuerdo con la presente invención, la pulpa
química utilizada comprende pulpa química de madera blanda que
incorpora en combinación una importante resistencia ScottBond y
módulo elástico relativamente pequeño para una pulpa de madera
blanda de tipo químico. En particular, la pulpa tiene una
resistencia ScottBond mínima de 400 J/m^{2} y un coeficiente de
dispersión de luz de 22 m^{2}/kg. Contiene más de 400
mequivalentes de grupos de ácido carboxílico por quilo de pulpa
seca. Un papel producido a partir de la mezcla de pulpa mecánica y
pulpa química de este tipo tendrá simultáneamente elevada
resistencia ScottBond y elevada tenacidad.
De manera más específica, la solución según la
presente invención se caracteriza principalmente por la parte
caracterizante de la reivindicación 1.
Se consiguen considerables ventajas mediante la
presente invención. Así, por ejemplo, la pulpa utilizada en el papel
de base según la invención tiene para la misma magnitud de unión
superficial, es decir, la misma dispersión de la luz, una mejor
resistencia de unión que las pulpas comparativas. El presente papel
de base puede ser utilizado por lo tanto para la producción de
papeles de calidad con doble recubrimiento que en particular
requieren una mayor resistencia de unión del papel base. Otros
componentes de fibras cuya resistencia interna de unión no es
suficiente se pueden incorporar al papel de base. De acuerdo con la
reivindicación se puede hacer referencia a la fabricación de papel
de calidad a partir de mezclas de madera molida de álamo y pulpa de
madera blanda de tipo químico, de manera que se obtiene un papel
resistente como producto terminado, poseyendo dicho papel un brillo
y opacidad satisfactorios y una superficie muy lisa. Gracias a la
satisfactoria resistencia de unión de la pulpa de madera blanda de
tipo químico, se puede utilizar madera molida de álamo incluso en
cantidades de 30 a 60% de la materia seca de la pulpa.
La solución técnica de acuerdo con la presente
invención comprende la utilización de una pulpa química que ha sido
producida por preparación química de la pulpa que protegerá las
fibras, de manera que su resistencia sigue siendo satisfactoria. La
cocción debe ser selectiva en el sentido de que elimina
selectivamente lignina y ahorra los carbohidratos de la fibra. En
relación con la presente invención se ha descubierto que estos
objetivos se pueden conseguir utilizando cocción intermitente o por
lotes, comprendiendo una realización preferente la cocción
prolongada por lotes (cocción "Superbatch").
En lo que respecta a la resistencia de la pulpa
química, el método de preparación de la pulpa no es en sí mismo un
criterio suficiente, pero la pulpa química producida de acuerdo con
la invención debe tener suficientes enlaces entre las fibras. En
relación con la presente invención se ha descubierto que al
blanquear pulpa de madera blanda producida por cocción por lotes con
blanqueo TCF que comprende etapas de blanqueo con peróxido y ozono,
se obtienen propiedades especialmente satisfactorias de resistencia.
Dichos oxidantes químicos procedentes de grupos carboxílicos sobre
las fibras y estos grupos mejoran la resistencia de la pulpa
blanqueada.
La importancia de los grupos ácidos para formar
enlaces entre las fibras ha sido explicada por Barzyk, D. y otros.
Journal of Pulp and Paper Science, 23 (1997)
J59-J61. De acuerdo con dicho artículo la
resistencia de la unión se basa en los grupos carboxílicos. No
obstante, en la presente invención se ha descubierto de que no es
solamente la cantidad de grupos ácidos lo que es decisivo, sino las
condiciones de la cocción y las secuencias de blanqueado son también
importantes.
Tal como se ha explicado anteriormente, cuando se
hacen intentos de regular las características de la pulpa por
batido, es decir, cuando se eleva el ScottBond por un elevado grado
de batido, la pulpa química y, por ejemplo, la madera molida de tipo
duro, alcanzará módulos elásticos muy distintos (la pulpa química
alcanza una rigidez muy elevada), lo cual es poco deseable en lo que
respecta a la tenacidad de la mezcla producida por estas pulpas.
Este problema no aparece en la presente invención. Por esta razón,
por medio de la presente invención, se obtiene una mezcla de pulpa
química y madera molida de tipo duro que es excelente como papel de
base para papeles de calidad o papeles finos.
De acuerdo con una realización preferente, la
pulpa química utilizada para preparar un papel de base es producida
por un método de cocción conocido como cocción de tipo lote
modificado (Superbatch Cook). Esta cocción se describe en la
literatura especializada [por ejemplo, Malinen, R. Paperi ja Puu
(Paper and Timber), 75 (1993) 14-18]. La cocción en
cuestión es un método de cocción modificado que utiliza un licor de
cocción alcalino igual que la cocción de sulfato, pero en el que se
ha aumentado la deslignificación de manera que el número kappa de la
pulpa química se reduce sin reducción significativa de la
viscosidad. Típicamente con un proceso Superbatch, la pulpa es
sometida a cocción a un número kappa de valor 20 o menos.
De acuerdo con la presente invención, una pulpa
de madera blanda producida por cocción por lote es blanqueada con
blanqueante TCF. Los siguientes ejemplos de secuencias blanqueantes
adecuadas pueden ser mencionados a este respecto:
(Q)-O-Z-P-Z-P
(Q)-O-Z-E-P_{n}
O-(Q)-Z-E-P-Z-E-P
O-Z-(Q)-P_{n}
O-X-Z-P_{n}
O= tratamiento de oxígeno
P= tratamiento de peróxido
P_{n}= varias etapas de tratamiento de peróxido
sucesivas
E= etapa alcalina
Q= tratamiento con un agente formador de
complejo
X= tratamiento con enzimas
Se puede llevar a cabo un pretratamiento de ácido
a elevada temperatura (una etapa A) entre la deslignificación por
oxígeno (etapa O) y una etapa de blanqueo llevada a cabo con un
oxidante químico (es decir, etapa Z).
Es particularmente preferente llevar a cabo el
blanqueo de la pulpa con dos etapas de ozono y como mínimo dos
etapas de peróxido. Entre las etapas llevadas a cabo con productos
químicos oxidantes, es posible extraer la pulpa durante varias
etapas alcalinas (tales como E y como E0) y/o lavar con agua.
Después del tratamiento anteriormente descrito se
obtiene una pulpa que tiene una resistencia por uniones internas que
es mejor que la de pulpas comparativas. Contiene de manera típica un
mínimo de 40 mmoles de grupos de ácido carboxílico/kg de pulpa seca.
Preferentemente el módulo elástico de la pulpa química utilizada de
acuerdo con la presente invención es inferior a 6000 N/mm^{2}, en
particular inferior a 5000 N/mm^{2} cuando la resistencia
ScottBond es de 400 J/m^{2}.
Tal como se ha mencionado anteriormente, el papel
de base es producido a partir de pulpa química por combinación de la
misma con madera molida de álamo, mojando el material base fibroso
obtenido, formando un elemento laminar a partir del material y
secando el elemento laminar en una máquina de fabricación de papel
para formar un papel base. De modo general, la pulpa puede ser
producida a partir de cualquier pulpa mecánica producida a base de
un árbol de la familia Populus. Son especies adecuadas, por
ejemplo, P.tremula, P.tremuloides, P.balsamea, P.balsamífera,
P.trichocarpa y P.heterophila. Una ralización preferente
comprende la utilización de álamo (álamo temblón, P.tremula;
álamo conocido como álamo canadiense, P.tremuloides), o
variedades de álamo conocidas como álamos híbridos producidos a
partir de diferentes álamos base por hibridación y también otras
especies producidas por tecnología recombinante, o chopo. Es
preferible utilizar madera molida (GW), madera molida a presión
(PGW) o pulpa termomecánica (TMP) fabricada a partir de álamo,
álamo hídrico o chopo.
Preferentemente la pulpa mecánica de álamo
contiene aproximadamente de 10 a 20% de fibras de malla +20...+48,
que confieren resistencia mecánica a la pulpa. A efectos de hacer
máxima la dispersión de la luz, la parte de las fracciones de +100,
+200 y -200 debe ser lo más grande posible. Preferentemente
significan claramente más de 50% del total de la pulpa. En
particular su proporción de la pulpa completa es más de 70%,
preferentemente más de 80%. Por otra parte, la cantidad de la
fracción más pequeña es la de malla -200, que no debe ser muy
grande, porque la eliminación de agua en la máquina de papel sería
más difícil. Preferentemente la proporción de esta fracción es menor
de 50%, en particular 45% o menos.
Debido a las diferentes características mecánicas
de la pulpa mecánica según la presente invención, la proporción de
la pulpa mecánica puede ser incluso de 60% en peso de la materia
seca del material sin que se perjudique esencialmente la resistencia
del papel. La proporción de la pulpa mecánica es de 30 a 60% en
peso.
Basado en lo anterior, de acuerdo con la
invención la composición de papel de base es la siguiente: 30 a 60%
en peso de la materia fibrosa comprende una pulpa mecánica producida
a partir de álamo y 70 a 40% en peso comprende pulpa química de
madera blanda. La resistencia ScottBond de la pulpa de madera blanda
de tipo químico (en particular pino) es como mínimo de 400 J/m^{2}
con un coeficiente de dispersión de luz de 22 m^{2}/kg y contiene
como mínimo 40 mmol de grupos de ácido carboxílico/kg de pulpa
seca.
A partir del papel de base según la presente
invención es posible fabricar papel fino de alta calidad por
recubrimiento del mismo preferentemente dos veces, siendo llevado a
cabo el primer recubrimiento, por ejemplo, por el método conocido
como método de prensado laminar, y el segundo recubrimiento es
llevado a cabo por recubrimiento mediante cuchilla. La cantidad de
color de recubrimiento aplicado al elemento laminar por el método de
prensado laminar es de manera típica de 5 a 50 gr de recubrimiento
de color/m^{2}, mientras que la cantidad correspondiente de
recubrimiento mediante una cuchilla de tangencia es de 10 a 60 gr de
recubrimiento en color/m^{2}. Las cantidades indicadas de
recubrimiento han sido calculadas a partir de la materia seca del
color de recubrimiento.
A continuación se examinará la invención más
íntimamente con la ayuda de una descripción detallada y haciendo
referencia a los dibujos adjuntos y a los ejemplos funcionales.
la figura 1 compara las pulpas indicadas en los
ejemplos; habiéndose indicado la resistencia ScottBond sobre el eje
"y" en función del coeficiente de dispersión de la luz,
la figura 2 indica las resistencias ScottBond de
tres hojas mixtas como función del coeficiente de dispersión de luz,
y
la figura 3 contiene una comparación de los
módulos básicos de cuatro pulpas químicas como función de la
resistencia de unión interna.
Las siguientes mediciones estándar han sido
utilizadas en los ejemplos:
- brillo ISO de la pulpa química:
SCAN-C'M 11 y SCAN-P3
- coeficiente de dispersión de luz:
SCAN-C 27
- resistencia ScottBond: Tappi T833
- brillo: SCAN-P3:93
(D65/10º)
- opacidad: SCAN-P8:93 (C/2)
- rugosidad superficial:
SCAN-P76:95
- rugosidad Bendtsen:
SCAN-P21:67
- satinado: Tappi T480 (75º) y T653 (20º)
- medición de módulo elástico:
SCAN-P 38 (dimensión banda y velocidad
tracción).
Para la medición del módulo elástico la hoja fue
preparada y se llevó a cabo el secado de acuerdo con la norma
SCAN-C 26.
La resistencia ScottBond de hojas producidas a
partir de pulpa química de madera blanda viene influida por la
magnitud de la superficie de unión entre las fibras y la resistencia
de las uniones. La magnitud de la superficie de unión depende
fuertemente, por su parte, del tiempo de batido de la pulpa química
utilizada en la fabricación de la hoja. Cuando el batido se
incrementa el área de unión y al mismo tiempo la resistencia de
unión se incrementan. Para hacer posible el comparar las
resistencias de unión, en este ejemplo las resistencias de la unión
interna de diferentes pulpas químicas se comparan examinándolas como
función del coeficiente de dispersión de luz de la misma manera que
en el artículo de Barzyk y otros. Journal of Pulp and Paper Science,
23 (1997) J59-J61, figuras 3 y 4, al que ya se ha
hecho referencia anteriormente. Se puede pensar que con pulpas
químicas de madera blanda el coeficiente de dispersión de la luz es
una medición de la magnitud de la superficie de unión de las fibras,
de manera que cuanto mayor es la magnitud de la superficie de unión
menor es el coeficiente de dispersión de la luz.
En esta prueba la resistencia de la unión interna
y el coeficiente de dispersión de la luz de las pulpas químicas han
sido modificados por batido de las pulpas en un refinador
Escher-Wyss con diferentes aportaciones de energía
de 0 a 200 kWh/ton. La carga específica de borde en el batido era de
3 Ws/m. Los resultados se indican en la figura 1. En dicha figura,
la curva que se extiende a un nivel más elevado en la misma magnitud
de superficie de unión, es decir, dispersión de luz, significa una
mayor resistencia de la unión.
Los gráficos 1 a 3 muestran pulpas celulósicas
producidas por cocción de forma continuada
(Super-Batch) que se han sometido a blanqueo libre
de cloro (TCF) utilizando dos etapas de ozono y dos de peróxido
(ZPZP). Los gráficos 4 y 5 muestran una pulpa producida por un
método de cocción continuo que ha sido sometido también a blanqueo
libre de cloro (TCF) utilizando una etapa de ozono y una de peróxido
(ZP). El resultado de la cocción, en comparación con la cocción
intermitente antes mencionada, es más heterogéneo y se producen
fibras más débiles. Las fibras se aplastan más fácilmente, y pierden
el coeficiente de dispersión de la luz, lo que desplaza la curva
hacia la izquierda. Las pulpas producidas por ambos métodos 1 a 3 y
4 y 5 contienen como mínimo y de manera aproximada iguales
cantidades de ácidos carboxílicos (41-47 mekv./kg y
42-46 mekv/kg, respectivamente).
Los gráficos 6 a 9 muestran pulpas que han sido
sometidas a blanqueo sin cloro elemental (blanqueo ECF). El material
iniciado de cocción (6) era una materia prima que se puede obtener
en el norte de Finlandia. Comprende fibras de pequeñas dimensiones
que proporcionan una gran área superficial (m^{2}/gr fibra) y, por
lo tanto, su coeficiente de dispersión de la luz es satisfactorio.
La concentración de grupos de ácido carboxílico era de 34 mekv./kg.
La materia prima de la cocción (7) se obtuvo del este de Finlandia y
la pulpa química había sido producida por cocción discontinua o por
lotes. Los gráficos 8 y 9 representan la resistencia de uniones
internas de pulpas producidas por cocción continua y blanqueo
mediante blanqueo ECF. La concentración de grupos carboxílicos era
de 27 a 34 mekv./kg. Los gráficos muestran que las pulpas (1) a (3)
dan valoresmás grandes para la resistencia de la unión que las otras
pulpas con el mismo coeficiente de dispersión de la luz. Las
diferencias se hacen más pronunciadas cuando las pulpas han sido
sometidas a batido intenso.
A continuación, se seleccionaron tres de las
pulpas antes mencionadas para una prueba de formación de hojas. Si
bien las pulpas no eran de los mismos lotes que se ha indicado
anteriormente, la pulpa (A) correspondía a las pulpas (1) a (3), la
pulpa (B)correspondía a la pulpa (6) y la pulpa (C)
correspondía a la pulpa (7). Las pulpas fueron sometidas a refino en
una batidora de laboratorio Valley, de manera que el grado de batido
(drenaje) era de CSF 380 ml. A continuación se produjeron hojas a
partir de las pulpas de manera que en cada prueba las hojas
contenían 60% de pulpa química y 40% de pulpa de álamo PGW (álamo de
la familia Populus).
Cuando se examinaron las resistencias de unión de
las hojas mixtas con respecto al coeficiente de dispersión de la
luz, se obtuvo el resultado de la figura 2. Incluso en el caso de
que las diferencias fueran más bien pequeñas, es evidente que la
pulpa química (A) proporciona mejores resultados que las pulpas (B)
y (C). La tendencia es la misma para las hojas de pulpa pura; en
otras palabras: por la combinación de cocción por lote y blanqueo
TCF de acuerdo con la presente invención se obtiene una mejor
resistencia de la unión que para las pulpas comparativas, aunque
éstas incluyan separadamente los elementos parciales de la
invención.
Finalmente, se realizó un análisis para
determinar la forma en la que se desarrolla el módulo elástico como
función de la resistencia ScottBond. Esta prueba incluía pulpas
procedentes de tres lotes de producción ((A1), (A2) y (A3)), que
correspondían a las pulpas (1) a (3) de la figura 1, y una muestra
de pulpa (D) que correspondía a las pulpas (8) y (9) de la figura 1.
Las muestras de pulpas (A1) y (A2) habían sido refinadas en
diferentes grados de batido en una refinadora
Escher-Wyss y las muestras (A3) y (D) nuevamente en
la batidora Valley. La figura 3 muestra que el módulo elástico de la
pulpa (A) era menor que para la pulpa (D), si se llevaba a cabo la
comparación para la misma resistencia ScottBond. Por lo tanto, se
puede esperar de la pulpa (A) según la invención que proporcione un
módulo elástico más reducido que (D) y, de acuerdo con ello, que un
papel producido a partir de la pulpa (A) es menos frágil. En otras
palabras, el papel es más tenaz que el papel realizado a partir de
la pulpa (D). La superioridad de la pulpa (A) es pronunciada cuando
las pulpas son sometidas a batido en elevado grado para obtener una
buena resistencia ScottBond.
Un papel de base fue fabricado a partir de pulpa
mecánica de álamo (GW) y pulpa química de pino, que se mezclaron con
una proporción de peso de 40 a 60. Se añadió carbonato cálcico
molido como material de carga a la suspensión en una cantidad
aproximada de 10% del material fibroso.
El papel de base fue producido en un formador con
intersticio ("gap former"). Las propiedades del papel de base
fueron las siguientes:
Gramaje | 53,3 gr\m^{2} |
Volumen relativo | 1,45 cm^{3}\gr |
Opacidad | 88% |
Brillo | 82,5% |
Rugosidad | 240 ml\min |
Porosidad | 170 ml\min |
Contenido de carga | 12% |
Una prueba comparativa llevada a cabo en relación
con la invención ha demostrado que el gramaje del papel base es como
mínimo 10% más reducido que el del papel base producido
completamente a partir de pulpa química blanqueada y poseyendo la
correspondiente opacidad y brillo.
A efectos de producir el papel fino del papel
base antes descrito fue recubierto dos veces, en primer lugar con el
método de prensado laminar y a continuación por recubrimiento por
cuchilla.
Se utilizó un pigmento de carbonato cálcico con
la distribución de partículas mostrada en la Tabla 1 en los colores
de recubrimiento:
Distribución del tamaño de partículas del pigmento de carbonato | |
Máximas dimensiones de las partículas [\mum] | Proporción acumulativa de peso |
5 | 99 |
2 | 95 |
1 | 70 |
0,5 | 35 |
0,2 | 10 |
El color del recubrimiento fue producido de
manera conocida en sí misma mezclando conjuntamente el pigmento, el
aglomerante y los otros aditivos. El contenido de materia seca del
color de recubrimiento era del 60% y del color de recubrimiento
superficial de 61%. Los colores antes descritos fueron utilizados
para recubrimiento del papel base antes mencionado en las siguientes
condiciones:
Prerrecubrimiento por el método de prensado
laminar: 9 gr/m^{2} por cara; y el recubrimiento superficial en la
estación de cuchilla: 10,5 gr/m^{2} por cara a una velocidad de
1500 m/min. El papel dotado de recubrimiento era
supercalandrado.
Las características de los productos finales
fueron determinadas y comparadas con las de papeles más finos
disponibles comercialmente, es decir, Lumiart (Enso) y Nopacoat
(Nordland Papier). Los resultados aparecerán de la Tabla 2.
La Tabla 2 muestra que las características de un
papel de calidad producido por la invención son mejores en todos los
aspectos que las de papeles comparativos que tienen el volumen
relativo y gramaje correspondientes. Por lo tanto, la ganancia de
rendimiento a igual nivel de opacidad es más de 20%.
La resistencia de la unión ScottBond de los
papeles de calidad preparados según el ejemplo era de 306 J/m^{2}.
Esto es también completamente comparable a la resistencia de un
papel fino tradicional que comprende solamente pulpa mecánica.
Aunque la resistencia de unión interna del PGW de álamo es inferior,
por ejemplo, a la de una pulpa química de abedul, la presente
invención proporciona un papel suficientemente resistente para su
utilización como papel de calidad.
Claims (1)
1. Papel base para papeles finos dotados de
recubrimiento, caracterizado porque de 30 a 60% en peso de su
material fibroso consiste en una pulpa mecánica producida a partir
de álamo y de 70 a 40% en peso consiste en pulpa química de madera
blanda producida por cocción intermitente y blanqueo libre de cloro
(TCF), poseyendo la segunda pulpa una resistencia ScottBond que
asciende como mínimo a 400 J/m^{2} para un coeficiente de
dispersión de la luz de 22 m^{2}/kg y conteniendo más de 40
mequivalentes de grupos de ácido carboxílico por kg de pulpa
seca.
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US6866906B2 (en) * | 2000-01-26 | 2005-03-15 | International Paper Company | Cut resistant paper and paper articles and method for making same |
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US20040104003A1 (en) * | 2000-11-28 | 2004-06-03 | Biopulping International, Inc. | Eucalyptus biokraft pulping process |
GB0030132D0 (en) * | 2000-12-09 | 2001-01-24 | Arjo Wiggins Fine Papers Ltd | Security paper |
WO2002099183A1 (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-12 | Biopulping International, Inc. | Eucalyptus biomechanical pulping process |
US20030204988A1 (en) * | 2001-06-01 | 2003-11-06 | Bransby David I. | Process for propagation and utilization of mimosa |
JP4799774B2 (ja) * | 2001-08-03 | 2011-10-26 | 日本製紙株式会社 | 印刷用紙 |
JP4814448B2 (ja) * | 2001-08-06 | 2011-11-16 | 日本製紙株式会社 | 印刷用塗工紙 |
EP1448846A4 (en) * | 2001-11-09 | 2006-06-21 | Biopulping Int Inc | MICROWAVE PRETREATMENT OF TREE BARMS FOR THE MANUFACTURE OF PAPER AND WOODEN MATERIALS |
DE60325938D1 (de) * | 2002-01-29 | 2009-03-12 | Metso Paper Inc | Verarbeitungsvorrichtung zum verarbeiten einer gegebenenfalls beschichteten faserstoffbahn |
DE60333856D1 (de) | 2002-09-13 | 2010-09-30 | Int Paper Co | Papier mit verbesserter steifigkeit und fülle und dessen herstellung |
EP1856326A1 (en) | 2005-03-11 | 2007-11-21 | International Paper Company | Compositions containing expandable microspheres and an ionic compound, as well as methods of making and using the same |
US8382945B2 (en) | 2008-08-28 | 2013-02-26 | International Paper Company | Expandable microspheres and methods of making and using the same |
CN102330378A (zh) * | 2011-09-16 | 2012-01-25 | 衢州五洲特种纸业有限公司 | 一种装饰原纸的生产工艺 |
CN109554952A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-04-02 | 福建省青山纸业股份有限公司 | 一种木砂原纸生产方法 |
WO2021002361A1 (ja) * | 2019-07-01 | 2021-01-07 | 日本製紙株式会社 | セルロースナノファイバーを含有する紙 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1624492A (en) * | 1925-03-30 | 1927-04-12 | Little Inc A | Paper manufacture |
US1824837A (en) * | 1929-11-15 | 1931-09-29 | Brown Co | Papermaking composition |
GB496775A (en) | 1937-11-25 | 1938-12-06 | Kurt Schwabe | Improvements in and relating to coating compositions for making coated papers |
GB1030195A (en) | 1962-07-05 | 1966-05-18 | Monsanto Co | Improvements in and relating to adhesives |
US3477970A (en) | 1962-09-04 | 1969-11-11 | Du Pont | Pigmented paper coating and adhesive compositions containing a polyvinyl alcohol binder and a modifier therefor |
JPS55152895A (en) * | 1979-05-11 | 1980-11-28 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | Production of medium grade coat paper for graphic wheel |
SE432951B (sv) * | 1980-05-28 | 1984-04-30 | Eka Ab | Pappersprodukt innehallande cellulosafibrer och ett bindemedelssystem som omfattar kolloidal kiselsyra och katjonisk sterkelse samt forfarande for framstellning av pappersprodukten |
FI75199C (fi) * | 1986-04-30 | 1988-05-09 | Yhtyneet Paperitehtaat Oy | Belagt papper, kartong eller dylikt samt foerfarande och anlaeggning foer tillverkning av detsamma. |
DE3730887A1 (de) | 1987-09-15 | 1989-03-23 | Basf Ag | Verfahren zur verbesserung der bedruckbarkeit von papier |
US5118533A (en) | 1988-09-14 | 1992-06-02 | Kanazaki Paper Mfg. Co., Ltd. | Method of manufacturing coated paper |
FI83490C (fi) | 1989-05-10 | 1991-07-25 | Neste Oy | Foerfarande och anordning foer framstaellning av ett fiberstaerkt material. |
US5340611A (en) * | 1989-07-25 | 1994-08-23 | J. M. Voith Gmbh | Process for coating travelling webs |
US5080717A (en) | 1991-01-24 | 1992-01-14 | Aqualon Company | Fluid suspensions of polysaccharide mixtures |
ATE138435T1 (de) | 1991-12-13 | 1996-06-15 | Ecc Int Ltd | Papierüberzug |
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