ES2215414T3 - Cargas de superficie modificada para papel encolado. - Google Patents

Cargas de superficie modificada para papel encolado.

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ES2215414T3 ES99960684T ES99960684T ES2215414T3 ES 2215414 T3 ES2215414 T3 ES 2215414T3 ES 99960684 T ES99960684 T ES 99960684T ES 99960684 T ES99960684 T ES 99960684T ES 2215414 T3 ES2215414 T3 ES 2215414T3
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Abstract

Un procedimiento que comprende la mezcla de una partícula de carga inorgánica y un copolímero de acrilonitrilo y añadir la mezcla a composición de fabricación del papel y formar papel a partir de dicha composición de fabricación del papel.

Description

Cargas de superficie modificada para papel encolado.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a sistemas cargas de papel inorgánicas. Más específicamente, la presente invención se refiere a cargas de superficie modificada que son útiles en procedimientos de fabricación de papel, en los que el encolado es importante. Incluso más específicamente, la presente invención se refiere al uso de composiciones poliméricas como modificadores de cargas inorgánicas y su posterior uso para mejorar el encolado en procedimientos para la fabricación de papel neutros, alcalinos y ácidos.
Antecedentes de la invención
El aumento del contenido de la carga del papel puede proporcionar numerosas ventajas al fabricante de papel, incluyendo ahorro en coste de materias primas, propiedades ópticas mejoradas, y mejor calidad de impresión. Hay, sin embargo, límites en la cantidad de carga que se puede sustituir por fibra de papel. Cuando los niveles de la carga se aproximan y exceden aproximadamente en 20 por ciento, el papel puede sufrir pérdidas en resistencia, rigidez y encolado. Las cargas no modificadas, como arcilla, dióxido de titanio y carbonato cálcico, son conocidas por tener un efecto perjudicial en la resistencia y el encolado. Además, aumentar la concentración de la carga en la composición de fabricación papel da como resultado una demanda de encolante aumentada para mantener la hidrofobicidad deseada, repelencia al agua, en el papel acabado.
Los agentes de encolado o encolantes se añaden generalmente a las fibras de celulosa durante el procedimiento de fabricación de papel para conferir hidrofobicidad al papel. La resistencia a la penetración líquida es necesaria para prevenir que el papel se rompa cuando el papel se pasa a través de una solución de almidón de prensa de encolado antes de secar. La resistencia a la penetración líquida también es necesaria para que la calidad de impresión del papel se pueda mantener cuando se use tinta de impresión en la superficie del papel. En particular, se asocia una pobre eficacia de encolado con el uso de encolantes de dímero de alquil ceteno (AKD) y anhídrido alquenil succínico (ASA) y pigmentos de carbonato cálcico, en particular en papeles alcalinos o papeles neutros muy cargados. Se cree que los encolantes se pueden perder o volver ineficaces a partir de la composición de fabricación debido a una fracción de desproporción molecular de unos encolantes que se absorben en la carga de gran área superficial en la composición de fabricación. Por lo tanto, la eficacia del encolante se reduce y el coste del procedimiento para fabricar papel se aumenta debido a un aumento en la demanda de encolante. Además, las propiedades de resistencia disminuyen según aumentan los niveles de la carga, afectando negativamente en la operación de fabricación de papel, así como el uso del papel como un producto final. Por consiguiente, en circunstancias donde sería ventajoso el aumento del contenido de la carga, los problemas asociados al encolado continúan afectando a la calidad del papel, rendimiento de la máquina, capacidad de funcionamiento de la máquina, y funcionalidad del uso final.
El mecanismo según el cual AKD, ASA, rosinia o agentes de rosinia modificados confieren hidrofobicidad a las fibras de celulosa es algo controvertido. Sin embargo, se acepta generalmente que cuando los encolantes sintéticos, como AKD o ASA, se usan en rosinia o agentes de rosinia modificados neutros o alcalinos en procedimientos para fabricar papel, sigue habiendo una necesidad para reducir los efectos perjudiciales del uso de tales agentes en los procedimientos para fabricar papel así como las propiedades físicas de la hoja final.
Lo que se requiere es u material de carga base inorgánica que se pueda emplear en procedimientos de fabricación neutros, alcalinos o básicos donde se emplea un encolante de AKD o ASA mientras que se minimizan los efectos perjudiciales del procedimiento de fabricación de papel y las propiedades físicas de la hoja final.
Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar una carga que sea útil para mejorar el encolado de papeles neutros, alcalinos y ácidos. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un papel neutro y alcalino con características de encolado mejoradas. Otro objeto de la presente invención es un material de carga que mejora el encolado cuando se modifica con un polímero acrílico. Otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar un encolado mejorado en sistemas donde se emplean encolantes de rosinia o rosinia modificados. Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar una hoja de papel acabado que tiene una capacidad de impresión mejorada. Éstos y otros objetos se describirán y serán evidentes en la Descripción Detallada de la presente invención que va a continuación.
Técnica relacionada
La patente de Estados Unidos nº 5.147.507 describe una carga de carbonato cálcico precipitado modificada químicamente que se ha tratado la superficie con un polímero catiónico como un medio para reducir la cantidad de encolantes que se usa en el procedimiento de fabricación de papel mientras que se mejoran otras propiedades físicas del papel.
La patente de Estados Unidos 5.411.639 describe un procedimiento para fabricar papel con encolado mejorado que da como resultado el uso de un pigmento de carbonato cálcico que se trata en la superficie con un complejo de almidón aniónico-jabón. La patente también alega que el pigmento tratado en la superficie permitirá al fabricante de papel aumentar el contenido de la carga en el papel sin influir negativamente en las propiedades de resistencia en seco.
La patente de Estados Unidos 5.514.212 describe un pigmento de carbonato cálcico inorgánico, que ha precipitado en las superficies en presencia de unos iones divalentes y trivalentes, un complejo de almidón-jabón donde el componente de almidón es un almidón oxidado o un almidón no modificado, y el componente de almidón contiene ácidos grasos como oleico, esteárico y palmítico. La patente también alega que el procedimiento para fabricar papel mejorará la eficacia de encolado mediante el uso de la superficie de pigmento de carbonato cálcico tratada con un complejo de almidón-jabón aniónico.
La patente de Estados Unidos Núm. 5.380.361 describe un material de carga hidrófobo que tiene por último partículas divididas de materiales inorgánicos, un ácido graso soluble en agua y un ion de metal. La patente alega además que la carga hidrófoba es útil en procedimientos de fabricación de papel alcalinos donde el encolado del producto de papel acabado es importante.
La patente de Estados Unidos nº 5.527.430 describe un papel alcalino que contiene un material de carga hidrófobo que tiene un material inorgánico, una sal grasa que recubre las partículas inorgánicas y un encolantes alcalino de un anhídrido alquenil succínico o un dímero de alquil ceteno. La patente alega además que los papeles alcalinos que contienen la carga hidrófoba producidos según el procedimiento de esta invención mejora el encolado del papel alcalino.
El documento JP6-248597-A se refiere a la inclusión por separado de cargas y copolímero de acrilonitrilo en una composición de fabricación del papel que puede contener un encolante.
Resumen de la invención
La presente invención se refiere al suministro de una composición de partículas inorgánicas y un copolímero de acrilonitrilo, con un encolante adicional,para uso en fabricación de papel. La composición puede incluir además ciertas fibras de celulosa. Un objetivo de la presente invención es proporcionar material de carga o revestimiento del papel que tiene características de encolado mejoradas. Una ventaja es el logro de una inesperada característica de encolado mejorada para dicho material de carga o revestimiento mientras se usa la misma cantidad de copolímero que para composiciones que no se forman eficazmente.
Descripción detallada de la invención
Una realización de la presente invención es la producción de una composición que comprende una o más partícu-
la(s) inorgánicas y un copolímero de acrilonitrilo en el que una o más partículas y el copolímero de acrilonitrilo interactúan eficazmente para mejorar significativa e inesperadamente la propiedad hidrófoba de una o más de las partículas inorgánicas.
Las partícula(s) inorgánica(s) usada(s) en la presente invención puede(n) ser cual(es)quier partícula(s) que puede(n)
interactuar eficazmente con un copolímero de acrilonitrilo descrito más adelante en la presente memoria descriptiva para mejorar significativamente la propiedad hidrófoba de la(s) partícula(s) inorgánica(s). Por consiguiente, incluso a través de la presente invención se ejemplifica más adelante en la presente memoria descriptiva con partículas inorgánicas descritas en particular que tienen composición, estructuras y tamaños especificados, la presente invención incluye cualquier partícula inorgánica cuya propiedad hidrófoba se mejora como se describe más adelante en la presente memoria descriptiva. La presencia de una mejora para una partícula particular puede depender de la aplicación particular de la partícula como un componente de un artículo.
En la presente invención, la partícula inorgánica es una que se puede usar como material de carga en un producto de papel. Los ejemplos no limitantes de tales productos de papel incluyen papel blanco, papel de madera desfibrada, papel de cartón, papel fabricado con bagazo, tela y similares. La(s) partícula(s) inorgánica(s) preferida(s) contiene(n)
carbonato cálcico, como minerales de carbonato cálcico molidos o carbonato cálcico precipitado; arcillas, como caolinita y bentonita; talco y dióxidos de titanio.
Tal(es) partícula(s) inorgánica(s) tendrá(n) generalmente un diámetro esférico equivalente de entre aproximadamente 0,1 micrómetro a aproximadamente 10 micrómetros. A pesar de esto, la presente invención se puede llevar a cabo con partículas de mayor o menor tamaño, estando relacionado la criticidad del tamaño con el efecto del tamaño en la interacción con el copolímero de acrilonitrilo seleccionado para lograr el grado deseado de hidrofobicidad.
El copolímero de acrilonitrilo de la presente invención es un copolímero que comprende uno o más del mismo o diferente monómero(s) de acrilonitrilo y uno o más comonómero(s).
Un "monómero de acrilonitrilo" es preferiblemente el resto no sustituido que tiene la fórmula [-CH_{2}-C(CN)H-], pero puede tener sustitución(es) en cada resto mientras no prevengan la mejora hidrófoba. El comonómero(s) es uno que no previene la mejora hidrófoba de la presente invención, y puede, de hecho, lograr una mejora incluso mejor. Aunque el comonómero puede ser un monómero de acrilonitrilo o algún otro monómero, el comonómero preferido se selecciona de un grupo constituido por monómero de acrilato de butilo [-CH_{2}-CH(-CO_{2}C_{4}H_{9})-], monómero de metacrilato de butilo [-CH_{2}-CH(-CH_{3})(-CO_{2}C_{4}H_{9})-], monómero de acrilato de 2-etilhexilo [-CH_{2}-CH(-CO_{2} CH_{2} CH(-C_{2}H_{5}) C_{4}H_{9})-], monómero de acrilato de 2-hidroxietilo [-CH_{2}-CH(-CO_{2}C_{2}H_{4}OH)-], monómero de metacrilato de metilo [-CH_{2}-C(-CH_{3})-CH(-CO_{2}CH_{3})-], monómero de estireno [-CH(-C_{6}H_{6})-CH_{2}-], monómero de acrilato de vinilo [-CH_{2}-CH(-CO_{2}CH=CH)-] o [-CH_{2}-CH(-CO_{2}CH(-)CH(-))-]. Respecto al monómero de acrilonitrilo descrito previamente en la presente memoria descriptiva, el comonómero puede tener sustituyentes mientras éstos no impidan alcanzar la mejora hidrófoba.
En una realización preferida, el compolímero de acrilonitrilo está constituido por monómeros de acrilonitrilo, monómeros de acrilato de butilo y monómeros de estireno; más preferiblemente está constituido por monómeros de acrilonitrilo y monómeros de acrilato de butilo.
El copolímero de acrilonitrilo seleccionado que se ha de usar en la presente invención es uno que es dispersable en un medio acuoso y que puede tener un peso molecular que varía en una magnitud de miles a decenas y cientos de miles a millones. De manera similar, las relaciones de monómeros entre sí pueden variar entre la unidad a decenas a centenas, comprendiéndose que el grado de la propiedad hidrófoba puede ser una función de las distintas rela-
ciones.
La(s) partícula(s) inorgánica(s) y el copolímero de acrilonitrilo de la presente invención interactúan eficazmente para mejorar significativa e inesperadamente la propiedad hidrófoba de la(s) partícula(s) de la presente invención. La "propiedad hidrófoba" de la(s) partícula(s) inorgánica(s) es esa propiedad de las partículas que se manifiesta por la resistencia al flujo de un líquido, como penetración por agua, a través de un artículo que está fabricado, al menos en parte, con la(s) partícula(s), y que también puede ser una medida de la degradación, si está(n) presente(s), de la(s) partícula(s) inorgánica(s) a través de reacción con el líquido.
Por consiguiente, la propiedad hidrófoba de la(s) partícula(s) inorgánica(s) se estima que está significativamente mejorada si el papel que contiene la partícula orgánica manifiesta una resistencia mejorada mensurable a la penetración de líquido comparada con el artículo fabricado de manera similar con la(s) partícula(s) inorgánica(s) sin la presencia del copolímero de acrilonitrilo o, al menos, interactúa eficazmente con la(s) partícula(s) inorgánica(s). Por consiguiente, un ejemplo no limitante de una propiedad hidrófoba mejorada demostrada es un aumento significativo (por ejemplo más allá del error experimental u otro artefacto) en una Prueba de Cobb o Prueba de Encolado de Hércules de un papel fabricado con la presente invención sobre un papel fabricado sin el copolímero de acrilonitrilo o, si el copolímero de acrilonitrilo está presente, sin el copolímero de acrilonitrilo que ha interactuado de manera eficaz con la(s) partícula(s) inorgánica(s). La propiedad hidrófoba mejorada significativamente es preferiblemente al menos aproximadamente 25 por ciento mayor, más preferiblemente al menos aproximadamente 50 por ciento mayor, que las propiedades medidas de artículos sin la ventaja de la presente invención.
En otra realización de la presente invención la composición de fabricación del papel comprende además un encolante. Un "encolante" se puede definir como un material que retrasa la absorción de agua en una composición que contiene el encolante, como una composición de papel o como un material que protege otros materiales de un ataque líquido adverso, siendo un ejemplo no limitante la carga que descompone agua en una composición de papel. Un procedimiento de identificación de un material que actúa como un encolante en una composición de papel es mediante pruebas industrialmente aceptadas, como el método de Cobb, uso de un Analizador de Encolado de Hércules o similares, como se indica anteriormente. Los encolantes preferidos son dímeros de alquil ceteno, anhídridos alquenil succínicos, y encolantes sintéticos de rosinia modificados.
En la puesta en práctica de la presente invención, la(s) partícula(s) inorgánica(s) seleccionada(s) y copolímero(s) de acrilonitrilo interactúan eficazmente para mejorar significativamente la propiedad hidrófoba de la(s) partícula(s).
Tal mejora se puede medir mediante las pruebas convencionales, como el método de Cobb descrito anteriormente, Analizador de Encolado de Hércules y similares. Preferiblemente, la mejora significativa es de al menos un aumento de 25 por ciento en el carácter encolante, más preferiblemente de al menos 50 por ciento.
Tal interacción efectiva se puede lograr mediante procedimientos prácticos de mezcla conocidos en la técnica. La interacción se lleva a cabo preferiblemente en soluciones líquidas o acuosas. Por consiguiente, una realización de la presente invención se logra al formar una solución de la(s) partícula(s) inorgánica(s) y al formar una solución del copolímero de acrilonitrilo. La solución de la(s) partícula(s) inorgánica(s) y la solución del copolímero de acrilonitrilo pueden ser dos soluciones distintas que se mezclan para lograr una única solución de partícula(s) inorgánica(s) y copolímero(s) de acrilonitrilo o puede ser la misma solución en la que la(s) partícula(s) inorgánica(s) y preferiblemente al menos aproximadamente 50 por ciento.
Tal interacción efectiva se puede lograr mediante procedimientos prácticos de mezcla conocidos en la técnica. La interacción se lleva a cabo preferiblemente en soluciones líquidas o acuosas. Por consiguiente, una realización de la presente invención se logra al formar una solución de la(s) partícula(s) inorgánica(s) y al formar una solución del copolímero de acrilonitrilo. La solución de la(s) partícula(s) inorgánica(s) y la solución del copolímero de acrilonitrilo pueden ser dos soluciones distintas que se mezclan para lograr una única solución de partícula(s) inorgánica(s) y copolímero(s) de acrilonitrilo o puede ser la misma solución en la que la(s) partícula(s) inorgánica(s) y el copolímero(s) de acrilonitrilo se introducen mediante diversas secuencias y medios. Por ejemplo, ésta podría ser mediante corrientes de adición secuencial o simultánea o de solapamiento. Los medios de entremezcla, mezcla y agitación se pueden usar ventajosamente para lograr la interacción efectiva requerida para la presente invención. La interacción efectiva se puede acompañar por mecanismos químicos y/o físicos. Los ejemplos de éstos pueden incluir unión de la(s) partícula(s) inorgánica(s) y el copolímero(s) de acrilonitrilo, revestimiento o estratificación del copolímero(s) de acrilonitrilo en la(s) partícula(s) inorgánica(s), encapsulación de la(s) partícula(s) inorgánica(s) por el copolímero(s) de acrilonitrilo, formación de una matriz por el copolímero(s) de acrilonitrilo dentro de la cual está(n) dispersadas la(s) partícula(s) inorgánica(s).
En otra realización, la presente invención es un procedimiento que comprende la mezcla de una o más partículas inorgánicas, o uno o más copolímeros de acrilonitrilo y una composición de fabricación del papel para formar una composición de fabricación del papel modificada y formar una hoja de papel a partir de la composición de fabricación del papel modificada, en la que la mezcla es eficaz para mejorar inesperadamente la hidrofobicidad de la hoja de papel. Dicha mezcla se puede lograr en cualquier combinación ya que puede ser puesta en práctica por un experto en la materia. Las consideraciones útiles incluyen atención a dichos factores como, por ejemplo, una partícula inorgánica mezclada eficazmente con copolímero de acrilonitrilo en un estado seco puede ser difícil de dispersar en una mezcla, y similares. Como un ejemplo de un esquema útil, una partícula inorgánica, como carbonato cálcico precipitado, en forma de suspensión acuosa espesa se mezcla con agitación con una solución acuosa de un copolímero de acrilato de butilo-acrilonitrilo y entonces se introduce en una composición de fabricación del papel para uso en la fabricación de papel.
Los siguientes son ejemplos no limitantes de realizaciones de la presente invención.
Ejemplo 1 Preparación de carbonato cálcico precipitado (CCP) mezclado eficazmente con un copolímero de acrilonitrilo
Una mezcla acuosa de CCP a una temperatura de 10 grados centígrados a 95 grados centígrados se agita de manera continua. Un copolímero acrílico constituido por acrilato de butilo y acrilonitrilo que también puede contener estireno se añade a la mezcla de CCP con la agitación suficiente para mantener un remolino moderado. Los sólidos de esta dispersión de copolímero acrílico pueden variar entre 1,0 por ciento hasta más de 50 por ciento. Después de mezclar durante 10 minutos el producto resultante es un sistema de copolímero de acrilonitrilo-CCP de la presente
invención.
Ejemplo 2 Comparación de CCP y copolímero de acrilonitrilo mezclados eficaz y no eficazmente
Se usan cargas mezcladas de CCP y de copolímero de acrilonitrilo-CCP para analizar el efecto en características de encolado de los sistemas de copolímero de acrilonitrilo-CCP frente a CCP.
Se preparan hojas de papel hechas a mano comparativas (74 g/m^{2}) usando un Molde de Pulsos Turbulento (fabricado por Paper Research Materials, Inc.) y un Molde de Hojas Formax (tipo Noble and Wood, fabricado por Adirondack Machine Corp.) a partir de una composición de fabricación de 75 por ciento de madera dura blanqueada y 25 por ciento de pastas de madera Kraft de maderas de coníferas banqueadas batidas a 400 de Refinado Patrón Canadiense (CSF) a pH 7 en agua destilada. La velocidad de cortadura en el Molde de Pulsos Turbulento se fija a 1250 rpm utilizando composición de fabricación de pasta de madera que tiene una consistencia de 0,12 por ciento. La consistencia de la pasta de madera para el Formax es de 0,025 por ciento. El encolante sintético (dímero de alquil ceteno o anhídrido alquenil succínico) se añade a la pasta de madera a niveles de aproximadamente 0,1 y aproximadamente 0,25 por ciento. Se añade almidón de patata catiónico a unos niveles de entre aproximadamente 0,5 y aproximadamente 0,75 por ciento. La carga se añade a la pasta de madera para conseguir un intervalo de contenido de carga de entre aproximadamente 5 y aproximadamente 25 por ciento en las hojas acabadas. El agente de retención (poliacrilamida catiónica o aniónica de elevado peso molecular) se añade a aproximadamente 0,025 por ciento. El agua destilada usada durante todo el procedimiento de preparación de las hojas de papel hechas a mano se mezcla ocasionalmente con 60 ppm de calcio en la forma de cloruro cálcico para conferir dureza al agua. Las hojas se prensan usando un punto de sujeción a 172 kPa y se secan en un tambor rotatorio chapado en cromo a una temperatura de 125ºC. Todas las hojas se acondicionan a aproximadamente 50 por ciento de H. R., y 23ºC.
El encolado se analiza mediante la Prueba de Encolado de Hércules (HST) para medir la penetración de líquido a través de las hojas de papel hechas a mano. La Prueba de Encolado de Hércules (HST) es el método de prueba usado para determinar el grado de encolado del papel en la invención actual. La prueba se lleva acabo en un analizador de encolado Hércules modelo KA o KC, y el método de prueba empleado es Método Tappi T-530 PM-89 (revisado en 1989).
Las hojas de papel fabricadas a mano se preparan como se describió previamente en un Molde de Pulsos Turbulento para tener un nivel de carga de 24 por ciento de CCP, 0,15 por ciento de dímero de alquil ceteno, 0,75 por ciento de almidón de patata catiónico, y 0,025 por ciento de poliacrilamida aniónica. Los resultados del HST se muestran en la Tabla 1.
TABLA 1
Efecto en el encolado de la carga tratada
Cargas encolado HST (SEG.)
CCP 7
CCP mezclado con copolímero de 93
acrilonitrilo de 1,89 kg/1000 kg añadido
a alimentación de pasta de madera
CCP mezclado más eficazmente con 1 350
por ciento de copolímero de acrilonitrilo
(igual a 1,89 kg/1000 kg)
Un examen de los datos muestra que mezclar eficazmente el material de carga de CCP con copolímero de acrilonitrilo mejora inesperadamente el encolado de las hojas sobre la carga de CCP. Una mezcla mayor del material de carga de CCP copolimerizado con acrilonitrilo da como resultado inesperadamente un encolado de hoja mejorado sobre la adición de la misma cantidad de copolímero de acrilonitrilo a la alimentación de pasta de madera y usando CCP sin tratar.
Ejemplo 3 Efecto de mezclar CCP con cantidades variables de copolímero de acrilonitrilo en un sistema encolante de dímero de alquil ceteno (AKD)
Se mezcla CCP con diferentes cantidades de polímero acrílico para analizar el efecto en el encolado de la variación de la cantidad de copolímero de acrilonitrilo usado para modificar el CCP. Las hojas de papel fabricadas a mano se fabrican usando el Molde de Pulsos Turbulento y se preparan como se describen en el Ejemplo 2. Los resultados de la prueba de HST se muestran en la Tabla 2.
Un examen de los datos muestra que mezclar eficazmente la superficie del CCP con copolímero de acrilonitrilo mejora el encolado en comparación con la mezcla ineficaz o carga CCP solo. Un examen más a fondo de los datos muestra que los niveles de tratamiento de entre aproximadamente 0,50 por ciento a 2 por ciento de copolímero de acrilonitrilo en peso seco de CCP proporciona particularmente encolado mejorado, y óptimamente, entre aproximadamente 0,5 por ciento y aproximadamente 1 por ciento de copolímero de acrilonitrilo proporciona los resultados más mejorados.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 2
1 
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Ejemplo 4 Efecto de mezclar CCP con copolímero de acrilonitrilo en un sistema encolante de rosinia
Se mezcla CCP con 1 por ciento de copolímero acrílico para comprobar el efecto de encolado usando un encolante de rosinia neutro (Neutros Extra - EKA Chemicals Inc.) a un pH de hoja final de 6,5 - 7,0. Las hojas de papel hechas a mano se fabrican usando el Formax (Noble and Wood) y contienen 0,75 por ciento de almidón catiónico, 0,45 por ciento de encolante de rosinia, 0,66 por ciento de alumbre, y 0,025 de adyuvante de retención de poliacrilamida catiónico. Se añade CCP a las hojas a aproximadamente 16 por ciento y 25 por ciento. Los resultados del HST se muestran en la Tabla 3.
TABLA 3
Carga Tratamiento de Cantidad de Encolado
superficie carga en la HST
hoja (%) (seg.)
Albacar® LO PCC Ninguno 16.1 126
'' Ninguno 24.6 6
'' 1 por ciento de 17.8 768
copolimero de acrilato
de butilo-acrilonitrilo
'' '' 25.9 781
Un examen de los datos muestra que la mezcla efectiva de CCP con copolímero acrílico mejora inesperadamente el encolado en comparación con la carga sola.
Ejemplo 5 Efecto de mezclar CCP con copolímero de acrilonitrilo en un sistema encolante de anhídrido alquenil succínico (ASA)
Se mezcla CCP con 0,75 por ciento de copolímero acrílico para comprobar el efecto de encolado en un sistema encolante de ASA. Las hojas de papel hechas a mano se fabrican usando el Molde de Pulsos Turbulento y contienen 0,75 por ciento de almidón catiónico, 0,10 por ciento de ASA, y 0,025 por ciento de adyuvante de retención de poliacrilamida aniónico. Se añade CCP a las hojas a aproximadamente 8 por ciento, 16 por ciento, y 24 por ciento. Los resultados del HST se muestran en Tabla 4.
TABLA 4
Carga Co-componente Cantidad de carga Encolado
en la hoja (%) HST (seg.)
Albacar® HO PCC Ninguno 7,4 67
'' Ninguno 16,3 50
'' Ninguno 24,5 12
'' 0,75 por ciento de 7,3 108
copolímero de acrilato
de butilo-acrilonitrilo
'' '' 16,0 194
'' '' 24,8 234
Un examen de los datos muestra que mezclar eficazmente el CCP con el copolímero de acrilonitrilo mejora la eficacia de encolado de ASA de los papeles fabricados con este tipo de CCP.
Ejemplo 6 Efecto de mezclar CCP con copolímero de acrilonitrilo en un sistema que contiene madera desfibrada
Se usa CCP mezclado con 1,0 por ciento de copolímero acrílico para comprobar el efecto de encolado en una composición de fabricación de madera desfibrada no encoladas. Las hojas de papel fabricadas a mano se fabrican usando el Molde de Pulsos Turbulento en una composición de fabricación formada por 70 por ciento de fibra TMP y 30 por ciento de fibra Kraft de madera de coníferas, y que contienen 0,75 por ciento de almidón catiónico, 0,25 por ciento de adyuvante de retención de poliamida catiónico y 0,075 por ciento de adyuvante de retención de poliacrilamida catiónico. Se añade CCP a la composición de fabricación de modo que permanece 25 por ciento de carga en las hojas. Todas las hojas de papel hechas a mano son calandradas a 1.500 pli, 4 pases a 80ºC (175 F), 8 por ciento de humedad. Se comprueba la absorbencia del agua para determinar la velocidad de absorción del agua de un papel no encolado. El procedimiento de prueba a emplear es un Método Tappi UM-596. Los resultados de la prueba de gota de agua para encolado se muestran en la Tabla 5.
TABLA 5
Carga Tratamiento de Prueba de gota de agua
superficie Lado superior Lado inferior
(seg.) (seg.)
Albacar® HO PCC Ninguno 45 36
'' 1,0 de copolímero de 82 73
acrilato de butilo-acrilonitrilo
Los datos muestran que tratar CCP con copolímero de acrilonitrilo mejora significativamente el encolado de gota de agua de la hoja en comparación con carga sin tratar. Esto mejorará la capacidad de impresión de salida de la hoja.

Claims (10)

1. Un procedimiento que comprende la mezcla de una partícula de carga inorgánica y un copolímero de acrilonitrilo y añadir la mezcla a composición de fabricación del papel y formar papel a partir de dicha composición de fabricación del papel.
2. El procedimiento según la reivindicación 1 en el que dicha partícula de carga inorgánica comprende uno o más materiales inorgánicos seleccionados de un grupo constituido por carbonato cálcico, arcilla, talco y dióxido de titanio.
3. El procedimiento de la reivindicación 2 en el que el material inorgánico es carbonato cálcico precipitado.
4. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha partícula tiene un diámetro esférico equivalente de 0,1 micrómetros a 10 micrómetros.
5. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho copolímero de acrilonitrilo comprende un copolímero de acrilonitrilo y uno o más monómeros seleccionados del grupo constituido por acrilato de butilo, metacrilato de butilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de metilo, estireno, acrilato de vinilo y cloruro de vinilo.
6. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho copolímero de acrilonitrilo está constituido por acrilonitrilo, acrilato de butilo y estireno.
7. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho copolímero de acrilonitrilo está constituido por monómeros de acrilonitrilo y monómeros de acrilato de butilo.
8. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha composición de fabricación del papel contiene un encolante.
9. El procedimiento de la reivindicación 8 en el que dicho encolante es un dímero de alquil ceteno, un anhídrido alquenil succínico, o un encolante sintético de rosinia modificado.
10. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la composición de fabricación del papel comprende fibras de celulosa.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI117716B (fi) * 2000-04-18 2007-01-31 Ciba Sc Holding Ag Menetelmä täyteaineen esikäsittelemiseksi, modifioitu täyteaine ja sen käyttö
US8206219B2 (en) * 2002-10-30 2012-06-26 Nike, Inc. Interactive gaming apparel for interactive gaming
CA2571389C (en) * 2004-07-06 2011-10-04 International Paper Company Paper substrates containing an antimicrobial compound as well as methods of making and using the same
RU2409721C2 (ru) 2005-02-11 2011-01-20 Интернэшнл Пэйпа Кампани Бумажные основы, применяющиеся для изготовления ленты для перекрытия стыков между облицовочными листами
CA2601971C (en) * 2005-03-16 2014-05-13 International Paper Company Paper substrates useful in wallboard tape applications
CN102084060B (zh) * 2008-07-03 2014-08-06 巴斯夫欧洲公司 细粒填料的水悬浮液、其制造方法及其用于制造含填料纸的应用
ES2729256T3 (es) * 2008-12-03 2019-10-31 Omya Int Ag Suspensiones acuosas de cargas finamente divididas, procedimiento para su preparación y su uso para la fabricación de papeles que contienen cargas
WO2010148156A1 (en) * 2009-06-16 2010-12-23 International Paper Company Anti-microbial paper substrates useful in wallboard tape applications
JP5803225B2 (ja) * 2011-04-06 2015-11-04 Dic株式会社 水性顔料分散体用樹脂、水性顔料分散液、インクジェット記録用インク、及び水性顔料分散液の製造方法
PL2626388T3 (pl) 2012-02-09 2017-08-31 Omya International Ag Kompozycja i sposób regulacji zwilżalności powierzchni
JP2014118638A (ja) * 2012-12-13 2014-06-30 Nippon Paper Industries Co Ltd 填料の前処理方法および前処理された填料を含有する紙
CN104746388B (zh) * 2013-12-25 2018-05-08 艺康美国股份有限公司 一种提高高分子乳化剂乳化的asa 乳液的施胶效果的方法
CN104651945A (zh) * 2015-01-26 2015-05-27 江苏一夫科技股份有限公司 一种硫酸钙晶须表面改性的方法
US11111174B2 (en) 2017-09-13 2021-09-07 United States Gypsum Company Mineral fiber roof cover boards

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5629040B2 (es) * 1974-06-05 1981-07-06
JPS54142309A (en) * 1978-04-27 1979-11-06 Sakai Chemical Industry Co Magnetic paper and method
JPS5738185A (en) * 1980-08-20 1982-03-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ink jet recording paper
JPS57195763A (en) * 1981-05-28 1982-12-01 Asahi Chem Ind Co Ltd Acrylic polymer composition
JPS60199997A (ja) * 1984-03-19 1985-10-09 ジェイエスアール株式会社 紙用塗工液組成物
GB8712349D0 (en) * 1987-05-26 1987-07-01 Hercules Inc Sizing pulp
US5865951A (en) * 1988-06-30 1999-02-02 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for making paper
US5147507A (en) * 1990-03-08 1992-09-15 Pfizer Inc. Cationic polymer-modified filler material, process for its prepartion and method of its use in papermaking
EP0468280B1 (en) * 1990-07-11 1995-09-27 Mitsubishi Oil Company, Limited Emulsified alkenylsuccinic acid sizing agent
JP2647306B2 (ja) * 1992-07-08 1997-08-27 日本製紙株式会社 劣化を防止した紙
JP3237268B2 (ja) * 1993-02-19 2001-12-10 三菱化学株式会社 紙のサイジング方法
US5380361A (en) * 1993-03-12 1995-01-10 Minerals Technologies, Inc. Modified filler material for alkaline paper and method of use thereof in alkaline paper making
JPH07102499A (ja) * 1993-09-30 1995-04-18 New Oji Paper Co Ltd グラビア印刷用塗被紙
US5411639A (en) * 1993-10-15 1995-05-02 Westvaco Corporation Process for enhancing sizing efficiency in filled papers
IT1283450B1 (it) * 1996-07-18 1998-04-21 Fad Fabriano Autoadesivi S P A Mezzo filtrante in forma di foglio di carta per filtri di fluidi in genere

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PL345459A1 (en) 2001-12-17
HUP0102954A2 (hu) 2001-12-28

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