ES2938852T3

ES2938852T3 - Un procedimiento para producir papel o cartón y un producto de este

Info

Publication number: ES2938852T3
Application number: ES19727444T
Authority: ES
Inventors: Diego Salas; Jinho Lee; Jan-Luiken Hemmes
Original assignee: Kemira Oyj
Current assignee: Kemira Oyj
Priority date: 2018-12-17
Filing date: 2019-05-22
Publication date: 2023-04-17
Anticipated expiration: 2039-05-22
Also published as: PT3899136T; KR20210102314A; CN113195827B; EP3899136A1; US20220090319A1; BR112021008948A2; WO2020128144A1; FI3899136T3; CA3120547A1; CN113195827A; PL3899136T3; EP3899136B1

Abstract

La presente invención proporciona un proceso para producir papel o cartón, que comprende granizar un material de fibras secas en un sistema de granizado que comprende una pulpa, y/o alimentar un material de fibras nunca secas en una línea de fibra de una fábrica de papel integrada; descascarar y/o refinar el material en un descascarillador y/o refinador, diluir opcionalmente el material descascarillado y/o refinado, dirigir el material descascarillado y/o refinado a una caja de entrada, formar una red y secar la red, en donde un polímero el aditivo para la fabricación de papel se añade a una o más de las existencias de fibras secas y fibras nunca secadas antes de descascarar y/o refinar la materia prima. La presente invención proporciona además papel y cartón con propiedades mejoradas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Un procedimiento para producir papel o cartón y un producto de este

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para producir papel o cartón.

Antecedentes

En un esfuerzo por mejorar las propiedades del papel, las resinas sintéticas se usaron por primera vez a principios de los años 40 y 50, por ejemplo, agentes de resistencia en seco como los polímeros de acrilamida. Se encontró que los polímeros de poliacrilamida son eficaces como resinas de resistencia en seco. Mientras que en la literatura se informa sobre otros tipos de resinas sintéticas de resistencia en seco, los productos comerciales se basan principalmente en acrilamida.

Se pueden obtener muchos beneficios del uso de aditivos de resistencia. El refinado se puede reducir manteniendo la resistencia del papel, lo que se traduce en ahorros de energía. Las propiedades de resistencia se pueden mantener al mismo tiempo que se sustituye el costoso material de fibra de alta calidad por un componente de menor resistencia y menor costo. Adicionalmente, la resistencia en seco se puede aumentar sin un aumento correspondiente en la densidad aparente, como sería el caso con una mayor refinación.

Además de los polímeros de acrilamida mencionados anteriormente, otras diversas composiciones proporcionan propiedades de resistencia. Muchas de estas composiciones se pueden clasificar como polímeros catiónicos que no contienen acrilamida, por ejemplo, vinilpiridina y sus copolímeros, y polímeros de condensación de poliaminas, cetonas y aldehídos. Además de los agentes de resistencia sintéticos, también se han usado aditivos naturales para mejorar las propiedades de resistencia del papel.

Los polímeros se usan no solo para mejorar las propiedades del papel, sino también como productos químicos de proceso para mejorar el rendimiento de las máquinas papeleras, como la retención y el drenaje. Típicamente, se deben adicionar varios productos poliméricos diferentes en la misma máquina papelera para conseguir las propiedades del papel y la eficacia del procedimiento objetivo. En cuanto a la eficacia del transporte y la vida útil del producto, sería ideal si los polímeros estuvieran en forma seca. Sin embargo, los polímeros secos deben disolverse en condiciones cuidadosamente controladas para evitar la formación de grumos húmedos en la superficie o geles de polímero sin disolver o disuelto de manera incompleta, a veces denominados ojos de pez. No solo la forma del polímero, sino también su peso molecular afecta el comportamiento de disolución. Generalmente, cuanto mayor sea el peso molecular del polímero, más difícil o lento será disolverlo por completo.

Los geles poliméricos no disueltos por completo o los ojos de pez son muy indeseables ya que tienden a dispersarse lentamente, obstruyen los orificios pequeños y ralentizan la velocidad de producción, se depositan en el equipo y aparecen como manchas en el papel, e incluso provocan perforaciones. Los procedimientos de fabricación de papel especialmente modernos con máquinas de alta velocidad son muy sensibles a los depósitos. Como medida de precaución, los equipos del procedimiento se lavan y limpian con regularidad, lo que genera tiempo de inactividad y pérdida de producción. Los depósitos también pueden reducir la calidad del papel en tal cantidad que se produzcan roturas de la banda, o causar agujeros o manchas oscuras en el papel que, en situaciones extremas, pueden provocar el rechazo del papel.

Incluso un bajo nivel de depósitos puede provocar una reducción de la calidad y problemas en el procesamiento posterior del papel producido, como roturas de la banda durante la impresión y contaminación de las máquinas de impresión. Si bien los ojos de pez se pueden eliminar después de disolver el polímero, por ejemplo, por filtración o centrifugación, esto requiere operación y mantenimiento de equipo adicional, y parte del polímero se desperdicia.

Aunque se ha estudiado intensamente para encontrar formas de mejorar las propiedades del papel y desarrollar nuevos procedimientos mejorados, aún existe la necesidad de procedimientos más simples y eficaces para producir papel y cartón con propiedades mejoradas. También es deseable proporcionar formas más respetuosas con el medio ambiente para fabricar papel o cartón.

Sumario de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un método para producir papel o cartón con características mejoradas.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método simplificado y más eficaz para producir papel o cartón.

Otro objeto de la presente invención es mejorar la eficacia de un aditivo polimérico de fabricación de papel, especialmente de alto peso molecular, para mejorar la resistencia de un papel o cartón, y la retención y deshidratación del procedimiento de manufacturación de papel o cartón.

El punto de dosificación típico de los aditivos poliméricos para la fabricación de papel, como los aditivos de resistencia como el CMC, en el procedimiento de fabricación de papel o cartón es en materia prima gruesa antes de la bomba de dilución. Otro punto de dosificación típico de los aditivos poliméricos para la fabricación de papel, como los polímeros de retención, es en materia prima delgada, después de la dilución de la materia prima gruesa con agua blanca, pero antes de la caja de entrada. En los procedimientos convencionales de manufacturación de papel y cartón, los aditivos poliméricos para la fabricación de papel, como los aditivos de resistencia, se disuelven cuidadosamente en agua e incluso se filtran antes de adicionarlos a la materia prima gruesa y/o delgada.

Típicamente, los aditivos poliméricos para la fabricación de papel deben disolverse por completo antes de su uso en el procedimiento de fabricación del papel para evitar dificultades en la ejecución del procedimiento y/o defectos en el papel producido causados por residuos de polímero disuelto de forma incompleta. En los procedimientos anteriores de manufacturación de papel y cartón, los aditivos poliméricos de alto peso molecular para la fabricación de papel, incluidos los aditivos de resistencia, se disuelven en agua y, a menudo, se diluyen más antes de adicionarlos a la materia prima de fibra para fabricación de papel. Esto requiere el uso de métodos complejos, equipos y tanques de disolución costosos y voluminosos, y grandes cantidades de agua de disolución y dilución. El método de disolución y el equipo pueden variar dependiendo de la forma del aditivo. Para productos en forma de polvo (sólido), comúnmente se necesita una buena dispersión de los granos de polvo en el agua y agitación durante aproximadamente una hora para alcanzar la maduración. Se necesita suficiente agitación para mantener el producto en suspensión. Después de la maduración, se obtiene una solución de polímero uniforme y viscosa. Los aditivos poliméricos para la fabricación de papel en forma de emulsión requieren típicamente una agitación violenta cuando la emulsión se pone en contacto con agua. En comparación con los polvos de polímero, las emulsiones tienen una maduración más rápida y la solución de polímero se puede usar de inmediato, aunque se prefiere un envejecimiento breve. Para aplicaciones industriales, los polímeros de alto peso molecular no están comúnmente disponibles como soluciones líquidas acuosas listas para usar, ya que el contenido de polímero debería ser extremadamente bajo para que la viscosidad de la solución sea manejable.

Ahora se ha descubierto sorprendentemente que si se adiciona un aditivo polimérico para la fabricación de papel, especialmente de alto peso molecular, a una materia prima de fibra antes de despastillar y/o refinar la materia prima, incluso como polvo seco y/o como una dispersión acuosa, los problemas mencionados anteriormente pueden aliviarse o resolverse y, sorprendentemente, se puede mejorar la eficacia del aditivo polimérico para la fabricación de papel, como los que tienen un alto peso molecular, en una o más de varias características de resistencia del papel, deshidratación y retención, por ejemplo, de relleno (ceniza), finos y productos químicos para la fabricación de papel.

Con el procedimiento de la presente invención es posible distribuir el aditivo polimérico de fabricación de papel, especialmente de alto peso molecular, más homogéneamente a la materia prima de fibra, mejorando, así, las propiedades del papel y cartón producido, pero también mejorando la capacidad de ejecución.

Con el procedimiento de la presente invención, el aditivo polimérico para la fabricación de papel, especialmente de alto peso molecular, interactúa mejor con los componentes de la materia prima, incluidos fibras, finos y otros productos químicos para la fabricación de papel/cartón.

Añadiendo el aditivo polimérico para fabricación de papel a la materia prima de fibra antes del despastillado y/o refinado se puede lograr el grado de despastillado y/o el grado de refinado objetivo con un menor consumo de energía. El objetivo principal del refinado es mejorar la capacidad de unión de las fibras para mejorar la resistencia y la lisura del papel o cartón. Con el presente procedimiento es posible cumplir o incluso superar el grado de refinado objetivo, expresado como drenabilidad canadiense, con menos consumo de energía, mejorando, de ese modo, la capacidad de unión de las fibras, lo que a su vez puede permitir la reducción del contenido total de fibra o la sustitución de costosas fibras de alta calidad con menor resistencia, por ejemplo, materiales de fibra reciclados, manteniendo al mismo tiempo las propiedades de resistencia del papel o cartón producido.

En una realización preferida, el aditivo polimérico para la fabricación de papel es un aditivo de resistencia, lo que proporciona una mejora adicional en la resistencia, como la resistencia en seco del papel o cartón. Dado que las especificaciones de resistencia objetivo pueden obtenerse aplicando menos energía de refinado, algunos de los inconvenientes conocidos del refinado, como mayor densidad o menor volumen, disminución de la resistencia al desgarro, desagüe, deshidratación, absorbancia, permeabilidad al aire y brillo, pueden reducirse o incluso eliminarse.

También se puede reducir la disminución de la resistencia intrínseca de las fibras, de modo que las fibras puedan tener un mayor número de ciclos de reciclaje. Con el procedimiento de la presente invención, se puede mejorar la unión fibra a fibra y, así, el papel o cartón producido puede ser menos quebradizo y más elástico. Dicho papel o cartón se puede plegar sin romper la estructura del papel/cartón. Por otra parte, con el presente procedimiento se proporciona mejor lisura y un mejor control de la porosidad del papel/cartón y, así, un mejor control de la penetración de las composiciones de tratamiento superficial y las tintas de impresión, mejorando, de ese modo, la uniformidad, el rendimiento y la calidad de los tratamientos superficiales y la impresión.

Otra ventaja más de la presente invención es que el equipo para preparar la dispersión acuosa del aditivo polimérico para la fabricación de papel, especialmente de alto peso molecular, puede simplificarse mucho y ser mucho menos voluminoso en comparación con el equipo necesario para la disolución completa. Cuando el aditivo polimérico para la fabricación de papel se adiciona al procedimiento en forma de polvo, se elimina incluso la necesidad de equipos de dispersión. Los pasos de disolución, dilución adicional, filtración y/o centrifugación se pueden evitar porque el aditivo polimérico de fabricación de papel se adiciona a la materia prima de fibra antes de despastillar y/o refinar, lo que proporciona un tiempo prolongado para que el polímero se disuelva y se distribuya homogéneamente a la materia prima de fibra. Esto hace posible el uso de aditivo polimérico en polvo para la fabricación de papel incluso en pequeñas máquinas papeleras y plantas de papel con espacio limitado, y se pueden evitar las inversiones en equipos costosos y voluminosos.

Como el aditivo polimérico para la fabricación de papel puede pasar menos tiempo en contacto con el agua o no entra en contacto con el agua en absoluto antes de adicionarse al procedimiento de fabricación del papel, puede evitarse la degradación del polímero por actividad microbiológica o enzimática. Esto es especialmente ventajoso cuando se usan polímeros naturales, ya que a menudo contienen enzimas residuales, microbios y/o esporas microbianas. Asimismo, debido al tiempo de contacto más corto o nulo con el agua antes del uso, pueden reducirse los efectos adversos del agua de baja calidad, por ejemplo, que tiene alta dureza, conductividad o alcalinidad, en el polímero.

Como no es necesario disolver el aditivo polimérico para la fabricación de papel, sino que puede dispersarse simplemente en agua, se puede evitar la pérdida de rendimiento provocada por la degradación mecánica de las cadenas poliméricas debido a una agitación prolongada y/o vigorosa. Esto es especialmente ventajoso cuando se usan aditivos poliméricos de alto peso molecular para la fabricación de papel.

Asimismo, con la presente invención se proporciona un mejor control de depósitos, lo que da como resultado menos depósitos en la máquina papelera y/o en el papel. A esto contribuye la introducción de menos polímeros insolubles en el procedimiento de fabricación del papel, lo que reduce el riesgo de pequeñas manchas de polímero incompletamente disuelto en el papel o incluso pequeñas perforaciones que podrían alterar el tratamiento de la superficie y la calidad de impresión y aumentar el riesgo de rotura de la banda, por ejemplo, durante la fabricación o estucado del papel.

Al mejor control de depósitos también puede contribuir una mayor retención de sustancias hidrofóbicas, como brea residual, sustancias pegajosas, encolado superficial, látex, adhesivos de crepado, etc. que pueden estar presentes especialmente en pulpa mecánica, pulpa semiquímica como pulpa quimiotermomecánica (CTMP, por sus siglas en inglés), materiales de fibra reciclada (RCF, por sus siglas en inglés) y desechos tales como desechos estucados, encolados superficialmente y crepados.

También se puede mejorar la retención de los agentes de encolado internos cuando se fabrican grados de papel encolado, lo que proporciona mejor rendimiento de encolado, como mejor valor de Cobb. Sin desear limitarse a teoría alguna, se cree que la mejor retención de sustancias hidrofóbicas, incluido el encolado interno, se debe al menos a la mejor retención de finos conseguida mediante el presente procedimiento, ya que las sustancias hidrofóbicas tienden a asociarse con los finos. El aditivo polimérico de fabricación de papel distribuido más homogéneamente puede facilitar la retención de los finos y/o los componentes hidrófobos asociados a estos de forma más uniforme en las fibras.

Con el presente procedimiento también se puede lograr mejor opacidad y/o brillo, ya que el aditivo polimérico de fabricación de papel distribuido más uniformemente mejora la retención más uniforme de las cargas (cenizas) y los abrillantadores ópticos (OBA, por sus siglas en inglés). Con el presente procedimiento, las concentraciones de carga/ceniza pueden incrementarse en el papel, mientras se mantiene la resistencia del papel.

La mejor retención de agentes catiónicos para la fabricación de papel, como el almidón catiónico y las resinas catiónicas resistentes a la humedad, y de sustancias hidrofóbicas, como el agente de encolado interno y la brea residual, las sustancias pegajosas, el encolado superficial, el látex, los adhesivos de crepado, etc., también contribuyen a la calidad de las aguas circulantes, y puede verse como DBO y/o DQO reducidas.

En comparación con las soluciones convencionales, la presente descripción produce mejores efectos técnicos, incluidos mejor calidad, productividad incrementada, ahorro de energía y contaminación ambiental reducida o mejor control de esta.

Otras ventajas de la presente descripción se describen y ejemplifican en las siguientes figuras y en la descripción detallada. Las realizaciones y ventajas mencionadas en esta memoria descriptiva se refieren, en su caso, tanto al procedimiento como al papel o cartón según la presente descripción, aunque no siempre se mencione específicamente.

Figuras

La figura 1 representa un ejemplo del procedimiento según la presente invención, en donde se adiciona al desfibrador un aditivo polimérico de alto peso molecular para fabricación de papel.

La figura 2 representa otro ejemplo del procedimiento según la presente invención, en donde se adiciona un aditivo polimérico de alto peso molecular para fabricación de papel a las líneas de fibra de una planta de papel integrada.

Descripción detallada

La presente invención proporciona un procedimiento para producir papel o cartón, como se define en la reivindicación 1.

Como se usa en la presente memoria, por un sistema de desintegración se entiende las operaciones y el equipo en una planta de papel comenzando desde un desfibrador hasta un despastillador y/o un refinador. Por desfibrador se entiende una unidad para desfibrar las pulpas secas, tales como pulpa comercial seca, desechos de máquinas papeleras o materiales de fibra reciclados en agua, en una materia prima de fibra bombeable. El desfibrador puede ser cualquier desfibrador conocido en la técnica adecuado para desfibrar pulpas secas por lotes o de forma continua. Los desfibradores típicos contienen una cuba, un rotor y un equipo de accionamiento, y pueden organizarse como, por ejemplo, desfibradores verticales u horizontales.

Al adicionar el aditivo polimérico para la fabricación de papel antes de despastillar y/o refinar la materia prima, se entiende que en el momento en que la materia prima entra en la etapa de despastillado y/o refinado, al menos parte del aditivo polimérico para la fabricación de papel ya se ha adicionado a la materia prima, mientras que el resto del aditivo se puede adicionar durante el despastillado y/o el refinado.

Sorprendentemente, se descubrió que cuando se adiciona un aditivo polimérico para la fabricación de papel a la materia prima de fibras antes de despastillar y/o refinar las fibras, el polímero se disuelve y distribuye eficazmente en la materia prima de fibras. Si bien el mecanismo subyacente no se comprende completamente, el aditivo polimérico para la fabricación de papel parece contribuir, potencialmente a través de su efecto dispersante y/o estabilizador, a la separación, humectación y flexibilidad de las fibras después del despastillado, y al grado de fibrilación interna y externa, y equilibrio entre fibrilación interna y externa, y enderezamiento de la fibra después del refinado. El efecto de dispersión y/o estabilización puede incluso mejorar la estabilidad y la protuberancia de las fibrillas externas, contribuyendo, de ese modo, más a la capacidad de unión.

En una realización preferida, el aditivo polimérico para la fabricación de papel se adiciona al desfibrador, ya que de ese modo el polímero puede disolverse y distribuirse incluso más eficazmente por toda la materia prima, proporcionando mejoras adicionales en el despastillado y/o el refinado.

El término «planta de papel integrada» es conocido por un experto en la materia. En resumen, una planta de papel integrada es un complejo de manufacturación en el que esencialmente todas las operaciones de desfibrado y fabricación de papel se llevan a cabo en un solo sitio. La materia prima que se fabrica y posteriormente se usa en la planta de papel integrada es de fibras nunca secadas, es decir, la materia prima no se seca antes de manufacturar el papel en el sitio. En las plantas de papel integradas adicionalmente se pueden usar algunas fibras secas. Si toda la materia prima manufacturada en la planta integrada no se usa en el sitio, el exceso puede secarse en pulpa comercial y venderse a otras plantas de papel.

Por la expresión «línea de fibra de la planta de papel integrada» se entiende en la presente memoria líneas, es decir, tuberías que están después de las líneas de astillado y blanqueo, pero antes del despastillador o despastilladores y/o refinador(es) de una planta de papel integrada. Las líneas de fibra de una planta de papel integrada contienen una materia prima de fibras nunca secadas en forma de una suspensión bombeable.

Por fibras secas se entiende, por ejemplo, pulpa comercial seca disponible, por ejemplo, en fardos, o desechos de máquinas papeleras, como desechos estucados o sin estucar, o materiales de fibra reciclados, como OCC. Las fibras secas generalmente se refieren a materiales celulósicos que se han secado al menos una vez durante su vida útil hasta un contenido de sólidos de al menos el 60 %, típicamente a al menos al 70 %, como a al menos al 80 % o a al menos el 90 %. Las fibras secas se usan en la presente memoria para distinguirlas de las fibras nunca secadas que se pueden obtener sin secar directamente de la planta de pulpa.

Las fibras secas y nunca secadas tienen características y propiedades muy diferentes. Por ejemplo, las fibras secas se hinchan menos, mejoran la deshidratación y aumentan las velocidades de las máquinas papeleras, pero merman la resistencia del papel, en comparación con las fibras que nunca se secan. La superficie de las fibras secadas es menor que la de las fibras nunca secadas, debido al cierre irreversible de los poros durante el secado. Con una mayor refinación, la superficie de la fibra aumenta solo un poco para las fibras nunca secadas, pero sustancialmente para las fibras secadas.

Preferiblemente, el aditivo polimérico para la fabricación de papel se adiciona a la materia prima antes del despastillador y/o refinador en forma de polvo y/o como dispersión acuosa. Tal como se usa en la presente memoria, dispersión acuosa significa que el aditivo polimérico para la fabricación de papel está disperso y, opcionalmente, al menos parcialmente hidratado, pero todavía principal o completamente sin disolver. Se puede preparar una dispersión acuosa poco antes de la adición al procedimiento. Es ventajoso adicionar el aditivo polimérico para la fabricación de papel como una dispersión acuosa para una fácil dosificación, por ejemplo, por bombeo. La dispersión acuosa del aditivo polimérico para fabricar papel puede tener cualquier concentración adecuada, tal como el 1 % en peso. La dispersión acuosa del aditivo polimérico para la fabricación de papel se puede preparar mediante cualquier método conocido. No se necesita equipo adicional para disolver, diluir o filtrar el aditivo antes de adicionarlo al procedimiento de fabricación de papel.

Si bien el mecanismo subyacente no se comprende por completo, se cree que cuando se adiciona un aditivo polimérico para la fabricación de papel a la materia prima de fibra antes de despastillar y/o refinar las fibras, el polímero se disuelve y distribuye de manera eficaz en la materia prima de fibra, y potencialmente a través de su efecto dispersante y/o estabilizante se contribuye a la separación, humectación y flexibilidad de las fibras después del despastillado, y al grado de fibrilación externa e interna, y equilibrio entre la fibrilación externa e interna, y el enderezamiento de las fibras después del refinado. El efecto de dispersión y/o estabilización puede incluso mejorar la estabilidad y la protuberancia de las fibrillas externas, contribuyendo más, de ese modo, a la capacidad de unión.

Preferiblemente después del despastillado y/o refinado, la materia prima tiene un valor de Schopper-Riegler (°SR) de como máximo 50, preferiblemente como máximo 40, más preferiblemente como máximo 35, como 20-50, preferiblemente 20-40, más preferiblemente 25-35, medido según ISO 5267-1:1999. Cuanto menor sea el valor de SR, mejores serán las propiedades de deshidratación de la materia prima, pero con características de menor resistencia.

En una realización preferida, el aditivo polimérico para la fabricación de papel se adiciona al desfibrador ya que de ese modo el polímero puede disolverse y distribuirse incluso más eficazmente por toda la materia prima. La adición al desfibrador puede ser especialmente beneficiosa cuando el aditivo polimérico para la fabricación de papel sea de alto peso molecular. Cuando se adiciona al desfibrador, el efecto de dispersión y/o estabilización del aditivo polimérico para la fabricación de papel puede contribuir a mejorar el desfibrado de lascas y haces de fibras ya durante la desintegración y, por lo tanto, a mejoras adicionales en el desfibrado y/o refinado posterior. La desintegración puede mejorarse hasta tal punto que no sea necesario despastillar antes del refinado. Asimismo, cuando se adiciona al desfibrador, el efecto de dispersión y/o estabilización del aditivo polimérico para la fabricación de papel puede contribuir a la dispersión y estabilización de pigmentos, sustancias hidrofóbicas, como brea residual, sustancias pegajosas, encolado superficial, látex, adhesivos de crepado, etc., tan pronto como se liberan de la materia prima de fibras secas que se desintegran, lo que inhibe la aglomeración de estas sustancias. Los pigmentos y/o las sustancias hidrofóbicas pueden provenir especialmente de materiales de fibra reciclados (RCF, por sus siglas en inglés), desechos tales como desechos estucados, encolados superficialmente y crepados, pulpa mecánica y pulpa semiquímica como la pulpa quimiotermomecánica (CTMP, por sus siglas en inglés).

La dispersión acuosa del aditivo polimérico para la fabricación de papel se puede adicionar con una bomba a la materia prima antes del despastillado y/o refinado, especialmente a un desfibrador o a las líneas de fibra de una planta de papel integrada.

El polvo se puede adicionar a la materia prima incluso como tal con cualquier alimentador convencional, por ejemplo, con una tolva, un alimentador de tornillo o un alimentador de tornillo calentado en donde el aditivo se derrite un poco antes de pasar la materia prima, antes de despastillado y/o refinado, especialmente a un desfibrador.

El aditivo polimérico para la fabricación de papel puede ser un polvo, una emulsión inversa, una emulsión inversa deshidratada o una dispersión estabilizada. Varios polímeros de alto peso molecular están disponibles en estas formas. Preferiblemente, el aditivo polimérico para la fabricación de papel es un polvo.

Tal como se usa en la presente memoria, por polvo se entiende cualquier producto seco en forma de partículas, como perlas. Un aditivo polimérico en forma de polvo para fabricación de papel puede comprender un polímero sintético y/o natural. Puede tener un contenido de polímero relativamente alto tal como al menos el 80 % en peso, preferiblemente al menos el 85 % en peso, más preferiblemente al menos el 90 % en peso. Se prefiere la forma en polvo ya que es fácil y rentable de transportar y almacenar, permanece estable durante largos periodos y es resistente a la degradación microbiológica.

Un aditivo polimérico en forma de polvo para la fabricación de papel se puede adicionar al presente procedimiento como tal, o como una dispersión acuosa. Por emulsión inversa se entiende una emulsión que tiene líquido hidrofóbico como fase continua con gotitas de agua que contienen polímero dispersadas en el líquido hidrofóbico. Un aditivo polimérico para la fabricación de papel en forma de emulsión inversa puede contener un polímero sintético obtenido por polimerización en emulsión inversa. Dichas emulsiones inversas pueden tener un contenido de polímero de, por ejemplo, alrededor del (10-40) % en peso, pero si se deshidrata, el contenido de polímero puede ser mucho mayor, por ejemplo, el 60 % en peso.

Un aditivo polimérico para la fabricación de papel en forma de dispersión estabilizada puede contener un polímero sintético que puede obtenerse mediante la polimerización de monómeros en una solución acuosa que contiene sal(es) y/o polímero(s) estabilizador(es) manteniendo el polímero sintético dispersado en la sal y/o la solución acuosa estabilizada de polímero, evitando que se disuelva. Los aditivos poliméricos para la fabricación de papel en forma de una emulsión inversa, una emulsión inversa deshidratada o una dispersión estabilizada se pueden adicionar al presente procedimiento como tales o como otras dispersiones acuosas diluidas.

Dependiendo de la aplicación y las características deseadas del papel y cartón, se puede seleccionar un aditivo polimérico de bajo o alto peso molecular para la fabricación de papel como el aditivo que se adiciona al presente procedimiento.

Los aditivos poliméricos de bajo peso molecular para la fabricación de papel, como la carboximetilcelulosa (CMC) de bajo peso molecular, suelen ser muy solubles en agua. Típicamente, cuantos más grupos cargados haya en el aditivo polimérico para la fabricación de papel, más fácil será disolverlo en agua. Las calidades comúnmente disponibles de CMC de bajo peso molecular suelen tener un alto grado de sustitución y baja viscosidad, por lo que se disuelven bien antes de la adición y son más fáciles de distribuir en la materia prima durante el procedimiento de fabricación de papel. El presente procedimiento puede proporcionar el beneficio de una distribución más uniforme del aditivo polimérico de bajo peso molecular para fabricación de papel a la materia prima.

Los aditivos poliméricos de alto peso molecular de fabricación de papel, como la CMC de alto peso molecular, proporcionan mejores propiedades de resistencia y retención en comparación con los aditivos de bajo peso molecular. Sin embargo, los aditivos poliméricos de alto peso molecular de fabricación de papel, como la CMC, tienen un tiempo de disolución más largo y son más difíciles de distribuir en la materia prima debido a la alta viscosidad de la solución de polímero. El presente procedimiento puede proporcionar el beneficio de la disolución completa y una distribución más uniforme del aditivo polimérico de alto peso molecular de fabricación de papel a la materia prima.

Como se usa en la presente memoria, por aditivo polimérico de alto peso molecular de fabricación de papel se entiende un aditivo polimérico para la fabricación de papel que tiene una viscosidad intrínseca de al menos 0,5 dl/g.

El aditivo polimérico para la fabricación de papel tiene una viscosidad intrínseca de al menos 0,5 dl/g; preferiblemente de al menos 1 dl/g; más preferiblemente de al menos 2 dl/g. Las viscosidades intrínsecas se obtienen de manera conocida, por ejemplo, midiendo el tiempo de flujo promedio con un viscosímetro capilar Ubbelohde (0C) para una serie de diluciones que tienen diferentes contenidos de polímero en solución acuosa de NaCl (1 N), a 25 °C, calculando la viscosidad específica a partir del tiempo de flujo promedio corregido, dividiendo la viscosidad específica por la concentración para obtener la viscosidad reducida para cada dilución, representando gráficamente la viscosidad reducida en función de la concentración y leyendo la intersección del eje Y para dar la viscosidad intrínseca. Para determinar la viscosidad intrínseca de la celulosa microfibrilar (MFC, por sus siglas en inglés), se puede usar el método ISO 5351:2010. En una realización, el aditivo polimérico para la fabricación de papel tiene una viscosidad de 10 000 mPas como máximo, medida a partir de una solución acuosa de polímero al 1 % en peso (seco/seco) usando un viscosímetro Brookfield LVF, husillo 4, 3 rad/s (30 rpm), a 25 °C; preferiblemente de (50-5500) mPas, más preferiblemente (300-5500) mPas medidas a partir de una solución acuosa de polímero al 2 % en peso (seco/seco) usando un viscosímetro Brookfield LVF, husillo 3, 3 rad/s (30 rpm), a 25 °C.

Generalmente, la viscosidad intrínseca, o la viscosidad de la solución, del aditivo polimérico para la fabricación de papel es proporcional al peso molecular del polímero, o lo refleja. Típicamente, cuanto mayor es la viscosidad intrínseca o de la solución, mayor es el peso molecular. Los polímeros de alto peso molecular son sensibles a la degradación mecánica. Una agitación demasiado vigorosa o prolongada corta las moléculas provocando, de ese modo, una disminución de la eficacia deseada. También, la actividad microbiológica puede causar la degradación de las cadenas de polímeros, especialmente de los polímeros naturales, por lo que las soluciones de polímeros deben usarse relativamente pronto después de la preparación. Asimismo, las soluciones de polímeros catiónicos pueden perder su eficacia debido a la hidrólisis de los grupos catiónicos, especialmente si se disuelven o diluyen en agua no pura, por lo que será necesario preparar soluciones nuevas cada día. Los requisitos de calidad del agua para disolver los aditivos para la fabricación de papel suelen ser estrictos, mientras que la disponibilidad de agua limpia en las plantas de papel es limitada debido a una mayor conciencia medioambiental y a circulaciones de agua cada vez más cerradas. Disolver y/o diluir con agua de baja calidad, por ejemplo, con alta dureza, conductividad, alcalinidad o pH extremo, puede disminuir la solubilidad y el rendimiento del aditivo polimérico para la fabricación de papel.

Con el presente procedimiento, los inconvenientes anteriores pueden reducirse o evitarse, incluso cuando se usa un aditivo polimérico de alto peso molecular para fabricación de papel. Se cree que disolver el polímero en la materia prima de fibra protege las cadenas de polímero de la degradación mecánica, en comparación con someter el polímero a fuerzas de cizallamiento en equipos de disolución convencionales.

Sin desear limitarse a ninguna teoría, adicionar polímeros para fabricación de papel que tengan una viscosidad intrínseca de al menos 0,5 dl/g a la materia prima en una etapa temprana, por ejemplo, al desfibrador, es especialmente ventajoso ya que, debido a su alto peso molecular, no se absorbe completamente en los poros y huecos de la fibra, pero al menos parte de la molécula permanece disponible para interactuar de manera eficaz con otros componentes en la materia prima, como finos y otros productos químicos para la fabricación de papel/cartón. Inesperadamente, el rendimiento de los aditivos poliméricos de alto peso molecular para la fabricación de papel no se pierde por la adición temprana, a pesar de las altas fuerzas mecánicas aplicadas posteriormente que se sabe que degradan los polímeros de alto peso molecular.

El aditivo polimérico para la fabricación de papel comprende al menos un polisacárido.

En una realización, el polímero sintético comprende al menos una poliacrilamida, ácido poliacrílico o un copolímero de acrilamida y al menos uno de monómeros aniónicos, monómeros catiónicos, monómeros hidrófobos o cualquier combinación de estos. El polímero sintético puede contener adicionalmente un reticulante incorporado durante la polimerización de los monómeros y/o mediante reticulación posterior a la polimerización.

Los polisacáridos típicamente están disponibles en forma de polvo, lo que es beneficioso ya que el bajo contenido de humedad ayuda a resistir la degradación microbiológica y/o el crecimiento al que son propensos los polisacáridos. Por lo tanto, los polisacáridos se benefician enormemente del presente método que permite mantenerlos en forma de polvo el mayor tiempo posible antes de usarlos. La degradación y/o el crecimiento microbiológico disminuyen el peso molecular y alteran los grupos funcionales, lo que arruina el rendimiento y la usabilidad deseados. Asimismo, los polisacáridos se pueden modificar fácilmente para incorporar, por ejemplo, grupos aniónicos y/o catiónicos y/o hidrófobos. En una realización, el polisacárido comprende al menos un polisacárido a base de celulosa, un polisacárido a base de alginato, un polisacárido a base de guar, un polisacárido a base de almidón o cualquier combinación de estos. Los ejemplos de polisacáridos a base de celulosa incluyen carboximetilcelulosa (CMC); hidroxietilcelulosa (HEC); carboximetilhidroxietilcelulosa (CMHEC); hidroxipropilcelulosa (HPC); alquilhidroxialquilcelulosas, tales como metilhidroxipropilcelulosa; alquilcelulosas, tales como metilcelulosa, etilcelulosa o propilcelulosa; alquilcarboxialquilcelulosas, tales como etilcarboximetilcelulosa; alquilalquilcelulosas, tales como metiletilcelulosa; hidroxialquilalquilcelulosas, tales como hidroxipropilmetilcelulosa, y cualquier combinación de estas. Los ejemplos de polisacáridos a base de guar incluyen hidroxipropil guar (HPG), carboximetilhidroxipropil guar (CMHPG), carboximetil guar (CMG) y cualquier combinación de estos. Los ejemplos de polisacáridos a base de almidón incluyen almidón oxidado, fosfato de almidón, almidón hidroxipropilado, almidón hidroxietilado, almidón carboximetilado y cualquier combinación de estos.

Preferiblemente, el polisacárido comprende al menos un polisacárido a base de celulosa, un polisacárido a base de almidón o cualquier combinación de estos, ya que estos polisacáridos están fácilmente disponibles y son relativamente económicos. Por otra parte, hay disponibles varios polisacáridos a base de celulosa y a base de almidón que tienen un alto peso molecular y, así, son especialmente beneficiosos para mejorar la resistencia del papel. Lo más preferiblemente, el polisacárido comprende al menos un polisacárido a base de celulosa, ya que estos tienen la ventaja de una alta compatibilidad con las fibras celulósicas para la fabricación de papel debido a similitudes estructurales.

En una realización, el polisacárido, especialmente el polisacárido a base de celulosa como la CMC, tiene un grado de polimerización de aproximadamente 100-5000, preferiblemente 200-4000.

En una realización, el polisacárido a base de celulosa, tal como CMC, tiene un peso molecular de aproximadamente 50 000 Da - 2000000 Da, preferiblemente 80000 Da - 1000000 Da.

En una realización, el polisacárido a base de celulosa comprende celulosa microfibrilar.

En una realización, el polisacárido comprende al menos un polisacárido aniónico, preferiblemente al menos un polisacárido aniónico a base de celulosa, polisacárido aniónico a base de alginato, polisacárido aniónico a base de guar, polisacárido aniónico a base de almidón o cualquier combinación de estos. Preferiblemente, el polisacárido comprende al menos un polisacárido aniónico a base de celulosa.

En una realización, el polisacárido aniónico a base de celulosa comprende al menos celulosa oxidada, celulosa fosforilada, éter de celulosa aniónica o cualquier combinación de estos. Adecuadamente, el polisacárido aniónico a base de celulosa comprende al menos un éter de celulosa aniónica. Los ejemplos de éteres de celulosa aniónica incluyen carboximetilcelulosa (CMC); carboximetilhidroxietilcelulosa (CMHEC); carboximetilmetilcelulosa (CMMC); y cualquier combinación de estos. Un ejemplo particularmente preferido de éter de celulosa aniónica es la carboximetilcelulosa (CMC).

Los ejemplos de polisacáridos aniónicos a base de guar incluyen carboximetilhidroxipropil guar (CMHPG), carboximetil guar (CMG) y cualquier combinación de estos. Los ejemplos de polisacáridos aniónicos a base de almidón incluyen almidón oxidado, almidón fosforilado, almidón carboximetilado y cualquier combinación de estos.

En una realización, el aditivo polimérico para la fabricación de papel comprende carboximetilcelulosa (CMC), celulosa de microfibrillas (MFC), guar, quitosano, almidón catiónico o cualquier combinación de estos, preferiblemente CMC.

Preferiblemente, el aditivo polimérico para la fabricación de papel es soluble en agua. En la presente memoria, por el término soluble en agua se entiende que el aditivo polimérico para la fabricación de papel contiene como máximo el 50 % en peso, preferiblemente como máximo el 30 % en peso, más preferiblemente como máximo el 20 % en peso, incluso más preferiblemente como máximo el 10 % en peso, de material insoluble en agua.

Se cree, sin limitarse a ninguna teoría, que la solubilidad en agua mejora la disponibilidad de los grupos funcionales, como grupos cargados, del aditivo polimérico para fabricación de papel, mejorando de ese modo la interacción con cualquier agente de fabricación de papel adicionado posteriormente, así como con los demás constituyentes presentes en la materia prima de fibra, por ejemplo, que comprende carga opuesta. A modo de ejemplo, el uso de un aditivo polimérico de fabricación de papel soluble en agua que tiene una carga aniónica neta a pH 7 en el presente procedimiento proporciona mejor interacción con el (los) agente(s) catiónico(s) adicionado(s) a la materia prima después de despastillado y refinado.

El aditivo polimérico para la fabricación de papel tiene una carga aniónica neta o catiónica neta a pH 7. Como se usa en la presente memoria, las expresiones carga aniónica neta, catiónica neta y neutra neta permiten en cada caso la presencia de cargas aniónicas y/o catiónicas, siempre que sus proporciones proporcionen anionicidad neta, cationicidad neta o carga neutra neta a pH 7. El aditivo polimérico para la fabricación de papel también puede carecer de carga eléctrica. Preferiblemente, el aditivo polimérico para la fabricación de papel comprende grupos cargados y, más preferiblemente, tiene una carga neta aniónica o catiónica neta a pH 7. La adición temprana al procedimiento de fabricación de papel puede ser especialmente beneficiosa para los aditivos cargados, como los aditivos netos aniónicos o catiónicos netos, ya que estos tienen típicamente una mayor capacidad de interacción con otros componentes de la materia prima, pero pueden ser más difíciles de distribuir homogéneamente en la materia prima debido a las fuerzas electrostáticas de repulsión y/o atracción hacia las fibras de celulosa aniónica. Por otra parte, cuando se adicionan durante la desintegración, pueden proporcionar un mejor efecto de dispersión y/o estabilización en comparación con los aditivos sin carga.

Preferiblemente, el aditivo polimérico para la fabricación de papel tiene una carga aniónica neta a pH 7. El aditivo polimérico para la fabricación de papel puede tener una densidad de carga menor que -0,1 meq/g (seco); preferiblemente menor que -0,5 meq/g (seco); más preferiblemente menor que -1,0 meq/g (seco); incluso más preferiblemente -1,6...-2,6 meq/g (seco); lo más preferiblemente -1,8...-2,5 meq/g (seco); a pH 7.

La densidad de carga puede determinarse a pH 7,0 mediante titulación de carga, usando una solución de poli(sulfonato de etileno) como valorante y Mütek PCD-03 para la detección del punto final. El pH de la solución de polímero se ajusta a pH 7,0 con ácido o álcali diluido antes de la determinación de la densidad de carga.

Cuando se usa un aditivo polimérico aniónico de fabricación de papel en el presente procedimiento, es posible aumentar los sitios aniónicos en la materia prima de fibra, con una distribución más uniforme, mejorando de ese modo la retención de los agentes catiónicos de fabricación de papel, como el almidón catiónico o las resinas catiónicas resistentes a la humedad, y las características de resistencia del papel. Esto puede ser especialmente beneficioso cuando el aditivo polimérico aniónico de fabricación de papel se adiciona a fibras que tienen baja anionicidad, tales como materiales de fibra reciclada (RCF, por sus siglas en inglés). Estas realizaciones también facilitan la reducción de la dosis de agentes catiónicos para la fabricación de papel, por ejemplo, de resina catiónica resistente a la humedad como PAE, por ejemplo, hasta un 20 %, sin dejar de conseguir las especificaciones de resistencia fijadas como objetivo. Esto es muy deseado ya que, por ejemplo, se sabe que la resina resistente a la humedad no retenida causa depósitos y taponamiento del fieltro.

El aditivo polimérico aniónico para la fabricación de papel se beneficia de trabajar con la materia prima de fibra antes del despastillado y/o refinado de la materia prima, ya que el aditivo polimérico aniónico para la fabricación de papel no tiene afinidad basada en la carga, pero existen fuerzas de repulsión electrostática hacia las fibras aniónicas de celulosa. El trabajo temprano de los aditivos poliméricos aniónicos para la fabricación de papel con las fibras aniónicas mejora aún más el rendimiento del aditivo polimérico aniónico para la fabricación de papel que se distribuye de manera más íntima y homogénea en la materia prima de fibra.

Típicamente, la temperatura de la materia prima en el sistema de desintegración y/o en las líneas de fibra, o en el desfibrador, es de al menos 20 °C. En una realización, la temperatura en el sistema de desintegración y/o en las líneas de fibra, preferiblemente en el desfibrador, es de al menos 40 °C, preferiblemente de al menos 45 °C, más preferiblemente de (45-80) °C, incluso más preferiblemente de (45-60) °C. Elevar la temperatura reduce notablemente el consumo de energía y el tiempo de desintegración. Cuando la temperatura es de (45-80) °C, se puede conseguir un consumo de energía y un tiempo de desintegración reducidos, al mismo tiempo que se pueden desintegrar materiales de fibra reciclados o desechos que comprenden grados de papel resistentes, como papeles de gran tamaño, estucados y supercalandrados o papeles que contienen resina de resistencia en húmedo. Por otro lado, superar los 60 °C no disminuye mucho el tiempo de desintegración.

La consistencia de la materia prima en el sistema de desintegración y/o líneas de fibra, especialmente en el desfibrador, es del (4-20) % en peso, más preferiblemente el (4-10) % en peso, lo más preferiblemente el (4-6) % en peso en el momento y punto de adición del aditivo polimérico para la fabricación de papel.

En una realización, el pH de la materia prima en el sistema de desintegración y/o en las líneas de fibra, especialmente en el desfibrador, está en el intervalo de 5-8, preferiblemente en el intervalo de 5,5-8; en el momento y punto de adición del aditivo polimérico para la fabricación de papel.

El aditivo polimérico para la fabricación de papel se adiciona a una materia prima que comprende material de fibra reciclada (RCF), pulpa semiquímica tal como pulpa quimiotermomecánica (CTMP), pulpa mecánica y/o desechos. La pulpa química, la pulpa semiquímica o la pulpa mecánica pueden estar blanqueadas o sin blanquear.

Los desechos puede ser cualquier desecho adecuado seco y/o húmedo, tal como desechos sin recubrir, desechos recubiertos, desechos encolado en la superficie, desechos crepados o cualquier combinación de estos.

La materia prima despastillada y/o refinada se dirige a una caja de entrada para formar una banda de manera conocida. La banda formada se drena, por ejemplo, en un alambre o una tela. Durante el drenaje, el exceso de agua se elimina y se recoge como agua blanca, que puede circular a un silo de agua blanca desde donde se puede volver a usar para diluir materia prima gruesa en materia prima delgada usando una bomba de dilución o una bomba de ventilador. La materia prima de fibra se puede dirigir a una cubeta de mezcla y/o a una cubeta de la máquina antes de la dilución opcional de la materia prima con agua blanca. La banda formada y drenada se seca en la sección de secado de la máquina papelera.

En una realización, una materia prima que comprende el aditivo polimérico adicionado de fabricación de papel, especialmente una materia prima que comprende desechos y/o RCF, se dirige a un espesador en donde se elimina el agua de la materia prima por filtración. El paso de espesamiento se puede llevar a cabo en cualquier etapa adecuada, por ejemplo, después del desfibrador, despastillador o refinador. Esto puede ser deseable para minimizar los volúmenes de almacenamiento, aumentar la consistencia e igualar las fluctuaciones de consistencia. Durante el espesamiento, la presencia del aditivo polimérico para fabricación de papel puede mejorar la retención de finos y la claridad del filtrado.

En una realización preferida, la materia prima no se lava después de la adición del aditivo polimérico para la fabricación de papel. Esto proporciona el beneficio de que el aditivo polimérico para la fabricación de papel no unido, los finos, u otro material no se pierden de la materia prima, pero el rendimiento del procedimiento y el efecto del aditivo polimérico para la fabricación de papel pueden incrementarse.

En una realización, el procedimiento comprende además combinar dos o más materias primas de fibras secas y/o fibras nunca secadas antes y/o después de despastillar y/o refinar la materia prima. En una realización, el aditivo polimérico para la fabricación de papel se adiciona a una o más de las materias primas de fibras secas. Las realizaciones que combinan diferentes materias primas proporcionan el beneficio de que se pueden usar materias primas de menor calidad de fibras secas para la manufactura de papel o cartón que aún consiguen las propiedades del papel/cartón objetivo, tales como resistencia, y mejoras en la capacidad de funcionamiento de la máquina papelera. Se prefiere adicionar el aditivo polimérico de fabricación de papel a una materia prima que se beneficia más de la adición, por ejemplo, a las fibras más débiles y/o que contengan más hidrófobos, pigmentos (cenizas), etc., como a una materia prima de fibras secas que comprenden RCF, pulpa semiquímica como la pulpa quimiotermomecánica (CTMP), pulpa mecánica y/o desechos.

La dosis del aditivo polimérico para la fabricación de papel puede variar dependiendo, por ejemplo, de la densidad de carga y el peso molecular del polímero, las propiedades de la materia prima de fibra y las propiedades deseadas del papel o cartón. En una realización, la dosis del aditivo polimérico para la fabricación de papel es de 0,5-3 kg/t (seco/seco) de papel o cartón producido, preferiblemente de 1-2 kg/t (seco/seco) de papel o cartón producido.

En una realización preferida, se adiciona al menos un agente catiónico a la materia prima después del despastillado y/o refinado. Preferiblemente, el agente catiónico se adiciona a la materia prima gruesa, especialmente cuando se desea mejorar la resistencia y/o la retención, pero también se puede adicionar a la materia prima delgada, especialmente cuando se desea mejorar el drenaje, o tanto a la materia prima gruesa como a la materia prima delgada, especialmente cuando se desean mejoras de resistencia y/o retención y drenaje. El agente catiónico se puede adicionar en puntos de dosificación únicos o múltiples a la materia prima gruesa a la cubeta de mezcla, a la cubeta de la máquina, antes de la bomba de dilución o al silo de agua blanca para combinarlo con la materia prima gruesa al diluirla, y/o a la materia prima delgada después de la bomba de dilución, pero antes de la caja de entrada.

El agente catiónico puede comprender un agente catiónico inorgánico, un agente catiónico orgánico o cualquier combinación de estos.

Al menos un agente catiónico puede comprender alumbre, poli(cloruro de aluminio) (PAC), polivinilamina (PVAM), polietilenimina (PEI), homopolímero o copolímero de cloruro de dialil dimetilamonio (DADMAC), poliamina, polímero catiónico en solución a base de poliacrilamida, almidón catiónico, resina catiónica de fuerza reactiva, o cualquier combinación de estos. Preferiblemente, al menos un agente catiónico comprende resina catiónica de fuerza reactiva o cualquier combinación de estas, más preferiblemente resina catiónica de fuerza reactiva seleccionada del grupo que consiste en resinas de poliamidoaminoepiclorhidrina (PAE), resinas de poliacrilamida glioxaladas (GPAM), resinas de urea-formaldehído (UF), resinas de melamina-formaldehído y cualquier combinación de estas.

La dosis del agente catiónico puede depender de la cantidad de aditivo polimérico para fabricar papel adicionado antes del despastillado y/o refinado, y su densidad de carga, así como de la densidad de carga del agente catiónico. Preferiblemente, el agente catiónico se adiciona en una cantidad que hace que el potencial zeta de la materia prima sea relativamente cercano a cero, como dentro de 20 mV desde cero (-20 mV...+20 mV), o dentro de 10 mV desde cero (-10 mV...+10 mV), para mejorar la retención. En un procedimiento ejemplar, la dosis del agente catiónico se puede seleccionar de manera que el potencial zeta de la materia prima después de la adición del agente catiónico esté en el intervalo de -300 mV a -10 mV, o -50 mV a -20 mV.

Una ventaja del presente procedimiento es que pueden necesitarse dosis más bajas de agente catiónico caro, debido a su mejor retención, especialmente cuando el aditivo polimérico adicionado para la fabricación de papel antes del despastillado y/o refinado es aniónico. Otra ventaja es que aumentan las cantidades de

En una realización, se puede adicionar un agente de encolado a la materia prima. El agente de encolado puede ser cualquier agente de encolado adecuado, como ASA, AKD, colofonia o una combinación de estos. Esta realización tiene la ventaja de que mediante el presente procedimiento se puede mejorar el grado de encolado, o se puede conseguir la misma especificación de encolado con una dosis de encolado más baja. Se cree que esto se logra al menos mediante una mejor retención de los finos conseguida por el presente procedimiento. Dado que los agentes de encolado se asocian típicamente con los finos presentes en la materia prima de fibra, una mejor retención de finos también mejora el rendimiento del encolado. También, puede ocurrir la retención y fijación directa del agente de encolado a las fibras.

La cantidad del agente de encolado depende de la calidad del papel o cartón para producir. Asimismo, diferentes agentes de encolado interno requieren diferentes cantidades administradas. Por ejemplo, una cantidad eficaz de ASA para adicionar puede estar en el intervalo de 0,2-5 kilos (seco) por tonelada de papel o cartón, preferiblemente 0,7-3 kilos (seco) por tonelada de papel o cartón. Una cantidad eficaz de AKD para adicionar puede estar en el intervalo de 0,2-4 kilos (seco) por tonelada de papel o cartón, preferiblemente 0,7-2 kilos (seco) por tonelada de papel o cartón. Una cantidad eficaz de resina de colofonia para adicionar puede estar en el intervalo de 0,5-10 kilos (seco) por tonelada de papel o cartón, preferiblemente 1,5-3 kilos (seco) por tonelada de papel o cartón.

Las resinas de colofonia se refieren a varios tipos de colas de colofonia, como la colofonia de resina de lejías celulósicas y las colofonias de goma. Los ejemplos de resinas de colofonia incluyen colas de colofonia reforzadas, tales como colofonias que han reaccionado al menos parcialmente con anhídrido maleico y/o ácido fumárico, y colas catiónicas de colofonia, tales como colas de jabón de colofonia. Las resinas de colofonia típicamente están disponibles en una forma que se puede usar. También, está típicamente disponible AKD en una dispersión que se puede usar. El ASA típicamente se emulsiona en el sitio debido a su alta reactividad, mediante el uso de equipos emulsionantes separados, y típicamente se usa directamente sin ningún almacenamiento intermedio. Se puede formular un agente de encolado interno hidrofóbico, es decir, emulsionado y/o estabilizado con, por ejemplo, almidón catiónico. También, se pueden usar otros polímeros, como la poliamina. Un punto de dosificación puede depender del procedimiento de manufacturación y del papel o cartón para manufacturar.

En el presente procedimiento, se pueden adicionar otros aditivos de fabricación de papel a la materia prima de fibra de manera convencional, incluidos rellenos, OBA, biocidas, agentes de resistencia, agentes abrillantadores, colores, agentes auxiliares de retención, agentes auxiliares de drenaje, floculantes, agentes auxiliares de lavado, antiespumantes, agentes dispersantes, nanopartículas, micropartículas, fijadores, coagulantes y cualquier combinación de estos.

Con el procedimiento de la presente invención se puede producir cualquier grado de papel y cartón donde al menos un atributo de resistencia, tal como resistencia a la tracción en húmedo, resistencia a la tracción en seco, resistencia a la tracción en dirección z, rigidez de tracción, módulo elástico, resistencia al estallido, resistencia a la compresión mediante la prueba de compresión en corto (SCT), el valor de la prueba de medio de Concora (CMT) o la unión de Scott debe aumentarse más allá de la cantidad que las fibras en la materia prima puedan suministrar. El tratamiento con el aditivo polimérico de fabricación de papel, especialmente de alto peso molecular, antes del despastillado y/o refinado mejora la eficacia de la unión.

Con el procedimiento de la presente invención se pueden producir varios grados de papel y cartón con propiedades mejoradas. Como se usa en la presente memoria, por papel se entiende también varios pañuelos y toallas.

Los ejemplos del papel o cartón que se puede obtener mediante el presente procedimiento incluyen pañuelos de papel, servilletas, toallas, papeles gráficos, papel fino estucado, papel fino no estucado, papeles mecánicos, papel de periódico, papeles de embalaje, cartón plegable, soportes y soportes de prueba de alto rendimiento, cartón sólido, cartón de especialidad en capas, revestimiento, acanalado, revestimiento de panel de yeso, papel de pared, panel central, panel de soporte, cartón para cajas plegables (FBB), panel de partículas con revestimiento blanco (WLC), cartón sólido blanqueado al sulfato (SBS), cartón sólido sin blanquear al sulfato (SUS) y cartón para envasar líquidos (LPB) (todos por sus siglas en inglés).

Por ejemplo, los pañuelos de papel, las servilletas y las toallas que se pueden obtener mediante el presente procedimiento pueden tener una mayor resistencia en húmedo y en seco, papeles gráficos, como papeles finos estucados y no estucados así como papeles mecánicos incluido el papel de periódico que se puede obtener mediante el presente procedimiento pueden tener una carga de relleno aumentada y mejor recubrimiento sin problemas de plegado, debido a la mejor capacidad de unión de las fibras y la resistencia del papel.

En una realización, el papel o cartón que se puede obtener mediante el presente procedimiento contiene el aditivo polimérico para la fabricación de papel y un agente de encolado, en donde el papel o cartón se selecciona de revestimiento, acanalado, revestimiento de placa de yeso, papel para paredes, placa central, cartón para cajas plegables (FBB), panel de partículas con revestimiento blanco (WLC), cartón sólido blanqueado al sulfato (SBS) y cartón sólido sin blanquear al sulfato (SUS) o cartón para envasar líquidos (LPB) como la materia prima para vasos. Esta realización es beneficiosa ya que el presente procedimiento mejora tanto el rendimiento del encolado como al menos una característica de resistencia del papel o cartón.

Las realizaciones de la presente descripción descritas en esta memoria descriptiva pueden combinarse, en su totalidad o en parte, entre sí para formar una o más realizaciones de la presente descripción. Además, las funciones o características particulares ilustradas o descritas en relación con varias realizaciones pueden combinarse, en su totalidad o en parte, con las funciones o características de otra u otras realizaciones más sin limitación. Dichas modificaciones y variaciones están incluidas dentro del alcance de la presente descripción. Un procedimiento o un papel o cartón, con el que se relaciona la presente descripción, puede comprender al menos una de las realizaciones de la presente descripción descritas en esta memoria descriptiva.

Los siguientes ejemplos describen algunas realizaciones según la presente invención. Los ejemplos no limitan la presente invención.

Ejemplos

Ejemplo 1

En la figura 1 se presenta un gráfico de una realización según la presente invención. El procedimiento comprende: Se adiciona un aditivo (A) polimérico de alto peso molecular de fabricación de papel en forma de polvo o dispersión acuosa al desfibrador (1) que contiene materia prima de fibras secas. El aditivo polimérico de alto peso molecular de fabricación de papel se distribuye homogéneamente en la materia prima en el desfibrador. La materia prima se dirige a un despastillador y/o refinador (2) desde el cual la materia prima despastillada y/o refinada se dirige a la cubeta (3) de mezcla y de ahí a la cubeta (4) de la máquina. A continuación, la materia prima se diluye con agua blanca del silo (5) de agua blanca para obtener una materia prima delgada, que se dirige a una caja (6) de entrada para formar una banda seguido de secado de esta. El agente catiónico opcional se puede adicionar a la cubeta (3) de mezcla, a la cubeta (4) de la máquina, al silo (5) de agua blanca, antes de la bomba de dilución (BD) o a la materia prima delgada después de la bomba de dilución (BD), pero antes de la caja (6) de entrada.

Ejemplo 2

En la figura 2 se presenta un gráfico de otra realización según la presente invención. El procedimiento comprende: El aditivo (AA) polimérico de alto peso molecular para fabricación de papel se alimenta como una dispersión acuosa a la línea de fibra que contiene materia prima de fibras nunca secadas antes de un despastillador y/o refinador (20), pero después de la línea (C) de astillas y la línea (B) de blanqueo de una planta de papel integrada. La materia prima despastillada y/o refinada se dirige a la cubeta (30) de mezcla y de allí a la cubeta (40) de la máquina. A continuación, la materia prima se diluye con agua blanca del silo (50) de agua blanca para obtener una materia prima delgada que se dirige a una caja (60) de entrada para formar una banda, seguido de secado de esta. El agente catiónico opcional se puede adicionar a la cubeta (30) de mezcla, a la cubeta (40) de la máquina, al silo (50) de agua blanca, antes de la bomba (BD0) de dilución o a la materia prima delgada después de la bomba (BD0) de dilución, pero antes de la caja (60) de entrada.

Ejemplo 3

El efecto de la presente invención sobre el refinado de la fibra se probó añadiendo 2 kg/t de CMC de alto peso molecular a la pulpa de acacia, añadiendo la pulpa al batidor Valley y haciendo que circule 30 min sin carga hasta la desintegración. Se usó como referencia pulpa de acacia sin adición de CMC. Se usaron los mismos tiempos de refinado para pulpas con y sin adición de CMC. La drenabilidad canadiense de la pulpa se midió según ISO 5267-2 en mililitros antes y después del refinado. La adición de CMC redujo la drenabilidad (drenaje de pulpa en mililitros) en aproximadamente un 10 % incluso antes del refinado debido a las características de retención de agua de la CMC, y después del refinado en aproximadamente un 18 %, en comparación con la referencia. Esto muestra que usando el presente procedimiento se puede obtener un mayor grado de refinado (reducción de la drenabilidad) usando la misma energía, o que se puede obtener la misma drenabilidad usando menos energía.

Las siguientes pruebas de resistencia a la tracción, resistencia en la dirección Z y volumen se llevaron a cabo en hojas de prueba de 80 g/m2 hechas de pulpa de acacia refinada como se indicó anteriormente.

Se ensayó el efecto de la presente invención sobre la resistencia a la tracción en comparación con el almidón catiónico. Se prepararon hojas de prueba n.° 1 con 0,5 kg/t de poliamina adicionada a la materia prima gruesa (referencia), n.° 2 con 2 kg/t de CMC adicionadas al desfibrador y 0,5 kg/t de poliamina a la materia prima gruesa, y n.° 3 con 8 kg/t de almidón catiónico y 0,5 kg/t de poliamina adicionada a la materia prima gruesa. Se encontró que el alargamiento (%) (ISO 1924-3) aumentó en el n.° 2 en aproximadamente un 34 % y en el n.° 3 en un 20 %, en comparación con la referencia n.° 1. Se encontró que la longitud de rotura (km) (ISO 1924-1) aumentó en el n.° 2 en aproximadamente un 40 % y en el n.° 3 en un 14 %, en comparación con la referencia n.° 1. Esto muestra que usando el presente procedimiento, la resistencia a la tracción del papel puede incrementarse más allá del grado alcanzable por dosificación convencional de materia prima gruesa de almidón catiónico.

Se probó el efecto de la presente invención sobre la fuerza direccional Z (ZDT) en comparación con el almidón catiónico. Las hojas de prueba se prepararon n.° 1 con 0,5 kg/t de poliamina adicionada a la materia prima gruesa (referencia), n.° 2 con 2 kg/t de CMC adicionadas al desfibrador y 0,5 kg/t de poliamina a la materia prima gruesa, n.° 3 con 8 kg/t de almidón catiónico y se adicionaron 0,5 kg/t de poliamina a la materia prima gruesa, y n.° 4 con 2 kg/t de CMC adicionados al desfibrador; y 0,5 kg/t de poliamina y 8 kg/t de almidón catiónico adicionados a la materia prima gruesa. Se encontró que ZDT (kPa) (ISO 15754) aumentó en el n.° 2 en un 23 %, en el n.° 3 en un 7 % y en el n.° 4 en un 34 %, en comparación con la referencia n.° 1. Esto muestra que al usar el presente procedimiento, la ZDT puede incrementarse en gran medida, y que incluso hay un efecto sinérgico en la ZDT cuando el presente procedimiento se usa junto con una dosificación convencional de materia prima gruesa de almidón catiónico.

Se probó el efecto de la presente invención sobre la masa de papel en comparación con el almidón catiónico. Las hojas de prueba se prepararon n.° 1 con 0,5 kg/t de poliamina adicionada a la materia prima gruesa (referencia), n.° 2 con 2 kg/t de CMC adicionados al desfibrador y 0,5 kg/t de poliamina a la materia prima gruesa, n.° 3 con 8 kg/t de almidón catiónico y se adicionaron 0,5 kg/t de poliamina a la materia prima gruesa, y n.° 4 con 2 kg/t de CMC adicionados al desfibrador; y 0,5 kg/t de poliamina y 8 kg/t de almidón catiónico adicionados a la materia prima gruesa. Se encontró que el volumen (g/cm3) (ISO 534) disminuyó en el n.° 2 en <1 %, aumentó en el n.° 3 en un 2,6 % y disminuyó en el n.° 4 en un 4,3 %, en comparación con la referencia n.° 1. En combinación con los resultados de la prueba de resistencia, esta prueba muestra que usando el presente procedimiento es posible mejorar varias características de resistencia mientras se mantiene el volumen esencialmente igual, o con solo una ligera disminución del volumen.

Las siguientes pruebas de resistencia a la tracción, resistencia direccional Z y volumen se llevaron a cabo en hojas de prueba hechas de pulpa de acacia refinada usando un batidor Valley con un grado de drenabilidad estándar canadiense (CSF) de 450 ml, primero desintegrándose durante 10 minutos y luego refinando el mismo tiempo de refinación. Se prepararon hojas de prueba de 80 g/m2 con la adición de CMC al desfibrador o a la materia prima gruesa en dosis de 0; 1; 2; 3 kg/t; y se adicionaron 0,5 kg/t de poliamina y 8 kg/t de almidón catiónico a la materia prima gruesa a todas las hojas de prueba.

La drenabilidad canadiense de la pulpa se midió según ISO 5267-2 en mililitros antes y después del refinado. Con dosis de al menos 2 kg/t, la adición de CMC redujo la drenabilidad (drenaje de la pulpa en mililitros) en aproximadamente un 3 % incluso antes del refinado debido a las características de retención de agua de la CMC, y después del refinado en aproximadamente un 9 %, en comparación con la referencia.

Se encontró que el alargamiento (%) (ISO 1924-3) y la longitud de rotura (km) (ISO 1924-1) aumentaban tanto con la adición al desfibrador como a la materia prima gruesa de CMC a una dosis de 1 kg/t. A dosis más altas, el aumento en la longitud de rotura y especialmente en el alargamiento fue mucho menor con la adición de materia prima gruesa en comparación con la adición al desfibrador. Con la adición al desfibrador, tanto la longitud de rotura como el alargamiento aumentaron de forma más lineal con el aumento de la dosis de CMC, en comparación con la adición de materia prima gruesa.

Se encontró que ZDT (kPa) (ISO 15754) aumentaba tanto con la adición al desfibrador como a materia prima gruesa de CMC a una dosis de 1 kg/t, pero con la adición de materia prima gruesa de 2 kg/t y 3 kg/t la ZDT se redujo sustancialmente. Con la adición del desfibrador, la ZDT aumentó de forma perfectamente lineal con el aumento de la dosis de CMC.

El volumen (g/cm3) (ISO 534) fue aproximadamente un 7 % y un 5 % mayor con la adición de CMC al desfibrador en comparación con la adición de materia prima gruesa, en dosis de 1 kg/t y 3 kg/t, respectivamente. Con una dosis de 2 kg/t, se consiguieron cantidades en volumen similares con adiciones de desfibrador y materia prima gruesa.

Basándose en las pruebas de resistencia y volumen, se puede ver que usando el presente procedimiento es posible mejorar el volumen mientras se consiguen al menos las mismas características de resistencia, en comparación con la adición de CMC a materia prima gruesa. Como con el presente procedimiento se consigue una distribución más uniforme/homogénea del aditivo polimérico para fabricación de papel en las fibras, la dependencia de las características de resistencia de la dosis de CMC es más lineal, lo que hace que el rendimiento del procedimiento y las características del papel sean más predecibles. Sin desear limitarse a ninguna teoría, se cree que la distribución más desigual del aditivo polimérico para la fabricación de papel conseguido mediante la adición de materia prima gruesa puede causar una mayor variación en la floculación y el tamaño de los flóculos, perturbando así la formación, lo que afecta también a las características de resistencia del papel.

Ejemplo 4

El rendimiento de la presente invención se probó en una máquina papelera que producía papel tipo toalla (gramaje de aproximadamente 20 g/m2) usando una resina catiónica convencional de resistencia en húmedo permanente junto con un promotor funcional aniónico. Cuando se redujo la dosis del promotor funcional aniónico y se procesó la CMC de alto peso molecular en polvo a la dosis de 0,9 kg/t de papel (seco/seco), adicionado como polvo seco al desfibrador de pulpa comercial, se pudo reducir la carga del refinador, y también se pudo reducir la dosis de resina catiónica de resistencia en húmedo permanente (PAE) en un 28 %, al mismo tiempo que simultáneamente se mejoró la resistencia en seco en la dirección de la máquina en un 28 % y la resistencia en húmedo en la dirección transversal en un 5 %. El rendimiento de drenaje/desaguado del procedimiento no se aminoró y la velocidad de la máquina se pudo mantener sin cambios.

Ejemplo 5

El rendimiento de la presente invención se probó en una máquina papelera que producía papel de calidad para impresión y escritura sin estucar (gramaje de aproximadamente 100 g/m2) con alta carga de relleno (>25 %), usando adición de almidón catiónico a la cubeta de mezcla y programa convencional de aditivos de retención. Cuando la CMC de alto peso molecular en polvo se procesó hasta una dosis de 2 kg/t de papel (seco/seco) y se añadió como una dispersión acuosa al desfibrador de pulpa comercial, la dosis de almidón catiónico se pudo aumentar en un 79 %, y la unión de Scott, la resistencia a la tracción en la dirección de la máquina y la resistencia al estallido mejoraron en un 23 %, 14 % y 9 %, respectivamente, el brillo mejoró en un 3 % y el encolado de Cobb mejoró en un 56 %. El rendimiento de drenaje/desaguado del procedimiento no se aminoró y la velocidad de la máquina se pudo mantener sin cambios. Cuando se cambió el programa de CMC de la adición como dispersión acuosa al desfibrador para adición como solución acuosa a la materia prima gruesa (a la cubeta de la máquina), aparecían depósitos en forma de perforaciones en el papel y no se conseguía la combinación de beneficios de la adición de desfibrador.

Ejemplo 6

El rendimiento de la presente invención se probó en una máquina papelera que producía papel especial liso (gramaje de aproximadamente 55 g/m2) con una carga de relleno moderada (alrededor del 10 %) usando resina catiónica de resistencia en húmedo permanente (PAE), agente de control de carga aniónico, agente de encolado interno y un programa convencional de aditivos de retención. Cuando se agotó el agente de control de carga aniónico y se procesó CMC de alto peso molecular en polvo hasta una dosis de 1 kg/t de papel (seco/seco) y se adicionó como una dispersión acuosa al desfibrador de pulpa comercial, la dosis de resina de resistencia húmeda permanente se pudo reducir en un 10 % y la dosis de agente de encolado interno en un 30 %, al mismo tiempo que simultáneamente se mantenían o incluso mejoraban ligeramente las propiedades físicas del papel, incluida la unión interna, la resistencia a la tracción en seco y en húmedo en la dirección transversal y de la máquina, la formación y el encolado (Cobb). La lisura del papel (medida en segundos) mejoró significativamente, en un 25 % para la capa superior y en un 42 % para la capa inferior. El rendimiento de drenaje/desaguado del procedimiento no se aminoró y la velocidad de la máquina se pudo mantener sin cambios.

Ejemplo 7

El rendimiento de la presente invención se probó en una máquina papelera que producía papel especial con alta carga de relleno (alrededor del 20 % en peso) usando la adición de almidón catiónico a la cubeta de mezcla, agente de encolado interno y un programa convencional de aditivo de retención. Cuando se procesó CMC de alto peso molecular en polvo hasta una dosis de 1 kg/t de papel (seco/seco) y se adicionó como una dispersión acuosa al desfibrador de pulpa comercial, la dosis de almidón catiónico se pudo aumentar en un 50 % y la unión interna mejoró en un (25-33) %, al mismo tiempo que simultáneamente se reducía el uso de fibra. En una prueba adicional, fue posible aumentar la carga de relleno a aproximadamente un 25 % en peso mientras se mantenía la fuerza de unión interna objetivo original. El rendimiento de drenaje/desaguado del procedimiento no se aminoró y la velocidad de la máquina se pudo mantener sin cambios. No se observaron depósitos similares a perforaciones en el papel.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para producir papel o cartón, que comprende:

desintegrar una materia prima de fibras secas en un sistema de desintegración que comprende un desfibrador, y/o alimentar una materia prima de fibras nunca secadas en una línea de fibra de una planta de papel integrada, en donde la materia prima comprende material de fibra reciclada (RCF), pulpa semiquímica tal como pulpa quimiotermomecánica (CTMP), pulpa mecánica y/o desechos;

despastillar y/o refinar la materia prima en un despastillador y/o refinador,

diluir opcionalmente la materia prima despastillada y/o refinada,

dirigir la materia prima despastillada y/o refinada a una caja de entrada, formar una banda y secar la banda,

en donde se adiciona un aditivo polimérico para la fabricación de papel que comprende al menos un polisacárido a una o más de las materias primas de fibras secas y fibras nunca secadas antes de despastillar y/o refinar la materia prima, en donde el aditivo polimérico para la fabricación de papel tiene una viscosidad intrínseca de al menos 0,5 dl/g y tiene una carga neta aniónica o neta catiónica a pH 7, y en donde la consistencia de la materia prima en el sistema de desintegración y/o en las líneas de fibra es del 4-20 % en peso, preferiblemente del 4-10 % en peso en el momento y punto de la adición del aditivo polimérico para la fabricación de papel.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en donde el aditivo polimérico para la fabricación de papel se adiciona a la materia prima como polvo y/o como dispersión acuosa.

3. El procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en donde el aditivo polimérico para la fabricación de papel se adiciona a la materia prima de fibras secas, preferiblemente al desfibrador.

4. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 -3, en donde el aditivo polimérico para la fabricación de papel tiene una viscosidad intrínseca de al menos 1 dl/g, preferiblemente de al menos 2 dl/g.

5. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el aditivo polimérico para la fabricación de papel tiene una viscosidad de como máximo 10000 m Pas medida a partir de una solución acuosa de polímero al 1 % en peso (seco/seco), preferiblemente de (50-5500) mPas o más preferiblemente (300-5500) mPas, medida a partir de una solución acuosa de polímero al 2 % en peso (seco/seco).

6. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde el polisacárido comprende al menos un polisacárido a base de celulosa, polisacárido a base de alginato, polisacárido a base de guar, polisacárido a base de almidón o cualquier combinación de estos; preferiblemente al menos un polisacárido a base de celulosa, un polisacárido a base de almidón o cualquier combinación de estos; lo más preferiblemente al menos un polisacárido a base de celulosa.

7. El procedimiento según la reivindicación 6, en donde el polisacárido a base de celulosa comprende al menos un polisacárido aniónico a base de celulosa que comprende al menos un éter de celulosa oxidada, celulosa fosforilada, celulosa aniónico o cualquier combinación de estos, preferiblemente al menos un éter de celulosa aniónico, lo más preferiblemente carboximetilcelulosa (CMC).

8. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 6-7, en donde el polisacárido a base de celulosa comprende celulosa microfibrilar.

9. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 -8, en donde el aditivo polimérico para la fabricación de papel comprende al menos un polisacárido y al menos un polímero sintético.

10. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde el aditivo polimérico para la fabricación de papel tiene una carga aniónica neta a pH 7.

11. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en donde el aditivo polimérico para la fabricación de papel tiene una densidad de carga menor que -0,1 meq/g (seco); preferiblemente menor que -0,5 meq/g (seco); más preferiblemente menor que -1,0 meq/g (seco); incluso más preferiblemente -1,6...-2,6 meq/g (seco); lo más preferiblemente -1,8...-2,5 meq/g (seco); a pH 7.

12. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en donde el aditivo polimérico para la fabricación de papel contiene como máximo el 50 % en peso, preferiblemente como máximo el 30 % en peso, más preferiblemente como máximo el 20 % en peso, incluso más preferiblemente como máximo el 10 % en peso, de material insoluble en agua.

13. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 -12, en donde la temperatura de la materia prima en el sistema de desintegración y/o en las líneas de fibra, preferiblemente en el desfibrador, es de al menos 40 °C, preferiblemente de al menos 45 °C, más preferiblemente (45-80) °C, incluso más preferiblemente (45-60) °C.

14. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-13, en donde el pH de la materia prima en el sistema de desintegración y/o en las líneas de fibra está en el intervalo de 5-8; preferiblemente en el intervalo de 5,5-8; en el momento y el punto de la adición del aditivo polimérico de fabricación de papel.

15. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-14, en donde al menos un agente catiónico se adiciona a la materia prima después de despastillar y refinar, preferiblemente al menos un agente catiónico comprende alumbre, poli(cloruro de aluminio) (PAC), polivinilamina (PVAM), polietilenimina (PEI), homopolímero o copolímero de cloruro de dialil dimetilamonio (DADMAC), poliamina, polímero catiónico en solución a base de poliacrilamida, almidón catiónico, resina de fuerza reactiva catiónica, o cualquier combinación de estos, más preferiblemente al menos un agente catiónico comprende resina de fuerza reactiva catiónica o cualquier combinación de estas, incluso más preferiblemente resina de fuerza reactiva catiónica seleccionada del grupo que consiste en resinas de poliamidoaminoepiclorhidrina, resinas de poliacrilamida glioxalada, resinas de urea-formaldehído, resinas de melamina-formaldehído y cualquier combinación de estas.