MX2007011271A - Substratos de papel utiles en aplicaciones de cinta para pladur. - Google Patents

Substratos de papel utiles en aplicaciones de cinta para pladur.

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Abstract

Un substrato de papel, particularmente util en aplicaciones de cinta de pladur que contiene PVOH en y/o al interior de al menos una superficie del papel, asi como metodos para producir y utilizar el mismo. El uso de la cinta de la invencion es en conjunto con un compuesto de junta que puede contener nada o cantidades reducidas de agente de union.

Description

SUBSTRATOS DE PAPEL ÚTILES EN APLICACIONES DE CINTA PARA PLADUR La presente solicitud reclama el beneficio de prioridad bajo 35 USC § 119 (e) de la Solicitud de Patente Provisional de los E.U.A. No. de Serie 60/662,170, con título "PAPER SUBSTRATES USEFUL IN WALLBOARD TAPE APPLICATIONS", presentada en marzo 16, 2005, que aquí se incorpora en su totalidad por referencia. Campo de la Invención Esta invención se refiere a productos y/o substratos de papel adecuados para elaborarse en cinta de pladur (también puede ser conocida como cinta de juntas) y más particularmente se refiere a cinta de pladur para adherir juntas entre piezas adyacentes de pladur, que tienen aditivos tales como polivinil alcohol ("PVOH") o su equivalente aplicado sobre al menos una superficie de la cinta y/o aplicado sobre al menos una superficie y disperso en la cinta. La cinta de pladur puede caracterizarse por sus excelentes propiedades físicas incluyendo tracción CD, tracción MD, tracción en húmedo, higro-expansividad, ensortijado, unión de instalación, etc. Los productos de papel de la invención pueden producirse al aplicar el PVOH o su equivalente sobre al menos un lado de un substrato de papel durante el proceso de elaboración de papel tal como por ejemplo en la prensa de apresto o en cualquier otro punto en el proceso de elaboración de papel. Antecedentes de la Invención El pladur (también conocido como muro seco, cartón de yeso, tablero de fibras prensadas o tablero para tabiques o placa de yeso laminada) se ha vuelto el material dominante en la producción de separaciones de interiores de construcción. En particular, las separaciones de interiores de construcción en general comprenden una pared de entramado de miembros verticales paralelos espaciados (montantes), que se utilizan como un soporte para paneles preformados (pladur) conectados a la pared de entramado por tornillos, clavos, adhesivo o cualquier otro sistema de conexión convencional. Evidentemente, existen juntas entre paneles preformados adyacentes. A fin de proporcionar una superficie plana continua en la pared, es necesario "acabar" la junta entre paneles adyacentes. En general, este "acabado" puede incluir la acumulación de múltiples capas de un material de mastique (compuesto de junta) y el mezclado de este compuesto de junta en la superficie del panel, para formar la superficie de pared plana y contigua deseada. Además, la cinta de pladur puede utilizarse para reunir una pluralidad de paneles, formando una esquina que puede incluir pero no está limitada a esquinero . A fin de facilitar este acabado de las juntas y/o esquinas, la mayoría de los fabricantes biselan los bordes longitudinales de los paneles de pladur para permitir una acumulación de material de mastique que entonces corresponderá o igualará el nivel del área superficial mayor del panel preformado. Típicamente, la acumulación de material de mastique en el área de junta comprende la aplicación de una primer capa de material de mastique, la incrustación de cinta de pladur (por ejemplo una cinta de papel) en la primer capa de material de mastique y después la capa de la cinta con una o más, en general dos capas de material de mastique adicional. Este acabado de las juntas es un proceso consumidor de tiempo, ya que en general es necesario esperar 24 horas entre cada aplicación de un revestimiento de material de mastique a fin de permitir que el revestimiento seque antes de la aplicación de una capa adicional de material de mastique. Aún más, puede ser entonces necesario lijar el área de junta para producir un acabado que corresponda a la porción principal del área superficial de los paneles de pladur. El proceso de "acabado" de esta manera es tanto consumidor de tiempo como intenso en mano de obra.
Papel de cinta de pladur es un papel que representa un gran reto en su producción, ya que hay una ventana de operación muy estrecha en la que se logre las altas resistencias a la tracción requeridas, mientras que se mantiene otras buenas propiedades físicas tales como unión a la instalación, higro-expansividad, ensortijado, etc. El refinado se lleva a cabo en el proceso de elaboración de papel es uno de los parámetros que se ha utilizado para incrementar la resistencia a la tracción. Sin embargo, si las fibras se retinan demasiado, puede resultar un número incrementado de conversión y rechazados de papel. A pesar de los esfuerzos considerables que se han aplicado con los productos disponibles para resolver el problema, todavía hay necesidad por una cinta de pladur para satisfacer los requerimientos de la industria de construcción para una cinta de pladur que tenga las muy buscadas resistencias a la tracción, los enlaces de instalación, etc. Compendio de la Invención Un objetivo de la presente invención es un substrato de papel que contiene una trama de fibras de celulosa y polivinil alcohol. En un aspecto, el substrato de papel de la presente invención contiene polivinil alcohol en y/o dentro de la trama de fibras de celulosa. En otro aspecto, el substrato de papel de la presente invención es útil en la conversión a y/o útil como una cinta de pladur. En otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel es neutro, acídico o alcalino. Todavía en otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene cuando menos una superficie del substrato que es sometida a abrasión, de preferencia lijada. En otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene un peso base desde 22.7 a 54.48 kg/278.7 m2 (50 a 120 lb/3000 pies cuadrados) . Todavía en otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene una tracción CD desde 0.89 a 10.72 kg/cm2 (5 a 60 lbf/in.) de ancho como se mide de acuerdo con el método TAPPI 494. En otro aspecto de la presente invención, el papel tiene una tracción MD desde 4.47 a 17.87 kg/cm (25 a 100 lbf/in.) de ancho como se mide por el método TAPPI 494. Otro objeto de la presente invención es un substrato de papel que contiene una trama de fibras de celulosa y de 0.05 a 20% en peso de polivinil alcohol, con base en el peso total del substrato. En un aspecto, el substrato de papel de la presente invención contiene polivinil alcohol en y/o dentro de la trama de fibras de celulosa. En otro aspecto, el substrato de papel de la presente invención es útil en la conversión a y/o útil como cinta de pladur. En otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel es neutro, acídico o alcalino. Todavía en otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene cuando menos una superficie del substrato sometida a abrasión, de preferencia lijada. En otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene un peso base desde 22.7 a 54.48 kg/278.7 m2 (50 a 120 lbs/3000 pies cuadrados) . Todavía en otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene una resistencia a la tracción CD desde 0.89 a 10.72 kg/cm (5 a 60 lbf/in.) de ancho como se mide por el método TAPPI 494. Todavía en otro aspecto de la presente invención, el papel tiene una resistencia a la tracción MD desde 4.47 a 17.87 kg/cm (25 a 100 lbf/in.) de ancho como se mide por el método TAPPI 494. Otro objeto de la presente invención es un substrato de papel que contiene una trama de fibras de celulosa y polivinil alcohol que es de 75 a 100% hidrolizado. En un aspecto, el substrato de papel de la presente invención contiene polivinil alcohol en y/o dentro de la trama de fibras de celulosa. En otro aspecto, el substrato de papel de la presente invención contiene de 0.05 a 20% en peso de polivinil alcohol con base en el peso total del substrato. En otro aspecto, el substrato de papel de la presente invención es útil en la conversión a y/o útil como cinta de pladur, en otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel es neutro, acídico o alcalino. Todavía en otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene cuando menos una superficie del substrato que es sometida a abrasión, de preferencia lijada, en otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene un peso base desde 22.7 a 54.48 kg/278.7 m2 (50 a 120 lbs/3000 pies cuadrados) . Todavía otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene una resistencia a la tracción CD desde 0.89 a 10.72 kg/cm (5 a 60 lbf/in.) de ancho como se mide por el método TAPPI 494. Todavía en otro aspecto de la presente invención, el papel tiene una resistencia a la tracción MD desde 4.47 a 17.87 kg/cm (25 a 100 lbf/in.) de ancho como se mide por el método TAPPI 494. Otro aspecto de la presente invención es un substrato de papel que contiene una trama de fibras de celulosa, polivinil alcohol, y almidón. En un aspecto, el substrato de papel de la presente invención contiene polivinil alcohol y/o almidón independientemente o junto en y/o dentro de la trama de fibras de celulosa. En otro aspecto, el substrato de papel de la presente invención es útil en la conversión a y/o útil como cinta de pladur.
En otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel es neutro, acídico o alcalino. Todavía en otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene cuando menos una superficie del substrato que es sometido a abrasión, de preferencia lijada. En otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene un peso base de 22.7 a 54.48 kg/278.7 m2 (50 a 120 lbs/3000 pies cuadrados) . En todavía otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene una resistencia a la tracción CD desde 0.89 a 10.72 kg/cm (5 a 60 lbf/in.) de ancho como se mide por el método TAPPI 494. Todavía en otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene una resistencia a la tracción MD desde 4.47 a 17.87 kg/cm (25 a 100 lbf/in.) de ancho como se mide por el método TAPPI 494. Otro aspecto de la presente invención es un substrato de papel que contiene una trama de fibras de celulosa, de 0.05 a 20% en peso de polivinil alcohol, de 0.05 a 20% en peso de almidón. En un aspecto, el substrato de papel de la presente invención contiene polivinil alcohol y/o almidón independientemente o en conjunto en y/o dentro de la trama de fibras de celulosa. En otro aspecto de la presente invención, el polivinil alcohol es de 75 a 100% hidrolizado. En otro aspecto, el substrato de papel de la presente invención es útil en la conversión a y/o útil como una cinta de pladur. En otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel es neutro, acídico o alcalino. Todavía en otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene cuando menos una superficie del substrato que se somete a abrasión, de preferencia se lija. En otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene un peso base de 22.7 a 54.48 kg/278.7 m2 (50 a 120 lbs/3000 pies cuadrados) . En todavía otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene una resistencia a la tracción CD desde 0.89 a 10.72 kg/cm (5 a 60 lbf/in.) de ancho como se mide por el método TAPPI 494. Todavía en otro aspecto de la presente invención, el substrato de papel tiene una resistencia a la tracción MD desde 4.47 a 17.87 kg/cm (25 a 100 lbf/in.) de ancho como se mide por el método TAPPI 494. Cualquiera de los anteriores objetivos y aspectos de la presente invención, puede lograrse en parte, otro objeto de la presente invención que se relaciona a un método para producir el substrato de papel de la presente invención al contactar el polivinil alcohol y opcionalmente almidón con las fibras de celulosa. En otro aspecto de la presente invención, el polivinil alcohol y opcionalmente el almidón pueden contactarse con las fibras de celulosa en forma consecutiva o simultánea. En otro aspecto de la presente invención, el substrato puede elaborarse al contactar polivinil alcohol y opcionalmente almidón con las fibras de celulosa durante cuando menos un punto en el proceso de elaboración de papel. En otro aspecto de la presente invención, el substrato puede elaborarse al contactar polivinil alcohol y opcionalmente almidón con las fibras de celulosa en la caperuza (head box) , prensa de apresto, caja de aguaq, y aplicador de revestimiento. En otro aspecto de la presente invención, el substrato puede elaborarse al contactar las fibras con almidón y polivinil alcohol de manera tal que la proporción de almidón/polivinil alcohol sea de 99% en peos de almidón/1% en peso de polivinil alcohol a 5% en peso de almidón/95% en peso de polivinil alcohol, en donde el % en peso se basa en el peso total del almidón y polivinil alcohol. En otro aspecto de la presente invención, el substrato puede elaborarse al contactar las fibras con polivinil alcohol en la prensa de apresto a % en peso de sólidos de 1 a 10% en peso en solución acuosa con base en el peso total de la solución. Todavía en otro aspecto de la presente invención, el substrato puede elaborarse a someter a abrasión cuando menos una superficie del substrato.
Cualquiera y todos los objetivos y modalidades anteriores pueden explicarse y aumentarse adicionalmente por la descripción detallada siguiente, incluyendo métodos para utilizar y convertir el substrato como/en cinta de pladur. Descripción Detallada de la Invención Se ha observado por el inventor presente que el uso de polivinil alcohol (PVOH) y sus equivalentes ha logrado resistencias a la tracción mejoradas significativas en grados de substratos de papel, incluyendo aquellos adecuados para aplicaciones de cinta de pladur. Por lo tanto, el aplicar PVOH en la prensa de apresto y/o aplicador de revestimiento, por ejemplo a grado de cinta de pladur disponible, probablemente incrementará la resistencia a la tracción en seco CD sin que se afecten adversamente cualquiera de la resistencia a la tracción en húmedo o sus uniones de instalación. También, la presencia de PVOH y sus equivalentes en el substrato de papel, así como un producto final tal como la cinta de pladur preferida, pueden aumentar la unión entre pladur-yeso y la cinta de pladur/substrato . Además, la presencia de PVOH y sus equivalentes en el substrato de papel, así como un producto final tal como la cinta de pladur preferida, puede aumentar la resistencia de la interacción entre la cinta de pladur/substrato y el compuesto de junta. La cinta de pladur puede elaborarse a partir de un substrato de papel que contiene fibras recicladas y/o fibras vírgenes. Las fibras recicladas difieren de fibras vírgenes ya que las fibras han pasado a través del proceso de secado varias veces. Substratos de papel que contienen fibras recicladas pueden tener nada o reducida acción capilar que puede ser el modo inicial de entrada de fluidos en el papel. Todos los factores anteriormente mencionados pueden hacer al papel reciclado menos absorbente que el papel virgen cuando se incorporan en un substrato para aplicaciones de cinta de pladur. El substrato de papel de la presente invención puede contener de 1 a 99% en peso de fibras de celulosa con base en el peso total del substrato, incluyendo 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 99% en peso, e incluyendo cualquiera y todos sus rangos y subrangos . De preferencia, las fuentes de fibras de celulosa son de madera suave y/o madera dura. El substrato de papel de la presente invención puede contener de 50 a 100% en peso, de preferencia de 80 a 95% de fibras de celulosa que se originan de especies de madera suave, con base en la cantidad total de fibras de celulosa en el substrato de papel. , Este rango incluye 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 100% en peso, incluyendo cualquiera y todos sus rangos y subrangos, con base en la cantidad total de fibras de celulosa en el substrato de papel. El substrato de papel de la presente invención puede contener de 50 a 0% en peso, de preferencia de 5 a 20%, de fibras de celulosa que se originan de especies de madera dura con base en la cantidad total de fibras de celulosa en el substrato de papel. Este rango incluye 5, 10, 15, 20, 30, 40 y 50% en peso, incluyendo cualquiera y todos sus rangos y subrangos, con base en la cantidad total de fibras de celulosa en el substrato de papel. Además, las fibras de madera suave y/o madera dura contenidas por el substrato de papel de la presente invención pueden modificarse por medios físicos y/o químicos. Ejemplos de medios físicos incluyen, pero no están limitados a, medios electromagnéticos y mecánicos. Medios para modificación eléctrica incluyen pero no están limitados a, medios que involucran contacto de las fibras con una fuente de energía electromagnética, tal como luz y/o corriente eléctrica. Medios para modificación mecánica incluyen, pero no están limitados a medios que involucran contactar un objeto inanimado con las fibras. Ejemplos de estos objetos inanimados incluyen aquellos con bordes filosos y/o romos. Estos medios también involucran por ejemplo, corte, amasado, golpeado, empalado, etc. Ejemplos de medios químicos incluyen pero no están limitados a, medios de modificación de fibras químicas convencionales. Ejemplos de esta modificación de fibras pueden ser pero no están limitados a, aquellos que se encuentran en las siguientes patentes de los E.U.A. Nos. 6,592,717, 6,582,557, 6,579,415, 6,579,414, 6,506,282, 6,471,824, 6,361,651, 6,146,494, H1.704, 5,698,688, 5,698,074, 5,667,637, 5,662,773, 5,531,728, 5,443,899, 5,360,420, 5,266,250, 5,209,953, 5,160,789, 5,049,235, 4,986,882, 4,496,427, 4,431,481, 4,174,417, 4,166,894, 4,075,136, y 4,022,965, que aquí se incorporan en su totalidad por referencia. Otro ejemplo de fibras a utilizarse por la presente invención incluye pero no están limitadas a fibras producidas en donde cualquiera de las fibras anteriormente mencionadas se tratan para tener una alta brillantez ISO. Ejemplos de estas fibras tratadas de esta manera incluyen pero no están limitadas a, aquellas descritas en la solicitud de patente de los E.U.A. No. de Serie 11/358,543, presentada en febrero 21, 2006, y con título "PULP AND SUBSTRATO DE PAPEL HAVING INCREASED BRIGHTNESS", que aquí se incorpora, en su totalidad por referencia . El sustrato de papel de acuerdo con la presente invención puede elaborarse de la máquina de papel, que tiene un peso base de 24.52 a 45.40 kg/278.7 m2 (50 a 100 lb/3000 ft2) . El peso base del sustrato puede ser 24.52, 24.97, 25.42, 26.33, 27.24, 28.15, 29.06, 29.51, 29.96, 30.87, 31.78, 32.69, 33.60, 34.05, 34.50, 35.41, 36.32, 37.23, 38.14, 38.59, 39.04, 39.95, 40.86, 41.77, 42.68, 43.13, 43.58, 44.49 y 45.40 kg/278.7 m2 (50, 52, 54, 55, 56, 58, 60, 62, 64, 65, 66, 68, 70, 72, 74, 75, 76, 78, 80, 82, 84, 85, 86, 88, 90, 92, 94, 95, 96, 98 y 100 lb/3000 ft2) incluyendo cualquiera de todos sus rangos y subrangos . El sustrato de papel de acuerdo con la presente invención puede tener un ancho de la bobinadora de una máquina de elaboración de papel de 38.1 a 254 cm (15 a 100 in) y puede variar en longitud. El ancho del substrato de papel puede ser 38.1, 50.8, 63.5, 76.2, 88.9, 101.6, 114.3, 127, 139.7, 152.4, 165.1, 177.8, 190.5, 203.2, 215.9, 228.6, 241.3, 254 cm (15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100 in) , incluyendo cualquiera y todos sus rangos y subrangos .
En forma alterna, el substrato de papel de acuerdo con la presente invención puede cortarse en cintas continuas que tienen un ancho de 4.45 a 8.255 cm (1.75 a 3.25 in) de ancho y puede variar en longitud. El ancho de la cinta continua de sustrato papel puede tener un ancho 4.45, 4.57, 4.7, 4.83, 4.95, 5.08, 5.33, 5.59, 5.84, 6.10, 6.350, 6.604, 6.858, 7.112, 7.366, 7.62, 7.747, 7.874, 8.001, 8.128 y 8.255 cm (1.75, 1.80, 1.85, 1.9, 1.95, 2.00, 2.10, 2.20, 2.30, 2.40, 2.50, 2.60, 2.70, 2.80, 2.90, 3.00, 3.05, 3.10, 3.15, 3.20 y 3.25 in) , incluyendo cualquiera y todos sus rangos y subrangos . Mayor procesamiento del sustrato de papel de acuerdo cor la presente invención también puede incluir someter a abrasión el sustrato en cualquier tiempo durante su producción y/o conversión y/o uso, siempre que se genere pelusa en el sustrato. Un método preferido para abrasión de al menos una superficie del sustrato de papel es un método de lijado en donde puede utilizarse cualquier método de lijado convencional comúnmente conocido en la técnica de elaboración de papel. Ejemplos de lijado de estos sustratos/cinta de pladur pueden encontrarse en las patentes de los E.U.A. Números 6,524,175; 6,500,057; 6,729,949; 6,432,237; 6,116,999; y ,613,335, así como en las Solicitudes de Patente de Publicado de los E.U.A. números 20040093816; 20030197028; 20030024188; y 20020116884, todos las cuales aquí se incorporan en su totalidad por referencia. De acuerdo con la invención, lo anterior se ha ahora logrado al proporcionar un producto de papel y más particularmente una cinta de pladur para utilizar en el pegado de juntas entre piezas de pladur, preparada al aplicar PVOH o su dispersión, a cuando menos una superficie del papel y/o al menos una superficie de papel y disperso en el papel. La cinta de pladur producida exhibe incrementada resistencia a la tracción en seco CD. Cuando se aplica en la prensa de apresto, PVOH puede aplicarse de 1 a 10% en peso de sólidos en solución acuosa. El % en peso de sólidos PVOH puede ser 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10% en peso, incluyendo cualquiera de todos sus rangos y subrangos. Polivinil alcohol (PVOH) se produce al hidrolizar polivinil acetato (PVA). Los grupos acetatos se reemplazan con grupos alcohol y entre más alta sea la hidrólisis, indica que se han remplazado más grupos acetato. Menor hidrólisis/peso molecular de PVOH son menos viscosos y más solubles en agua. Una meta puede ser el incrementar la penetración del PVOH en el papel.
PVOH de menor viscosidad puede penetrar más fácilmente en el papel. El PVOH puede entonces actuar como un aglutinante para el compuesto de junta cuando entra en contacto con el papel. Puede entonces ser necesario el utilizar PVOH parcialmente hidrolizado con baja viscosidad y bajo peso molecular. El PVOH puede tener un % de hidrólisis en el rango de 100% a 75%. El % de hidrólisis puede ser de 75, 76, 78, 80, 82, 84, 85, 86, 88, 90, 92, 94, 95, 96, 98 y 100% de hidrólisis, incluyendo cualquiera y todos sus rangos y subrangos. El sustrato de papel resultante puede contener entonces PVOH a un % en peso desde 0.05% en peso a 20% en peso, con base en el peso total del sustrato. El % en pesos de PVOH contenido por el substrato puede ser 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18 y 20% en peso, incluyendo cualquiera y todos sus rangos y subrangos, con base en el peso total del substrato. El almidón puede agregarse opcionalmente en la prensa de apresto con PVOH de 0 a 30% en peso de sólidos en solución acuosa. El % en peso de sólidos de almidón puede ser 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 25, 26, 28 y 30% en peso, incluyendo cualquiera y todos sus rangos y subrangos.
El sustrato de papel resultante cuando contiene almidón, puede contener almidón a un % en peso desde 0.05% a 20% en peso con base en el peso del total del substrato. El % en peso de almidón contenido por el substrato puede ser 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18 y 20% en peso, incluyendo cualquiera y todos sus rangos y subrangos, con base en el peso total del substrato. La proporción de sólidos de almidón/sólidos de PVOH como se aplican en la prensa de apresto puede ser 100% de PVOH de sólidos (es decir aproximadamente sin almidón) a 99% en peso de almidón/1% en peso de PVOH, con base en el peso total del almidón y sólidos de PVOH. La proporción de sólidos de almidón/PVOH con base en el peso total de los sólidos de almidón y PVOH puede ser 99/1, 95/5, 90/10, 85/15, 80/20, 75/25, 70/30, 65/35, 60/40, 55/45, 50/50, 45/55, 40/60, 35/65, 30/70, 25/75, 20/80, 15/85, 10/90, 5/95 y 100% en el peso de PVOH (sin sólidos de almidón) incluyendo cualquiera y todos sus rangos y subrangos. El sustrato de papel de la presente invención puedo tener una resistencia a la tracción de MD como se mide por el método TAPPI 494 convencional desde 4.47 a 17.87 kg/cm (25 a 100 lbf/in), preferiblemente de 7.15 a 16.09 kg/cm (40 a 90 lbf/in). Este rango incluye resistencia a la tracción de 4.47, 5.36, 6.26, 7.15, 8.04, 8.94, 9.83, 10.72, 11.62, 12.51, 13.41, 14.30, 15.19, 16.09, 16.98 y 17.87 kg/cm (25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, y 100 lbf/in), incluyendo cualquiera de todos sus rangos y subrangos. El sustrato de papel de la presente invención puedo tener una resistencia a la tracción CD como se mide por el método TAPPI 494 convencional de 0.89 a 8.94 kg/cm (5 a 50 lbf/in), de preferencia 4.47 a 8.94 kg/cm (20 a 50 lbf/in) de ancho, más preferiblemente de 25 a 40 lbf/inch de ancho. Este rango incluye una resistencia a la tracción CD de 0.89, 1.79, 2.68, 3.57, 4.47, 5.36, 6.26, 7.15, 8.04 y 8.94 kg/cm (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, y 50 Ibf/in) de ancho incluyendo cualquiera y todos sus rangos y subrangos. La Tabla 1 siguiente cita ejemplos de compuestos que pueden utilizarse como sustitutos químicos para PVOH. Esta clase de compuestos se conoce como agentes de enlace y/o aglutinantes. Esta lista de ejemplos de ninguna manera se considera exhaustiva. Ejemplos de aglutinantes incluyen pero no están limitados a polivinil alcohol, Amres (un tipo Kymene) , Bayer Parez, emulsión de polícloruro, almidón modificado tal como hidroxietil almidón, almidón, poliacrilamida, poliacrilamida modificada, poliol, aducto de poliol carbonilo, condensados de etandial/poliol, poliamida, epiclorhidrina, glioxal, glioxal urea, etandial, polisocianato alifático, isocianato, 1,6 hexametilen diisocianato, diisocianato, poliisocianato, poliéster, resina poliéster, poliacrilato, resina poliacrilato, acrilato y metacrilato. Estos compuestos también pueden aumentar la resistencia a la tracción, resistencia a la tracción en húmedo y pliegue. Aún más, estos compuestos pueden emplearse ya sea por separado o en combinación entre sí y/o con PVOH. Tabla 1: Ejemplos de aglutinantes útiles en aplicaciones de cinta de pladur. epiclorohidrina miento pH=4.6- .9 reaccionan con grupos carboxilo e hidroxilo Earthworks Glioxal Urea Agentes de Líquido pH-=5 Link-Up Pl US Condensado entrelaza¬ T-Square miento grupos carboxilo e hidroxilo reaccionan con fibras Solución Glioxal Reactivo Líquido acuosa de Etandial agente de pH=2-3.5 Glioxal al entrelaza¬ 40% miento Sigma Aldrich Isovin E Poliisocianato Reacciona con Líquido no 1065 alifático grupos OH iónico Bayer Poliisocianato basado en 1,6 hexametilen diisocianato Grupo III Grupo I : Los cuatro productos químicos en el grupo I, se comportan como PVOH y se adhieren a la celulosa. Son químicamente inertes. Grupo II: Los siguientes seis productos químicos en el grupo II tienen grupos funcionales reactivos y éstos productos químicos son agentes de entrelazamiento . Grupo III: Los últimos dos productos químicos en el grupo III están compuestos por dos polímeros diferentes con las propiedades de los productos químicos en los grupos I y II. Diferentes niveles de PVOH hidrolizado agregado a la superficie de papel de cinta pladur aumentan la resistencia de tracción sin impactar en forma negativa o disminuir de manera significante otras propiedades físicas tales como resistencia a la tracción en húmedo. Para incrementar adicionalmente una propiedad física tal como la resistencia a la tracción en húmedo del sustrato de papel de cinta pladur, puede agregarse glioxal (u otro entrelazador similar tal como Polycup) a un PVOH hidrolizado inferior, opcionalmente. Una base en peso inferior puede reducir la resistencia de la tracción; sin embargo si la resistencia a la tracción se obtiene por uso de aditivos de superficie y/o de extremo húmedo (por ejemplo Amres (un tipo Kymene) Bayer Parez, etc.), entonces el peso base de papel puede reducirse sin resultados adversos. Por lo tanto, pueden emplearse peso base inferior y papel calibre para proporcionar un acabado más liso de la junta de pladur y/o esquina. De esta manera, un sustrato de papel que contiene PVOH puede tener propiedades de resistencia incrementada que pueden permitir requerimientos de conversión más relajados. El sustrato de papel de la presente invención también puede incluir sustancias opcionales incluyendo auxiliares de retención, agentes de apresto, agentes espesantes, aglutinantes, rellenos, espesantes y conservadores. Ejemplos de rellenos incluyen pero no están limitados a: arcilla, carbonato de calcio, sulfato de calcio hemihidrato y sulfato de calcio dihidrato. Un relleno preferible es carbonato de calcio con la forma preferida que es carbonato de calcio precipitado. Otras sustancias opcionales incluyen pero no están limitadas a sílices tales como coloides y/o soles. Ejemplos de sílices incluyen pero no están limitados a silicato de sodio y/o borosilicatos . Otros ejemplos de sustancias opcionales son solventes incluyendo pero no limitados al agua. Mientras que esta propiedad o cualquier método de aplicación, la aplicación preferida del PVOH de acuerdo con la invención involucra el usar la prensa de apresto y/o aplicadores de revestimiento para aplicar el PVOH, más preferiblemente la prensa de apresto, en la superficie del grado de cinta de pladur para incrementar la resistencia a la tracción mientras que se asegura que la química superficial y las modificaciones de estructura de hoja debido a la adhesión de POVH no impactan adversamente los enlaces de colocación o la resistencia a la tracción en húmedo. El PVOH también puede aplicarse en el extremo húmedo en vez de en la prensa de apresto. Además, el PVOH puede aplicarse mediante metodologías de revestimiento y técnicas de aplicación convencionales para el revestimiento de sustratos de papel. Agregar un aglutinante a la cinta pladur puede servir para lograr el hacer más fuerte el papel, y también puede permitir que el aglutinante reaccione con los componentes orgánicos químicos del compuesto de junta para dar mejor adhesión del compuesto de junta a la cinta de pladur y el pladur. Cuando la parte fluida del compuesto de junta puede penetrarse en la cinta, puede entonces reaccionar con el PVOH y producir una interacción significativamente mejor entre el compuesto y el papel (aglutinante y fibras) mejorando de esta manera una multitud de propiedades físicas del sustrato de papel para utilizar en aplicaciones de cinta de pladur. El sustrato de papel puede elaborarse al contactar una pluralidad de fibras de celulosa con un aglutinante tal como PVOH. Además, el contacto puede ocurrir en un ambiente acuoso que tiene un pH de 1.0 a 14.0, de preferencia 2 a 12, más preferiblemente de 3 a 11. El pH puede ser 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 y 14, incluyendo cualquiera y todos sus rangos y subrangos. Aún más, el contacto puede ocurrir a niveles de concentraciones estables que proporcionan el sustrato de papel de la presente invención para contener cualquiera de las cantidades anteriormente mencionadas de las fibras de celulosa-PVOH aislados o en cualquier combinación de los mismos. El contacto puede ocurrir en cualquier tiempo en el proceso de elaboración de papel incluyendo pero no limitado a pasta papelera espesa, pasta papelera diluida, caperuza (head box) , prensa de apresto, caja de agua y aplicador de revestimiento. Las fibras de celulosa y de aglutinante tales como PVOH pueden contactarse en serie, en forma consecutiva y/o simultáneamente en cualquier combinación entre sí. Las fibras de celulosa y aglutinante tal como PVOH, también pueden ser premezclados en cualquier combinación antes de agregar al proceso de elaboración de papel. En un ejemplo, los sustratos de papel útiles como cinta de pladur pueden elaborarse de acuerdo con aquellos descritos en la Solicitud de Patente de los E.U.A. Número de Serie 11/352941, "PAPER SUBSTRATES USEFUL IN WALLBQARD TAPE APPLICATIONS", presentada en febrero 13, 2006, que aquí se incorpora en su totalidad por referencia. Estos métodos de producir el sustrato de papel de la presente invención pueden agregarse a cualesquiera procesos de elaboración de papel convencionales, así como procesos de conversión, incluyendo abrasión, lijado, ranurado, muescado, perforación, chisporroteado, calandrado, acabado de hoja, conversión, revestimiento, laminación, impresión, etcétera. Procesos convencionales preferidos incluyen aquellos ajustados a la medida para producir sustratos de papel capaces que utilizarse como cinta de pladur. Libros de texto tales como aquellos descritos en "Handbook for pulp and paper technologists" por G. A. Smook (1992), Angus Wilde Publications, que aquí se incorporan en su totalidad por referencia. La presente invención se explica con más detalle con el auxilio de la siguiente modalidad ejemplar que no se pretende limite el alcance de la presente invención en forma aguna. Ejemplos Cuando se aplica almidón en lugar de PVOH en la prensa de apresto con vista para incrementar la resistencia de papel, el almidón incremento la resistencia a la tracción en seco (Tabla 2). Además, la resistencia a la tracción en húmedo parece no ser afectada adversamente. Tabla 2: Aplicación en Prensa de Apredto de Almidón en WBT Cuando se aplica PVOH en la superficie de la cinta de pladur de acuerdo con la invención, se obtuvieron los siguientes resultados: Tracción CD y MD aumentan significativamente (ver Tabla 3 a continuación) , Tracción en húmedo MD aumentó algo, y Enlaces de instalación o colocación para substrato que tienen las diversas composiciones de revestimiento de PVOH hidrolizado, se variaron.
Tabla 3: Aplicación de prensa de apresto PVOH en WBT Se aplicó PVOH para residir en y/o dentro del substrato de papel adecuado para utilizar como cinta de pladur utilizando tres diferentes aglutinantes de PVOH.
Dos de ellos fueron altamente hidrolizados (PVOH 103 y 165) , mientras que uno se hidrolizó en forma intermedia (PVOH 425) . La presencia de PVOH en el substrato de papel, no importa cual sea el nivel de hidrólisis programado, tiene un impacto positivo significante en la resistencia a la tracción (ver Tabla 3) . Aun más, parece como si el impacto positivo en la resistencia en húmedo creada por la presencia de PVOH en el substrato de papel siempre se logra no importa cual sea el nivel de hidrólisis ahí programado. Sin embargo, niveles relativos de hidrólisis programados en PVOH y contenidos en el substrato de papel pueden o no impactar en forma positiva el enlace de colocación, higro-expansividad y propiedades de ensortijado del papel. Además, el impacto anteriormente mencionado de la presencia de PVOH hidrolizado en forma diferente en las propiedades físicas anteriormente mencionado puede ser afectado cuando se combina con almidón (ver Tabla 2) . Como se emplea aquí, se emplean rangos como una forma abreviada para describir todos y cada uno de los valores que están dentro del rango, incluyendo todos sus subrangos . Numerosas modificaciones y variaciones en la presente invención son posibles a la luz de las enseñanzas anteriores. Por lo tanto, habrá de entenderse que dentro del alcance de las reivindicaciones acompañantes, la invención puede practicarse de otra forma como se describe específicamente aquí. Todas las referencias, así como sus referencias citadas, aquí citadas, se incorporan por referencia respecto a porciones relativas respecto a la materia de la presente invención y todas sus modalidades.

Claims (20)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un substrato de papel, caracterizado porque comprende una trama de fibras de celulosa; y polivinil alcohol .
  2. 2. El substrato de papel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende polivinil alcohol en y/o dentro de la trama de fibras de celulosa .
  3. 3. El substrato de papel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el substrato es cinta de pladur.
  4. 4. El substrato de papel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el substrato de papel es neutro, acídico o alcalino.
  5. 5. El substrato de papel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una superficie de substrato es sometida a abrasión.
  6. 6. El substrato de papel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende de 0.05 a 20% en peso de polivinil alcohol con base en el peso total del substrato.
  7. 7. El substrato de papel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende almidón.
  8. 8. El substrato de papel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende de 0.05 a 20% en peso de almidón con base en el peso total del substrato.
  9. 9. El substrato de papel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polivinil alcohol es de 75 a 100% hidrolizado.
  10. 10. El substrato de papel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el substrato tiene un peso base desde 22.70 a 54.48 kg/278.7 m2 (50 a 120 lb/3000 ft2) .
  11. 11. El substrato de papel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el substrato tiene una tracción CD desde .89 a 10.72 kg/cm (5 a 60 lbf/in) de ancho, como se mide por el método TAPPI 494.
  12. 12. El substrato de papel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el substrato tiene una tracción MD desde 4.47 a 17.87 kg/cm (25 a 100 lbf/in) de ancho, como se mide por el método TAPPI 494.
  13. 13. Un método para producir el substrato de papel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende contactar el polivinil alcohol con las fibras de celulosa.
  14. 14. El método deconformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el contacto ocurre durante al menos un punto en el proceso de elaboración de papel, el punto se elije de al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste de caperuza (head box) , prensa de apresto, caja de agua y aplicador de revestimiento.
  15. 15. El método deconformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el contacto ocurre en la prensa de apresto.
  16. 16. El método deconformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque además comprende contactar las fibras con almidón.
  17. 17. El método deconformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende contactar las fibras con almidón y polivinil alcohol al mismo tiempo.
  18. 18. El método deconformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende contactar las fibras con almidón y polivinil alcohol al mismo tiempo, de manera tal que la proporción de almidón/polivinil alcohol es de 99% en peso de almidón/1% en preso de polivinil alcohol a 5% en peso de almidón/95% en peso de polivinil alcohol, en donde el % en peso se basa en el peso total del almidón y polivinil alcohol.
  19. 19. El método deconformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las fibras se contactan con polivinil alcohol en la prensa de apresto a un % en peso de sólidos de 1 a 10% en peso en solución acuosa, con base en el peso total de la solución.
  20. 20. El método deconformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque además comprende someter a abrasión cuando menos una superficie del substrato .
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