MXPA04005635A - Proceso para fabricar un producto de papel celulosico que exhibe un mal olor reducido. - Google Patents
Proceso para fabricar un producto de papel celulosico que exhibe un mal olor reducido.Info
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Abstract
Se proporciona un proceso para fabricar un producto de papel celulosico. El proceso comprende el formar una suspension acuosa de fibras para hacer papel; introducir el bicarbonato de sodio en la suspension acuosa; depositar la suspension acuosa sobre la tela formadora de hojas para formar un tejido humedo; y desaguar y secar un tejido humedo. El proceso de la presente invencion proporciona productos de papel celulosicos exhibiendo un mal olor reducido con el rehumedecimiento.
Description
PROCESO PARA FABRICAR UN PRODUCTO DE PAPEL CELULOSICO QUE EXHIBE UN MAL OLOR REDUCIDO
CAMPO DE LA INVENCION
La presente invención se refiere, en general, a métodos para hacer productos de papel celulósicos y, más particularmente, a métodos para reducir y eliminar el mal olor liberado desde una hoja de base celulósica con el rehumedecimiento .
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Los productos de papel comercial tales como las toallas para manos son fabricados de hojas de base celulósica. Una hoja de base celulósica es un producto de papel en su forma sin procesar antes de sufrir un tratamiento posterior tal como el calandrado y el grabado. En general, las hojas de base celulósicas se hacen mediante el preparar una suspensión acuosa de fibras para hacer papel y depositar la suspensión sobre una tela formadora de hojas para formar un tejido húmedo, el cual es entonces desaguado y secado para producir una hoja de base adecuada para el suministro.
Las hojas de base de tejido húmedo son comúnmente secadas por medio del secado a través de aire el cual comprende el remover el agua de un tejido húmedo mediante le pasar el aire caliente a través del tejido. Más específicamente, el secado a través de aire típicamente comprende el transferir un tejido colocado en húmedo y parcialmente desaguado desde una tela formadora de hoja a una tela de secado continuo altamente permeable y ácido. El tejido húmedo es entonces retenido en la tela de secado continuo mientras que el aire calentado es entonces pasado a través del tejido hasta que este está seco. Un proceso para secar en forma continua las hojas de base es el proceso de secado a través de aire no crepado (UCTAD) , como se describió por ejemplo la patente de Estados Unidos de América No. 6,149,767, la cual es incorporada aquí por referencia. En el proceso de secado a través de aire no crepado una hoja de base húmeda es parcialmente desaguada y secada parcialmente a través de aire mediante el pasar el aire caliente a través de la hoja húmeda a través de una tela de secado continuo sobre un rodillo de tambor.
Con base en las quejas del consumidor, se observó que un olor de maíz quemado y fuerte fue emitido frecuentemente de las toallas de manos cuando las toallas se mojaron. Al hacer una investigación, este problema de mal olor se encontró que está presente en las hojas de base celulósicas las cuales se han secado a través de aire a temperaturas relativamente altas incluyendo, las hojas secadas por el proceso de secado a través de aire no crepado. Se tiene la teoría de que el sobresecado o el sobrecalentamiento de las hojas de base ha llevado al problema del mal olor con el rehumedecimiento . Mediante operar el proceso de secado a través de aire a temperaturas más bajas y a tiempos de permanencia ligeramente más prolongados, el problema del mal olor puede ser grandemente eliminado. Sin embargo, las temperaturas de operación más bajas y los tiempos de residencia más prolongados afectan adversamente la productividad global de fabricación de hoja de base. Por tanto, existe una necesidad de un proceso el cual puede eliminar el mal olor en las hojas de base celulósicas de secado continuo en donde las temperaturas superiores y los tiempos de residencia más cortos pueden ser usados para aumentar la producción y la productividad del producto.
SINTESIS DE LA INVENCION
Entre los varios objetos de la presente invención, por tanto, está la provisión de un proceso para hacer un producto de papel celulósico desde una tela colocada en húmedo; la provisión de tal proceso en donde los productos de papel exhiben un mal olor reducido con el rehumedecimiento; la provisión de tal proceso en donde el tejido colocado en húmedo puede ser secado a través de aire a temperaturas superiores y a tiempo de permanencia más cortos; la provisión de tal proceso en donde la productividad y la producción son incrementadas; y la provisión de tal proceso el cual es relativamente barato y fácil de implementar.
Brevemente, por tanto, la presente invención está dirigida a un proceso para fabricar un producto de papel celulósico. El proceso comprende el formar una suspensión acuosa de fibras para hacer papel; introducir bicarbonato de sodio en la suspensión acuosa; depositar la suspensión acuosa en una tela formadora de hoja para formar un tejido húmedo; y desaguar y secar el tejido húmedo.
En una incorporación preferida, el proceso de la presente invención comprende el formar una suspensión acuosa de fibras para hacer papel e introducir bicarbonato de sodio en la suspensión acuosa. La suspensión acuosa es depositada en una tela formadora de hoja para formar un tejido húmedo después de la introducción de bicarbonato sódico en la suspensión acuosa y el tejido húmedo es secado mediante el pasar el aire calentado a través del tejido húmedo.
La presente invención también está dirigida a productos de papel celulósicos que tienen un mal olor reducido con el rehumedecimiento . El producto de papel celulósico es producido por un proceso que comprende el formar la suspensión acuosa de fibras para hacer papel; introducir el bicarbonato de sodio en la suspensión acuosa; depositar la suspensión acuosa en la tela formadora de hojas para formar un tejido húmedo; y desaguar y secar el tejido húmedo.
Otros objetos y características de la presente invención serán en parte evidentes y en parte serán apuntados de aquí en adelante.
DESCRIPCION DETALLADA DE LAS INCORPORACIONES PREFERIDAS
De acuerdo con la presente invención, se ha descubierto que la hoja de base celulósica que tiene un mal olor reducido con el rehumedecimiento puede ser producida mediante el introducir el bicarbonato de sodio de una suspensión acuosa de las fibras de papel celulósicas de las cuales se forma la hoja de base. Las hojas de base colocadas en húmedo formadas de tales suspensiones acuosas pueden ser secadas a temperaturas superiores y a tiempos de residencia más cortos mientras se reduce significativamente el mal olor producido con el rehumedecimiento de las hojas de base.
Como parte de la presente invención, los mecanismos de reacción posibles en el proceso de producción de hoja de base los cuales pueden contribuir a la presencia de los compuestos olorosos en las hojas de base celulósicas se han investigado. Sin desear atenerse a una teoría en particular, se cree que el mal olor en las hojas de base secadas a altas temperaturas se causa por las reacciones catalizadas de ácido las cuales forman compuestos orgánicos volátiles o precursores de olor durante el secado. Se cree que estos compuestos acuosos son formados dentro de una hoja de base celulósica durante el secado y se unen dentro de la hoja hasta el momento en que la hoja es rehumedecida. La combinación de ácido en la hoja y la adición del agua con el rehumedecimiento divide los compuestos olorosos de la hoja y libera los compuestos al ambiente. En particular, la experiencia a la fecha sugiere que un gran número de compuestos que causan olor liberados de las hojas de base rehumedecidas pueden ser caracterizados como aldehidos alifáticos de cadena media (por ejemplo, octanal, nonanal, decanal) y/o furano (por ejemplo, furfural, alcohol furfurilico, hidroximetil furfural) . Por tanto, se cree que la presencia de los compuestos de aldehido volátiles y/o de los compuestos furano ya sea solos o en combinación, pueden ser responsables por el mal olor de la hoja de base. Estos compuestos que causan el olor pueden ser producidos durante un secado a alta temperatura del tejido húmedo por medio de cualesquiera medios convencionales incluyendo las secadoras Yankee y las secadoras a través de aire, pero son particularmente problemáticos en las hojas de base secadas en forma continua, quizás debido al ambiente altamente oxidante y al fenómeno de transferencia de masa único proporcionado por la corriente de aire que pasa a través del tejido.
Hipótesis de Aldehido
La experiencia a la fecha con el análisis de las hojas de base rehumedecidas, como se describió, por ejemplo, en el ejemplo 1 dado abajo indica que un componente sustancial del mal olor liberado a desde las hojas de base celulósicas secadas en forma continua con el rehumedecimiento comprende los aldehidos alifáticos de cadena media teniendo de desde alrededor de 6 a alrededor de 10 átomos de carbono. Sin desear estar unido por una teoría en particular, se cree que los aldehidos son formados dentro de la hoja de base por la oxidación de los ácidos grasos presentes en la suspensión acuosa de las fibras para hacer papel. Por ejemplo, durante el blanqueado del dióxido de cloro, el cual se llevó a cabo bajo condiciones acídicas de un pH de alrededor de 3.5, los ácidos grasos presentes en la suspensión acuosa de fibras para hacer papel están, ya sea unidos por enlaces de éster de carbohidratos u oxidizados a aldehidos alifáticos más pequeños, alternativamente los aldehidos pueden ser formados en la hoja de base durante el secado, en donde los ácidos grasos unidos dentro del tejido húmedo pueden ser oxidados a aldehidos alifáticos por calentamiento.
Al ser impulsada el agua desde el tejido húmedo durante el secado, una parte de los aldehidos alifáticos presentes en el tejido húmedo puede reaccionar con los dioles vecinos presentes en los carbohidratos para formar los enlaces acetal, uniendo por tanto los aldehidos a las fibras de hoja. Esta formación acetal entre los aldehidos alifáticos y los dioles vecinos en una hoja de base de tejido húmedo es una reacción reversible, con el equilibrio entre el aldehido libre y el acetal unido dependiendo de la cantidad de agua presente. Por ejemplo, al ser el agua expulsada, la reacción favorece la formación del acetal. Cuando el agua es agregada, y especialmente el la presencia de ácido, el acetal se romperá en un aldehido. Por tanto, se cree que cuando el agua es agregada a la hoja secada (por ejemplo, la hoja es rehumedecida) una reversión de ácido-catalizado de la reacción de formación de acetal libera el aldehido libre, liberando por tanto el aldehido de la hoja de base adentro del ambiente.
Hipótesis de compuesto furano
Análisis de extractos orgánicos de hojas de base humedecidas también han indicado la presencia de compuestos furano, en particular, furfural, alcohol furfurilico y el hidroximetil furfural. Estos furanos poseen un olor a quemado esencialmente similar al olor exhibido por las hojas de base rehumedecidas. Sin estar unido por una teoría particular, se cree que esa degradación de ácido-catalizado de carbohidratos presentes en la hoja de base ocurre durante la formación del secado a través de aire para generar un precursor furano unido a los carbohidratos. El precursor furano es entonces liberado y soltado por otra reacción de ácido con ácido-catalizado cuando el agua es agregada (por ejemplo, la hoja es rehumedecida) . Aún cuando el paso de liberación teóricamente puede ocurrir durante el secado por aire adicional, se cree que una pérdida rápida de agua esencialmente deja muy poco o ningún solvente para una reacción subsecuente.
Efecto de Bicarbonato Sódico
De acuerdo con la presente invención, se ha encontrado que introduciendo el bicarbonato de sodio en una suspensión acuosa de fibras para hacer papel celulósicas se puede suprimir adecuadamente la formación de aldehido y/o de furanos como se describió arriba para reducir esencialmente el mal olor liberado con el rehumedecimiento de los productos de papel producidos de hojas de base celulósicas. Por ejemplo, sin desear el estar atenido a una teoría en particular, se cree que introduciendo el bicarbonato de sodio en una suspensión acuosa de fibras para hacer papel se elimina ventajosamente o se neutralizan los ácidos carboxílicos libres en la suspensión acuosa de fibras para hacer papel y por tanto, se suprimen las reacciones de ácido-catalizado responsables por la generación de los compuestos de mal olor durante el secado.
Por tanto, en una incorporación del proceso de la presente invención generalmente comprende el preparar una suspensión acuosa de fibras para hacer papel celulósicas. Las fibras celulósicas adecuadas para usarse en la presente invención incluyen las fibras para hacer papel vírgenes y las fibras para hacer papel secundarias (por ejemplo, recicladas) en todas las proporciones. Tales tejidos incluyen, sin limitación, las fibras de madera dura y de madera suave junto con las fibras no leñosas. Las fibras sintéticas no celulósicas también pueden ser incluidas como un componente de la suspensión acuosa. Se ha encontrado que un producto de alta calidad que tiene un balance único de propiedades puede hacerse usando predominantemente, y más preferiblemente en forma esencial todas las fibras celulósicas secundarias o recicladas (por ejemplo, hasta 100%). La suspensión acuosa de fibras para hacer papel puede contener varios aditivos empleados convencionalmente por aquellos expertos en el arte, incluyendo, sin limitación las resinas de resistencia en húmedo (por ejemplo KYMENE, de Hercules Inc) , los rellenadores y los suavizadores/desaglutinantes.
El proceso además comprende el introducir el bicarbonato de sodio en la suspensión acuosa de fibras para hacer papel. Preferiblemente, el bicarbonato de sodio es introducido en la suspensión acuosa de fibras para hacer papel en una cantidad tal que el pH de la suspensión acuosa es de desde alrededor de 7.5 a alrededor de 8.5 después de la introducción del bicarbonato de sodio. Más preferiblemente, el bicarbonato de sodio es introducido en la suspensión acuosa de fibras para hacer papel en una cantidad suficiente para proporcionar una suspensión acuosa que tiene un pH de alrededor de 8.0 después de la introducción del bicarbonato de sodio. Generalmente el bicarbonato de sodio es introducido en la solución acuosa de fibras para hacer papel en una cantidad de desde alrededor de 10% a alrededor de 15% por peso de fibra para hacer papel, más preferiblemente entre una cantidad de desde alrededor de 12% a alrededor de 13% por peso de fibra para hacer papel. Sin embargo, la experiencia a la fecha sugiere que es importante el evitar el introducir un exceso de bicarbonato de sodio, el cual podría producir una hoja de base alcalina. Por ejemplo, las condiciones alcalinas en una hoja de base pueden resultar en una degradación de celulosa y/o rompimiento de cadena debido a la sensibilidad de celulosa a las condiciones alcalinas como se describió, por ejemplo, por Huat en el diario del Museo de Brunei, 7:1 página 61 (1989).
Se contempla que el bicarbonato de sodio puede ser introducido a la suspensión acuosa de fibras para hacer papel en cualquier momento durante el proceso de fabricación de secado, por ejemplo, el bicarbonato de sodio puede ser introducido en la suspensión acuosa durante la reducción a pulpa o mediante el aplicar (por ejemplo, con rociado) una solución acuosa de bicarbonato de sodio sobre el tejido húmedo formado después del depósito de la suspensión acuosa de fibras para hacer papel sobre una tela formadora de hoja. Sin embargo, se prefiere que el bicarbonato de sodio sea introducido en la suspensión acuosa antes del depósito de la suspensión acuosa sobre una tela formadora de hoja (por ejemplo, durante la reducción a pulpa) para asegurar que el bicarbonato sódico esté completamente dispersado a través de la suspensión de fibras para hacer papel. El bicarbonato sódico puede ser introducido en la suspensión acuosa de fibras para hacer papel en cualquier manera conveniente. Por ejemplo, el bicarbonato de sodio puede ser cargado al reductor a pulpa como un sólido o puede ser introducido como una solución acuosa. El reductor a pulpa es convencionalmente un recipiente agitado y proporciona una agitación suficiente para dispersar el bicarbonato de sodio a través de la suspensión de fibras de un tiempo de permanencia razonable .
Después de que es formada la suspensión de fibras para hacer papel, la suspensión es depositada sobre una tela formadora de hoja para formar un tejido húmedo. El aparato formador del tejido puede ser cualquier aparato convencional conocido en el arte de la fabricación de papel. Por ejemplo, tal aparato de formación incluye el Fourdrinier, los formadores de techo (por ejemplo, el rodillo de pecho de succión de tierra) , los formadores de separación (por ejemplo, los formadores de alambre gemelo, los formadores de una creciente) o similares.
Después de que se ha formado el tejido húmedo, el tejido es parcialmente es desaguado antes del secado. El desaguado parcial puede ser logrado por cualesquier medios generalmente conocidos en el arte, incluyendo el desagüe con vacio (por ejemplo, las cajas con vacio) y/o las operaciones de prensado mecánico.
El tejido parcialmente desaguado puede ser secado por cualesquier medios generalmente conocidos en el arte generalmente conocidos en el arte para hacer hojas de base celulósicas incluyendo las secadoras Yankee y las secadoras a través de aire. Preferiblemente, el tejido colocado en húmedo es secado en forma continua mediante el pasar el aire calentado a través del tejido a una temperatura de por lo menos de alrededor de 190°C (375°F) . Más preferiblemente, la temperatura del aire calentado pasado a través del tejido húmedo es de alrededor de 190°C (375°F) a alrededor de 210° (410°F), aún más preferiblemente de desde alrededor de 200°C (395°F) a alrededor de 205°C (400°F) . El proceso de la presente invención incluyendo el introducir el bicarbonato de sodio en la suspensión acuosa de fibras para hacer papel permite a la tela tejida el ser secada a temperaturas relativamente altas que se reduce o se elimina esencialmente la producción de los malos olores con el rehumedecimiento de la hoja de base y/o de los productos de papel hechos de la misma.
Como se describió anteriormente, el bicarbonato de sodio puede ser introducido en la suspensión acuosa de fibras para hacer papel ya sea antes o después de que la suspensión sea depositada sobre la tela formadora de hoja. Cuando el bicarbonato de sodio es introducido en la suspensión acuosa después de que la suspensión se ha depositado sobre la tela formadora de hoja, la tela tejida puede ser parcialmente desaguada antes de la producción del bicarbonato de sodio. Por ejemplo, después del depósito de la suspensión acuosa sobre la tela formadora de hoja, el bicarbonato de sodio es introducido en la suspensión acuosa mediante el aplicar (por ejemplo, con rociado) una solución acuosa de bicarbonato de sodio sobre un tejido húmedo teniendo una consistencia de alrededor de 20% a alrededor de 30% (por ejemplo, sobre un tejido húmedo el cual tiene una consistencia de alrededor de 20%. 25%, 30%, 35%, 40%, 50%, 60%, 70% o 80%) . En cualquier caso, como con la introducción del bicarbonato de sodio la suspensión acuosa de fibras para hacer papel durante la reducción a pulpa, es importante el aplicar el bicarbonato de sodio igualmente a través del tejido húmedo para asegurar que el bicarbonato de sodio es uniformemente dispersado en la suspensión acuosa.
Los productos de papel celulósicos individuales hechos en las hojas de base de acuerdo con la presente invención, pueden, incluir, por ejemplo, tisús, toallas absorbentes, servilletas o paños limpiadores de uno o más estratos y varios pesos base terminados. Para los productos de estratos múltiples, no es necesario el que todos los estratos del producto sean los mismos, siempre que por lo menos un estrato se haga de acuerdo con la presente invención. Los pesos adecuados para estos productos pueden ser de alrededor de 5 a alrededor de 70 gramos/m2. De acuerdo con una incorporación preferida, los productos de papel celulósicos tienen un peso base terminado variando de desde alrededor de 25 a alrededor de 45 gramos/m2, aún más preferiblemente de desde alrededor de 30 a alrededor de 40 gramos/m2.
Los proceso de la presente invención no se han encontrado que alteren significativamente las propiedades físicas de los productos de hoja de base celulósicos producidos por el proceso en cualquier capacidad distinta a la reducción sustancial en la liberación del mal olor con el rehumedecimiento . Por ejemplo, las hojas de base celulósicas secadas en forma continua producidas por el proceso de invención generalmente contienen una cantidad de estirado de desde alrededor de 5 a alrededor de 40%, preferiblemente de desde alrededor de 15 a alrededor de 30%. Además los productos de esta invención pueden tener una resistencia a la tensión en la dirección de la máquina de alrededor de 1.000 gramos o más, preferiblemente de alrededor de 2.000 gramos o más, dependiendo de la forma del producto, y un estiramiento en la dirección de la máquina de alrededor de 10% o más, preferiblemente de desde alrededor de 15 a alrededor de 25%. Más específicamente, la resistencia a la tensión a la dirección de la máquina preferida para los productos de esta invención puede ser de alrededor de 1.500 gramos o más, preferiblemente de alrededor de 2.500 gramos o más. La resistencia a la tensión y el estiramiento son medidos de acuerdo a la norma ASTM DI.117-6 y DI.682. Como se notó aquí, las resistencias a la tensión son reportadas en gramos de fuerza por 3 pulgadas (7.62cm) de ancho de la muestra, pero son simplemente expresadas en términos de gramos por conveniencia.
La capacidad absorbente acuosa de los productos de esta invención es de por lo menos de alrededor de 500% por peso, más preferiblemente de alrededor de 800% por peso o más y aún más preferiblemente de alrededor de 1.000% por peso o más. Esto se refiere a la capacidad de un producto para absorber el agua sobre un período de tiempo y se relaciona con la cantidad total del agua mantenida por el producto en su punto de saturación. El procedimiento específico usado para medir la capacidad absorbente acuosa está descrito en la Especificación Federal No. UU-T-595C y se expresa, en por ciento, como el peso del agua absorbida dividido por el peso por el producto de muestra.
Los productos de esta invención también pueden tener una tasa absorbente acuosa de alrededor de 1 segundo o menos. La tasa absorbente acuosa es el tiempo que toma para una gota de agua el penetrar la superficie de una hoja de base de acuerdo con la Especificación Federal UU-P-31b.
Aún más, la capacidad absorbente de aceite de los productos de esta invención puede ser de alrededor de 300% por peso o mayor, preferiblemente de alrededor de 400% por peso o mayor, y adecuadamente de desde alrededor de 400 a alrededor de 550% por peso. El procedimiento usado para medir la capacidad absorbente de aceite se mide de acuerdo con la Especificación Federal UUT 595B.
Los productos de esta invención exhiben una tasa absorbente de aceite de alrededor de 20 segundos o menos, preferiblemente de alrededor de 10 segundos o más preferiblemente de alrededor de 5 segundos o menos. La tasa absorbente de aceite es medida de acuerdo con la Especificación Federal UU-P-31b.
EJEMPLOS
Los siguientes ejemplos establecen un acercamiento que puede ser usado para llevar a cabo el proceso de acuerdo a la presente invención. Por tanto estos ejemplos no deben ser interpretados en un sentido limitante.
EJEMPLO 1
Este ejemplo demuestra un experimento diseñado para determinar la intensidad de olor relativa de los compuestos relativos desde las hojas de base celulósicas secadas en forma continua fabricadas mediante un proceso de secado a través de aire no crepado (por ejemplo, sin adición de bicarbonato de sodio) . El experimento empleó un análisis CHARM para determinar la intensidad de olor relativa y cada compuesto. El protocolo CHARM está descrito generalmente, por ejemplo por Aeree y otros, en Química Alimenticia 184:273-86 (1984), la cual se incorpora aquí por referencia. Como se describió por Aeree y otros, el análisis CHARM comprende el diluir en secuencia una serie de muestras para determinar los componentes de olor más fuertes desde una muestra.
El experimento comprendió muestras mojadas de hojas de base celulósicas secadas en forma continua (variando de desde alrededor de 6 a alrededor de 20 gramos de pulpa) con agua. Los gases se desprendieron desde las hojas de base humedecidas y se concentraron en una trampa absorbente (150mg de cada uno de cuentas de vidrio/Tenax TA/Amersorb/carbón comercialmente disponible de Envirochem y se desabsorbieron térmicamente en un cromatógrafo de gas (GC) (tal como un HP 5.988 comercialmente disponible de Hewlett-Packard Inc) y/o un cromatógrafo de gas/espectrómetro (GC/MS) (tal como HP 5.988 comercialmente disponible de Hewlett Packard Inc) . El cromatógrafo de gas fue también dotado con una lumbrera olfate.adora para permitir al operador el determinar si los compuestos extraídos tuvieron un olor, un procedimiento descrito como olfatometría de cromatógrafo de gas (GSO) . Cada compuesto extraído que produjo un olor en la lumbrera olfateadora fue registrado. Una grabadora de cinta activada con la bolsa usada para registrar las impresiones sensoriales. La muestra fue entonces diluida y analizada de nuevo.
Los diferentes tamaños de muestra fueron analizados hasta que no pudieron ser detectados los componentes de olor. El tamaño de muestra más grande (16 g) fue analizado tres veces para asegurar que todos los compuestos olorosos fueron detectados. Después, solo los tiempos de retención fueron de compuestos que se determinaron que fueron olorosos y fueron evaluados por duplicado. Cada muestra sucesiva fue diluida para comprender un tercio de la cantidad de material de la muestra previa .
Resultados y Discusión
Los GC/MS indicaron que numerosos compuestos fueron desprendidos de las hojas de base mojadas. En un análisis típico cada tipo de los cromatogramas será asignado a un químico particular y una investigación de literatura será tomada para determinar cuales de los químicos tienen un olor. Dado que relativamente pocos compuestos han publicado umbrales de olor, sería difícil el determinar si un químico individual será oloroso a las concentraciones presentes en la muestra. Por tanto, la capacidad para determinar cuales picos son olorosos usando GCO simplifica grandemente la tarea de identificar los compuestos responsables para el olor.
De todos los compuestos detectados, solo 17 picos se encontraron que poseen un olor por GCO. El análisis CHARM determinó que dos picos dieron cuenta por más de 70% de la intensidad de olor, con cuatro picos comprendiendo 85% de la intensidad de olor. De la combinación de CHARM y del análisis GC/MS, es claro que el olor puede ser atribuido a los aldehidos. Los compuestos más olorosos parecen ser los aldehidos C7-C10, los cuales tienen umbrales de olor típicamente variando de alrededor de 100 partes por trillón (ppt) a alrededor de tres partes por billón (ppb) .
EJEMPLO 2
Este ejemplo demuestra la adición de bicarbonato de sodio a una suspensión acuosa de fibras para hacer papel como un tratamiento para el mal olor en hojas de base mojadas. El experimento se llevó a cabo como una comparación entre el introducir hidróxido de sodio y bicarbonato de sodio directamente a una suspensión acuosa de fibras para hacer papel antes de la formación de la hoja.
El experimento comprendió el agregar hidróxido de sodio (1.0 M) a una hoja de base triturada como una extracción alcalina por una hora. La adición del hidróxido de sodio elevó el pH de la hoja de base triturada alrededor de 12.0. La hoja fue entonces secada en un horno a una temperatura alrededor de 400°F por 20 minutos. Con el rehumedecimiento . La hoja no exhibió ningún olor reducido en comparación a una hoja olorosa y no tratada.
Como una comparación, el bicarbonato de sodio (1.0M) fue agregado a una hoja de base triturada para elevar el pH de la hoja de base a alrededor de 8.0 y la hoja de base fue secada como se indicó arriba. Con el rehumedecimiento la hoja de base exhibió un olor significativamente reducido en comparación a una hoja de base no tratada convencional así como a la hoja de base tratada con hidróxido de sodio.
EJEMPLO 3
Este ejemplo demuestra los resultados de la prueba de panel de olor en hojas de base de celulosa preparadas por el proceso de la presente invención. El experimento se llevó a cabo con veinte panelistas, cada uno de los cuales examinó seis productos los cuales se habían humedecido con agua. Los panelistas entonces clasificaron los productos del olor más suave al olor más fuerte. Los seis productos consistieron de hojas de base de 100% de celulosa incluyendo: (1) una hoja de base no tratada preparada por un proceso de reducción a pulpa y de secado continuo convencional (por ejemplo, sin la adición de bicarbonato de sodio) ; (2) una hoja de base preparada por un proceso convencional modificado mediante el agregar el ácido bórico a la pulpa antes de la formación de la hoja; (3) una hoja de base preparada por un proceso convencional modificado mediante el agregar un desodorante ordenone; y (4) una hoja de base preparada por un proceso convencional modificado mediante el agregar bicarbonato de sodio de la formación de hoja.
Los resultados de los panelistas fueron analizados por un modelo de regresión ordinal (procedimiento SAS PHREG) . Clasificando los resultados desde el más suave al más fuerte, la probabilidad de tener un olor "más suave" en contra de otros resultados está mostrada en la tabla 1 así como los agrupamientos significantes. Los códigos con la misma letra de grupo significante no fueron significativamente diferentes unos de otros a un nivel de confianza de 95.
Tabla 1 Resultados de Probabilidad de la Prueba de Panel de Olor
Como se puede ver de los resultados del panel de olor al tratamiento de la pulpa con bicarbonato de sodio y antes de que la hoja de base sea formada se encontró que tiene una probabilidad más alta de producir un olor más suave que una hoja de base no tratada.
EJEMPLO 4
Este ejemplo demuestra los resultados de la prueba de panel de olor para las hojas de base de celulosa preparadas por el proceso de la presente invención. Este experimento se llevó a cabo con diecinueve panelistas, cada uno de los cuales examinó seis productos los cuales se habían mojado con agua y clasificaron los productos en orden del olor más suave al olor más fuerte. Los seis productos consistieron de 100% de hojas de base de celulosa incluyendo: (l)una hoja de base no tratada preparada por un proceso de secado continuo y de reducción a pulpa convencional; (2) una hoja de base preparada por un proceso convencional modificado mediante el agregar el bicarbonato de sodio a la pulpa para ajustar el pH de la pulpa a alrededor de 8 antes de la formación de la hoja; (3) una hoja de base preparada por un proceso convencional modificado mediante el agregar ácido bórico a la pulpa antes de la formación de la hoja: (4) una hoja de base preparada para un proceso convencional modificado mediante el agregar un desodorante ordenone; (5) una hoja de base preparada por medio de un proceso convencional modificado mediante el agregar polietilen glicol; y(6) una hoja de base preparada por un proceso convencional modificado mediante el agregar silano a la pulpa antes de la formación de la hoja.
Los resultados de los panelistas fueron analizados por un modelo de regresión ordinal (SAS procedimiento PHREG) . Calificando los resultados desde el más suave al más fuerte, la probabilidad de tener un olor "más suave" en contra de otros resultados se muestra en la tabla 2 asi como los grupos significantes. Los códigos con la misma letra de grupo significante no fueron significativamente diferentes unos de otros a un nivel de confianza de 95%.
Tabla 2. Resultados de probabilidad de la prueba de panel de Olor
Como puede verse de los resultados de panel de olor, el tratamiento de la pulpa con bicarbonato de sodio antes de que la hoja de base sea formada se encontró que tiene una probabilidad superior de producir un olor más suave que una hoja de base no tratada. Además, el tratamiento de la solución de pulpa con el bicarbonato de sodio se encontró que tuvo la misma significación estadística (significado código C) para reducir el olor, o tratar la pulpa con ácido bórico o un desodorante ordenone .
En vista de lo anterior, se verá que los varios objetos de la invención son logrados. Como pueden hacerse varios cambios en el material dado arriba y en los procesos sin departir del alcance de la invención, se intenta que toda la materia contenida en la descripción dada arriba sea interpretada como ilustrativa y no en un sentido limitante.
Claims (22)
1. Un proceso para fabricar un producto de papel celulósico, el proceso comprende: formar una suspensión acuosa de fibras para hacer papel; introducir el bicarbonato de sodio en una suspensión acuosa; depositar dicha suspensión acuosa en una tela formadora de hojas para formar un tejido húmedo; y desaguar y secar dicho tejido húmedo.
2. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicho bicarbonato de sodio es introducido en dicha suspensión acuosa antes de depositar dicha suspensión acuosa en dicha tela formadora de hojas.
3. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque dicha suspensión acuosa tiene un pH de desde alrededor de 7.5 a alrededor de 8.5 después de que el bicarbonato de sodio es introducido en dicha suspensión.
4. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 3, caracterizado porque dicha suspensión acuosa tiene un pH de alrededor de 8.0 después de que dicho bicarbonato de sodio es introducido en dicha suspensión.
5. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque dicho bicarbonato de sodio es introducido en dicha suspensión acuosa en una cantidad de desde alrededor de 10 a alrededor de 15% por peso de la fibra para hacer papel presente en dicha suspensión acuosa.
6. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 5, caracterizado porque dicho bicarbonato de sodio es introducido en dicha suspensión acuosa en una cantidad de desde alrededor de 12 a alrededor de 13% por peso de la fibra para hacer papel presente en dicha suspensión acuosa.
7. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque dicho tejido húmedo es secado mediante el pasar un gas calentado a través de dicho tejido húmedo, dicho gas calentado teniendo una temperatura de por lo menos de alrededor de 190°C.
8. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 7, caracterizado porque dicho gas calentado es aire.
9. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 8, caracterizado porque la temperatura de dicho aire calentado es de desde alrededor de 190° a 210°C.
10. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 9, caracterizado porque la temperatura de aire calentado es de desde alrededor de 200°C a alrededor de 205°C.
11. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dichas fibras para hacer papel comprenden predominantemente fibras celulósicas secundarias.
12. Un proceso para hacer un producto de papel celulósico, el proceso comprende: formar una suspensión acuosa de fibras para hacer papel; introducir el bicarbonato de sodio en dicha suspensión acuosa; depositar dicha suspensión acuosa sobre una tela formadora de hojas para formar un tejido húmedo, dicho bicarbonato de sodio siendo introducido en dicha suspensión acuosa antes del deposito de dicha suspensión acuosa en dicha tela formadora de hoja; y secar dicha tela húmeda mediante el pasar el aire calentado a través de dicha tela húmeda.
13. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque dicha suspensión acuosa tiene un pH de desde alrededor de 7.5 a alrededor de 8.5 después de que dicho bicarbonato de sodio es introducido en dicha suspensión acuosa.
14. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 13, caracterizado porque dicha suspensión acuosa tiene un pH de alrededor 8.0 después de que dicho bicarbonato de sodio es introducido en dicha suspensión.
15. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque dicho bicarbonato de sodio es introducido en dicha suspensión acuosa en una cantidad de desde alrededor de 10 a alrededor de 15% por peso de la fibra para hacer papel precisamente en dicha suspensión acuosa.
16. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 15, caracterizado porque dicho bicarbonato de sodio es introducido en dicha suspensión acuosa en una cantidad de desde alrededor de 12 a alrededor de 13% por peso de la fibra para hacer papel precisamente en dicha suspensión acuosa.
17. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque la temperatura de dicho aire calentado es de menos de alrededor de 190 °C.
18. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 17, caracterizado porque la temperatura de dicho aire calentado es de alrededor de 190°C a alrededor de 210°C.
19. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 18, caracterizado porque la temperatura de dicho aire calentado es de alrededor de 200°C a alrededor de 205°C.
20. Un proceso tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque dichas fibras para hacer papel comprenden predominantemente fibras celulósicas que contienen fibras celulósicas secundarias.
21. Un producto de papel celulósico caracterizado porque tiene un mal olor reducido con el humedecimiento, el producto de papel celulósico siendo producido por un proceso que comprende : formar una suspensión acuosa de fibras para hacer papel; introducir bicarbonato de sodio en dicha suspensión acuosa; depositar dicha suspensión acuosa en dicha tela formadora de hoja para formar un tejido; y desaguar y secar dicho tejido húmedo.
22. Un producto de papel celulósico tal y como se reivindica en la cláusula 21, caracterizado porque dicho producto tiene un peso base terminado de desde alrededor de 25 a alrededor de 45 gramos/m2. R E S UM E N Se proporciona un proceso para fabricar un producto de papel celulósico. El proceso comprende el formar una suspensión acuosa de fibras para hacer papel; introducir el bicarbonato de sodio en la suspensión acuosa; depositar la suspensión acuosa sobre la tela formadora de hojas para formar un tejido húmedo; y desaguar y secar un tejido húmedo. El proceso de la presente invención proporciona productos de papel celulósicos exhibiendo un mal olor reducido con el rehumedecimiento .
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