PT1753914E - Método para a produção de papel crepe - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE PAPEL CREPE" A invenção refere-se a um processo para a produção de papel crepe por colagem de uma banda de papel húmido com o auxilio de um polímero sintético orgânico como agente adesivo no cilindro de crepagem, compressão e remoção do papel crepe a partir do cilindro de crepagem. 0 papel, que é usado para fins de limpeza ou de secagem, tais como as toalhitas de mão, guardanapos, lenços, papel higiénico e toalhitas de limpeza técnica, deve ser macio e flexível, adaptar-se às irregularidades e ser capaz de absorver líquidos rapidamente quando colocado em posição plana. A maciez necessária do papel é obtida, quer por escolha de fibras adequadas, por tratamento do papel com meios mecânicos, ou por meio de processos adequados para o fabrico do papel.

Um meio mecânico testado de amaciamento de produtos de papel é a crepagem. Para este efeito, maioritariamente na sequência da produção do papel, a banda de papel húmida é colocada num grande cilindro de secagem polido, o designado cilindro de crepagem, para a secagem, onde é levemente colado com a ajuda de um agente adjuvante de crepagem ou uma mistura deste. Em processos modernos, por exemplo, o processo de TAD (Through Air Drying - Secagem Por Ar), a banda de papel já seca é colocada sobre o cilindro de metal polido e levemente colada por meio de um agente adjuvante de crepagem ou uma mistura que compreenda o mesmo. Num certo ponto, uma lâmina afiada ou aresta, por exemplo, um raspador, é pressionada contra o cilindro de secagem. Aqui, a banda de papel é comprimida, elevada a partir do cilindro 2 e transportada sob tensão reduzida e com velocidade reduzida para o enrolamento. Esta compressão confere ao papel vincos transversais do tamanho desejado, isto é, a formação de crepe, conforme a extensão desejada. Isto reduz a rigidez do papel e estabelece a maciez desejada do papel. A crepagem do papel é geralmente levada a cabo no processo de fabrico do papel. No entanto, também é possivel fazer a crepagem de um papel já seco. A crepagem pode ser realizada também independentemente do fabrico do papel, por exemplo por humedecimento com uma solução aquosa de um adesivo adequado.

Uma crepagem sem problemas e ideal depende de vários fatores, tais como as propriedades da pasta de papel, por exemplo, os produtos quimicos no seu interior e a carga de

superfície das fibras utilizadas, da superfície e temperatura do cilindro de crepagem, da velocidade da máquina, da exatidão e ângulo de avanço do raspador. A crepagem exige um alto nivel de experiência por parte dos fabricantes de papel. Em particular, deve ser possivel a ligação do papel ao cilindro de secagem de modo a que ele não escape através da força centrífuga a altas velocidades da máquina, que não seja elevado pelo raspador sem ser comprimido e que, por outro lado, não adira muito firmemente ao cilindro de secagem e, portanto, não possa ser removido intacto e limpo a partir do cilindro pelo raspador.

Além disso, o agente adesivo não deve constituir qualquer depósito duro, quebradiço e de aderência firme, que prejudique a lisura do cilindro polido e deixe marcas no papel. 0 depósito deve ser flexivel, deve ser substancialmente desalojado com o papel e deve ser 3 constantemente regenerado. A fim de ser possível dominar este ato de equilíbrio, os fabricantes de papel utilizam agentes adesivos e misturas de agentes adesivos, que são frequentemente também combinados com agentes de libertação (release agents) .

Exemplos de agentes adesivos conhecidos, que são aplicados ao cilindro de secagem ou à banda de papel e que, se necessário, incluem igualmente outros agentes adesivos, agentes de fixação ou agentes de libertação, são os álcoois polivinílicos, copolímeros de etileno e acetato de vinilo, acetato de polivinilo, poliacrilatos e resinas de poliamidoamina catiónicas de cura térmica. As últimas resinas mencionados são condensados de cura térmica de uma poliamidoamina e epicloridrina, que também compreendem grupos reativos que reticulam a temperaturas relativamente elevadas, por exemplo, no aquecimento. Tais resinas são utilizadas, por exemplo, como os designados agentes de resistência húmida para a produção de papel de seda. No entanto, devido à sua reatividade, os agentes adjuvantes de crepagem não podem ser facilmente manuseados, porque o revestimento de polímero sobre o cilindro de crepagem é frequentemente irregular, duro e frágil de modo que surgem problemas de produção e de qualidade durante a fabricação do papel. Uma vez que as resinas de resistência húmida têm uma concentração relativamente elevada de iões de cloreto, uma corrosão considerável do cilindro de crepagem pode ocorrer quando são utilizadas como agentes adjuvantes de crepagem. Frequentemente, os fosfatos inorgânicos solúveis em água são também utilizados como agentes de estabilização adicionais. com

No processo descrito no documento EP-A-0 856 083 para a crepagem de papel, poliamidoaminas reticuladas 4 epicloridrina, solúveis em água, de cura não térmica, ou poliamidoaminas modificadas na forma de soluções aquosas são aplicadas diretamente como promotores de adesão à superfície de um tambor de crepagem.

Os promotores de adesão divulgados no documento US-A-5, 602,209 para a crepagem de papel compreendem de 1 a 25% em peso de polioxazolina e uma resina de poliamidoamina-epicloridrina. A polioxazolina pode, no entanto, também ser combinada com outros polímeros, por exemplo, polivinilamidas, álcoois polivinílicos, polivinilamidas glioxiladas, óxido de polietileno, polietilenoimina, polivinilpirrolidona e polietilenoglicóis Carbowax®. Como é evidente a partir dos exemplos, a eficácia das combinações de polioxazolina e uma poliamidoamina é maior do que a eficácia dos polímeros individuais. A partir do documento US 5,980,690 A é conhecida uma combinação de agente adjuvante de crepagem, composta por um polímero de oxazolina, uma polietilenoimina e uma polietilenoimina modificada. Esta mistura de agente adjuvante de crepagem está disponível como um concentrado e dilui-se em água antes da aplicação no cilindro de crepagem. É objeto da presente invenção é proporcionar novos promotores de adesão para a crepagem de papel.

Este objetivo é atingido de acordo com a invenção, por um processo para a produção de papel crepe por colagem de uma banda de papel com o auxílio de um polímero sintético orgânico ou misturas compreendendo o mesmo, a um cilindro de crepagem, a compressão e remoção do papel crepe a partir 5 do cilindro de crepagem, em que se aplicam como polímero sintético orgânico (ii) produtos de reação de polietilenoimina com uma massa molar Mw de 500 a 1 milhão com pelo menos um alquildiceteno Ci4 a C22, um ácido monocarboxílico, um éster de um ácido monocarboxílico, ou um cloreto de ácido de um ácido monocarboxílico e/ou (iii) produtos de reação de polialquilenopoliaminas com uma massa molar de 300 a 1 milhão com, pelo menos, um éter de biscloridrina, ou éter bisglicidí lico de um polialquilenoglicol, com um peso molecular MN de 300 a 3000.

Como polietilenoiminas modificadas adequadas como agentes adjuvantes de crepagem, são utilizados (ii) produtos de reação de polietilenoimina com uma massa molar Mw entre 500 a 1 milhão com pelo menos um alquildiceteno Ci4 a C22, um ácido monocarboxílico, um éster de um ácido monocarboxílico ou um cloreto de ácido de um ácido monocarboxílico. Estes produtos de reação são polietilenoiminas substancialmente não reticuladas, parcialmente ou completamente amidadas. A reação envolve simplesmente a amidação dos grupos NH primários ou secundários na polietilenoimina e nenhum acoplamento de moléculas de polietilenoimina. Os produtos deste tipo são divulgados, por exemplo, nos documentos W0-A-94/12560 e WO-A-98/50630. Enquanto que, no estado da técnica, eles são adicionados como agentes de fixação a um tipo de papel que contenha substâncias interferentes, antes da formação da folha, de acordo com a invenção são usados como agentes adjuvantes de crepagem. Eles são preparados por reação de polietilenoimina com alquildicetenos, como estearidiceteno, palmitidiceteno, behenildiceteno e/ou oleildiceteno, num meio aquoso, a temperaturas de, por exemplo, 20 a 100 °C, de preferência de 40 a 70 °C, em que, 6 por exemplo, 1 parte em peso de polietilenoimina é feita reagir com 0,001 a 0,05, preferencialmente 0,002 a 0,02 partes em peso de pelo menos um alquildiceteno. Em vez de alquildicetenos, pelo menos um ácido monocarboxilico Ci a C22r pelo menos, um éster de um tal ácido monocarboxilico com um monoálcool Ci a C22 ou pelo menos um cloreto de ácido de um ácido monocarboxilico Cd a C22, podem ser usados. As polietilenoiminas podem ser utilizadas tanto na forma de bases livres, como na forma de sais com ácidos minerais ou ácidos orgânicos. Agentes adjuvantes de preferência utilizados (ii) são os produtos de reação de polietilenoimina com uma massa molar Mw de 500 a 1 milhão com pelo menos um alquildiceteno Cd4 a C22 ·

Como agentes adjuvantes de crepagem são utilizados (iii) produtos de reação de polialquilenopoliaminas, de preferência polietilenoiminas, tendo uma massa molar de 300 a 1 milhão, com, pelo menos, um éter de biscloridrina, ou éter bisglicidilico de um polialquilenoglicol, com um peso molecular MN de 300 a 3000. A reação é efetuada em solução aquosa a temperaturas de até 100 °C, de preferência de 70 a 95 °C. Por exemplo, 0,005 a 0,10, preferencialmente desde 0,01 até 0,05 partes em peso de éter de biscloridrina, ou éter bisglicidilico são usados por parte em peso de polialquilenopoliamina. Tais produtos de reação são apresentados, por exemplo, no documento DE-A-24 36 386. Como polialquilenopoliamina é aplicada vantajosamente polietilenoimina com um peso molecular Mw de 500 a 750.000. Os polialquilenoglicóis de base são de preferência derivados de polietilenoglicóis com um peso molecular MN de 300 a 3000, em especial de 500 a 1750. Em vez de polietilenoglicol, podem ser utilizados copolímeros de bloco de etilenoglicol e propilenoglicol como os polialquilenoglicóis. Os polialquilenoglicóis são, por 7 exemplo, convertidos nos éteres correspondentes de biscloridrina, ou nos compostos bisglicidílicos pela reação com epicloridrina numa relação molar de pelo menos 1:2. Os condensados (iii) de polialquilenopoliaminas e, pelo menos, um éter de biscloridrina ou éter bisglicidilico de polialquilenoglicóis têm, por exemplo, massas molares Mw de 100.000 a 4 milhões, de preferência de 300.000 a 3 milhões.

No caso das polietilenoiminas modificadas, também, os polímeros com uma massa molar superior têm o poder de aderência mais elevado em comparação com os polímeros com uma massa molar inferior.

Os agentes adesivos descritos acima, que são usados como meios adjuvantes de crepagem de acordo com a invenção, são geralmente usados em 0,5 a 15, maioritariamente entre 2 a 5% em peso de soluções ou misturas aquosas. Os produtos comerciais, que têm uma concentração polimérica de, por exemplo, 15 a 25% em peso, são diluídos por adição de água antes de serem utilizados como agentes adesivos no processo de crepagem, ou são incorporados nas misturas. O pH das soluções poliméricas aquosas prontas a usar é, por exemplo, de 4 a 12, de preferência de 6 a 9. A invenção tem ainda como objetivo a utilização de (ii) produtos de reação de polietilenoimina com uma massa molar Mw de 500 a 1 milhão com pelo menos um alquildiceteno C14 a C22 r um ácido monocarboxílico, um éster de um ácido monocarboxílico, ou um cloreto de ácido de um ácido monocarboxílico e/ou (iii) produtos de reação de polialquilenopoliaminas com uma massa molar de 300 a 1 milhão com, pelo menos, um éter de biscloridrina, ou éter bisglicidilico de um polialquilenoglicol, com um peso molecular MN de 300 a 3000. como agentes adjuvantes de crepagem.

Os agentes adesivos a serem usados de acordo com a invenção podem ser utilizados, não só como componentes individuais, mas também em misturas uns com os outros. No entanto, também podem ser misturados em misturas com agentes adesivos conhecidos, tais como, por exemplo, com os acima referidos álcoois polivinílicos, copolimeros de etileno e acetato de vinilo, acetato de polivinilo, poliamidoaminas, polimetacrilatos e ácidos poliacrilicos e ácidos polimetacrílicos, bem como outros aditivos, desde que os produtos sejam compatíveis nas misturas e não coagulem uns com os outros. A mistura dos agentes adesivos de acordo com a invenção e as suas misturas com agentes de libertação para um melhor controlo da adesão sobre o cilindro de crepagem é também possível, tal como a mistura de um promotor de adesão adicional.

Os polímeros (i) a (iii) a serem utilizados de acordo com a invenção como agentes adjuvantes de crepagem podem, por exemplo, ser pulverizados sobre a banda de papel molhado dentro do processo de fabrico de papel, ou ser aplicados aos cilindros de crepagem. No entanto, também é possível submeter um papel seco posteriormente a um processo de crepagem. Para este efeito, o papel seco, é primeiramente humedecido com água (por exemplo, para um teor de humidade de cerca de 5 a 20% em peso), ou é pulverizado diretamente com uma solução aquosa de um promotor de adesão (ii) a (iii), a ser utilizada de acordo com a invenção. De preferência, por exemplo, em máquinas modernas TAD, o papel é aplicado no estado seco no cilindro, que por sua vez é pulverizado com o agente adesivo. A quantidade aplicada pode ser, por exemplo, entre 2 mg e 250 mg, de preferência entre 2 mg e 50 mg por metro quadrado de papel. A 9 temperatura do cilindro de crepagem é, por exemplo, de 100 a 150 °C, maioritariamente de 125 a 145 °C.

Os agentes adesivos (ii) a (iii) descritos acima podem ser usados como agentes adjuvantes de crepagem, quer isoladamente ou como uma mistura uns com os outros. No entanto, também é possivel utilizá-los numa mistura com agentes adjuvantes de crepagem conhecidos. Tais misturas podem conter, por exemplo, de 10 a 90, de preferência de 20 a 70% em peso de pelo menos um dos seguintes polímeros: álcool polivinilico, copolímeros de etileno e acetato de vinilo, acetato de polivinilo, poliamidoaminas, poliacrilatos, polimetacrilatos, ácido acrilico e ácido polimetacrílico. Os referidos polímeros e, eventualmente, outros aditivos, tais como agentes de libertação, ou os agentes de fixação, devem ser testados antes da preparação das misturas no que respeita à sua compatibilidade com os agentes adesivos a utilizar de acordo com a invenção, para que os componentes da mistura não coagulem entre si. Os agentes de libertação adequados são, por exemplo, óleos minerais e compostos tensioativos, que, adicionalmente, têm um efeito amaciador sobre o papel. Os agentes de fixação são, por exemplo, fosfatos inorgânicos insolúveis em água.

As percentagens indicadas nos exemplos representam porcento em peso. EXEMPLO 1

Papel higiénico crepe possuindo um peso base de cerca de 25 g/m2 e com base em papel usado sem tinta foi produzido numa máquina de papel. 0,35 g por metro quadrado de papel, de uma solução aquosa a 10% de um produto de reação neutralizado com ácido fórmico, de polietilenoimina com uma massa molar Mw de 600.000 com um éter biscloridrina com uma 10 massa molar MN de 1500 foram pulverizados continuamente como agente adesivo sobre o cilindro de crepagem com o auxilio de uma barra de aspersão. A crepagem do papel ocorreu sem problemas. No periodo de observação de 2 dias, não se descobriu quaisquer depósitos indesejáveis ou sinais de corrosão no cilindro de crepagem. Poucos vestígios mensuráveis de compostos clorados orgânicos, que se originaram a partir do papel usado aplicado, foram encontrados no escoamento da máquina de papel. EXEMPLO COMPARATIVO 1 O Exemplo 1 foi repetido com a única exceção de, neste caso 0,35 g de uma solução aquosa a 10% de uma resina de poliamidoamina-epicloridrina (Luresin® KNU da BASF Aktiengesellschaft) , conhecida como um agente de resistência em húmido, foi pulverizada como um agente adesivo sobre o cilindro de crepagem com o auxílio de uma barra de aspersão. Depósitos indesejáveis formaram-se no cilindro de crepagem logo após um curto espaço de tempo de modo que a produção de papel teve que ser interrompida e o cilindro de crepagem teve de ser novamente rodado. Além disso, os compostos orgânicos de cloro entraram na circulação de água da máquina de papel, através da reciclagem do refugo do produto, aparas das arestas e outros resíduos de processamento.

Lisboa, 17 de Setembro de 2013

Claims (9)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Um processo para a produção de papel crepe através de colagem de uma banda de papel com o auxilio de um polímero sintético orgânico como um agente adesivo a um cilindro de crepagem, compressão e remoção do papel crepe a partir do cilindro de crepagem, caracterizado por se aplicarem como polímero sintético orgânico (ii) produtos de reação de polietilenoimina com uma massa molar Mw de 500 a 1 milhão com pelo menos um alquildiceteno C14 a C22, um ácido monocarboxílico, um éster de um ácido monocarboxí lico, ou um cloreto de ácido de um ácido monocarboxilico e/ou (iii) produtos de reação de polialquilenopoliaminas com uma massa molar de 300 a 1 milhão com, pelo menos, um éter de biscloridrina, ou éter bisglicidí lico de um polialquilenoglicol, com um peso molecular MN de 300 a 3000 .

2. O processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se aplicarem como agentes adesivos (ii) produtos de reação de polietilenoimina com uma massa molar Mw de 500 a 1 milhão com pelo menos um alquildiceteno C14 a C22.

3. O processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por se aplicarem como agentes adesivos (ii) produtos de reação com 1 parte em peso de polietilenoimina com 0,001 a 0,05 partes em peso de pelo menos um alquildiceteno.

4. O processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se aplicarem como agente adesivo (ii) 2 produtos de reação em polietilenoiminas com uma massa molar de 30 0 a 1 milhão com, pelo menos, um éter de biscloridrina, ou éter bisglicidílico de um polialquilenoglicol com um peso molecular MN de 300 a 3000 .

5. 0 processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por se aplicarem como agente adesivo (iii) produtos de reação de polietilenoiminas com uma massa molar de 300 a 1 milhão com, pelo menos, um éter de biscloridrina, ou éter bisglicidilico de um polietilenoglicol tendo um peso molecular MN de 500 a 1750.

6. O processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por os agentes adesivos (ii) a (iii) serem aplicados numa mistura com pelo menos um polímero sintético orgânico de entre o grupo consistindo em álcoois polivinílicos, copolímeros de etileno e acetato de vinilo, acetato de polivinilo, poliamidoaminas, polimetacrilatos, ácidos poliacrílicos e ácidos polimetacrílicos.

7. O processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por os adesivos conterem um agente de libertação.

8. O processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por serem aplicados 2 a 250 mg de pelo menos um agente adesivo (i) , (ii) e/ou (iii) por metro quadrado de papel. 3

9. Utilização de (ii) produtos de reação de polietilenoimina com uma massa molar Mw de 500 a 1 milhão com pelo menos um alquildiceteno C14 a C221 um ácido monocarboxilico, um éster de um ácido monocarboxí lico, ou um cloreto de ácido de um ácido monocarboxilico e/ou (iii) produtos de reação de polialquilenopoliaminas com uma massa molar de 300 a 1 milhão com, pelo menos, um éter de biscloridrina, ou éter bisglicidilico de um polialquilenoglicol, com um peso molecular MN de 300 a 3000 . como agentes adjuvantes de crepagem. Lisboa, 17 de Setembro de 2013