PT81784B - Processo para a preparacao de materiais compositos fibrosos nao tecidos, particularmente uteis como forros para laminados de cobertura de superficies - Google Patents

Description

PROCESSO PARA a PREPARAÇÃO DE MATERIAIS COMPÓSITOS FIBROSOS NÃO TECIDOS, PARTICULARMENTE ÚTEIS COMO FORROS PARA LA MIIUDOS DE COBERTURA DE SUPERFÍCIES

Descreve-se um processo para a preparação de um material compósito fibroso não tecido, em folhas, material esse que é particularmente útil e dimensionalmente estável pa ra ser utilizado em forros e entretelas para laminados de cobertura de superfícies.

referido processo consiste, essencialmente, na.s ope raçõe s de:

A - formar diversas dispersões aquosas, separadas, misturai do, designadamente:

I - um componente fibroso celulósico constituído predominantemente por fibras d.e polpa de madeira macia escova da ou refinada, fibras essas na forma de uma TAPPI STANDaRD HANDSHEET que tem um comprimento de ruptura de, pelo menos, oito quilómetros (8 km) e uma densidade de pelo menos, sessenta e sete centésimos de grama por centímetro cú bico (0,6? g/cc):

- um componente de enchimento, constituído, pelo menos por ura enchimento inorgânico, insolúvel na água, aniónico, particulado;

II - um componente de resina macia

III - um componente de resina dura

IV - um componente de fibra não celulósica do grupo constituído por fibras de vidro, de lã mineral e outras fi bras minerais

B - preparar dispersões aquosas combinadas a partir das c ombinaç õe s anteri ore s,

Figura única.

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Pigura única.

a

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Descrição do objecto do invento que

G0NG0DEUM G0RP0RATI0N, norteamericana, (Estado de Delaware), industrial, com sede em 195 Belgrove Drive, Kearny, Estado de Nova Jérsia, Estados Unidos da América, pretende obter em Portugal, para: PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE MATERIAIS C01ÍP0SIT0S FIBROSOS NÃO TECIDOS, PARTIGULARMENTE ÚTEIS COMO FORROS PARA LAMINADOS DE COBERTURA DE SUPERFÍCIES ► ²⁵ presente invento refere-se a um processo para a preparação de materiais compósitos fibrosos e aos mesmos materiais em forma de folha que são particularmente úteis como forros e entretelas dimensionalmente estáveis para laminados de cobertura de superféies. Descreve-se também um método para a produção dessas folhas e laminados.

Desde há muitos anos que se conhecem coberturas laminadas de superfícies para paredes, tectos, soalhos e mobiliário, tais como tampos de balcões, de mesas e de secretárias. Estas coberturas são tipicamente formadas por cloreto de polivinilo como homopolimero ou copolimero, ou qualquer outro material resinosos tal como o poliuretano. Para suplementar a resistência mecanica das resinas durante o processamento e no produto final, tais coberturas de superfície incorporam geralmente um forro ou entretela fibrosos, 0 material fibroso empregue durante muitos anos tem sido o amianto, o qual estabeleceu um padrão para a estabilidade, resistência e outras propriedades físicas e químicas, incluln do a capacidade de reter a estabilidade dimensional em toda

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Case 1218 a extensão de uma grande variedade de condições de temperatura e humidade, Não obstante, o amianto tem estado ligado a graves perigos para a saúde e o seu uso tem. sido banido ou severamente limitado em muitos países.

Foi sugerida uma longa lista de materiais fibrosos a serem utilizados isoladamente ou em combinação, num esforço para substituir o amianto nas folhas de forro ou entretela empregues com esse fim. Essas várias fibras incluíam poliolefinas, poliésteres, poliamidas ou semelhantes, sós ou em combinação com fibras de vidro e polpa de madeira bem como outras fibras celulósicas. Até hoje nenhum material compósito empregando qualquer dessas fibras, individualmente ou em combinação, conseguiu proporcionar um material de substituição equivalente a um material compósito que empregasse fibras de amianto.

uso de fibras celulósicas, tais como as da polpa de madeira, como único componente fibroso nos laminados e folhas de forro foi igualmente sugerido. No entanto, as folhas que apenas incorporam fibras celulósicas estão sujeitas a uma acentuada higro-expansividade. 0 produto resultante é, frequentemente, dimensionalmente instável e muitas vezes regista-se um empolamento dh folha e de qualquer cobertura de superfície em que a.folha esteja incorporada. Ocorrerão também, enrolamento acentuadoSperto das margens do laminado e empenamento entre as margens laterais, que por vezes resultam na deslaminização da folha de forro da cobertura de superfície.

Para ilustrar o significado da estabilidade dimensional, as coberturas de superfície tem de ser adequadas à utilização numa grande variedade de condições climáticas, particularmente humidade e temperatura. Estas coberturas de superfície são aplicadas a paredes, soalhos e outros substractos, utilizando-se adesivos. 0 alinhamento e contacto de segmentos contíguos da cobertura de superfície tem de

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se manter em aperto após a aplicação. Qualquer expansão ou contracção da folha de forro pode resultar na deslaminização do revestimento de superfície que é tipicamente uma camada vinilica estável. Em casos extremos isto pode resultar na separação do laminado da superfície do soalho ou parede aos quais o laminado tenha sido aplicado.

Um método em que um dispositivo normal para fabricação de papel pudesse ser empregue na manufactura de um material para utilização como forro ou entretela que fosse dimensionalmente estável e substancialmente resistente à deslaminização, seria particularmente útil. Se, além disso, o material também exibisse uma elevada coesão interna e não se tornasse quebradiço e, ainda, apresentasse as propriedades físicas de um material que inclua fibras de amianto, representaria também um significativo passo em frente na industria.

É um objecto principal do presente invento proporcionar materiais fibrosos, não tecidos, em forma de folha, que são úteis como forros dimensionalmente estáveis e entretelas para laminados de cobertura· de superfícies. Constitui um outro objecto do presente invento proporcionar um método para a manufactura de materiais fibrosos compósitos, não tecidos, utilizáveis como forros e entretelas dimensionalmente estáveis para laminados de cobertura de superfícies, método esse que emprega um aparelho normal de fabricação de papel.

Estes e outros objectos do presente invento tornar-seão óbvios para os peritos do ramo, quando considerados tendo em vista as seguintes descrição pormenorizada e reivindicações.

De acordo com uma realização do presente invento, proporciona-se materiais compósitos fibrosos, não tecidos, em forma de folha e que são preparados a partir de:

I) uma mistura de fibras que compreende

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►

a) um componente de fibra celulósica que compreende predominantemente fibra de madeira macia escovada ou refinada até um grau de fibrilação externa e interna caracterizada por as fibras, sob a forma de uma TAPPI Standard Handsheet, terem uma extensão de ruptura de pelo menos cerca de oito quilómetros (8 km) e uma densidade de pelo menos cerca de sessenta e sete centésimas de grama por centímetro cúbico (0,67 g/cc), e

b) um componente fibroso não celulósico compreendendo, pelo menos, uma fibra dispersivel na água, escolhida de um grupo constituído por fibras de vidro, lã de rocha e outras fibras minerais e preferentemente fibras de vidro;

II) uma mistura de resinas acrílicas que compreende

a) um componente de resina macia que compreende uma resina de ligação macia acrílica, aniónica, insolúvel na água, resina essa que tenha uma temperatura de transição no vidro de entre -30² e -10²C., e

b) . um componente de resina dura que compreende uma resina acrílica dura de ligação, aniónica, insolúvel na água, resina essa com uma temperatura de transição no vidro entre 20^eC e 40²C.;

III) um componente de enchimento que compreende pelo menos um enchimento inorgânico, insolúvel na água, aniónico, particulado;

IV) um primeiro componente floculante que compreende uma resina floculante de resistência húmida orgânica catiónica, solúvel na água; e,

V) um segundo componente floculante que compreende um floculante orgânico anióUico, numa quantidade suficiente para ajustar o potencial electrocinético dos componentes combinados para entre cerca de -10 milivóltiose +10 milivótios;

os quais são todos precipitados numa relação encadeada.

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•De acordo com outra forma de realização do presente in vento, proporciona-se um processo para a preparação de um material compósito fibroso, não tecido, processo que compre ₅ ende as fases de:

a) misturar separadamente com pelo menos uma quantidade suficiente de água para formar uma primeira dispersão aquosa,

I) um componente de fibra de celulose que compreende ¹⁰ predominantemente fibras de polpa de madeira macia,fibras essas que na forma de uma TàPPI Standard Handsheet tem um comprimento de ruptura de pelo menos oito quilómetros (8 km) e uma densidade de pelo menos sessenta e sete cetesimos de grama por centímetro cúbico (0,67 g/cc), e •II) um componente de enchimento que compreende pelo menos um enchimento inorgânico, co particulado;

insolúvel na água, aníoni20 óe

b) água misturar com pelo menos para formar uma segunda uma quantidade suficiente dispersão aquosa,

I) resina de ligação acrílica macia insolúvel na água, essa que tem uma temperatura de tre -30^£C e -10^£C., e um componente, de resina macia que compreende urna re sina transição no vidro de endura que compreende uma insolúvel na água, anióniII) um componente de resina resina de ligação acrílica dura tem uma temperatura de transição no vi40SC.;

ca, resina essa que dro de entre 20^sC e

c) mistura com pelo menos uma quantidade suficiente de água para formar uma terceira dispersão aquosa,

I) um componente de fibra não celulosa que compreende pelo menos uma fibra dispersível na água escolhida de um grupo constituído por fibras de visro, lã de pedra e outras 35 fibras minerais;

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d) preparação de uma primeira dispersão aquosa combinadas por meio da combinação da primeira dispersão preparada na fase (a) com a segunda dispersão preparada na fase (b);

e) adicionamento à primeira dispersão aquosa combinada preparada na fase (d), de um excesso de um primeiro componente floculante que compreende uma resina floculante de resistência húmida orgânica catiónica, solúvel na água;

f) preparação de uma segunda dispersão aquosa combinada por combinação da primeira dispersão aquosa combinada preparada na fase (d) com a terceira dispersão aquosa preparada na fase (c);

g) adicionamento, à segunda dispersão aquosa combinada preparada na fase (f), de um segundo componente floculante que compreende um floculante orgânico aniónico, numa quantidade suficiente para ajustar o potencial electrocinético da referida segunda dispersão aquosa combinada para en tre cerca de -10 milivóltios e cerca de +10 milivóltios; e

h) precipitação de praticamente todos os referidos componentes resinosos e de enchimento, numa relação encadea da, com os citados componentes fibrosos celulósicos e não celulósicos. t

A figura representa uma visão diagràmática de um aparelho que ilustra o método do presente invento.

presente invento proporciona materiais compósitos fibrosos não tecidos, em forma de folha, que são particularmente úteis como forros e entretelas dimensionalmente ·* estáveis para laminados de cobertura de superfícies. Tal como foi notado acima, os materiais compósitos são preparados a partir de:

I) fibras celulósicas; e a polpa de madeira macia refinada é preferida;

II) fibras não celulósicas; e as fibras de vidro são

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Case 1218 preferidas;

III) enchimentos inorgânicos; e é preferido o carbonato dé.cálcio;

IV) resinas macias de ligação; e prefere-se uma resine. acrílica macia com uma temperatura de transição no vidro de entre -302 e -10^sC;

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V) resinas duras de ligação; e prefere-se uma resina acrílica dura com uma temperatura de transição no vidro de entre 20S C e 40S C;

VI) floculantes de resina catiónica de resistência húmida, solúveis na água; e preferem-se resinas de policaprolactona-epicloridrina e epicloridrina-poliamida produzidas com.capralactam; e

VII) floculantes orgânicos aniónicos; e prefere-se um fosfato poliorgânicoc

A atenção prestada à refinação da polpa de madeira macia, conforme medida pelo comprimento de ruptura e densidade, pode muito bem ser essencial para garantir a resistência interior necessária a uma folha de forro ou entretela satisfatórias. A uma dispersão aquosa de polpa de madeira macia adequadamente refinada são adicionados, uma mistura de resinas aniónicas de ligação e um enchimento aniónico.

Esta dispersão é tratada com um excesso de floculante de resina de resistência húmida catiónica solúvel na água e, por seu lado, introduzida e cuidadosamente misturada com uma dispersão aquosa de fibra não celulosa que é, preferentemente, fibra de vidro pulverizada. Neste aspecto verificou-se que a dispersão da fibra de vidro pode ser facilitada pelo uso de um agente tensio-activo anti-e stático_o Um tal agente anti-estático auxilia a liberação do agente de envolvimento tipicamente presente na fibra de vidro existente no comercio. Finalmente é adicionado um floculante

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Case 1218 orgânico aniónico à dispersão combinada, conforme necessário, para ajustar o potencial electrocinético desse sistema combinado de volta aos limites situados entre cerca de -10 milivóltios e cerca de +10 milivóltios e, finalmente, praticamente todas as resinas de ligação, enchimento, polpa e fibras de vidro são precipitadas em relação encadeada, potencial electrocinético ou zeta do sistema pode variar mais largamente nas fases iniciais do processo e potenciais de +20 milivóltios têm sido registados sem efeitos adversos sobre o produto final. Não obstante, o potencial zeta deverá ser ajustado para limites situados entre -10 mj, livóltios e cerca de +10 milivóltios antes de o produto final de material compósito ser precipitado e sêco.

JÈ possível que a adição final, o floculante orgânico aniónico, possa ser evitada se o potencial zeta se encontrar já dentro dos limites requeridos. Â adição do floculante deverá de facto ser evitada se levar o potencial zeta para além daqueles limites.

Na forma de realização preferida o material é precipitado em forma de folha e a folha é introduzida numa máquina normal de fazer papel sobre unia rede de formação ou outro suporte, em que o líquiho, que é principalmente água, é escorrido e a folha é seca. Um fragmento, opcionalmente *

envolvido em colóide preferivelmente da mesma resina acrílica dura, pode então ser depositado num ou em ambos os lados da folha resultante de forma bem conhecida da técnica. Depois do material compósito fibroso não tecido ter sido transformado desta maneira numa folha, será processado ainda para um material de cobertura de superfície. Tipicamente isto é feito por meio da deposição de uma ou mais camadas de polímeros de cloreto de vinilo ou seus copolimeros em forma liquida, preferivelmente como um plastisol, e gelificar e imprimir o polímero, depois revestir a superfície impressa com uma camada resinosa transparente de pro35

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tecção e aquecer para fundir as resinas.

A figura tem a intensão de ser uma visão diagramática de um aparelho que ilustra 0 método do presente invento. Este aparelho, mostrado geralmente em (10) inclui uma pluralidade de tanques de mistura e armazenamento, colectivamente referidos daqui em diante como a extremidade húmida” (12) acoplados a maquinarias de fabricação e secagem de papel relativamente normais, colectivamente referidas daqui em diante como extremidade sêca (14).

Na extremidade húmida (12), é preparada a dispersão aquosa de um enchimento inorgânico, aniónico, particulado (16) num tanque de mistura (18) tal como um hidrolisador de polpa, normal, conhecido da técnica.

enchimento inorgânico aniónico, insolúvel na água, empregue na realização preferida do presente invento é o carbonato de cálcio. Este enchimento encontra-se disponível no mercado num grau em que as partículas estão reduzidas a um tamanho de partícula tal que, 100 por cento das partículas passem através de uma peneira de rede 60 (utilizando-se tamanhos de rede segundo o U.S. Standard Mesh) e 96 por cento das partículas passem através de uma rede 100. Outro grau comercial que é útil na prática do presente invento tem uma distribuição de tamanhos de partícula, tais que 100 por cento das partículas passem através de uma peneira com uma rede 12 e 96 por cento passem através de uma rede 3²5 (44 microns).

Particularmente preferida na prática do presente inven to é um grau de pedra calcária esmagada existente no comércio que contem entre cerca de 96$ e 98% de carbonato de cálcio, cerca de 1 por cento de óxido de magnésio, cerca de 0,1 por cento de óxido férrico, cerca de 0,25 a 0,75 por cento de sílica e 0,2 a 0,3 por cento de alumina bem como vestígios de enxofre e de pentóxido fosforoso na ordem

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de cerca de 0,003 © 0,004 por cento, respectivamente.

A quantidade de enchimento aniónico empregue na prática do presente invento variará entre cerca de 20 por cento e cerca de 35 por cento numa base de peso em seco,

Ainda com referência à figura, a agitação duma quantidade adequada de água e do enchimento é conseguida por meios, ilustrados como (20) na figura, para se preparar uma dispersão conveniente. Fraquentemente isto é facilitado pela adição de um agente anti-espuma e muitos agentes desses são conhecidos da técnica. A dispersão resultante é bombeada por meios tais como uma bomba (22) através de uma linha de alimentação (24) para uma caixa de recapção (26). ⁵ Com referência continuada à figura, fibras de polpa de madeira macia aniónica são refinadas até um grau elevado de fibrilação interna e externa sob a forma de uma dispersão aquos^fium ou mais refinadores, representados na figura como (30), que estão especialmente equipados com meios de agitação (32) adaptados a escovar e fibrilar as fibras de polpa. Quando adequadamente tratada, a dispersão aquosa existente no refinador (30) ® transferida por meios tais como uma bomba (34) através da linha de alimentação (36) para a caixa de recepção (26). Para assegurar uma dispersão e fibrilação eficazes, a concentração das fibras da polpa no refinador (30) não deverão normalmente exceder cerca de 5 por cento. Embora se jabperável dentro dos limites de cerca de 0,5 por cento a 5 por cento ou mais, uma concentração de cerca de 4 por cento na polpa é recomendada para fins comerciais.

termo consistência’' conforme usado ao longo desta descrição e nas reivindicações que se seguem deverá ser utilizado para referir a proporção de peso em seco de materiais dispersos ou dissolvidos em dispersões ou soluções aquosas, respectivamente.

Crê-se que a fase de refinação é crítica para o presente invento e o objectivo primário da fase de refinação é 0

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endurecimento da superfície das fibras de madeira, abrindo as fibras ao longo da sua extensão e dilatando as fibras tratadas. Este tratamento e referido como fibrilação exter na e interna emcposição à fibrilação predominantemente externa que inclui uma acção de corte transversal que abrevia o comprimento das fibras.

Quando adequadamente fibriladas para garantir as vantagens do presente invento, as fibras de polpa de madeira terão uma resistência tensil, expressa como comprimento de ruptura numa TAPPI Standard Handsheet preparada de acordo com o método TAPPI T-205 om-81, de pelo menos 8 a 12 quilómetros (km) à temperatura ambiente e preferivelmente dentro dos limites de 10 a 12 quilómetros (km). As fibras deverão igualmente ter uma densidade em que uma Handsheet tenha entre cerca de 0,67 θ 0,72 gramas por centímetro cúbico (gm/cc) e preferivelmente entre cerca de 0,68 e 0,70 gm/cc.

As fibras de polpa de madeira empregues no processo e assim descritas e que incorporam a resistência tensil particular e as propriedades de encadeamento expressas como comprimento de ruptura e densidade,· retendo simultaneamente uma extensão máxima geral das fibras, foram obtidas por meio da utilização de um refinador de Disco Duplo, Double Disc, fabricado por Beloit Corporation-Jones Division, para um grande volume de moagem. Pequenas amostras laboratoriais e folhas de ensaio, podem ser vantajosamente preparadas com um batedor laboratorial Valley. 0 corte transversal das fibras pode ser minimizado nos referidos refinadores. Outro batedor desejável para uso na prática do presente invento é o batedor Jones Bertrams.

Outros fornecedores de equipamento de produção adequado, dos Estados Unidos, incluem: Bolton-Emerson; C-E Bauer, um subsidiário de Combustion Engineering; e a Sprout-Waldron Division da Koppers Co., Inc_o

Eficazes apenas relativamente a alguns tipos de polpa

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e portanto refinadores menos preferidos, incluem o batedor quebrador do tipo Hollander, o Hydropulper fabricado por Black Clawson, Inc., Middletown, Ohio, e o batedor Dynopulper and Vortex.

Tipicamente, a polpa é recebida inicialmente sob a forma de uma folha seca que é enxaguada, quer dizer, dispe'rsa e refinada, num meio aquoso. Um refinador, tal como os aci ma nomeados, é empregue para esse fim e a polpa é tratada durante um período de tempo suficiente para se obterem as propriedades desejadas. Esse período de tempo variará com o tipo particular de polpa empregue. A polpa é primeiramente trazida até uma consistência situada entre cerca de 0,75 por_ccento e cerca de 5 por cento, preferivelmente entre cerca de 2 por cento e cerca de 4 por cento, a uma temperatura de cerca de 70²^¹ a 80^cF, (33 a. 37® C. ) e preferivelmente entre cerca de 74^BF a cerca de 7&®F (35 a 37® C). Onde uma consistência situada na extremidade superior das variações acima referidas seja empregue, uma quantidade suficiente de água pode ser adicionada às fibras refinadas para trazer a dispersão para dentro dos limites de cerca de 1 por cento a cerca de 3 por. cento de consistência e mais desejávelmente cerca de 2 por cento antes da introdução da caixa de recepção (26).

t

Para assegurar todas as vantagens do presente invento crê-se ser mais vantajoso empregar, comó componente de fibra celulósica, polpa de madeira derivada de madeiras macias (gimnospérmicas). Incluídas nesse termo estão os sempre verdes tais como abeto vermelho, pinheiro e semelhantes, que têm fibras mais longas do que as das madeiras duras. As madeiras macias preferidas para utilização neste processo são caracterizadas por uma proporção média comprimento/espessura (diâmetro), determinada microscopicamente, de cerca de 60.1 a 120:1 e, preferivelmente, cerca de 100:1, respectivamente. As fibras de madeira macia variam de comprimento entre cerca de 0,05 polegadas e 0,2 polegadas.

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As polpas deste tipo comercialmente disponíveis conterão, tipicamente, uma pequena percentagem de madeira dura, geralmente de dez a vinte por cento, ou mais. Desde que possa ser obtida a necessária fibrilação externa e interna, tais polpas são inteiramente manipuláveis para efeitos do presente invento.

As polpas de madeira macia operacionais incluem aquelas que se caracterizam como polpa mecânica ou madeira moída e polpa química que inclui sulfito ou sulfato e, preferentemente, sulfato Kraft, polpa conforme descrito em Kirk-Othmer, Fncyclopedia of Chemical Technology, páginas 495 θ 496, vol,14 (1967),ou, evidentemente, a derivada do processo da soda,

Na prática do processo do sulfito a madeira é digerida numa solução de bisulfito de sódio e ácido sulfuroso. Nos processos do sulfato ou Kraft é utilizada uma mistura de hidróxido de sódio e sulfureto de sódio; o sulfureto é derivado da redução do sulfato de sódio introduzido no processo no decurso do tratamento,

A variedade não branqueada de polpa· mecânica, semi-química ou química, é geralmente preferida à polpa branqueda ou semi-branqueada devido à maior absorvência geral da polpa não branqueada. A polpa química não branqueada é também preferida devido á sua resistência e durabilidade geralmente maiores. No entanto, qualquer das polpas anteriormente referidas pode ser utilizada se conseguirem atingir uma den sidade e comprimento de ruptura, como resultado da fibrilação interna e externa, necessárias para a prática do presente invento, as polpas preferidas atingirão mais facilmente estas características.

Uma fonte preferida de fibras de polpa para utilização neste invento é a polpa de madeira macia não branqueada Mackenzie fabricada pela British Columbia Forest Products, Inc,, Vancouver, British Columbia, Canadá, Ligeiramente

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) preferivel, embora branqueada, é a polpa de madeira macia branqueada Hinton Hi-Brite comercializada e produzida pela St.Regis Corporation. Essa polpa foi refinada até um comprimènto de ruptura, após refinação, de 10 a 11 quilómetros. Também util, embora menos preferida, é a polpa branque.ada St.Croix fabricada pela Georgia Pacific Corporation, em Woodland, Mainé.

Particularmente preferida na prática do presente invento é a fibra de polpa de madeira macia com sulfato Kraft com comprimento médio de fibra de 0,05 polegadas a 0,2 polegadas e uma proporção comprimento largura de cerca de 80:1 a 120:1 e mais particularmente cerca de 100:1.

Todas estas fibras de polpa de madeira macia comercialmente disponíveis são aniónicas.

Fibrilação, na acepção em que o termo é utilizado ao longo desta descrição, apenas se referiu anteriormente à fibrilação das fibras da polpa de madeira, uma propriedade mensurável pelo uso de técnicas normalizadas de microscopia óptica e determinação das propriedades de drenagem ou libertação. A medida usual desta última propriedade é o Canadian Standard Freeness Te st (CSF) èm que o valor da libertação é

V determinado de acordo com o -padrão TAPPI Standard T 227 numa amostra de 3 gramas de fibras de polpa diluída com-água até 1000 centímetros cúbicos (cc). Em_vte‘rmos da fibrilação externa necessária nas fibras da polpa do presente invento, um CSF de pelo menos cerca 260 cc até 600 cc torna-se necessário, mas esta medida do grau requerido de fibrilação externa não é adequada para assegurar totalmente os objectivos do presente invento. A fibrilação interna pode ser demonstrada por um aumento na dilatação e flexibilidade da fibra e essas características não são adequadamente medidas pelas determinações da drenagem ou libertação. Uma fibrilação interna elevada, juntamente com um grau significativo de fibrilação externa, são necessários para o desenvolvimento de

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Case 1218 resistência elevada do encadeamento interno de acordo com o invento.

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o aumento da dilatação e flexibilidade da fibra, resultante da fibrilação interna, provoca um aumento da densidade da folha de amostra da polpa. Ao. exigir propriedades mínimas de resistência das fibras de madeira juntamente com uma densidade mínima, o grau de resistência da ligação interna das fibras da polpa pode ser definido.

As propriedades de ligação interna obtidas pela combinação de fibrilação externa e interna, julga-se que resultem na· promoção de pontos para a deposição e adesão de latex e enchimento. Além disso, estas propriedades ajudam ao desenvolvimento de uma resistência tensil húmida adequada, necessária quando uma te ia. húmida formada pelos materiais adequados é transferida duma máquina de fabricar papel Fourdrinier normal para rolos secadores tipicamente empregues no fabrico do papel. Finalmente, crê-se que estas propriedades auxiliam a obtenção duma folha compósita seca como produto final, com uma densidade apropriada para uso como forro ou entretela num laminado de cobertura de superfícies. Verificou-se, portanto, que como grau apropriado de fibrilação interna, pode ser empregue um enchimento orgânico barato para reduzir a concentração de redes poliméricas dispendiosas, embora continuando a obter-se uma folha compósita com uma ligação interna satisfatória_c grau de fibrilação externa e interna pode ser determinado com precisão por meio da combinação da densidade e da resistência tensil, medidas segundo o comprimento de rup tura das fibras da polpa_e comprimento de ruptura e a densidade são determinados, cada um deles, a partir duma TAPPI Standard Handsheet,' preparada a partir das fibras da polpa pelo padrão TAPPI T2O5 om 81 e medida pelos TAPPI T494 om 81 e TAPPI T220 om 83, respectivamente. Para determinar o comprimento de rup

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I 25 tura utilizando folhas de prova assim preparadas, emprega-se ο ΤΑΡΡΙ T494 om 81 para fornecer um valor em quilómetros por meio da equação:

Comprimento de ruptura= 3«658 x resistência tensil em Ib/pol base peso em lb./ΙΟΟΟ pés quad.

A densidade é determinada pela utilização da ΤΑΡΡΙ T220 om 83 para fornecer um valor em gramas por centimetro cúbico usando-se a equação:

Densidade = R (massa por unidade de área em g/m )

25,4 x espessura em mils.

ou = 0,1922 x base de peso em lb/1.000 pés quad. espessura em mils.

Utilizando-se estes padrões, uma polpa de madeira macia que tenha um comprimento *de ruptura de entre 8 km e 12 km e uma densidade de cerca de 0,67 gm/cc a 0,72 gm/cc é considerada importante para *se atingir um material de folha compósito que incorpore todas as varltagens do invento. Também importante é a estabilização iónica e o potencial zeta da mistura formada na folha compósita. Estes materiais incluem fibras de polpa aniónica, essencialmente vidro neutro ou outras fibras não celulósicas, redes aniónicas e enchimento aniónico bera corao floculantes tanto-catiónicos como aniónico s.

Neste contexto deverá ser notado que a densidade e comprimento de ruptura podem ser determinados convenientemente para uma particular polpa refinada, por meio da preparação de amostras de folhas de ensaio utilizando-se um Valley Beater. Estes resultados poderão facilmente ser atingidos pela

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folha de ensaio da polpa em comparação com a produção em grande volume da moagem, das folhas de polpa refinadas de densidade e comprimento de ruptura equivalentes e, portanto, um grau semelhante de fibrilação interna, utilizando-se, por exemplo, um refinador Beloit Double-Disc. Deverá também notar-se que a refinação multi-passos da polpa tanto pode ser empregue no laboratório como na produção industrial, para assegurar os desejados densidade e comprimento de ruptura, se necessário.

A concentração de fibras de polpa de madeira na folha do produto final compósito pelo peso em seco, está dentro dos limites de peso situados entre cerca de 15 por cento em pêso e cerca de 45 por cento. Uma concentração de 20 por cento a 40 por cento e mais particularmente cerca de, 25 a 30 por cento, pelo peso em seco da folha compósita seca, é preferida.

Continuando a fazer referência à figura, uma dispersão aquosa de uma mistura de latexes acrílicos (38) θ preparada a seguir. Com fins ilustrativos, esta dispersão aquosa é preparada num tanque de mistura (40), embora os materiais possam ser fornecidos directamente à· caixa de recepção (2ó), No misturador, esta dispersão é agitada por meios agitadores (42) e depois transferida por outros meios, como por exemplo uma bomba (44) através da linha de alimentação (46) para dentro da caixa de recepção (2ó) onde as dispersões aquosas de enchimento (16) e polpa de madeira fibrilada (28) foram mantidas em agitação por intermédio de meios representados por (48), polimero de resina acrílica duro ou rigido e o polímero acrílico macio e flexível que formam a mistura de redes são incorporados na dispersão aquosa na caixa de recepção (26) juntamente com a mistura de enchimento e fibras aniónicas de polpa de madeira. Esta dispersão aquosa é aniónica e uma resina resistente catiónica húmida é adicio-17-

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I nada para desempenhar o papel de floculante.

Os polímeros acrílicos empregues na realização preferida do presente invento são as resinas insolúveis na água que são preparadas a partir dos monómeros acrílicos e metacrilicos da fórmula, CE^C (R) COOR·^·, em que R é hidrogénio ou metilo e R é um radical alquilo de entre 1 e 8 átomos de carbono e preferentemente entre 1 e 4 átomos de carbono.

Ilustrativos de comonómeros preferidos dentro da fórmula acima são, metacrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo, metacrilato de isobutilo, metacrilato de propilo e metacrilato de isopropilo. Comonómeros menos preferidos são, por exemplo, acrilato de n-pentilo, metacrilato de isoctilo e semelhantes.

Os polímeros acrílicos duros ou rígidos empregues no presente invento são caracterizados por pelo menos por dento e até 100 por cento do monómero acrílico presente ser metacrilato de metilo, isto é, em que, na fórmula estrutural acima, cada um dos R e R^· é metilo. Os componentes do

- L polímero acrílico macio são os mesmos descritos acima, desde que, no entanto, o conteúdo em_vpeso do metacrilato de metilo não exceda cerca de 35 Φ^ΟΓ cento do total dos comonómeros presentes. /

A temperatura de transição no vidro (Tv) das resinas acrilicas macias do presente invento situa-se dentro dos limites de -3θ^δ0 a-10^eC; e mais desejavelmente, cerca de ou precisamente, -23^SC. A Tv do componente duro de ligação da resina acrílica situa-se dentro dos limites de cerca de 20^sC a 40^sC e, preferivelmente, cerca de ou presisamente, em

A temperatura de transição no vidro (Tv), conforme é empregue ao longo desta descrição e nas reivindicações, é definida como a temperatura à qual o módulo torsional de película seca ao ar está a 300 quilogramas por centímetro quadrado (Kg/cent.quad). A Tv é geralmente de cerca de 8?C a

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10^sC, acima da temperatura de formação de pelicula do látex, A concentração dos polimeros acrílicos na sua dispersão aquosa inicial (38) no misturador (40) está normalmente dentro dos limites de cerca de 40 a 5θ por cento e, preferivelmente, cerca de 45 a 48 por cento em peso.

pH destas dispersões aquosas iniciais desses polimeros acrílicos é tipicamente menor do que 7 e geralmente situa-se dentro dos limites de 3,0 a 4,0, embora isto varie com o latex e fabricante em questão.

Na prática do presente invento, o pH desta dispersão deverá preferivelmente situar-se dentro dos limites de cerca de 7,5 a cerca de 10 e ainda mais preferivelmente, entre cerca de 8,5 e cerca de 9,5· Está contemplado que a disper são aquosa desses polimeros de latex seja trazida para um pH adequado por meio da adição duma base vulgar e o hidróxido de amónio tem sido vantajosamente empregue com esse fim.

Quando as dispersões aquosas desses polimeros acrílicos são trazidas para um pH de pelo menos 7, as redes perdem a sua forma particulada e tornam-se viscosas e mesmo s_e melhantes a geleia em concentrações elevadas. Quando secas de acordo com o presente invento, esses polimeros acrílicos formarão uma pelicula de ligação.

latex macio incorpora tipicamente, como aispersante ou emulsionante, um álcool poliéter alquilarilo e, mais particularmente, ura fenol aquilo etoxilado em que a metade alquilo contem entre seis e oito átomos de carbono e é preferivelmente um fenol octilo em que estão presentes 2 a 4 subs tituintes de óxido de etileno.

latex duro inclui também um álcool poliéter alquilarilo e, mais particularmente, um fenol alquilo etoxilado em que a metade alquilo contem entre nove e doze átomos de car bono, por exemplo, nonilfenol e inclui 5 a 8 substituintes de óxido de etileno. Além do fenol alquilo, pode estar pre-19-

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Case 1218 sente um segundo emulsionante, tal como um laurato alquilo de sódio, em que o substituinte alquilo contem entre oito e dezoito e preferivelmente quinze átomos de carbono.

As quantidades e combinações destes dispersantes ou agentes húmedecedores variará com o latex acrílico específico empregue e a concentração de latex na dispersão de pré- tratamento.

Uma emulsão ou dispersão ilustrativas de um latex acrí lico duro preferido para uso neste invento é a comercializada sob a marca registada fíHOPLEX^ Tfí-407 de Rohm e Haas Company, Philadephia, Pennsylvania. Uma resina macia ilustrativa e preferida para emprego no presente invento é a comercializada sob a marca registada aMSC0-KES^6922.

A predominância de monómeros e comonómeros de acriláto e metacrilato nas redes empregues revelou ser importante para a obtenção, tanto de uma adesão satisfatória da folha compósita fibrosa a revestimentos vinílicos poliméricos, como duma resistência satisfatória à deslaminização interna da folha compósita. As resinas de acrilato asseguram também uma melhor adesão das fibras celulósicas e retenção do enchimento na folha compósita não tecida, 0 facto de se evitar o uso de monómeros ou comonómeros de estireno, butadieno ou vinilo ajuda a suprir a necessidade de anti-oxidantes e evita a tendência para ser quebradiça e a descoloração da folha compósita de produto final.

Os polímeros acrílicos macios, que secam à temperatura ambiente, permitem a secagem rápida e cura durante a drenagem e secagem da folha compósita no equipamento normal de fabrico de papel. Isto evita muitos dos custos energéticos necessários onde uma secagem evaporativa extensiva e uma cura são necessárias, 0 uso de um latex macio proporciona igualmente uma folha compósita mais fléxivel, que se sujeita mais facilmente à moldagem a superfícies particulares a que a folha, ou o laminado de cobertura de superfícies a que está incorporada, é aplicada.

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Deverá notar-se, especificarnente, que a temperatura de processamento na formação ou uso da folha compósita do presente invento não deverão exceder o ponto de fusão do componente de resina acrílica macia empregue. Isto é particularmente verdadeiro no que respeita às temperaturas encontradas na secagem evaporativa da teia húmida, qualquer cura requerida subsquent emente à aplicação de um agente colóide bem como à gelificação, cura ou outro tratamento de calor de um plastisol ou outro material contribuinte para a produção de um laminado de cobertura de superfícies pelo emprego da folha compósita.

polímero acrílico duro está presente na mistura de latex na porção de cerca de 1:1 em peso de resina dura para resina macia. Como tal, as concentrações totais do latex serão mantidas, o qual obterá as desejadas propriedades na folha de produto compósito final sem indesejável excesso de viscosidade que sujaria o equipamento de fabrico de papel utilizado para preparar a folha compósita, ou a calandra ou outro dispositivo usado para preparar um laminado de cobertura de superfícies que empregue a folha compósita.

Os acrilatos preferidos também se interligam quando submetidos a cura pelo calor sem necessidade de componentes adicionais interligantes. Além disso, os acrilatos preferidos são formadores de película com ausência de plastificadores . Podem ser empregues agentes plastif icadore s e interligante s conhecidos no ramo, particularmente onde sejam desejados para um uso final específico. No entanto o seu uso é geralmente menos preferido.

tamanho médio das partículas das redes empregues situa-se geralmente dentro dos limites, quando medidos microj copicamente, situados entre cerca de 800 a 3θθθ angstroms, e preferentemente de cerca de 1000 a 1800 angstroms. Tamanhos menores e maiores de partícula são considerados utilizáveis na prática do presente invento_e

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A percentagem de peso em seco da mistura de latex presente na folha compósita de produto final pode variar entre cerca de 20 e 40 por cento. Na forma de realização preferida esta percentagem variará entre cerca de 32 e 38 por cento.

A mistura de latex e o enchimento estão presentes em proporções em que a acidez do latex ê substancialmente neutralizada pela alcalinidade do enchimento.

Um floculante catiónico (50) é introduzido a partir de um reservatório (52) no interior da dispersão aquosa anionicamente estável da mistura de enchimento, fibras de polpa de papel e latex agora juntas na caixa de recepção (26). A quantidade empregue excede um pouco a requerida para se de sestabilizar efectivamente a suspensão coloidal e provocar a coagulação e adsorção completa das redes e do enchimento pelas fibras de celulose, A finalidade de se usar um excesso desse floculante catiónico (5θ) é proporcionar propriedades máximas de resistência húmida à folha compósita não tecida, de acordo com a obtenção dos outros objectivos do presente invento. Permite-se de facto que o desequilíbrio se amplie até um potencial (zeta) electrocinético de +20 milivóltios ou mais, nesta fase do processo. Conforme melhor explica mais abaixo, o potencial zeta é posteriormen te ajustado para um ponto situado dent«ro^vdos limites de +10 a -10 milivóltios antes das coagulação e drenagem finais da folha compósita produzida. Neste ponto recupera-se um líquido sobrenadante essencialmente límpido.

Os floculantes catiónicos solúveis na água aqui empregues são mais desejavelmente, resinas de policaprolactona-epicloroidrina ou polióis de epicloroidrina-policaprolacto· na. Ilustrativas das primeiras são as comercializadas por E.F. Hougton & Co., Valley Forge, Pennsylvania, sob a marca registada e com a graduação REZOSOL 388-15. Polióis ilustrativos são os comercializados pela Union Carbide Corp. sob a

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> ₂₅ marca registada NIAX.

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Menos desejáveis, mas perfeitamente utilizáveis como floculantes catiónicos, neste contexto, são as resinas de epicloroidrina-poliamida tais como as comercializadas pela Hercules Incorporated sob a marca registada e com a graduação ΚΥΜΞΝΕ 557 ® POLYCUP 361. Geralmente estes floculantes catiónicos proporcionam uma coagulação gradual e uniforme do latex e respectiva adsorção, bem como do enchimento, nas fibras celulósicas. Além disso, estes floculantes ajudam a proporcionar um produto compósito em folha com as resistência, humectabilidade e resistência ao encolhimento. Crê-se que estes floculantes facilitam a cura das redes à temperatura ambiente e conferem também dureza, aderência e elasticidade.

Em termos de processo normalizados de ensaio para avaliação dessas qualidades, a inclusão de excesso de um desses floculantes catiónicos ajuda a proporcionar material compósito com excelentes propriedades de drenagem, pulverização, resistência tensil e ao rasgamento.

Muito embora o floculante catiónico seja adicionado em excesso, o ambiente iónico em que 0 floculante efectua uma inversão de carga é tal que a coagulação do latex e a adsorção do enchimento são uniformes e progressivas, além de garantidas sem aglomeração que tornasse a folha produzida imprópria para utilização. Deverá notar-se que isto é parcialmente devido à mistura de redes duras e macias do presente invento. Os emulsionantes ou dispersantes empregues com as redes são considerados auxiliares desta formação uniforme e lenta na superficie da fibra.

À quantidade de floculante catiónico introduzida na caixa de recepção (26) excede a quantidade requerida para garantir a completa coagulação dos latexes e do enchimento sobre e entre as fibras da polpa celulósica. Para efeitos gerais, o aparecimento de material coagulado e o liquido

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sobrenadante ditarão aos técnicos do ramo a precisa medida do excesso de floculante a ser incluido.

Conforme notado acima, a finalidade do excesso é proporcionar qualidades de resistência húmida, à folha compósita produzida, tanto durante o processamento como sob a forma de produto acabado. A completa desastabilização da dispersão e a percipitação do enchimento e redes e a adsorção pelas fibras celulósicas deixam um liquido sobrenadante límpido. Com a adição de um maior excesso de floculante catiónico, a actividade de adsorção dos componentes ióni cos da mistura é invertida e o líquido sobrenadante voltará a tornar-se turvo.

Continuando a referir a figura, a mistura preparada desta maneira é depois passada do fundo da caixa de recepção (26) por quaisquer meios, como seja uma bomba (54), através da linha de alimentação (56) e depois através de um depósito ou tanque de lamas (58) e uma segunda linha de alimentação (60). A mistura introduzida no tanque de precipitação (6-2) tem uma consistência de cerca de 1 a 5 por cento e mais desejavelmente de Cerca de 4 por cento, e constitui aproximaaamente 85 por cento do peso em seco dos componentes empregues na formação da folha compósita do produto. Esta mistura é a seguir transportada através da conduta (64) por meios de meios de gravidade.v ³

Outra dispersão aquosa é preparada no segundo tanque de precepitação (68). Introduz-se água no tanque (68) em que é introduzida uma base, por exemplo hidróxido de amónio, para se garantir um pH de cerca de 8 a 12, preferivelmente de 8,5 a 10 e, mais desejavelmente, precisamente ou cerca de 9· Um agente tensio-activo catiónico aqua-solúvel, que neste caso serve como agente anti-estático, é introduzido em caso de necessidade. Deste ponto de vista verificou-se que a dispersão do componente fibroso não celuloso, tipicamente fibras de vidro, pode ser facilitada pelo uso

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5ό?ΌΓ '

Case 1218 de um agente tensio-activo anti-e stático catiónico que ajude o agente de envolvimento tipicamente presente na fibra de vidro comercialmente disponível. 0 agente tensio-activo catiónico preferido, introduzido no segundo tanque de precipitação (68), é mais desejavelmente um alquilamino polioxietilado em que a componente alquilo se situa na gama de entre nove e dezoito átomos de carbono. Âs nonilamina e decilamina são particularmente preferidas. Cada molécula de alquilamina polioxietilada contem entre $ e 10 partes de óxido de etileno e a amina tem um peso molecular médio entre 400 a 700 aproxiraadamente.

agente tensio-activo catiónico é geralmente incorporado na dispersão aquosa numa concentração em peso de cerca de 200 a 7θθ partes por milhão (ppm) e preferentemente a ou cerca de $00 ppm.

A esta solução e adicionado um componente fibroso não celuloso escolhido de um grupo constituído por fibras de vi· dro, lã de rocha e outras fibras minerais adequadas. Dessas fibras, as actualmente preferidas são as fibras de vidro cortadas tais como a Ξ Fiberglass de um oitavo de polegada da Owens-Corning, Illinois. As fibras de vidro não absorvem qualquer húmidade, apresentando elevadas resistênsias tensis, densidades muito elevadas e excelente estabilidade dimensional. As fibras de vidro tem comprimentos médios situados entre cerca de 0,1 a 0,7 polegadas e tem um diâmetro médio na gama de trinta e cinco centésimos de polegada (35 centésimos) a cerca de quarenta centésimos de polegada (40 centésimos). Estas fibras comercialmente disponíveis são caracteristicamente envolvidas com caseína o que faz com que as fibras de vidro, de outro modo ionicamen te neutras, formem e se mantenham em novelos. Tais acondicionamentos são vulgarmente empregues pelos fabricantes de fibras de vidro e a libertação da composição de envolvimento por meio de um agente anti-estático catiónico elimina a aglomeração das fibras e permite uma dispersão uniforme das

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Case 1218 fibras de vidro no tanque de precipitação. A consistência das fibras de vidro situa-se, para uma dispersão eficaz, dentro dos limites de 0,5 pox* cento a cerca de 3,θ por cento e mais desejavelmente cerca de 1 por cento, em peso da dispersão. A proporção de fibras de vidro na folha do produto compósito final está dentro dos limites de cerca de 6 a 23 por cento de peso em seco, com resultados preferidos garantidos geralmente a cerca de 9 a 20 por cento e mais desejavelmente a 15 por cento ou cerca disso em peso seco.

Com referência continuada à figura, a dispersão-aquosa que contem fibras de vidro dispersas é a seguir transmitida do fundo do tanque de precipitação (68) através da conduta (70) e da bomba centrífuga (66) para a linha de alimentação comum (72) para fornecimento conjunto com a mistura do primeiro tanque ae precipitação (62) à caixa da máquina (74). A dispersão do segundo tanque de precipitação (68) constitui cerca de 15 por cento do volume total dos constituintes do material compósito final.

A mistura dos conteúdos dos dois tanques de precipitação é aproximadamente igual.em volume e cria uma dispersão que tem uma consistência “situada dentro dos limites de 0,75 ^a cerca de 4,0 por cento e preferivelmente cerca de 2,7 por cento. Esta mistura sofre uma agitação continuada na caixa da máquina (74) antes da conaúção, por qualquer meio como seja uma. bomba no interior da linha de alimentação (76), através da linha de alimentação (78), para a caixa de entrada superior (80) de uma máquina de fabricar papel Fourdrinier, praticamente normal. Entre a bomba (76) e a caixa de entrada superior (80), uma linha.de alimentação suplementar (82) liga-se à linha de alimentação (78). Um floculante aniónico ilustrado como (86), tal como um foj fato poliorganico, é introduzido através dessa linha de ali mentação (82) a partir do reservatório (84). A concentração de floculante aniónico adicionada é suficiente para assegurar que o potencial electrocinético ou zeta da disper35

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são viscosa que passa para a caixa de entrada superior (80) está dentro dos limites de cerca de +10 milivóltios; e preferentemente entre +5 e -5 milivóltios.

I

A consecução de um potencial zeta dentro de pelo menos a variação mais larga é importante para garantir a aderência máxima do enchimento e redes às fibras da polpa,com as qualidades benéficas que fornecem à folha resultante. Uma sequência indesejada do insucesso na consecução do potencial zeta dentro dos limites mais largos, é a tendência para a folha compósita produzida se tornar quebradiça.

potencial electrocinético ou zeta, conforme esse ter mo tem sido usado ao longo desta descrição e nas reivindições, refere-se à queda do potencial expressa em milivóltios através da camada de iões na interface sólido-liquido das dispersões aqui descritas.

potencial zeta (Z), é medido como segue:

ΊΪ ed

Ó““ r-^ - i - D

Em que: e=carga eléctrica da camada d=espessura da camada D=constante dieléctrica da partícula potencial zeta é influenciado na presente instancia pela quantidade de refinação que aumenta a carga negativa da fibra da polpa e diminui, em consequência, a concentração requerida do látex. 0 presente invento procura efectuar uma neutralização desse potencial zeta, quer dizer, trazer o potencial zeta, que se deixou variar até um nível tão elevado como +20 milivóltios, de volta aos limites de uma gama inferior de +10 a -10 milivóltios e de facto tão próxima de zero quanto seja comercialmente atingível no laboratório ou na moagem. Uma grande variedade de floculantes, estabilizadores ou agentes tenslo-activos pode ser uti

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lizada com este fim. Um fosfato poliorganico, tal como ésteres de fosfato esterífiçado de álcool vinilico que incluem o comercializado e fabricado por E.F. Houghton & Co,, sob a marca registada e com o grau indicado STABILEX 8628, foi empregue com esse fim. Demonstrado como sendo ainda mais preferido é o agente tensio-activo comercializado sob a marca registada RETEN 521 fabricado por Hercules Incorporated.

Ainda com referência à figura, os componentes, crescentemente viscosos e rapidamente coagulantes, dispersos, são conduzidos através da linha de alimentação (7θ) para a caixa de entrada superior (80) duma máquina de fabricar papel Fourdrinier praticamente normal, representada geralmente como (90) na figura do dispositivo (10)_o

Empregando técnicas de fazer papel relativamente normais, a massa coagulante é extraída com uma rede de formação (92) e seca, com a água de drenagem conduzida através da caixa de drenagem (94). m folha compósita resultante (96) é vantajosamente consolidada através da passagem por rolos de pressão revestidos com feltro (98) e depois passada através duma série de rolos aquecidos (100) para efectuar a secagem por evaporação da folha· compósita até um nivel de húmidade final de aproximadâmente 6 por cento.

Um colóide, preferivelmente uma resina acrílica dura particulada, dispersa num medo aquoso, pode ser aplicado a uma ou ambas as superfóies da folha compósita formada (96) depois da fase de secagem por evaporação. Na realização preferida do presente invento, tal colóide é empregue para assegurar uma superfície lisa e ininterrupta livre de fibras soltas ou semelhantes. Este colóide serve também para assegurar a adesão de quaisquer resíduos e impurezas menores, enchimento ou fibras que se podem manter soltos e acima da superfície de folha formada.

Na figura, a aplicação do colóide está representada

Case 1218 por uma prensa de colagem (102). Não obstante, um tal agen te colóide pode ser aplicado por qualquer sistema convencio nal conhecido da industria, tal como um reservatório com um revestidor de lâmina, rolo com lamina, rolo invertido re vestidores de rolo ou semelhantes. 0 colóide aplicado deve ser deixado curar e rolos aquecidos adicionais podem ser proporcionados com esse fim.

Finalmente, a folha compósita curada com ou sem a aplicação de um colóide, pode ser usada imediatamente para qualquer propósito como forro ou entretela para laminados de cobertura de superfícies. Alternativamente, a folha compósita (96) pode ser retirada e enrolada sobre si mesma para armazenagem, transporte ou semelhantes e o rolo de armazenamento (104) ilustra um tal fornecimento.

Para ilustrar melhor as folhas compósitas preparadas de acordo com o presente invento, foram executados os seguintes exemplos ilustrativos.

EXEMPLO I

Empregando-se um dispositivo semelhante ao ilustrado na figura e descrito na especificação, dois mil cento e setenta e sete galões (2,177 gal.) (8^272,6 litros) de água foram adicionados a um tanque de mistura, A isso acrescentaram-se mil duzentas e vinte e nove libras (1.229 lbs) (5535843 kg) do grau comercial Ν^δ 4 de carbonato cálcio (CaCO^) em partículas com um tamanho tal que 96$ delas passe através duma peneira com rede U.S.Standard 60. Meio galão (0,5 gal) (1,9 litros) de anti-espuma NXZ, pesando cer ca de quatro libras (4, lbs.) (1,8156 kg) e comercialmen te disponível com origem na Diamond Shamrock Corporation, foi também adicionado para controlar a espuma. Esta mistura foi agitada no tanque de mistura a um ritmo inicial de duzentas e doze revoluções por minuto (212 rpm). A mistura foi então transferida para urna caixa de recepção e carrega-29-

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Case 1218 da com mais quinhetos galões (500 gal.) (1900 litros) de água, á mistura foi mantida em agitação a um ritmo inicial de trezentas e noventa e cinco revoluções por minuto (395 rpm),

A agitação da mistura na caixa de recpção foi aumentada para quatrocentas e noventa e quatro revoluções por mi nuto (494 rpm) e setecentas e noventa e três libras e dois décimos (793,2 Ibs) (360,033 kg) de material resinoso fo ram adicionados. Este material resinoso era constituído por uma mistura de dois componentes resinosos. À primeira resina consistia de uma suspensão de latex acrílico insolúvel na água, aniónico e duro com um conteúdo de sólidos de 45,5 por cento, uma temperatura de transição no vidro (Tg) de 3θ^δ6 e uma temperatura de mínima de formação de película de 22^SC. Esta resina foi obtida comercialmente da Rohm and Haas Co sob a marca registada Rhoplex TR 407.

segundo componente de resina era constituído por uma suspensão de latex acrílico não solúvel na água, macio, aniónico com um conteúdo de sólidos de 45 por cento e uma temperatura de transição no vidro (Tg) de -23^SC. Esta resina foi obtida comercialmente da Tjnion Chemicals sob a marca registada Amres 6922, ' ..

as duas resinas foram misturadas em proporções que representavam uma proporção de 1:1 numa b^/se de peso tanto em húmido como em seco. *

Uma segunda dispersão aquosa foi separadamente preparada pela combinação de mil cento e setenta libras (1.170 Ibs) (531,663 kg) de sólidos de polpa de madeira refinada com água de combinação até um total de trinta.e nove mil li bras (39.000 Ibs) (17.762,10 kg). À polpa refinada empregue foi kraft de madeira macia comercializada por St.Regis Corporation sob a marca registada Hilton Hi-Brite. Na dispersão aquosa, a polpa foi batida e refinada até um elevado grau de fibrilação interna e externa num refinador de disco duplo, comercialmente disponível, da Beloit Corporation.

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Na conclusão de tal refinação, a polpa exibia um comprimen to de ruptura de oito quilómetros (8 km) e uma densidade de sessente e oito centésimas de grama por centímetro cúbico (0,68 g/cc) quando preparada na forma de uma TAPPI Standard Handsheet. 0 comprimento das fibras variava entre cerca de cinco centésimas de polegada (0,05 pol.) e cerca de dois décimos de polegada (0,2 pol.) e a proporção do comprimento para o diâmetro variou entre cerca de sessenta para um (60:1) e cerca de cem para um (100:1)«, Esta segunda dispersão aquosa foi transferida para a caixa de recepção e carregada com mais quinhentos galões (500 gal) (1900 litros) de água. Na caixa de recepção, esta segunda dispersão combinada com os outros materiais para proporcionar uma dispersão com uma consistência de 2,86 por cento e uma Canadian Standard Freeness de duzentos e setenta milili tros (270 ml.).

Aproximadamente três por cento (3$) de uma resina canónica de epiclorohidrina-policaprolactona, comercializada sob o nome RESZOSOh.388-15 fabricada por E.F.Houghton ώ Co, foi adicionada à dispersão aquosa combinada para provocar a coagulação e adsorção da mistura de latex e enchimento pela polpa de madeira celulósica refinada. 0 conteúdo da caixa de recepção foi depois transferido para um primeiro tanque de precipitação e constituiu 85 por cento da comcentração total por volume a ser empregue na formação de folha compósita de produto final.

Uma terceira dispersão aquosa foi separadamente preparada num segundo tanque de precipitação, por meio da combinação de mil e quinhentos galões (1500 gal) (5*700 lit.) de água e cem libras (45,39 kg) de fibra de vidro E cortada com um comprimento médio de cerca de um oitavo de polegada (1/8 de pol.) e um diâmetro médio de cerca de sete microns (7 ura). Estas fibras são comercializadas por Owens-Corning Corporation e são portadoras de um revestimento de caseína que pode ser removido por um agente catiónico anti-e stát ico. Por essa razão, cinquenta e duas libras (23,60 kg) de uma

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alquilamina polioxietilada comercializada por GAF Corporation sob a amrca registada KATAPOL VP-532 foi adicionada à dispersão aquosa. Além disso, cerca de um pinto (0,437 lit.) de hidróxido de amónio (NH^OH) foi adicionado para ajustar o pH desta dispersão para 9,0. Esta dispersão aquo sa constituía 15 por cento da concentração total em volume a ser empregue na formação da folha compósita de produto fi nal. A seguir à agitação desta terceira dispersão aquosa durante cerca de um minuto, o conteúdo de ambos os tanques de precipitação foram transferidos para uma caixa de máquina onde a gitação continuou e a dispersão combinada foi trazida para uma consistência de cerca de 2,7 por cento. 0 potencial zeta desta dispersão combinada foi de cerca de +20 milivóltios e ela apresentava uma aparência leitosa branca. A dispersão foi transferida através de um misturador linear que introduziu uma quantidade de agente tensio-activo aniónico, neste caso um ester de fosfato esterifiçado de álcool polivinílico comercializado por E.F. Houghton & Co. sob a marca registada STABI1EX 8628. A quantidade deste aditivo foi suficiente para restaurar o potencial zeta da dispersão fibrosa para-uma gama de +10 a -10 milivóltios. A dispersão foi finalmente transferida através do misturador linear para a caixa de entrada superior duma mát quina Fourdrinier de fabricar papel a um ritmo de fluxo de aproximadamente quatrocentos e oito g^loes por minuto (408gal/min) (1.55θ,4 lit/min). Este agente tensio-activo aniónico foi adicionado a um ritmo de aproximadamente três galões por minuto (3 gal/min) (11,4 lit/min) para fornecer uma adição efectiva em operação continua de cerca de 1,25 libras (5,67 kg) por tonelada.

A dispersão aquosa, agora sob a forma de uma lama fibrosa rapidamente coagulante, foi passada da caixa de entrada superior e lançada em tiras sobre o arame de formação da máquina de fabricar papel Fourdrinier. A drenagem da la ma começou no arame de formação e continuou à medida que a

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lama era passada através de prensas rotativas que ajudaram a consolidar a massa fibrosa e a formar a folha compósita. Finalmente, a folha compósita foi seca até um conteúdo de húmidade de 6 por cento, passando-se o compósito através de uma pluralidade de rolos aquecidos. Á folha compósita assim obtida tinha uma espessura que variava entre catorze e vinte mils.

Quantidades indeterminadas de impurezas não absorvidas subsistiram, representando principalmente o residuo da fon te de carbonato de cálcio comercial (pedra calcária), mas não constituíram uma preocupação material.

Um colóide contendo dez por cento de’ sólidos da dispersão aquosa de um latex acrílico catiónico duro comercializado por Rohm and Haas Co., sob a marca RHOPLEX TR-407, foi aplicado à folha compósita. 0 ritmo de fixação variou entre cerca de três centésimos de libra por jarda quadrada (0,03 lb/jrd²) (13,617 gr/1,195 *°²) θ três décimos de 11bra/jarda quadrada (136,17 ga/1,195 m^), proporcionando uma espessura nominal entre cerca de um décimo de um por cento (0,1 $) a cerca de um por cento (1$) da folha. 0 latex foi aplicado a ambos os lados da folha compósita por um rolo de contacto e a folha foi depois secada de novo_c

A folha compósita tratada com o colóide foi então revestida da seguinte forma. Um revestimento pelicular com 10 mils de plastisol de resina de vinil., foi aplicado, a um primeiro lado da folha compósita e curado durante 30 segundos a 39o² F. 0 primeiro lado revestido foi colocado numa folha libertadora, não tecida, com feltro comercializada por Congoleum Corporation como C0NG0LEUM feltro de liberação Fêlt WS-86 e uma capa semelhante de 10 mil do mesmo plastisol foi depois aplicada ao lado oposto da folha compósita. Este conjunto foi depois aquecido a 39O^SF durante 3 minutos para curar a resina de vinilo. As caracteristicas físicas para a folha compósita preparada desta maneira são representadas sob o titulo Amostra 1 no Quadro 3 que

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Case 1218

aparece abaixo.

Conforme se notou anteriormente, as temperaturas de processamento encontradas na secagem por evaporação da folha compósita, a cura do agente colóiae e a cura do revestimento de plastisol não deverão exceder o ponto de fusão do componente de latex macio, a formação da folha compósita antes da secagem e as fases pós-tratamento que não a cura, por exemplo, o revestimento com colóide e a aplicação dos revestimentos peliculares com plastisol, foram levadas a efeito à temperatura ambiente.

EXEMPLO II

A polpa de madeira macia do Quadro 1 foi refinada num batedor laboratorial Valley Beater até uma consistência de 1 por cento. As fibras foram enxaguadas com um contrapeso de 2.25o gramas no braço de alavanca da placa de base do batedor durante 15 minutos. Um peso adicional totalizando 5.5OO gramas foi então adicionado e a polpa refinada até um comprimento de ruptura de 8 a 10 km e uma Canadian Standard Freeness (CSF) de 3^0 centiràetros cúbicos. A polpa de madeira refinada para uma consistência de 1 por cento foi introduzida numa mistura dos restantes componentes do Quadro 1 numa sequência que seguiu a maneira geralmente descrita no Exemplo anterior. v ⁵

QUADRO 1

Seco (grs.) Húmido(cc)

Sequência da adição

1. Água	529.6
2.	CaCO^ (grau comercial)	32.0	32.0
3.	Rhoplex^mTR-407 (Rhom and Haas Co)	10.0	21.7
	e Amsco-Restm 6922 (Union Chemical)	10.0	21.7
4.	St.Croix^ polpa branqueada de madeira macia (Georgia Pacific)	30.0	1500.0
5°	Rezosol tm388-15 (E.F.Houghton & Co)	3.0	20.0

BJTÕ 2125.0

Uma dispersão aquosa de fibras de vidro foi separadamente preparada de acordo com as quantidades listadas no Quadro .2, Isso começou pela introdução de água, ajustamen to do pH para 8,0 a 8,5 com NH^OH e adição do agente anti-estático catiónico solúvel na água KaTOPOL ^^mVP-532 (GAF Corporation). Este agente anti-estático é 20 por cento sólidos e foi adicionado a uma concentração de 5θθ partes poz milhões (ppm) de peso em seco, ao peso total da fornada. A fibra de vidro foi então adicionada numa concentração de 1 por cento e a mistura agitada para se remover o colóide das fibras e efectuar praticamente a dispersão completa das fibras.

Quadro 2

Componente Seco (Ibs) Húmido

Sequência da adição —-—------“—-
1. Xgua	•—	1500.0
2C NH40H		pH 8.5
3. Katapol tmVP-532 (GAF Çorporation)	1.6	8.0
4c Vidro Ξ 1/3 envolvido, 3-114-1	15.0	17.6
(Owens-Corning Fiberglass)
	16.6	1525.6

As formulações dos Quadros 1 e 2 foram misturados para se obter uma consistência de 2,7 por cento. As formulações foraja depois formadas em folhas de amostra numa moldura de arame e secas. As características fisicas para a folha compósita preparada desta maneira são descritas sob a Amostra 2 no Quadro 3, que aparece abaixo.

-3556?οΐ

Case 1218

1	'QUADRO 3
	-Propriedade	Unidade	Amo stra
c			I w·
0	Peso de Espuma	Libras por 480 pés quadrados	26.7	25.2
	Peso por jarda drada	qua Libras por jarda * quadrada	0.51	0.47
	Calibre	Polegadas	.018	.0155
10	Depósito por pro- Calibre por peso de porção de peso Sspuma	0.677	0.62
	Tensil Fria - 74eF Libras	93	94
	Alongamento	Percentagem	2.7	2.6
	Tensil Curva	Libras	70	70
15	Pulverização	Libras	83	90
	Rigidez T2	Unidades	59	30
	Tensil Quente -3502F	Libras	28	25
	Absorção de água Percentagem	66.7	67.0
20
	Imersão do Plastificador
	Tensil	Libras	51	53
	Alongamento	Percentagem	1.8	1,8
25	Rigidez T/2'	Unidade q	35	22
	Encadeamento Interno
	Keil Modificado	Gramas	1800	1500
30	IGT	(Pés por minuto tinta nQ.7	5.80	63O+
	Termos que	aparecem no Quadro 3 são	definidos	como se
	gue:
35

-36·

56901 '

Case 1218

Tensil Fria: A resistência tensil do material compósito a 742 Fahrenheit. Porções das folhas são cortadas em tiras de 1 por 8 polegadas e a espessura minima sobre a área de teste é determinada. A tira ensaiada é colocada numa máquina de testar Instron com uma abertura de 6 polegadas e o alongamento e as libras no momento da ruptura são medidos enquanto a máquina é accionada a uma velocidade de cabeça de 1 polegada por minuto. Os resultados são determinados numa media de 3 amostras.

>

Alongamento: 0 alongamento do material compósito que é determinado à temperatura ambiente sobre uma abertura de 6 polegadas no momento em que é determinada a tensil fria.

Pulverização: A explosão lateral do material compósito conforme determinado pelo método de teste TAPPI T 403-OS-76.

Rigidez (T/2): A rigidez normal do material compósito é determinada de acordo com o método de teste TAPPI T 489-os-76. 0 valor obtido em centímetros grama é corrigido para um valor para 3θ mils de espessura multiplicando-se pelo factor:

Espessura da amostra de ensaio em mils_e

Tensil Quente: A resistência tensil do material compósito a 35^1¹° Usta propriedade fisica é ensaiada da mesma forma que a Tensil Fria, excepto pelo facto de os especimens de teste serem aquecidos até 35b²F., enquanto estão presos nas mandíbulas da máquina de ensaios Instron.

Absorção de agua; A absorção de água pelo material compósito é determinado pelo encharcamento de uma amostra (2 por 4 polegadas) com água durante 24 horas e registo do aumento de peso, com cálculo da percentagem de aumento quanto ao pe so _c

56901

Case 1218

Imersão no Plastificador: Imersão do plastificador exige que as amostras de ensaio sejam encharcadas em ftalato de dioctilo (DOP) durante 24 horas antes do ensaio. TensU, alongamento e Rigiãez T/2 são determinados para as amostras tratadas de maneira igual aquela por que são tratadas na ausência de plastificador.

Teste de-Kiel Modificado: 0 Teste de Kiel modificado é uma medida do encadeamento interno em que 10 mils de um plastisol em película de revestimento são aplicados à parte inferior de uma folha feltrada de acordo com o presente invento e curada durante 30 segundos a 290²F. Dez mils de revestimento pelicular idêntico são então aplicados ao lado de cima da folha. (ITo teste de Kiel normal, uma camada de tira é aplicada a ambos os lados da folha). 0 lado de baixo é depois colocado sobre um papel de libertação, como seja o Congoleum Relea.se Felt WS-86 um produto comercializado por Conguleum Corporation, Kearney, TTew Jersey. A folha revestida é curada a 39O^SF durante um periodo adicional de 2 minutos. Uma amostra com uma polegada de largura é depois cortada da amostra.* As extremidades da amostra estão suficientemente deslaminadas paru permitir que as extremidades separadas sejam ,colocadas entre as pinças do te_s tador de Keil. 0 motor accionador da mandíbula superior do aparelho de ensaio é activado e a porção não deslaminada da amostra é então sustida em ângulo recto quanto á direcção da tracção. A tracção necessária para efectuar uma maior deslaminização é medida em gramas.

Quando se dá o colapso a amostra é inspeccionada. A localização do ponto de ruptura é observada para se determinar se o colapso se deu na superfície de revestimento de plastisol ou na estrutura da folha de entretela. Onde a ruptura ocorra primeiramente dentro da própria entretela, os resultados medidos em grumas por polegada são dados.

Teste IGT: Este ensaio é empregue como um meio para deter

56901

Case 1218 minação do encadeamento interno de uma folha revestida como a folha compósita do presente invento. 0 ensaio mede o colapso de encadeamento interno causado pela fadiga que tenha sido provocada pelo esforço de curvatura. 0 teste mede também a tendência de uma amostra para formar bolhas ou descascar. No processo de ensaio uma tinta de impressão de letras negra n^s 7 ® aplicada a um peso de roda contra uma tira da amostra em ensaio. 0 ensaiador IGT sujeita o especimen a uma aceleração crescente (pés/min,) que faz corr que se dê uma ruptura interna, 0 ensaio é geralmente executado utilizando-se o ensaiador IGT de impressionabilidade do tipo ALC2 do Research Institute for the Printing and AI lied Industries de acordo com o método ΤΑΡΡΙ T499 SU-64. No presente ensaio, no entanto, _Λ1 ou A2 foram usados como instrumentos e a tinta N^s 7 foi esfriada para aumentar a sua aderência.

ΞΣΞΝΡΙ.0 III

Os seguintes componentes foram misturados em sequência num único recipiente de reacção com agitação moderada.

Quadro	4
Componente	Seco (lbs)	Húmidade (gal)
1. Agua		8531»0
2. NH^OH		para pH 8,5
3. Katapol tmVP5-32	1.6	8.0
4. Vidro 3 1/8”,S-114-1	15,0	17.6
5, CaCO^ grau comercial NB4	32.0	32.0
6. Rhoplex tm TR-407,latex,	10.0	21.7
Amres tn6922, latex	10.0	21.7
7. Polpa Branqueada St.Croix	30.0	1500.0
8. Rezo sol ^388-15	3.0	20.0
9. Stabilex tm8628		conforme neces-
		sério
	101.6	10,160.0

-3910 >

5690Γ

Case 1218

AS fibras de vidro são agitadas durante um período de cerca de 1 minuto antes da introdução do carbonato de cálcio. Depois uma mistura de polímeros de latex macio e duro, RHOPLEX Tfí-40? e AlíRES^ 6922, respectivamente e a polpa de madeira refinada foram adicionados. A polpa empregue foi a polpa de madeira macia branqueada St. Croix fabricada por Georgia Pacific Corporation de Woodland, Maine. A polpa foii refinada separadamente até um grau elevado de fibrilação interna e externa. A polpa refinada tinha uma densidade de 0,6 gms/cc. , uma extensão de ruptura de 6 km e uma Canadian Standard Freeness de 350 cc. Uma policaprolactona epicloro-hidrina catiónica, REZOSOL^¹¹¹ 388-15, foi introduzida para provocar a precipitação do latex e do enchimento. A solução sobrenadante passou através duma fase límpida para um estado leitoso, em que o fosfato poliorganico aniónico SlABIISX^^m8628 de E«F<Houghton & Co., foi adicionado para fazer a solução sobrenadante regressar a um estado límpido. Neste ponto o latex e o enchimento ejs tavam praticamente todos precipitados. A mistura resultante recebeu agitação suave, continuada depois da precipitação e foi depois drenada sobre uma peneira de arame para %

formar uma folha do produto que apresentava propriedades físicas semelhantes às acima relatadas, com a excepção de a ligação interna ser mais fraca e poder ser considerada inadequada para o uso pretendido. * ⁴

EXEMPLO IV (a) 0 processo do Exemplo I foi repetido. Não obstante, a proporção de carbonato de cálcio foi reduzida e a per centagem de mistura de latex foi aumentada para 35 por cento de pêso em sêco do compósito final. Os outros componentes foram acrescentados nas concentrações empregues no Exem pio I, excepto quanto à quantidade de floculantes de epiclo ro-hidrina-policaprolactona e polifosfato orgânico empregues As concentrações desses floculantes foram aumentadas de três

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Case 1218 >

libras por tonelada (3 lbs/ton.) para seis libras por tonelada (6 lbs./ton) para garantir a coagulação necessária e proporcionar a resistência húmida desejada à folha do produto. A temperatura ambiente era de 76^s F (23^SC). A folha produzida foi tratada com plastisol de vinilo à maneira do Exemplo I e ensaiada. 0 produto apresentou um IGT em excesso de 630 pés/min.

(b) 0 processo do Exemplo IV (a) foi repetido, excepto por a folha do produto não ter sido revestida de colóide antes da aplicação do plastisol vinilico. A folha produzida apresentou um IGT em excesso de 630 pés/min.

Será evidente que os termos e expressões que foram empregues acima são utilizados como termos descritivos e não limitativos. Não há intensão de, com o uso de tais termos e expressões, excluir equivalentes das características apresentadas e descritas ou suas partes e reconhece-se que várias modificações são possíveis dentro do escopo do invento reivindicado.

Claims (13)

1-. - Processo para a preparação de um material compósito fibroso não tecido, caracterizado pelo facto de compreender as operações de:

a) misturar separadamente, com pelo menos, uma quantidade suficiente de água para formar uma primeira dispersão aquosa;

Io um componente fibroso celulósico constituído predominantemente por fibras de polpa de madeira macia escovada ou refinada até um grau de fibrilação externa e interna caracterizado pelas fibras na forma de uma TAPPI Standad Handsheet, terem um comprimento de ruptura de, pelo menos, oito quilómetros (8 km) e uma densidade de, pelo menos, sessen

56901

Case 1218 ta e sete centésimos de grama por centímetro cúbico (0,67 g/cc); e

II. um componente de enchimento constituído por, pelo menos, um enchimento inorgânico, insolúvel na .água, aniónico, particulado;

b) misturar, com, pelo menos, uma quantidade de água suficiente, para formar uma segunda dispersão aquosa:

I. um componente de resina macia compreendendo uma resina aniónica de ligação acrílica macia insolúvel na água, resina e.sss que tem uma temperatura de transição a vidro de -30⁹C a -102C; e

II. um componente de resina dura compreendendo ma resina aniónica de ligação acrílica, dura, insolúvel na água,resina essa que tem uma temperatura de transição a vidro de 20^sC a 40^eC;

UI, um componente de enchimento que compreende, pelo menos, um enchimento particulado, aniónico, inorgânico, insolúvel na água;

IV, um primeiro componente’ floculante compreendendo uma resina floculante solúvel na água,_vcatiónica, orgânica, hidrófuga; e .

V. um segundo componente floculanteAÇue compreende um floculante aniónico, orgânico, em quantidade suficiente para ajustar o potencial electrocinético dos componentes combinados até cerca de -10 milivóltios a cerca de +10 milivóltios, os quais são todos precipitados numa relação interligada,

c) misturar com, pelo menos, uma quantidade suficiente de água para formar uma terceira dispersão aquosa;

I. ura componente de fibra não celulósico compreendendo, pelo menos, uma fibra dispersável na água, escolhida do grupo constituído por fibras de vidro, lã mineral e outras fibras minerais;

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Case 1218 »

d) preparar uma primeira dispersão aquosa combinada pela combinação da primeira dispersão aquosa preparada na fase (a) com a segunda dispersão aquosa preparada na fase (b);

e) adicionar à primeira dispersão aquosa preparada na fase (d) um excesso de um primeiro componente floculante que compreende um floculante de resina hidrofuga orgânica, catiónico, solúvel em água;

f) preparar uma segunda dispersão aquosa combinada pela combinação da primeira dispersão aquosa combinada preparada na fase (d) com a terceira dispersão aquosa preparada na fase (c) ·,

g) adicionar à segunda dispersão aquosa combinada preparada na fase (f) um segundo componente floculante que compreende um floculante orgânico aniónico numa quantidade suficiente para ajustar o potência! electrocinético da referida segunda dispersão aquosa combinada de cerca de -10 milivolts para cerca de +10 milivolts; e

h) precipitar, praticamente, todos os referidos componentes de resina e enchimento es relação interligada com os referidos componentes fibrosos celúlósicos e não celulósicos,

2^&. - Processo para a preparação de um material compósito não tecido de acordo com a reivindicação 1, caractezado pelo facto de o referido material ter a forma de uma folha.

3^ê. - Processo para a preparação de um material compósito não tecido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de uma composição de classificação ser aplicada a pelo menos uma superfície da folha e a referida composição compreender uma resina acrílica insolúvel em água com uma temperatura de transição a vidro de 20^sC a 40^ .

4”. - Processo para a preparação de um material compósito não tecido de acordo com as reivindicações 1 ou 2, ca35

56901 '

Case 1218 racterizado pelo facto de, pelo menos, uma só camada de uma resina de vinilo plastisol ser aplicada a, pelo menos, uma superfície da folha.

5^e. - Processo para a preparação de um material compósito não tecido de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a mistura de resinas acrílicas ser constituída por proporções substancialmente iguais de componentes de resina macia e de resina dura.

- Processo para a preparação de um material compósito não tecido de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o primeiro componente floculante ser uma resina policaprolactona-epicloro-hidrina ou um poliol de epicloro-hidrina-policaprolactona.

7^e. - Processo para a preparação de um material compósito não tecido de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o componente de fibra celulósica compreender polpa de madeira macia não branqueada.

8—c - Processo para a preparação de um material compósito não tecido de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de a polpa de madeira macia não branqueada compreender fibras kraft” c’om uma proporção média entre o comprimento e a espessura diametral situada, respectivamente, entre 60 para 1 e 100 para l_c

9^ê. - Processo para a preparação de um material compósito não tecido de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de a resina acrílica de ligação macia, ter uma temperatura de transição a vidro de cerca de ~23^eC_o

10^δο - Processo para a preparação de um material compósito não tecido de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto da resina acrílica dura de ligação ter uma temperatura de transição a vidro de

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Case 1218 )

cerca de 30^sC,

11-, - Processo para a preparação de um material compósito não tecido de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto da resina acrílica dura de ligação ser melhor definida como compreendendo pelo menos 60 por cento, em peso, de menómero de metacrilato de metilo.

12®. - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de a segunda dispersão aquosa combinada ser constituída por cerca de aproximadamente 85 $ da primeira dispersão aquosa combinada e 15$ da terceira dispersão aquosa numa base de peso em seco.

13^ê. - Processo de acordo com as reividicações 1 ou 11, caracterizado pelo facto de a terceira dispersão aquosa incluir fibras de vidro e um agente catiónico anti-estático e consistir numa fase aquosa contínua com um pH de 8 a 10, aproximadamente,

14^fe. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1, 11 e 12, caracterizado pelo facto de a segunda dispersão aquosa combinada ter uma consistência de cerca de 0,5 a 4 por cento.