PT91335B

PT91335B - Metodo para a producao de papel estavel a luz a partir de polpa mecanica e papel produzido de acordo com o referido metodo

Info

Publication number: PT91335B
Application number: PT9133589A
Authority: PT
Original assignee: Lumalampan Ab
Priority date: 1988-08-05
Filing date: 1989-08-01
Publication date: 1995-06-30
Also published as: SE8802836D0; PT91335A; SE461596B; WO1990001581A1; ES2015767A6; AU3987489A; SE8802836L

Description

Descrição do objecto do invento que

LUMALAMPAN AKTIEBOLAG, sueca, industrial, com sede em S-j571 23 Karlskrona, P.O. Box 508, Suécia, pretende obter em Portugal, para: MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE PAPEL ESTÁVEL X LUZ A PARTIR DE POLPA MECÂNICA E PAPEL PRODUZIDO DE ACORDO COM 0 REFERIDO MÉTODO

O presente invento refere-se a um método para a produção de papel estável a luz, de preferência papel produzido a partir de polpas mecânicae ou termomecânicas ricas em lignina, chamadas polpas de grande rendimento e ao papel produzido de acordo com o processo.

Os factores principais que são responsáveis e influentes para causar fraca estabilidade à luz das polpas de grande rendimento, que resultam num amarelecimentorelativamente rápido do papel produzido com elas, são a lignina, o extracto e o conteúdo de iões metálicos das polpas. A lignina é considerada como sendo o maior factor con— tributivo para o amarelecimento do papel produzido a paritr de tais polpas e consequentemente tem sido feitas investigações que se encontram no estabelecimento nos qua-is os agentes químicos e mecanismos físicos que controlam a influência negativa da lignina sobre a estabilidade à luz do papel.

Alguns dos primeiros trabalhos científicos levados a efeito com base na observação da quimica da madeira, numa tentativa para descrever qual o papel desempenhado pela lignina no amarelecimento do papelproduzido a

,. rU&iéeS

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Ref: Ρ 1159-^0 partir de polpas de alto rendimento, foram apresentados por

Leary na publicação TAPPI 50 (1967):1, 17 e 51 (1968); 6,

257. Leary verificou que a irradiaçao de jornais impressos completamente isentos de oxigénio nâo resultava no amarelecimento do papel. Isso confirmou a importância do oxigénio para o amarelecimento das polpas de alto rendimento.

Outras contribuições importantes foram feitas por Kringstad e Lin e publicadas na TAPPI 52 (1969): 6, 1070; 53 (1970);4, 658; 53 (l97O);9. 1675; 1 (1970),

252. Verificou-se que os compostos com lignina que continham veículos de alfa carbonilo conjugados em anéis, veículos de alfa-beta-olefina ou veículos de bifenilo são sensíveis a reacção químicas provocadas pela luz, resultando em produtos de reacção amarelos. Por outro lado, as estruturas de lignina cujas .cadeias laterais estáo saturadas são resistentes à radiação até um comprimento de onda de 300 nanometros.

Os peritos na técnica crêm que o amarelecimento do papel é principalmente provocado pelos componentes fenólicos da lignina presente. Verificou-se que o amarelecimento pode ser significativamente reduzido, por meio de bloqueio dessas unidades fenólicas, acetilando ou reduzinco os grupos carbonilo e olefínicos presentes na lignina, com a ajuda, entre outras coisas, de borohidreto de sódio. Cutros passos importantes incluem a redução de certos grupos aldelíidricos e quinona, por exemplo, grupos benzoquinona, a fim de controlar a formação de cromoforos, isto é, a formação de substâncias capazes de descolorir o papel.

No momento presente pode encontrar-se abundante documentação relativa às investigações sobre esses mecanismos, que controlam o amarelecimento do papel produzido a partir de polpas mecânicas.

Uma vez que se pode demonstrar que existem muitas formas de reacção que conduzem à formação de com2

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Ref: Ρ 1159-^0 postos cromóforos, o amarelecimento, quando visto de um ponto de vista químico, é um problema altamente complexo.

Um processo químico bastante caro e uma introdução relativamente grande de produtos químicos tornar-se-iam necessários para se conseguir uma boa estabilidade da cor (por implicação, brancura) apenas por meio de tratamentos químicos o que torna tais tratamentos menos atractivos sob o aspecto económico e também sob o aspecto ambiental.

Têm sido aplicados diversos processos na indústria do papel, com intensão de se conseguir um máximo de brilho no papel produzido a partir de polpas de alto ren dimento. Estes métodos incluem

1) a escolha de matérias primas de papel branco de alto grau

2) 0 tratamento com produtos químicos (branqueamento das matérias primas)

3) mistura de branqueadores e agentes de enchimento brancos (agentes intensificadores de brancura/ /brilho) com a polpa de papel e

4) revestimento do papel com uma substância de alto grau que contenha um agente de enchimento e um branqueador.

Desde há muito tempo que têm vindo a ser usados diversos processos para tratar superficialmente diferentes tipos de papel de baixa qualidade na industria do papel. A finalidade do tratamento da superfície é melhorar a qualidade do papel, de uma ou de outra forma, principalmente a sua capacidade para ser impresso, ^ntre outras coisas, o brilho do papel (muitas vezes fraco) e a estabilidade a luz do mesmo são também melhorados. Isso exige, no entanto, a aplicação de um revestimento relativamente espesso .

A superfície do papel é normalmente tra3

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tada com uma composição de revestimento que contém um agente de enchimento (frequentemente caolino), um agente de fixação e diversos aditivos (produtos químicos auxiliares).

Numerosas composições de revestimento se encon tram descritas na literatura, entre outros em

- Coating formulation A.H. Nadelman, Lockwood Trade Journal, New York 1966.

-Pulp and Paper, J.P. Calsey, Vol. 3» Interscience Publ. 1961.

Substâncias ou formulações de revestimento são aplicadas ao papel para modificar as suas propriedades superficiais, tais como o brilho, a capacidade de impressão, resistência mecânica, retenção de água do papel, etc.

revestimento pode ser aplicado com a ajuda de rolos numa secção chamada de revestimento do papel, ou com a ajuda de raspadores contra rolos de encosto especiais, ou contra cilindros de secagem numa máquina de Fourdrinier. Além de conter um ou mais agentes de enchimento e um ou mais agentes de ligação, uma formulação de revestimento pode também conter um emulsionante, polissacáridos, agentes dispersantes, absorventes de UV, branqueadores ópticos, retardadores de espuma, fungicidas, etc., conforme se descreve em SE-B-75O2849-4 (=FR-B-74o8729). Outras formulações de revestimento são descritas em EP-A1-0015517, SE-B-35OO83,

SE-B-353358 ® SE-B-79O8927· As três últimas publicações referèm-se principalmente à distribuição dos tamanhos do grão.

Para além dos riscos que correm pela introdução de uma pluralidade de produtos químicos mutuamente diferentes num processo de manufactura e o perigo subsequente de derramamento, que pode ser impossível de cuidar em maior ou menor grau, o agente de enchimento incorporado em tais formulações de revestimento deve também ser considerada como

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Ref; Ρ 1159-40 constituindo um contaminante. Além disso, muito embora os ligantes usados no presente contexto tenham uma pressão de vapor relativamente baixa às temperaturas de trabalho que prevalecem durante os processos de fabricação do papel, o facto de se encontrarem presentes vapores de ligante no ambiente de trabalho de uma fábrica de papel não pode ser igno^ rado.

caracter contaminante dos agentes de enchi, mento (pigmentos) é actualmente manifestado quando as fibras do papel são recuperadas de papel reciclado. Muito embora o papel reciclado constitua o material de partida para o -car tão e para camadas intercalares ou para cartão canelado, onde, por exemplo, a argila pode ser preferida, o agente de enchimento criará quebras noutras utilizações das fibras de papel. Muito embora a argila possa ser mantida em suspensão na polpa de papel, numa grande percentagem, e por isso ser impedida de formar depositos nas folhas de cartão ou de papel produzidas, criará no entanto desgaste nas bombas e válvulas, especialmente durante a passagem da polpa para a máquina de fabricar papel. Neste aspecto deverá ter-se em atençâo que a formaulação de revestimento constitui até 20$ do peso do papel reciclado, o que cria problemas a menos que se disponha de outras fibras recicladas para mistura com adelgaçamento da polpa. Quando se fabrica papel higiénico e papel de cozinha, os quais são totalmente fabricados a partir de papel reciclado, é economicamente impossível retirar manualmente o papel reciclado numa tentativa para limitar a quantidade de formulação de revestimento trazida para o processo de manufactura. 0 volume amortecedor de folhas de polpa é o único meio auxiliar para refazer a formulação de revestimento, se uma determinada carga de material reciclado tiver um conteúdo elevado de papel revestido.

No caso de papel deste tipo, não se crê que o agente de enchimento presente constitua problema no produto final. No entanto, o risco de reacções alérgicas na mem5

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Ref: Ο 1159-40

-Á âutl brana mucosa daqueles que entrem em contacto com o referido papel não pode ser ignorado, a menos que o papel reciclado seja limpo de ligante na formulação de revestimento, em diversas fases.

O objecto do presente invento é proporcionar um papel de qualidade suficiente para uso em arquivo e tendo um bom contraste de impressão feito com um material de parti da relativamente barato. 0 presente invento reduz efectiva— mente a carga sobre o ambiente dos produtos químicos até aqui utilizados, os quais são principalmente importados para paises produtores de papel.

Por uso em arquivo quer-se significar que o papel não deverá posteriormente amarelecer ou ser modificado de qualquer outra forma, de modo que reduza o contraste entre o papel è o texto impresso nele ou qualquer outro outra forma de impressão ou de escrita nele existente, tanto quando o papel é guardado num ambiente escuro como quando o papel está exposto a luz artificial ou natural. Deverá obser var-se, neste contexto, que o papel usado nas máquinas copia doras dos escritórios é sujeito a grande quantidade de energia luminosa (luz). Essa luz tem um comprimento de onda que garante uma rápida transferência de texto e imagens, mas que é nocivo às fivras do papel.

desejo que o invento pretende satisfazer é principalmente o de proporcionar um papel, que, ao longo do tempo, se mantenha branco, tanto quanto pode ser distinguido pelo olho humano. Ao praticar-se o noVo método, no entanto, é igualmente possível fabricar papel que será percebido pelo olho como sendo ligeiramente colorido num tom rosado, esverdeado, azulado ou qualquer outro. A tendência natural das fibras de papel para amarelar é inibida em todos os outros casos e as superfícies do papel reflectirâo a luz dentro dos comprimentos de onda desejados.

Com a finalidade de reduzir a utilização de

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produtos químicos e de melhorar a estabilidade a luz do papel produzido a partir de polpa mecânica ou termo-mecânica, propõe-se de acordo com o invento que o papel seja tratado de acordo com um método que, após processamento específico da polpa contra

- - - as unidades fenólicas existentes na lignina presente,

- - - estruturas conjugadas alfa-carbonil (redução)

- - - cadeias secundárias alfa-saturadas e beta-saturadas (hidratação), é caracterizado pelos seguintes passos de processamento:

Aplicação de pelo menos duas camadas de revestimento na superfície do papel,

Revestimento 1 (mais perto da superfície do papel), designado por camada protectora, que compreende um pigmento inorgânico que é simultaneamente reflector e absorsor de UV,

Revestimento 2 (externo à camada l) que forma uma camada exterior com um brilho máximo e que compreende um branqueador óptico (substância branqueadora/intensificador de brilho) e um agente de enchimento inorgânico.

Outros aspectos característicos do invento são apresentados nas reivindicações que se seguem.

Surpreendentemente, verificou—se que o brilho do papel fabricado a partir de polpas mecânicas relativamente escuras é acentuadamente melhorado em resultado proposto da superfície do papel. 0 papel assim tratado obtém igualmente uma acentada melhoria na estabilidade da cor e é insensível tanto à luz natural como à artificial.

revestimento 1, que é aplicado directamente no papel, tem por finalidade proteger os compostos sen síveis aos UV do papel, de forma a evitar indesejáveis reacções fotolíticas entre radiação UV rica em energia e, por y

is

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Ref: Ρ 1159-40

exemplo, estruturas da lignina que contém veículos alfa-carbonil conjugados no anel, veículos alfa-beta-olefina ou veículos bifenil.

A camada protectora é aplicada sob a forma de um revestimento delgado que compreende uma mistura pigmentar, ligante, agente dispersante e água. A mistura pigmentar pode compreender as seguintes substâncias: a/ dióxido de titânio muito puro (TiO^) com um tamanho de grâo de 0,1-1,0 micron (de preferência 0,3-0,6 micron) b/ sulfato de bário muito puro (BaSO^), tamanho de grão 0,1-0,8 micron (preferivelmente 0,1-0,3 micron). c/ dióxido de silício amorfo, muito puro (SiO^).

a/ funciona como um absorsor de UV, b/ e c/ funcionara como reflectores UV_.

A proporção de mistura, calculada em partes em peso é de 1-3 T1O2 + 4-8 BaSO^ + 1-5 Si0£, preferivelmente a TiO^ + 6 BaSO^ + 3 SiO^.

peso do revestimento ou gramagem, é de

2 0,2-0,8 g/m (preferivelmen te 0,3-0,6 g/ m ) .

Ligantes utilizáveis reno-acrilato, metil celulose ou PEO incluem latex de esti(óxido de polietileno.

agente dispersante preferido é TU (óxido de nonil-fenoletileno).

A suspensão de revestimento protector é produzida a partir de:

Kg de mistura pigmentar (TÍO2 + BaSO^ + SiO^)

10-20 Kg de ligante

0,1-0,2 Kg de agente dispersante

985 Kg (máx.) de água, que pode ter uma dureza máxima de 3 dH° e um conteúdo máximo de ferro de 0,02 ppm.

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Esta suspensão de revestimento protector pode ser usada sobre papel seco (menos de 7$ de humidade).

A suspensão é preparada com a ajuda de aparelhos de dispersão e é mantida sob agitação, ou batida, até ser utilizada para aplicação sobre a trama de papel, de preferência por meio de aspersão sobre o papel seco.

Quando o revestimento protector, ou camada, é aplicado numa máquina de fabricar papel, quando o papel tiver atingido uma secura situada entre cerca de 65 e 75 % o conteúdo de água da suspensão é baixado para menos de 9θ0 kg quando se faz a aspersão e ainda menos quando se aplica a suspensão protectora ao papel por meio de rolos ou de escovas.

Revestimento 2, é aplicado sobre o revestimento protector e compreende um ou mais pigmentos brancos, cuja brancura é ainda aplicada por meio da adição de um ou mais branqueadores ópticos. 0 pigmento branco pode compreender qualidades puras de dióxido de titânio, sulfato de bário, carbonato de cálcio ou silicato de alumínio com um tamanho de grão inferior a 1,0 mícron. Uma das substâncias anteriormente referidas, ou uma mistura de diversas das referidas substâncias, pode ser usada no revestimento pigmentar, dependendo da utilização final do papel. 0 branqueamento óptico usado compreende um ou mais materiais inorgânicos resistentes à humidade, fluorescentes, chamados materiais luminescentes. Substancias que podem ser utilizadas com particular vantagem neste contexto são as substancias refecto— ras do azul tais como fosfatos de estroncio (5Γ£Ρ2θγ^:®U) ou sulfido de zinco (ZnS:Ag). 0 papel pode tomar uma tonalidade azulada por meio do aumento das quantidades dessas substâncias. Se se desejar uma superfície do papel reflectora do cor—de—rosa, pode ser utilizado óxido de itrio (Y20^:EU) ou fluorogermanato de magnésio. Aluminato de táric -magnésio e sulfito de zinco-cádmio proporcionarão um papel com uma tonalidade verde.

-1. L38 t

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Ref: Ρ 1159-40

A figura 1 ilustra os espectros de excitação e reflexão para um material luminescente que produz uma côr azul (branqueador óptico), nomeadamente o sulfito de zinco e a *igura 2 ilustra um espectro de emissão correspondente .

termo materiais luminescentes conforme é aqui utilizado e no que se segue, refere-se a materiais inor gânicos, em forma de pós, que são compostos químicos especiais que têm uma luminescência pronunciada no estado cristali no, conseguidas após se terem submetido ou materiais a um processo de recozimento separado. A luz é gerada por essas substâncias em resultado da acção conjunta de grande número de átomos ou moléculas, por vezes cristais completos, que são sujeitos para absorção energética por excitação.

Os materiais luminescentes inorgânicos não constituem cristais ideais, mas têm a forma de verdadeiros cristais ou cristais de facto com rupturas na treliça. As formas de nível energético nesses verdadeiros cristais têm o maior significado na produção de luminescência.

A produção dos materiais luminescentes é caracterizada por reacções na fase sólida, que normalmente pro duz composições não estoiquiométricas do material básico e aditivos de substâncias estimuladoras, chamados activadores. Quando essas são incorporadas na estrutura do cristal, são criados centros activadores (centros de luminescência) sob a forma de iões dispersos de activador, ou grupos iónicos, que são depois responsáveis pela emissão de luz.

Os materiais luminescentes podem ser excitados por diferentes tipos de radiação e emitir luz entre difje rentes bandas de comprimento de onda. A radiação excitante é frequentemente radiação UV (ultravioleta), ou por vezes também radiação visível, de onda curta. Certas substâncias lumi nescentes podem requerer a excitação por meio de fotões com um conteúdo energético mais elevado, por exemplo a radição

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-UÓJÍ¹ί de raios-X.

O conhecimento dos espectros de absorção, excitação e emissão dos materiais luminescentes e as suas características de pó, isto é as suas dimensões de partícula ou grão, distribuição e forma de partícula, é de fundamental significado quando se escolhem os materiais luminescentes para diferentes áreas de utilização. A estabilidade à luz do material luminescente num dado sistema (campo de utilização) é também um parametro decisivo.

Para que um material luminescentes seja adequado para ser utilizado como branqueador óptico (agente branqueador) numa formulação para revestimento de papel, esse material luminescente tem de possuir as propriedades seguintes:

1. O espectro de excitação deve situar-se dentro da gama de comprimento de onda dos 350-420 nm a fim de que o material luminescente seja excitado pela luz incidente.

2. O espectro de emissão deve situar-se dentro da gama de comprimento de onda dos 400—500 nm, preferivelmente 430-470 nm, com uma largura máxima de banda espectral de 40 nm (emissor azul).

3. 0 material luminescente deve ser estável à luz contra a radiação incidente e resistente a longo prazo contra a humidade e outros componentes presentes na formulação de revestimento.

4. A distribuição de tamanho de grão máxima do material luminescente deverá situar-se entre 1 a 5 microns, de preferência entre 1 e 3 microns.

Os materiais luminescentes que preenchem esses resuisitos incluem satisfatoriamente tipos particulares de pó luminescente de magnésio tungsténio (M W0. ) e sul— “ s w fito de zinco (ZnS:Ag) ou (ZnS:Ag + CoC.A^O^).

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Ref: Ρ 1159-40

Em determinados casos, as substâncias podem ser usadas vantajosamente em mistura, dependendo da utilização pretendida do papel.

Os ligantes que podem ser usados no revestimento pigmentar incluem o latex de estireno acrilato, óxido de polietileno ou alguns outros ligantes solúveis na água capazes de proporcionar ao papel propriedades que sejam favoráveis para determinadas áreas de utilização, particularmente no que respeita à luz reflectida. 0 ligante e o pigmento branco não devem ter fortes frequências de absorção situada dentro da gama espectral dos 280-400 nm, capazes de perturbar a excitação dos centros activadores do branqueador óptico. Além disso, os respectivos índices de refracção do pigmento branco e do ligante deverão diferir um do outro tan to quanto posaível, de modo a obter-se uma capacidade de cobertura máxima. A capacidade de cobertura de revestimento pigmentar é directamenteproporcional ao índice de refracção relativo. Isso é definido pela fórmula n

m

Πρ = índice de refracção do pigmento n^ = índice de refracção para o meio circundante (ligante)

Álém do ligante, o meio circundante (m) pode compreender outros aditivos (agente de enchimento, extensor) que são opticamente menos activos do que o pigmento. Isso implica um índice de refracção inferior, acompanhado por um valor mais elevado do índice de refracção relativo.

Com o propósito de suprimir manchas amarelas nas superfícies do papel, a formulação de revestimento (revestimento 2) deverá compreender pigmentos de grão fino

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Ref: Ρ 1159-^0

-J. Μ e, facultativamente, extensor, isto é, pigmento e extensor deverão ter um tamanho de grão inferior a 1,0 micron. Este tamanho fino de grão amplirá a remissão na gama dos comprimentos de onda azul comparativamente com a remissão na gama dos comprimentos de onda do amarelo. Uma vez que a remis são é a refleção difusa da luz incidente, o olho distinguirá a luz remetida como a cor possuida pela superfície vista. Isto deve-se principalmente ao facto de a remissão compreender radiação não paralela. A impressão de cor obtida a partir da superfície do papel em questão manter-se-a a mesma, independentemente do ângulo do qual o papel é olhado, isto é, inde — pendentemente do ângulo de reflexão da luz incidente. A remissão aumentará com a diminuição dos comprimentos de onda. Assim a remissão é maior para a luz azul do que para a luz vermelha, medida a um tamanho de grão constante do pigmento presente. No caso do presente invento, isto permite a vantagem de a luz de curto comprimento de onda, que é uma cor com plementar da luz amarela, seja reflectida em maior quantidade do que qualquer outra luz. Isso amplia a impressão de um papel de azul-branco a branco. 0 papel branqueará, por isso, com o tempo, uma vez que as fibras de madeira que se encontram por detrás da camada protectora se amarelarão ligeiramente, a despeito da presença do referido revestimento e com isso complementarão o tom azulado inicial. A mistura de substâncias absorventes e reflectoras de UV na camada protec tora determina os pontos de equilíbrio, visto que podem ser escolhidas de maneira que o comprimento de onda reflectida de l85 nm seja dominante. A luz UV desse comprimento de onda e mais rica em energia do que a luz amarela e aquando da remissão consegue extinguir parte da remissão amarela.

É importante que uma boa disposição dos grâou primários seja conseguida quando se prepara a formulação de revestimento. Qualquer reaglomeraçâo dos pigmentos presentes prejudicará o brilho e a capacidade de cobertura da polpa e resultará numa superfície irregular do papel, a qual é apercebida como uma superfície mate. É por isso necessário uti13

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Ref: Ρ 1159-^0 zar um aparelho de dispersão que funcione eficazmente e a adição de produtos químicos auxiliares, isto é, agentes tensio-activos .

Formulações de revestimento compreendendo quatro composições mutuamente diferentes foram ensaiadas, sendo essas composições as seguintes:

A. 60,0 kg de BaSO^

2,0 kg de branqueador óptico (agente branqueador) (MgWO^zW)

5,0 kg de latex de estireno-acrilato (ligante)

0,1 kg de agente tensio-activo

32,98kg de água, máx. 3 dH°; contendo de ferro, máx. 0,02 ppm

B. 60,0 lg de Ti0₂ + BaSO^ (l + 1 partes em peso)

2,0 kg de branqueador óptico (agente branqueador) (MgWO^: W)

5,0 kg de latex de estireno-acrilato

0,1 kg de agente tensio-activo 32,9 kg de água, máx, 3 dH°; conteúdo de máx. 0,02 ppm

C. 60,0 kg de Ti0₂ + BaSO^ (l + l)

2,0 kg de branqueador óptico (agente branqueador ) (ZnS:Ag)

5,0 kg de latex de estireno-acrilato

0,1 kg de agente tensio-activo

32,9 kg de água, máx.3 dH°: conteúdo de ferro, máx.0,02 ppm

D. 60,0 kg de ZnO

2,0 kg de branqueador óptico (agente branqueador) (ZnS: Ag)

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Ref; Ρ 1159-40

D. 5,0	kg	de	latex de estireno-acrilato
0,1	kg	de	agente—tensio-activo
32,9	kg	de	água máx 3 dH°; conteúdo de ferro máx ppm.

0,02

Foram efectuadas medições da luz com um espec tro-fo tome tro numa gama de comprimentos de onda de 38O-8OO nm. 0 brilho relativo do papel foi calculado a partir dos dados espectrais medidos, de acordo com o método descrito em Journal of Colour and Appearance vol. 1 No. 5 1972 página 34l. 0 envelhecimento rápido do papel foi comparado por meio do método do xenon. Os resultados estSo representados nos Quadros seguintes.

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Ref: Ρ 1159-40

Folha medida

QUADRO 1

Brilho relativo Inicial (%)

Jornal impresso não tratado 63 superfície tratada

Revestimento 1 65 (revestimento protector)

Revestimento + revestimento 2, alt. A 84

Revestimento + revestimento 2 alt. B 86 revestimento + revestimento 2 alt. C 89

Brilho relativo envelhecido (%) (ensaio do jenon)

81,5 peso do revestimento: revestimento 1 = 0,3 g/f revestimento 2 = 2,0 g/r w

diferença

-6,3

-4,6

-3,o

-2,3

-2,2

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Ref: Ρ 1159-40

Folha medida

QUADRO 2

Brilho relativo . Inicial (%)

55% polpa de madeira moída + 45% folha de madeira macia não tratada 70 superf í cie tratada revestimen to 1 72,5 (revestimen to protector) revestimento +

revestimento 2 alt. A 90 revestimento 1 + revestimento 2 alt. B 91,5 revestimento 1 + revestimento 2 alt. C 94

Brilho relativo envelhecido (%)

69,5

87,5 (%) diferença

-7,8

-2,8

-2,7

-2,1

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Ref: Ρ 1159-40

QUADRO 2 (Cont.)

Folha Brilho relativo medida Inicial (%)

Brilho relativo (%) envelhecido ($>) diferença

Revestimento +

revestimento 2 alt. D

-2,2 peso do reves timento: revestimento 1 = 0,4 g/m , revestimento 2 = 1,5 / 2 g/m

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Ref: Ρ 1159-40

ι

Os quadros mostram claramente que o revestimento protector melhora a resistência do papel ao amarelecimento, mas aplicando-se formulação de revestimento a um peso de superfície de 1,0 g/m nas folhas de ensaio obtem-se um papel que praticamente não envelhecerá, isto é, resistirá ao amarelecimento e reterá o seu brilho. A presença do revestimento protector permite que o revestimento pigmentar seja muito mais delgado do que seria o caso de outro modo. Experiências feitas com papel onde apenas foi aplicado o revestimento protector mostraram que o papel se torna mais resistente ao amarelecimento com revestimentos protectores mais espessos. No entanto, ao considerarem-se todos os factores no seu conjunto relativamente à utilização que se pretenda dar ao papel, foi decidido que uma combinação óptima para qualidades óptimas consistirá num revestimento de protecção muito fino (0,3-0,4 g/m ) e um revestimento pigmentado fino (1,0-2,0 g/m ). No caso de papel para gra2 vura, propõe-se que o papel seja revestido com até 4,0 g/m de pigmentos numa máquina de fabricar papel seguido de uma super—calandragem.

método do presente invento pode ser levado a efeito de duas maneiras. Na primeira delas o revesti mento protector é pulverizado sobre a teia de papel numa má quina de fabricar papel quando a referida teia tenha um con teúdo de sólidos secos entre 65 e 70 %. 0 papel é depois seco num passo intermédio até um conteúdo de sólidos secos de entre 80 e 90% , após o que o revestimento pigmentar é aplicado a ambos os lados da teia de papel, com a ajuda de um aplicador de revestimentos ou de uma raspadeira. Quando se pratica o processo de revestimento alternado o papel sa:. de uma máquina de fabricar papel para uma máquina de revestimento separada, na qual o revestimento protector é aplica^ do seja por meio de pulverização ou com a ajuda de uma raspadeira .

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Ref: Ρ 1159-40

A

I

O revestimento protector e então seco e o revestimento pigmentar é aplicado em seguida, seja com a ajuda de rolos seja com a ajuda de raspadores. 0 papel é de pois, finalmente, seco, antes de ser enrolado ou cortado em compartimentos diversos.

depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado na Suécia, em 5 de Agosto de 1988 sob o No. 88 02836-0.

Claims

-REIVINDICAÇÕES15 - Método para a produção de papel estável à luz a partir de polpa mecânica ou termomecânica ou de madiera moída, caracterizado por se revestirem ambos os lados de uma tira de papel de impressão com um revestimento (revestimento protector) eficaz para a obstrução fundamentalmente da radiação UV e por se aplicar um revestimento de pigmento conhecido sobre o referido revestimento protector.

25 _ Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a aplicação do revestimento protector sobre a referida tira de papel de impressão ser feita sob a forma de uma suspensão aquosa 5-3 partes de dióxido de titâ— nio, 4-8 partes de sulfato de bário, 1-5 partes de dióxido de silicone, agente de ligação e agente dispersor.

35 - Método de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por se aplicar a suspensão de revestimento protector sobre zmbos os lados da tira de papel de impressão a um teor de sólidos secos resultantes de 0,2-0,8 g/m , de preferência 0,2-0,6 g/m .

45 _ Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se misturar o revestimento pigmentar

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Ref: Ρ 1159-^0 com materiais fluorescentes, inorgânicos, chamados materiais luminescentes.
5^? - Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por se seleccionarem os materiais luminescentes incorporados no revestimento pigmentar dos grupos sulfato de magnésio, sulfeto de tungsténio e sulfeto de zinco.
6? - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por se incluir no revestimento pigmentar, além de materiais luminescentes, uma su stância ou uma mistura de substâncias do seguinte grupo de substâncias: dióxido de titânio, sulfato de bário e silicato de alumínio.
7- — Método de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por se aplicar o revestimento de pigmentação na tira de papel de impressão sob a forma de uma suspensão aquosa contendo um ligante, para se obter um teor de sólidos secos resultante de 0,3 - ^,0 g/M 2 preferivelmente 1,0 - 2,0 g/m , usando-se para isso, um laminador de rolos de revestimento.
8? - Método de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por se pulverizar o revestimento protector sobre a tira de papel de impressão depois da referida tira ter passado por uma primeira calandra e por ter um teor de sólidos secos acima de 65$; por se aplicar o revestimento pigmentar â tira de papel quando a referida tira tenha obtido um teor de sólidos secos de cerca de 85 %; e por posteriormente se passar a tira de papel através de uma segunda calandra.
9? - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-7» caracterizado por se praticar o referido método sobre papel seco liso (92 - 93 $ de teor de só21

61.262

Ref; Ρ 1159-40 lidos secos), o qual é primeiramente pulverizado com um revestimento de protecç3o e depois seco numa fase intermédia e revestido com uma suspensão de revestimento pigmentar com a ajuda de um raspador e depois, finalmente seco.
10? - Papel de fibras de madeira produzido fundamentalmente de acordo com o método da reivindicação 1, caracterizado pelo facto de ambos os lados do papel serem revestidos com um revestimento protector que absorve e reflecte a radiação UV, sobre a qual se proporciona um revestimento pigmentado que contém materiais inorgânicos, fluorescentes .