ES2955492T3

ES2955492T3 - Proceso para aplicar una composición que contiene un metal trivalente catiónico y un desligante y hoja de pulpa de pelusa fabricada a partir de la misma

Info

Publication number: ES2955492T3
Application number: ES14191707T
Authority: ES
Inventors: James Sealey; Michael Hevenor
Original assignee: International Paper Co
Current assignee: International Paper Co
Priority date: 2009-08-05
Filing date: 2010-08-05
Publication date: 2023-12-01
Anticipated expiration: 2030-08-05
Also published as: RU2610240C2; US20150197894A1; CA2770086A1; EP2845949B1; WO2011017532A3; EP2845949A1; US20110108227A1; CA2770086C; EP2462277B1; CN104389221B; US20170342662A1; CN104389221A; EP2845949C0; WO2011017532A2; CN102472003B; EP2462277A2; US10260201B2; PT2462277E; BR112012002344B1; BR112012002344A2

Abstract

Se proporciona un proceso para fabricar una lámina de pulpa en pelusa, que comprende poner en contacto al menos un metal trivalente catiónico, una sal del mismo o una combinación de los mismos con una composición que comprende fibras de pulpa en pelusa y agua a un primer pH, para formar una mezcla de pulpa en pelusa; formar una red a partir de la mezcla de pulpa de pelusa; y aplicar al menos un tensioactivo desligante a la banda y elevar el pH a un segundo pH, que es mayor que el primer pH, para fabricar la lámina de pulpa peluda. También se proporciona una lámina de pulpa en pelusa, que comprende una red que comprende fibras de pulpa en pelusa; al menos un metal trivalente catiónico, una sal del mismo o una combinación de los mismos; al menos un tensioactivo desligante; y una energía de fibración de < 145 kJ/kg. También se proporcionan productos y usos de la lámina de pulpa fluff. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Proceso para aplicar una composición que contiene un metal trivalente catiónico y un desligante y hoja de pulpa de pelusa fabricada a partir de la misma

Antecedentes

Campo de la invención

La invención se refiere a hojas de pulpa de pelusa, procesos para su fabricación y su uso.

Breve descripción de las figuras

Se describen varias realizaciones junto con las figuras adjuntas, en las que:

La Figura 1 muestra un ejemplo esquemático de una realización de una máquina de fabricación de papel adecuada, en donde A es una caja de entrada; B es una composición (por ejemplo, mezcla de pulpa de pelusa) aplicada a una mesa C desde la caja de entrada B; D es una ducha de formación; E es una caja de succión; F es una primera prensa; G es una segunda prensa o transición a la secadora H; I es una ducha de formación; J es un carrete para tomar la hoja de pulpa de pelusa terminada K; y L es una flecha que muestra la dirección de la máquina del producto a medida que avanza desde la caja de entrada A hasta el carrete J.

Descripción detallada de las varias realizaciones

La invención se define en las reivindicaciones. Una realización de la materia reivindicada en la presente memoria da como resultado un riesgo operativo significativamente reducido, por ejemplo, rotura de hojas, en la fabricación de hojas de pulpa de pelusa. Otra realización de la materia reivindicada en la presente memoria da como resultado una calidad de trituración de pelusa mejorada de las hojas de pulpa de pelusa. Otra realización de la materia reivindicada en la presente memoria da como resultado una mejor individualización de las fibras de pelusa de las hojas de pulpa de pelusa. Otra realización de la materia reivindicada en la presente memoria da como resultado una energía de fibrización reducida de las hojas de pulpa de pelusa. Otra realización de la materia reivindicada en la presente memoria da como resultado buenos valores de Mullen de hojas de pulpa de pelusa. Otra realización de la materia reivindicada en la presente memoria da como resultado una hoja de pulpa de pelusa con energía de fibrización reducida

pero que mantiene un buen valor de Mullen. Otra realización de la materia reivindicada en la presente memoria es una hoja de pulpa de pelusa que tiene una retención de tensioactivo mejorada. Otra realización de la materia reivindicada en la presente memoria es una hoja de pulpa de pelusa o producto absorbente obtenido a partir de la misma que tiene una absorbencia mejorada y tiempos de absorción bajos. En una realización, la hoja de pulpa de pelusa puede procesarse a velocidades altas sin roturas de hojas u otros problemas de procesamiento. En otra realización, la materia reivindicada en la presente memoria evita las desventajas de transportar una hoja mecánicamente débil a través de una máquina de papel.

Una realización de la presente invención se refiere a un proceso para fabricar una hoja de pulpa de pelusa, que comprende:

poner en contacto al menos un metal trivalente catiónico, una sal de este o una combinación de estos con una composición que comprende fibras de pulpa de pelusa y agua a un primer pH, para formar una mezcla de pulpa de pelusa;

formar una banda a partir de la mezcla de pulpa de pelusa; y

aplicar al menos un tensioactivo desligante a la banda y elevar el pH a un segundo pH, que es mayor que el primer pH, para fabricar la hoja de pulpa de pelusa.

En una realización, la formación de la banda comprende uno o más de poner en contacto la mezcla de pulpa de pelusa con una mesa en una máquina de fabricación de papel, eliminar al menos una parte del agua de la mezcla de pulpa de pelusa con una caja de succión debajo de una mesa en una máquina de fabricación de pasta de papel, calentar la mezcla de pulpa de pelusa o una combinación de estos.

En una realización, el metal trivalente catiónico o sal de este es boro, zinc, hierro, cobalto, níquel, aluminio, manganeso, cromo, sal de estos o una combinación de estos. En otra realización, el metal trivalente catiónico o sal de este es boro, zinc, hierro, aluminio, manganeso, sal de estos o una combinación de estos. En otra realización, el metal trivalente catiónico o sal de este es boro, zinc, aluminio, sal de estos o una combinación de estos. En otra realización, el metal trivalente catiónico o sal de este es boro, aluminio, sal de estos o una combinación de estos. En otra realización, el metal trivalente catiónico o sal de este es aluminio, sal de este o una combinación de estos. La sal no está particularmente limitada, y cualquier anión adecuado conocido para formar una sal con el metal trivalente catiónico debería ser suficiente. Por ejemplo, el anión puede ser orgánico, inorgánico, ácido graso, acetato, lactato, EDTA, haluro, cloruro, bromuro, nitrato, clorato, perclorato, sulfato, acetato, carboxilato, hidróxido, nitrito o similares, o combinaciones de los mismos.

La sal puede ser una sal simple, en donde el metal forma una sal con uno o más del mismo anión, o una sal compleja, en donde el metal forma una sal con dos o más aniones diferentes. En una realización, la sal es cloruro de aluminio, carbonato de aluminio, sulfato de aluminio o alumbre.

En una realización, el primer pH es < 5, 0. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre ellos, incluidos 1, 2, 2,5, 3, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4, 4,1,4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9 y < 5 o cualquier valor de los mismos.

En una realización, el segundo pH es > 5,0. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre ellos, incluidos 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1,6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7, 8, 9, 10, 11 o cualquier valor de los mismos.

El tensioactivo desligante puede aplicarse adecuadamente a la banda. El tensioactivo desligante se puede pulverizar adecuadamente sobre la banda, por ejemplo, usando una ducha de formación o una pluma de pulverización sobre la mesa, recubrir la banda usando métodos de recubrimiento conocidos en las técnicas de fabricación de pasta de papel, o la banda se puede sumergir en el tensioactivo desligante. Son posibles combinaciones de métodos de aplicación.

En una realización, el tensioactivo desligante se pulveriza sobre la banda.

En una realización, la pulverización se lleva a cabo mediante el uso de una o más duchas de formación sobre una mesa en una máquina de fabricación de papel.

La banda puede secarse adecuadamente en una sección de secado. Puede utilizarse cualquier método para secar comúnmente conocido en la técnica de la fabricación de papel de pulpa de pelusa. La sección de secado puede incluir y contener una lata de secado, secador de flotación, cilindro de secado, secado Condebelt, IR u otros medios y mecanismos de secado conocidos en la técnica. La hoja de pulpa de pelusa se puede secar para contener cualquier cantidad seleccionada de agua.

En una realización, la banda se seca mediante el uso de un secador de flotación.

En una realización, se puede aplicar además y opcionalmente un tensioactivo desligante a la hoja de pulpa de pelusa. El segundo tensioactivo desligante así aplicado puede ser el mismo o diferente del tensioactivo desligante aplicado en el extremo húmedo. En una realización, el segundo tensioactivo desligante se aplica a la hoja de pulpa de pelusa después de la última etapa de secado. En una realización, el segundo tensioactivo desligante se aplica a la hoja de pulpa de pelusa antes de recoger la hoja en el carrete. El segundo tensioactivo desligante se puede aplicar adecuadamente mediante pulverización, por ejemplo, desde una segunda ducha de formación o pluma de pulverización ubicada en el extremo seco.

En una realización, la aplicación del (primer) tensioactivo desligante se lleva a cabo antes, durante o después del aumento del pH al segundo pH, o una combinación de estos. El pH se puede elevar adecuadamente, por ejemplo, aplicando uno o más reguladores de pH conocidos a la banda a medida que se mueve a lo largo de la mesa. En una realización, el regulador de pH se puede aplicar usando una ducha de formación, una pluma de pulverización o similares, o una combinación de estos.

La banda puede secarse adecuadamente hasta un contenido de humedad de entre 0 y 70 %. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre ellos, incluidos 0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70 % o cualquier combinación o intervalo de los mismos. En una realización, la banda se seca hasta un contenido de humedad de < 70 %. En otra realización, la banda se seca hasta un contenido de humedad de < 50 %. En otra realización, la banda se seca hasta un contenido de humedad de < 25 %. En otra realización, la banda se seca hasta un contenido de humedad de < 10 %. En otra realización, la banda se seca hasta un contenido de humedad de < 7 %. En otra realización, la red se seca hasta un contenido de humedad de aproximadamente 6,3 %.

En una realización, la banda puede tener un gramaje que varía de 100 a 1100 g/m2. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos del mismo, por ejemplo, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, o cualquier combinación de los mismos o intervalo en el mismo.

En una realización, el contenido de sólidos de la banda y/o la hoja de pulpa de pelusa en el punto o puntos de aplicación del tensioactivo desligante puede variar adecuadamente de 1 a 100 %. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre los mismos, que incluyen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 99, 100 % o cualquier combinación de estos o cualquier intervalo en estos. En una realización, el contenido de sólidos de la banda y/o la hoja de pulpa de pelusa en el punto o puntos de aplicación de uno o más tensioactivos desligantes es > 1 %. En otra realización, el contenido de sólidos de la banda y/o la hoja de pulpa de pelusa en el punto o puntos de aplicación de uno o más tensioactivos desligantes es > 25 %. En otra realización, el contenido de sólidos de la banda y/o la hoja de pulpa de pelusa en el punto o puntos de aplicación de uno o más tensioactivos desligantes es > 50 %.

En una realización, la mezcla de pulpa de pelusa comprende además uno o más aditivos tales como blanqueador, colorante, pigmento, agente abrillantador óptico, agente humectante, aglutinante, agente blanqueador, otro aditivo o una combinación de estos. Si está presente, la cantidad de aditivo no se limita particularmente. En una realización, el aditivo puede estar presente en cantidades que varían de aproximadamente 0,005 a aproximadamente 50 por ciento en peso con respecto al peso de la mezcla de pulpa de pelusa. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre los mismos, incluidos aproximadamente 0,005, 0,006, 0,007, 0,008, 0,009, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 y 50 por ciento en peso, o cualquier combinación de estos, con respecto al peso de la hoja de pulpa de pelusa terminada.

En una realización, la banda comprende un contenido de sólidos de > 1 % en peso. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos incluidos 100, 99, 98, 97, 96, 95, 94, 93, 92, 91, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, > 1 %, o cualquier combinación de los mismos o intervalo de los mismos.

En una realización, el tensioactivo desligante se aplica puro o tal como se compró. En otra realización, el tensioactivo desligante se usa en combinación con uno o más segundos tensioactivos desligantes. En otra realización, el tensioactivo desligante se aplica a partir de una solución, dispersión, emulsión o similar. Si se aplica en solución, dispersión, emulsión o similar, o combinación de estos. En una realización, si se aplica en solución, dispersión, emulsión o similar, la concentración de tensioactivo desligante puede variar adecuadamente de 1 a 50 % en peso del contenido de sólidos del tensioactivo desligante con respecto al peso de la solución, dispersión, emulsión o similar. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre ellos, incluidos 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 %, o cualquier combinación o intervalo de los mismos.

En una realización, el tensioactivo desligante está en forma de una composición que comprende además agua y, opcionalmente, uno o más agentes reguladores del pH, blanqueadores, colorantes, pigmentos, agentes abrillantadores ópticos, agentes humectantes, aglutinantes, agentes blanqueadores, metales catiónicos trivalentes, alumbre, otros aditivos o una combinación de estos. Si está presente, la cantidad de aditivo no se limita particularmente. En una realización, el aditivo puede estar presente en cantidades que varían de aproximadamente 0,005 a aproximadamente 50 por ciento en peso con respecto al peso de la composición de tensioactivo desligante. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre los mismos, incluidos aproximadamente 0,005, 0,006, 0,007, 0,008, 0,009, 0,01,0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, y 50 por ciento en peso, o cualquier combinación de estos, con respecto al peso de la composición de tensioactivo desligante.

Los tensioactivos desligantes son conocidos en las técnicas de la pulpa de pelusa y de la fibra de pulpa de pelusa. Cualquier tensioactivo desligante es adecuado para su uso en la presente solicitud, y la selección del mismo está dentro de la capacidad de un experto en las técnicas de pulpa de pelusa y fibra de pulpa de pelusa. Algunos ejemplos, que no se deben interpretar como limitativos, incluyen monoalquilamina lineal o ramificada, dialquilamina lineal o ramificada, alquilamina terciaria lineal o ramificada, alquilamina cuaternaria lineal o ramificada, alcohol etoxilado, tensioactivo de hidrocarburo lineal o ramificado, saturado o insaturado, amida de ácido graso, sal de amonio cuaternario de amida de ácido graso, sal de dialquil dimetil amonio cuaternario, sal de amonio cuaternario de dialquilimidazolinio, sal de amonio cuaternario de éster dialquílico, ácido graso de trietanolamina-disebo, éster de ácido graso de amina primaria etoxilada, sal de amonio cuaternario etoxilado, dialquil amida de ácido graso, dialquil amida de ácido graso, tensioactivo catiónico, tensioactivo no iónico, etoxilato de alcohol alquílico insaturado C16-C18, compuesto comercialmente disponible que tiene el n.° de registro CAS 68155-01-1, compuesto comercialmente disponible que tiene el n.° de registro CAS 26316-40-5, F60™ comercialmente disponible, Caitaflex TS LIQ™ comercialmente disponible, F639™ comercialmente disponible, Hercules PS9456™ comercialmente disponible, Cellulose Solutions 840™ comercialmente disponible, Cellulose Solutions 1009™ comercialmente disponible, EKA 509H™ comercialmente disponible, EKA 639™ comercialmente disponible, solos o en cualquier combinación. Otros ejemplos de tensioactivos desligantes se describen en la patente US-4.425.186, cuyo contenido se ha incorporado en la presente memoria como referencia.

Dadas las enseñanzas de la presente memoria, y el conocimiento de un experto en las técnicas de fabricación de papel de pulpa de pelusa, se puede determinar fácilmente el método de aplicación del tensioactivo desligante a la banda, y la cantidad, composición, temperatura, tiempo de residencia y similares, para llevar a cabo la materia reivindicada en la presente memoria. Por ejemplo, la cantidad total de tensioactivo desligante en la banda y/o en la hoja de pulpa de pelusa terminada puede aumentarse o disminuirse o controlarse de otro modo controlando los diversos puntos de adición. Por ejemplo, la cantidad de tensioactivo desligante aplicada en el extremo húmedo puede aumentarse o disminuirse disminuyendo o aumentando respectivamente esa cantidad aplicada en el extremo seco. Además, se puede aplicar uno o más de uno del mismo o diferente tipo de tensioactivo desligante, o cualquier combinación de estos, en cualquier punto del proceso.

En una realización, la hoja de pulpa de pelusa terminada puede fibrarse o triturarse, según métodos conocidos en la técnica. Por ejemplo, el fibrado o la trituración puede llevarse a cabo en un molino de martillos.

En una realización, la hoja de pulpa de pelusa y/o la hoja de pulpa de pelusa fibrizada o triturada, o una combinación de estas, pueden incorporarse adecuadamente en uno o más de un producto adsorbente, producto de papel, producto para la higiene personal, producto médico, producto aislante, producto de construcción, material estructural, cemento, producto alimenticio, producto veterinario, producto de envasado, pañal, tampón, compresa sanitaria, gasa, vendaje, retardante a las llamas o una combinación de estos. Estos productos y métodos para su fabricación y uso son bien conocidos por los expertos en la técnica.

Otra realización se relaciona con una hoja de pulpa de pelusa, fabricada mediante el proceso descrito en la presente memoria.

Otra realización se relaciona con una hoja de pulpa de pelusa, que comprende:

una banda que comprende fibras de pulpa pelusa;

al menos un metal trivalente catiónico, una sal de este o una combinación de estos;

al menos un tensioactivo desligante; y

una energía de fibrización de < 145 kJ/kg.

La energía de fibrización, a veces llamada energía de trituración, de la hoja de pulpa de pelusa es adecuadamente inferior a 145 kJ/kg. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre ellos, incluidos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145 kJ/kg, o cualquier combinación de los mismos o cualquier intervalo de los mismos. En una realización, la energía de fibrización de la hoja de pulpa de pelusa es inferior a 135 kJ/kg. En otra realización, la energía de fibrización de la hoja de pulpa de pelusa es de 120 a menos de 145 kJ/kg. En otra realización, la energía de fibrización de la hoja de pulpa de pelusa es inferior a 120 kJ/kg. En otra realización, la energía de fibrización de la hoja de pulpa de pelusa es de 100 a 120 kJ/kg. En otra realización, la energía de fibrización de la hoja de pulpa de pelusa es inferior a 100 kJ/kg. En otra realización, la energía de fibrización de la hoja de pulpa de pelusa es inferior a 95 kJ/kg.

En una realización, la hoja de pulpa de pelusa tiene un tiempo de adsorción de SCAN-C 33:80 de < 4,0 s. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre los mismos, incluidos 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9,< 4,0 s, o cualquier intervalo intermedio.

En una realización, la hoja de pulpa de pelusa en el fraccionamiento de tamiz tiene un % de resultado bueno de > 50 %. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre ellos, incluidos 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100 %, o cualquier intervalo dentro del mismo.

En una realización, la hoja de pulpa de pelusa en el fraccionamiento de tamiz tiene un % de Finos de < 40 %. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre ellos, incluidos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 %, o cualquier combinación de los mismos o cualquier intervalo en los mismos.

En una realización, la hoja de pulpa de pelusa en el fraccionamiento de tamiz tiene un % de Pedazos de < 30 %. Este intervalo incluye todos los valores y los subintervalos entre los mismos, que incluyen 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30 % o cualquier combinación de los mismos.

En una realización, la hoja de pulpa de pelusa tiene un valor de Mullen de > 90 psi. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre los mismos, incluidos 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 205, 210, 215, 220, 225, 230, 235, 240, 245, 250 psi y más, o cualquier intervalo intermedio.

En una realización, la hoja de pulpa de pelusa contiene el tensioactivo desligante en una cantidad de > 1 lb de tensioactivo desligante de sólidos por tonelada de fibras de pulpa de pelusa. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre los mismos, incluidos 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4, 4,0, 5, 5,0, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20 lb de tensioactivo desligante de sólidos por tonelada de fibras de pulpa de pelusa, y superiores, o cualquier combinación de estos o cualquier intervalo intermedio. En una realización, si se usa más de un tensioactivo desligante, este intervalo es la cantidad total sobre todos los tensioactivos desligantes presentes en la hoja de pulpa de pelusa.

En una realización, el metal trivalente catiónico, la sal de este o una combinación de estos está presente en la hoja de pulpa de pelusa en una cantidad de > 1 lb por tonelada de fibras de pulpa de pelusa. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre los mismos, incluidos 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4, 4,0, 5, 5,0, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35 Ib de metal trivalente catiónico, sal de este, o una combinación de estos por tonelada de fibras de pulpa de pelusa, o cualquier combinación de estos o cualquier intervalo intermedio. En una realización, si se usa más de un metal trivalente catiónico, sal de este o combinación de estos, este intervalo es la cantidad total sobre todo el metal trivalente catiónico, sal de este o combinación de estos presentes en la hoja de pulpa de pelusa.

En una realización, el metal trivalente catiónico está presente en la hoja de pulpa de pelusa en una cantidad > 150 ppm. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre ellos, incluidos 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 205, 210, 215, 220, 225, 230, 235, 240, 245, 250, 300, 330, 400, 450, 500, 550, 750 y 1000 ppm y superiores, o cualquier combinación de los mismos o cualquier intervalo de los mismos.

En una realización, la hoja de pulpa de pelusa tiene un contenido de humedad del 25 % o menos. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre ellos, incluidos 0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25 %, o cualquier combinación de los mismos o intervalo de los mismos. En otra realización, la hoja de pulpa de pelusa tiene un contenido de humedad del 20 % o menos. En otra realización, la hoja de pulpa de pelusa tiene un contenido de humedad del 10 % o menos. En otra realización, la hoja de pulpa de pelusa tiene un contenido de humedad del 7 % o menos. En otra realización, la hoja de pulpa de pelusa tiene un contenido de humedad de aproximadamente 6,3 %.

En una realización, la hoja de pulpa de pelusa tiene una densidad de 0,5 a 0,75 g/cc. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre ellos, incluidos 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7 y 0,75 g/cc, o cualquier intervalo de los mismos.

En una realización, la hoja de pulpa de pelusa tiene un calibre de 40 a 70 mm. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre los mismos, incluidos 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70 mm y cualquier intervalo en los mismos.

En una realización, la hoja de pulpa de pelusa puede tener un gramaje que varía de 100 a 1100 g/m2. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos intermedios, por ejemplo, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300,400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100 o cualquier combinación de estos o intervalo intermedio.

Otra realización se refiere a un producto adsorbente, producto de papel, producto para la higiene personal, producto médico, producto aislante, producto de construcción, material estructural, cemento, producto alimenticio, producto veterinario, producto de envasado, pañal, tampón, compresa sanitaria, gasa, vendaje, retardante a las llamas o una combinación de estos, que comprende la hoja de pulpa de pelusa y/o la hoja de pulpa de pelusa fibrizada o triturada, o una combinación de estas.

Otra realización se refiere al uso de un producto adsorbente, producto de papel, producto para la higiene personal, producto médico, producto aislante, producto de construcción, material estructural, cemento, producto alimenticio, producto veterinario, producto de envasado, pañal, tampón, compresa sanitaria, gasa, vendaje, retardante a las llamas o una combinación de estos, que comprende la hoja de pulpa de pelusa y/o la hoja de pulpa de pelusa fibrizada o triturada, o una combinación de estas.

La pulpa de pelusa y las fibras de pulpa de pelusa se conocen en la técnica de fabricación de papel. Cualquier pulpa de pelusa o fibra de pulpa de pelusa es adecuada para su uso en la presente solicitud, y la selección de la misma está dentro de la habilidad de un experto en la pulpa de pelusa y en las técnicas de fibra de pulpa de pelusa. Pueden usarse uno o más de uno, o cualquier combinación de los mismos, de pulpa de pelusa y/o fibras de pulpa de pelusa. La pulpa de pelusa y las fibras de pulpa de pelusa pueden tratarse o no tratarse, y opcionalmente pueden contener uno o más de un aditivo, o una combinación de los mismos, que se conocen en la técnica. Dadas las enseñanzas en la presente memoria, el nivel de tratamiento, si se desea, y la cantidad de aditivos pueden determinarse fácilmente por un experto en la pulpa de pelusa y en las técnicas de fibra de pulpa de pelusa.

De manera similar, la formación de una banda de pulpa de pelusa o fibras de pulpa de pelusa o de una mezcla de pulpa de pelusa o pulpa sobre una mesa de una caja de entrada en una máquina de fabricación de papel está dentro de la habilidad de un experto en la pulpa de pelusa y en las técnicas de fibra de pulpa de pelusa.

El tipo de pulpa de pelusa o fibra de pulpa de pelusa adecuada para su uso en la presente memoria no pretende ser limitante. La pulpa de pelusa incluye típicamente fibra celulósica. El tipo de fibra celulósica no es crítico y puede usarse cualquier fibra conocida o adecuada para su uso en papel de pulpa de pelusa. Por ejemplo, la pulpa de pelusa puede fabricarse a partir de fibras de pulpa derivadas de árboles de madera dura, árboles de madera blanda o una combinación de árboles de madera dura y madera blanda. Las fibras de pulpa de pelusa pueden prepararse mediante una o más operaciones de digestión, refinado y/o blanqueo conocidas o adecuadas tales como, por ejemplo, procesos de formación de pulpa mecánicos, termomecánicos, químicos y/o semiquímicos conocidos y/u otros procesos de formación de pulpa bien conocidos. La expresión “ pulpas de madera dura” como se puede usar en la presente memoria, incluye pulpa fibrosa o fibras derivadas de la sustancia leñosa de árboles de hoja caduca (angiospermas) tales como abedul, roble, haya, arce y eucalipto, o una combinación de los mismos. La expresión “ pulpas de madera blanda” , como se puede usar en la presente memoria, incluye pulpas fibrosas o fibras derivadas de la sustancia leñosa de árboles coníferos (gimnospermas) tales como variedades de abeto, pícea y pino, como, por ejemplo, pino rígido, pino tea, pícea del Colorado, abeto balsámico y abeto Douglas. En algunas realizaciones, al menos una porción de las fibras de pulpa puede provenir de plantas herbáceas no leñosas que incluyen, aunque no de forma limitativa, kenaf, cáñamo, yute, lino, sisal o abacá, aunque las restricciones legales y otras consideraciones pueden hacer que la utilización de cáñamo y otras fuentes de fibra sea poco práctica o imposible. Puede utilizarse fibra de pulpa de pelusa blanqueada o sin blanquear. Las fibras de pulpa de pelusa recicladas también son adecuadas para su uso.

La hoja de pulpa de pelusa puede contener adecuadamente de 1 a 99 % en peso de fibras de pulpa de pelusa en base al peso total de la hoja de pulpa de pelusa. En una realización, la hoja de pulpa de pelusa puede contener de 5 a 95 % en peso de fibras de pulpa de pelusa en base al peso total de la hoja de pulpa de pelusa. Estos intervalos incluyen todos y cada uno de los valores y subintervalos entre ellos, por ejemplo, 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 99 % en peso.

La hoja de pulpa de pelusa puede contener opcionalmente de 1 a 100 % en peso de fibras de pulpa de pelusa que se originan en especies de madera blanda en base a la cantidad total de fibras de pulpa de pelusa en la hoja de pulpa de pelusa. En una realización, la hoja de pulpa de pelusa puede contener de 10 a 60 % en peso de fibras de pulpa de pelusa que se originan en especies de madera blanda en base a la cantidad total de fibras de pulpa de pelusa en la hoja de pulpa de pelusa. Estos intervalos incluyen 1,2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 100 % en peso y todos y todos los intervalos y subintervalos en el mismo, en base a la cantidad total de fibras de pulpa de pelusa en la hoja de pulpa de pelusa.

Todas o parte de las fibras de madera blanda pueden originarse opcionalmente a partir de especies de madera blanda que tengan un Canadian Standard Freeness (Índice de Pureza Estándar Canadiense - CSF) de 300 a 750. En una realización, la hoja de pulpa de pelusa contiene fibras de pulpa de pelusa de una especie de madera blanda que tiene un CSF de 400 a 550. Estos intervalos incluyen todos y cada uno de los valores y subintervalos entre los mismos, por ejemplo, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740, y 750 CSF. La Drenabilidad según la Norma Canadiense se mide mediante el ensayo de referencia TAPPI T-227.

La hoja de pulpa de pelusa puede contener opcionalmente de 1 a 100 % en peso de fibras de pulpa de pelusa que se originan en especies de madera dura en base a la cantidad total de fibras de pulpa de pelusa en la hoja de pulpa de pelusa. En una realización, la hoja de pulpa de pelusa puede contener de 30 a 90 % en peso de fibras de pulpa de pelusa que se originan en especies de madera dura, en base a la cantidad total de fibras de pulpa de pelusa en la hoja de pulpa de pelusa. Estos intervalos incluyen 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 100 % en peso, y cualquiera y todos los valores y subintervalos en el mismo, en base a la cantidad total de fibras de pulpa de pelusa en la hoja de pulpa de pelusa.

La totalidad o parte de las fibras de madera dura pueden originarse opcionalmente a partir de especies de madera dura que tengan un grado de depuración estándar canadiense de 300 a 750. En una realización, la hoja de pulpa fluff puede contener fibras de especies de madera dura que tienen valores de CSF de 400 a 550. Estos intervalos incluyen 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740 y 750 CSF, y todos y cada uno de los intervalos y subintervalos entre los mismos.

La hoja de pulpa de pelusa puede contener opcionalmente fibras de pulpa de pelusa menos refinadas, por ejemplo, fibras de madera blanda menos refinadas, madera dura menos refinada, o ambas. Son posibles combinaciones de fibras menos refinadas y más refinadas. En una realización, la hoja de pulpa de pelusa contiene fibras que son al menos 2 % menos refinadas que la de las fibras de pulpa de pelusa usadas en las hojas de pulpa de pelusa convencionales. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre ellos, incluidos al menos 2, 5, 10, 15 y 20 %. Por ejemplo, si una hoja de pulpa de pelusa convencional contiene fibras, madera blanda y/o madera dura, que tiene un Índice de Pureza Estándar Canadiense de 350, entonces, en una realización, la hoja de pulpa de pelusa puede contener fibras que tienen un CSF de 385 (es decir, refinado 10 % menos que lo convencional).

Cuando la hoja de pulpa de pelusa contiene fibras de pulpa de pelusa de madera dura y fibras de pulpa de pelusa de madera blanda, la relación en peso de pulpa de pelusa de madera dura/madera blanda puede variar opcionalmente de 0,001 a 1.000. En una realización, la relación de madera dura/madera blanda puede variar de 90/10 a 30/60. Estos intervalos incluyen todos los valores y subintervalos entre los mismos, incluidos 0,001, 0,002, 0,005, 0,01,0,02, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 y 1000.

Las fibras de madera blanda, las fibras de madera dura, o ambas pueden modificarse opcionalmente mediante procesos físicos y/o químicos para obtener la pulpa de pelusa. Ejemplos de procesos físicos incluyen, pero no se limitan a, procesos electromagnéticos y mecánicos. Ejemplos de modificación eléctrica incluyen, pero no se limitan a, aquellos que implican el contacto de las fibras con una fuente de energía electromagnética tal como luz y/o corriente eléctrica. Ejemplos de modificación mecánica incluyen, pero no se limitan a, aquellos que implican el contacto de un objeto inanimado con las fibras. Los ejemplos de dichos objetos inanimados incluyen aquellos con bordes afilados y/o desafilados. Dichos procesos también implican, por ejemplo, cortar, amasar, pegar, grabar y similares, y combinaciones de los mismos.

Ejemplos no limitantes de modificaciones químicas incluyen procesos de fibra química convencionales tales como reticulación y/o precipitación de complejos sobre el mismo. Otros ejemplos de modificaciones adecuadas de fibras incluyen las que se encuentran en las patentes US-6.592.717, 6.592.712, 6.582.557, 6.579.415, 6.579.414, 6.506.282, 6.471.824, 6.361.651, 6.146.494, H1.704, 5.731.080, 5.698.688, 5.698.074, 5.667.637, 5.662.773, 5.531.728, 5.443.899, 5.360.420, 5.266.250, 5.209.953, 5.160.789, 5.049.235, 4.986.882, 4.496.427, 4.431.481, 4.174.417, 4.156.894, 4.075.136 y 4.022.965, contenidos completos de cada una de las cuales que se han incorporado en la presente memoria, independientemente, por referencia.

Algunos ejemplos de pelusa, que no pretenden ser limitantes, incluyen los siguientes disponibles comercialmente: RW Supersoft™, Supersoft L™, RW Supersoft Plus™, GT Supersoft Plus™, RW Fluff LITE™, RW Fluff 110™, RW Fluff 150™, RW Fluff 160™, GP 4881™, GT Pulp™, RW SSP™, GP 4825™, solos o en cualquier combinación.

Como se analiza en la presente memoria, si se desea, se pueden utilizar aditivos tales como agente de ajuste del pH, blanqueador, colorante, pigmento, agente de brillo óptico, agente humectante, aglutinante, agente blanqueador, metal catiónico trivalente, alumbre, otro aditivo o una combinación de los mismos. Dichos compuestos son conocidos en la técnica y de otro modo están disponibles comercialmente. Dadas las enseñanzas de la presente descripción, un experto en las técnicas de fabricación de papel de pulpa de pelusa y pulpa de pelusa sería capaz de seleccionar y usarlos según sea apropiado. Si está presente, la cantidad de aditivo no se limita particularmente. En una realización, el aditivo puede estar presente en cantidades que varían de aproximadamente el 0,005 a aproximadamente el 50 por ciento en peso basándose en el peso de la hoja de pulpa de pelusa. Este intervalo incluye todos los valores y subintervalos entre ellos, incluidos aproximadamente 0,005, 0,006, 0,007, 0,008, 0,009, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0.5, 0.6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 y 50 por ciento en peso, o cualquier combinación de los mismos, basado en el peso de la hoja de pulpa de pelusa terminada.

Opcionalmente pueden estar presentes uno o más agentes abrillantadores ópticos. Por lo general, los agentes abrillantadores ópticos son colorantes o pigmentos fluorescentes que absorben la radiación ultravioleta y la vuelven a emitir a longitudes de onda más altas en el espectro visible (azul), lo que produce una apariencia blanca y brillante en la hoja de papel cuando se agrega a la materia prima. Se puede usar un agente de brillo óptico. Los ejemplos de abrillantadores ópticos incluyen, aunque no de forma limitativa, azoles, bifenilos, cumarinas, furanos, estilbenos, abrillantadores iónicos, que incluyen compuestos aniónicos, catiónicos y aniónicos (neutros), tales como los compuestos Eccobrite™ y Eccowhite™ comercializados por Eastern Color & Chemical Co. (Providence, R.I.); nafthalimidas; pirazenos; estilbenos sustituidos (por ejemplo, sulfonados), tales como la gama Leucophor™ de abrillantadores ópticos comercializados por Clariant Corporation (Muttenz, Suiza), y Tinopal™ de Ciba Specialty Chemicals (Basilea, Suiza); sales de tales compuestos que incluyen, pero no se limitan a, sales de metales alcalinos, sales de metales alcalinotérreos, sales de metales de transición, sales orgánicas y sales de amonio de dichos agentes abrillantadores de dichos agentes abrillantadores; y combinaciones de uno o más de los agentes anteriores.

Los ejemplos de cargas opcionales incluyen, pero no se limitan a, arcilla, carbonato de calcio, sulfato de calcio semihidratado y sulfato de calcio deshidratado, caliza, GCC, PCC y similares.

Ejemplos de aglutinantes opcionales incluyen, pero no se limitan a, alcohol polivinílico, Amres (un tipo de Kymene), Bayer Parez, emulsión de policloruro, almidón modificado tal como hidroxietil almidón, almidón, poliacrilamida, poliacrilamida modificada, poliol, aducto de poliol y carbonilo, condensado de etanodial/poliol, poliamida, epiclorhidrina, glioxal, urea de glioxal, etanodial, poliisocianato alifático, isocianato, diisocianato de 1,6 hexametileno, diisocianato, poliisocianato, poliéster, resina de poliéster, poliacrilato, resina de poliacrilato, acrilato y metacrilato. Otras sustancias opcionales incluyen, pero no se limitan a, sílices tales como coloides y/o soles. Los ejemplos de sílices incluyen, pero no se limitan a, silicato de sodio y/o borosilicatos.

La composición puede incluir opcional o adicionalmente uno o más pigmentos. Ejemplos no limitantes de pigmentos incluyen carbonato de calcio, arcilla de caolín, arcilla calcinada, trihidrato de aluminio, dióxido de titanio, talco, pigmento plástico, carbonato de calcio molido, carbonato de calcio precipitado, sílice amorfa, carbonato de calcio modificado, arcilla calcinada modificada, silicato de aluminio, zeolita, óxido de aluminio, sílice coloidal, suspensión de alúmina coloidal, carbonato de calcio modificado, carbonato de calcio molido modificado, carbonato de calcio precipitado modificado o una mezcla de los mismos.

En una realización, el carbonato de calcio modificado es carbonato de calcio molido modificado, carbonato de calcio precipitado modificado o una mezcla de los mismos. Aquí, el término “ modificado” a veces se denomina “ estructurado” . Estos tipos de pigmentos son conocidos por los expertos en la técnica de fabricación de papel.

En una realización, el metal trivalente catiónico, sal de este o combinación de estos se pone en contacto con una composición que comprende fibras de pulpa de pelusa y agua a un primer pH. Al preparar esta mezcla de pulpa de pelusa, el orden de contacto no está particularmente limitado. Una vez preparada, la mezcla de pulpa de pelusa puede formarse en una banda de una o varias capas en una máquina de fabricación de papel tal como una máquina Fourdrinier o cualquier otra máquina de fabricación de papel adecuada conocida en la técnica. Las metodologías básicas involucradas en la fabricación de hojas de pulpa de pelusa en diversas configuraciones de máquina de fabricación de papel son bien conocidas por los expertos en la técnica y, en consecuencia, no se describirán en detalle en la presente memoria. En una realización, la mezcla de pulpa de pelusa o las fibras de pulpa de pelusa pueden tener la forma de una suspensión acuosa de consistencia relativamente baja de las fibras de pulpa opcionalmente junto con uno o más aditivos. En una realización, la mezcla de pulpa de pelusa o suspensión de fibras de pulpa de pelusa se expulsa de una caja de entrada en una mesa, por ejemplo, una hoja o alambre de formación de movimiento sin fin poroso, donde el líquido, por ejemplo, agua, se drena gradualmente a través de pequeñas aberturas en el alambre, opcionalmente con la ayuda de una o más cajas de succión, hasta que un tapete de fibras de pulpa y opcionalmente los otros materiales se forman en el alambre. El tensioactivo desligante se aplica a la banda y el pH se eleva a un segundo pH, que es mayor que el primer pH. El orden de aplicación del tensioactivo desligante y el aumento del pH no está particularmente limitado. En una realización, el tensioactivo desligante se aplica pulverizándolo desde, por ejemplo, una ducha de formación en cualquier punto a lo largo de la mesa. En una realización, la banda aún húmeda se transfiere del alambre a una prensa húmeda donde se produce más consolidación de fibra a fibra y se reduce aún más la humedad. En una realización, la banda se pasa entonces a una sección de secador para retirar una parte, la mayor parte de o la totalidad de la humedad retenida y consolidar aún más las fibras en la banda. Después del secado, la banda o la hoja de pulpa de pelusa se puede tratar adicionalmente con uno o más de estos o diferentes tensioactivos desligantes, o cualquier combinación de estos con una ducha de formación, pluma de pulverización o similares. Si se desea, después de que la banda seca o la hoja de pulpa de pelusa sale de la última sección de secado, se puede aplicar un tensioactivo desligante adicional a la banda seca o la hoja de pulpa de pelusa.

La ubicación precisa donde las composiciones respectivas se ponen en contacto, se aplican o similares, pueden depender del equipo específico involucrado, usándose las condiciones exactas del proceso y similares. Estas se determinan fácilmente dada las enseñanzas de la presente descripción combinadas con el conocimiento de un experto en la técnica de fabricación de papel.

En una realización, el metal trivalente catiónico, sal de este o combinación de estos se pone en contacto con la composición a un primer pH para solubilizar al menos parcialmente el metal trivalente catiónico, sal de este o combinación de estos.

En una realización, se añade alumbre a la pasta papelera antes de que se forme la banda y se pulverice sobre el tensioactivo desligante. En otra realización, el tensioactivo desligante y el alumbre están presentes en la pasta papelera, se forma la banda y luego se aplica un tensioactivo desligante adicional.

Ejemplos

El objeto reivindicado puede describirse con más detalle con referencia a los siguientes ejemplos. Los ejemplos pretenden ser ilustrativos, pero la materia objeto reivindicada no se considera limitada a los materiales, condiciones o parámetros de proceso establecidos en los ejemplos. Todas las partes y porcentajes son en peso unitario, salvo que se indique lo contrario.

Las diversas pruebas cuyos resultados se describen en la presente memoria se proporcionan a continuación:

Procedimiento de prueba de fibrización de pulpa de pelusa o prueba “ Johnson Nit” :

1. Se colocan 5,00 g de pulpa desfibrada en el contador Johnson Nit.

2. La presión del aire se establece en 100 psi y el tiempo de prueba se establece en 600 segundos.

3. Al final de la prueba, se pesa y registra la cantidad retenida en el tamiz n.° 16.

4. A continuación, se pesa y registra la cantidad retenida en el tamiz n.° 30.

5. La diferencia entre la cantidad inicial y la cantidad retenida en los dos tamices se registra como la cantidad que pasa por el tamiz n.° 30.

Procedimiento de prueba de adquisición multidosis:

1. Una muestra de pulpa de pelusa de 5” x 12” se comprimió a una densidad de 0,154 grnslcm3 usando un rodillo de calandrado Beloit Wheeler.

2. Se colocó una hoja de material de cubierta producido por MTS sobre la muestra comprimida.

3. Se centró un tubo de dosificación de 1” de diámetro que pesaba 1000 g en la parte superior de la muestra.

4. Se dosificaron 30 mis de solución salina al 0,9 % a una velocidad de flujo de 7 ml/s.

5. El tiempo comenzó una vez iniciada la dosis y terminó cuando se absorbió toda la solución salina y se registró el tiempo de absorción.

6. Después de 300 segundos de absorberse la primera dosis, se aplicó una segunda dosis de solución salina y se repitió el procedimiento de control del tiempo y se registró el tiempo de absorción.

7. 300 segundos después de absorberse la segunda dosis, se aplicó una tercera dosis y se repitió el procedimiento de control del tiempo y se registró el tiempo de absorción.

Molino kamas - trituración de pulpa de pelusa:

El molino triturador Kamas es una simulación de equipos comerciales fabricados y suministrados por Kamas Industri AB para su uso en la producción de productos de pulpa de pelusa. Al igual que el equipo comercial, tiene una velocidad variable del rotor, una velocidad variable de alimentación de pulpa y tamices intercambiables. Las tiras de pulpa se alimentan a mano en el molino y se desfibrizan con martillos oscilantes libres hasta que la pelusa resultante se rompe suficientemente para pasar a través de los orificios del tamiz.

Sala de pruebas de pelusa: Condiciones controladas, 72 °F y 55 % (+/-5) de humedad relativa

Aparato: Desfibrador de Laboratorio Kamas Tipo H 01

Preparación de la muestra: Acondicionar las hojas de pulpa en la sala de prueba durante al menos 4 horas. Para las hojas de prueba de laboratorio, recortar aproximadamente A ” de los bordes. Cortar las hojas de pulpa en tiras, 5-10 tiras/muestra si está disponible, 2 pulgadas de ancho. Registrar los pesos. Retirar el polvo de la bolsa si es necesario. Asegúrese de que la cámara de molienda esté limpia y el tamiz deseado se inserte correctamente. Asegurarse de que el embudo/tamiz de recolección esté bien colocado. Ajustar el rotor a 3300 rpm, alimentar a 15 cm/s y usar un tamiz de 10 mm, salvo que se indique lo contrario. Introducir la tira de pulpa en el molino. La energía se medirá automáticamente y se mostrará. Asegurarse de que la entrada de peso es correcta. Recoger la pulpa triturada en el receptor del tamiz de recolección debajo de la cámara de trituración; la capacidad máxima es de 4-5 tiras. Vaciar la pelusa en una bolsa de plástico. Mezclar a mano, luego sellar la bolsa y agitar vigorosamente para obtener una mezcla homogénea de pelusa.

4 fraccionamiento de tamiz de pulpa de pelusa triturada:

Finalidad: Determinar la distribución de tamaños de las fibras en la pulpa triturada seca. Una corriente de aire móvil de alta velocidad dispersa la pulpa triturada en un tamiz de prueba estándar cubierto mientras que las fibras individuales se retiran a través de la malla de alambre mediante un vacío aplicado. La cantidad de pelusa retenida en el alambre del tamiz se determina por peso. La fibra se somete a fraccionamiento a través de una serie de tamices con aberturas de agujero que aumentan consecutivamente. Las fracciones se calculan como un porcentaje del peso original de la pelusa original.

Aparato: Generador y separador de turbulencia de aire de pelusa de pulpa

Cedazos de Prueba Estándar de EE. UU.: 8” diámetro x 2” altura.

est. de EE. UU. n.° 200 (apertura de orificio de 75 um)

est. de EE. UU. n.° 50 (apertura de orificio de 300 um)

est. de EE. UU. n.° 14 (apertura de orificio de 1400 um)

est. de EE. UU. n.° 8 (abertura de orificio de 2360 um

Notas: Este ensayo debe realizarse en una habitación controlada, de 48 % a 52 % de humedad relativa, de 70 °F a 72 °F.

Procedimiento: (1) Acondicionar la pulpa triturada al menos 4 h en la sala de prueba. Mezclar la pelusa en la bolsa de plástico a mano y agitar vigorosamente la bolsa sellada que contiene espacio de aire, para lograr una distribución uniforme de las fracciones de fibra como sea posible, es decir, para lograr una muestra de prueba representativa. (2) Tomar pulpa de varias áreas de la bolsa y pesar 5 gramos (+/- 0,01 gramos). Registrar el peso y colocar en un cedazo tarado #200. Se coloca el cedazo en el fraccionador de pelusa y se cubre. Sellar la costura formada por el cedazo con la junta de caucho grande. Esto permite una distribución más uniforme del aire/vacío. (3) Configurar el temporizador durante 5 minutos y comenzar el fraccionador girando la perilla a “ auto” . Ajustar el aire comprimido a 30 psi y el vacío a 4 pulgadas utilizando el dispositivo de ajuste de plexiglás circular de tres orificios. (Nota: El valor de vacío/psi de aire puede desviarse, compruebe de forma intermitente). Los finos pasarán a través del cedazo hacia el vacío. Al final del período de tiempo establecido, la unidad se apaga automáticamente. Cuando termine, retirar el cedazo. Retirar la cubierta y pesar el cedazo más la pulpa en la balanza tarada. Registrar el peso de la pulpa remanente en el cedazo # 200. La masa de los finos es la diferencia en la masa de la pulpa antes y después del fraccionamiento. (4) Tarar el cedazo #50 y transferir la pulpa de la etapa 3 al cedazo #50, cubrir, colocar en el fraccionador y sellar como en la etapa 2. Ajustar el temporizador para 5 minutos. Restablecer el inicio girando la perilla a “ off” , a continuación de nuevo a auto. Iniciar el fraccionador y proceder como en la etapa 3 (ajustar el aire y el vacío según sea necesario). Registrar el peso de la pulpa retenida en el cedazo #50. (5) Tarar el cedazo #14 y transferir la pulpa desde el cedazo #50 hasta el cedazo #14, cubrir, colocar en el fraccionador y sellar como en la etapa 2. Ajustar el temporizador para 5 minutos. Restablecer el inicio girando la perilla a “ off” , a continuación de nuevo a auto. Iniciar el fraccionador y proceder como en la etapa 3 (ajustar el aire y el vacío según sea necesario). Registrar el peso de la pulpa retenida en el tamiz #14. (6) Transferir la pulpa desde el tamiz #14 hasta el tamiz #8. Repetir el proceso anterior (5 minutos, 30 psi, vacío a 4 pulgadas) y registrar el peso de la pulpa retenida en el tamiz #8. El porcentaje que pasa #200 se informa como Finos. El porcentaje retenido en la tamiz #200, pero que pasa en #50 se informa como Bueno. El porcentaje retenido en el n.° 50, pero que pasa por el n.° 14 se registra como Bueno (Total Bueno es la suma de las dos fracciones buenas). El porcentaje retenido en la tamiz #14, pero que pasa el tamiz #8 se informa como Nits (aglomerados de fibra). El porcentaje retenido en la tamiz #8 se informa como Pedazos.

Cálculos:

Peso original de la pelusa

Peso restante en el n.° 200

Peso restante en el n.° 50

Peso restante en el n.° 14

Peso restante en el n.° 8

Ejecutar un mínimo de tres pruebas por muestra.

Prueba de absorción de scan:

Finalidad: Determinar las propiedades de absorción de las almohadillas de pulpa de pelusa. El método se basa en el estándar Escandinavo SCAN-C 33:80. El volumen de pelusa (volumen), la velocidad de absorción y la capacidad de absorción se miden colocando una almohadilla de prueba en la unidad, aplicando una carga uniforme y permitiendo que la almohadilla absorba líquido desde abajo hasta que se sature.

Aparato: Analizador de absorción de SCAN que consiste en un formador de fragmentos de prueba, una unidad de absorción y un dispositivo de control del tiempo.

Reactivos: Solución salina al 0,9 % (NaCl)

Procedimiento: (1) Preparar una solución salina, cloruro de sodio al 0,9 % en agua DI (por ejemplo, 180 g/20 L) y transferir a garrafa de suministro de solución salina. (2) Configuración: Enjuagar la platina del electrodo y secar con una toallita; enjuagar tamiz y depósito para eliminar el residuo, secar y recolocar en el probador. Abrir válvula en garrafa y dejar correr la solución salina a través hasta que fluya hacia el balde de desbordamiento. Cerrar la válvula. Es posible que se deba estabilizar el instrumento ejecutando algunas muestras antes de analizar las muestras de prueba. (3) Mezclar la pelusa agitando vigorosamente la bolsa de muestra inflada. Pesar aproximadamente 3,20 g de pulpa de pelusa (tomar varias porciones pequeñas por toda la bolsa para obtener una muestra representativa). (4) Tarar el tubo de formación (el molde cilíndrico de plexiglass con tamiz de base de 50 mm) y colocarlo de forma segura en el formador de almohadilla (asegúrese de que está firmemente asentado en la junta). Encender el vacío y alimentar cuidadosamente la pulpa en pequeñas cantidades, permitiendo que las fibras se separen tanto como sea posible. Evitar la alimentación en grumos de pulpa. (5) Después de que se ha formado la almohadilla, apagar el vacío y retirar el conjunto de molde/tamiz. Colocar el conjunto tarado con la almohadilla en equilibrio y retirar el exceso de pulpa para obtener un peso final de 3,00 g /- 0,01. Disponer la pulpa según sea necesario para dar un espesor uniforme. Las fibras a veces se acumulan en un lado en el tubo, especialmente si están altas en nits. Retirar de esta área primero para obtener los 3,00 g, luego reacomodar según sea necesario, levantando con cuidado la estera/fibras hacia el área más delgada. Apisonar suavemente las fibras movidas para dar un espesor uniforme. Preparar 6-8 almohadillas por muestra. (6) Configuración del ordenador: Encender el ordenador. Introducir ID y peso de la muestra (es decir, 3,00 g). (7) Prehumedecer la cesta de muestra de probador SCAN y usar toallita para eliminar el exceso. Bajar el plato de electrodo y hacer clic en “ Cero” en el ordenador para llevar el sensor de altura a cero. Levantar y fijar el plato de electrodo. (8) Retirar el tamiz inferior del tubo formador. Colocar el tubo plexi en la cesta de alambre SCAN; bajar suavemente el plato de electrodo (con la carga en la parte superior del árbol) sobre la almohadilla, elevando cuidadosamente el molde (sujetándolo en su lugar), hacer clic en “ Iniciar” en el ordenador para iniciar el temporizador en la pantalla del ordenador, y luego girar el soporte y dejar descansar el tubo en el mismo. Evita tocar los alambres y el árbol con el tubo. Ver la pantalla e iniciar el flujo de solución salina a aproximadamente 18-20 segundos. Cuando se solicite (a los 30 s), levantar el depósito en un movimiento uniforme (manteniéndolo en su lugar) e iniciar inmediatamente el temporizador manual. Observar la almohadilla y detener el temporizador manual tan pronto como el líquido se haya disipado. Cuando se solicite en la pantalla del ordenador, bajar con cuidado el depósito, cerrar la válvula de solución salina y permitir que la almohadilla drene. Cuando se avise “ prueba concluida” , elevar el plato de electrodo a través del tubo anterior. Si la almohadilla se adhiere al plato, golpear suavemente con el borde del tubo para liberar la almohadilla en la cesta. Fijar el plato de electrodo, retirar el tubo de conformación y transferir cuidadosamente la almohadilla a la balanza. Registrar el peso húmedo. Introducir el peso de la almohadilla húmeda en el ordenador del instrumento. Registrar la altura en seco (calibre, mm), el volumen específico (cc/g), el tiempo de absorción (s) y la capacidad de absorción como se muestra, y el peso en húmedo del tiempo manual, en la hoja de cálculo. Reportar el tiempo de absorción (seg), velocidad de absorción (cm/seg), volumen específico (g/cc) y capacidad (g/g). Ejecutar 6-10 pruebas por muestra. Reportar promedios y DE.

Ejemplo 1: Se preparó un control usando pelusa completamente tratada con adición de tensioactivo desligante en el extremo húmedo; EKA 509 HA 4 lbslton. Se preparó una muestra según una de las realizaciones de la materia reivindicada mediante la adición de un tensioactivo desligante en el extremo húmedo, la formación y el secado de una banda, y la pulverización del tensioactivo desligante adicional F60 a la banda seca (con un contenido de humedad de aproximadamente 6,3 %); 2lbslton EKA 509 HA y pulverización de 2lbslton F60. Los resultados se proporcionan en la Tabla 1.

Tabla 1:

A partir de los resultados mostrados en las tablas e ilustrados gráficamente en las Figuras, está claro que los ejemplos dentro del alcance de una realización de la invención presentan beneficios sorprendentes e inesperadamente superiores en comparación con los ejemplos comparativos.

Como se usa en toda la descripción, los intervalos se usan como abreviaturas para describir todos y cada uno de los valores que se encuentran dentro del intervalo, que incluyen todos los subintervalos.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un proceso para fabricar una hoja de pulpa de pelusa, que comprende:

añadir un primer tensioactivo desligante en el extremo húmedo con fibras de pulpa de pelusa para formar una mezcla;

elevar el pH a un segundo pH, que es mayor que el primer pH;

secar la mezcla para formar una banda; y

añadir un segundo tensioactivo desligante a la banda para formar la hoja de pulpa de pelusa,

donde el primer y el segundo tensioactivos desligantes comprenden independientemente entre sí uno o más de monoalquilamina lineal o ramificada, dialquilamina lineal o ramificada, alquilamina terciaria lineal o ramificada, alquilamina cuaternaria lineal o ramificada, alcohol etoxilado, tensioactivo de hidrocarburo saturado o insaturado lineal o ramificado, amida de ácido graso, sal de amonio cuaternario de amida de ácido graso, sal de amonio cuaternario de dialquil dimetilo, sal de amonio cuaternario de dialquilimidazolinio, sal de amonio cuaternario de éster dialquílico, ácido graso de trietanolamina-disebo, éster de ácido graso de amina primaria etoxilada, sal de amonio cuaternario etoxilada, dialquilamida de ácido graso, tensioactivo catiónico, tensioactivo aniónico, etoxilato de alcohol alquílico insaturado C16-C18, compuesto que tiene el n.° de registro CAS 68155-01-1, compuesto que tiene el n.° de registro CAS 26316-40-5, o una combinación de estos;

en donde el primer pH es < 5,0, el segundo pH es > 5,0, y la aplicación del primer tensioactivo desligante se lleva a cabo antes, durante o después del aumento del pH al segundo pH, o una combinación de estos; y

en donde todos los tensioactivos desligantes están presentes en una cantidad total de 0,45 - 9,07 kg (1-20 lb) por tonelada de fibras de pulpa de pelusa.

2. El proceso según la reivindicación 1, en donde el segundo desligante se pulveriza sobre la banda para formar la hoja de pulpa de pelusa.

3. Una hoja de pulpa de pelusa obtenida mediante el proceso de la reivindicación 1 o 2 que comprende:

un primer tensioactivo desligante en el extremo húmedo con fibras de pulpa de pelusa para formar una mezcla;

una banda formada secando la mezcla del primer tensioactivo desligante en el extremo húmedo y las fibras de pulpa de pelusa;

un segundo tensioactivo desligante añadido a la banda para formar la hoja de pulpa de pelusa;

en donde el primer y el segundo tensioactivos desligantes comprenden independientemente entre sí uno o más de monoalquilamina lineal o ramificada, dialquilamina lineal o ramificada, alquilamina terciaria lineal o ramificada, alquilamina cuaternaria lineal o ramificada, alcohol etoxilado, tensioactivo de hidrocarburo saturado o insaturado lineal o ramificado, amida de ácido graso, sal de amonio cuaternario de amida de ácido graso, sal de amonio cuaternario de dialquil dimetilo, sal de amonio cuaternario de dialquilimidazolinio, sal de amonio cuaternario de éster dialquílico, ácido graso de trietanolamina-disebo, éster de ácido graso de amina primaria etoxilada, sal de amonio cuaternario etoxilada, dialquilamida de ácido graso, tensioactivo catiónico, tensioactivo aniónico, etoxilato de alcohol alquílico insaturado C16-C18, compuesto que tiene el n.° de registro CAS 68155-01-1, compuesto que tiene el n.° de registro CAS 26316-40-5, o una combinación de estos; y

en donde todos los tensioactivos desligantes totales están presentes en una cantidad total de 0,45 - 9,07 kg (1-20 lb) por tonelada de fibras de pulpa de pelusa.

4. La hoja de la reivindicación 3, que comprende además

una energía de fibrización de <145 kJ/kg,

un tiempo de adsorción de SCAN-C 33:80 de <4,0,

en el fraccionamiento con tamiz, un % de resultado Bueno > 50 %, en el fraccionamiento con tamiz, un % de Finos < 40 % y en el fraccionamiento con tamiz, un % de fragmentos < 30 %.

5. La hoja de la reivindicación 3, que comprende además un valor de Mullen de > 620,5 KPa (90 psi).

6. La hoja de la reivindicación 3, en donde el metal trivalente catiónico está presente en una cantidad > 150 ppm.

7. La hoja de la reivindicación 3, que comprende además un contenido de humedad de aproximadamente 6,3 %.

8. La hoja de la reivindicación 3, que comprende además una densidad de 0,5 a 0,75 g/cc.

9. La hoja de la reivindicación 3, que comprende además un calibre de 40 a 70 mm.

10. La hoja de la reivindicación 3, que comprende además un gramaje terminado de 100-1100 gsm.

11. Un producto adsorbente, producto de papel, producto para la higiene personal, producto médico, producto aislante, producto de construcción, material estructural, cemento, producto alimenticio, producto veterinario, producto de envasado, pañal, tampón, compresa sanitaria, gasa, vendaje, retardante a las llamas o una combinación de estos, que comprende la hoja de la reivindicación 3.