BR112019017757B1

BR112019017757B1 - Método de produção de papel não revestido altamente estirável que tem propriedades de superfície satisfatórias

Info

Publication number: BR112019017757B1
Application number: BR112019017757-4A
Authority: BR
Inventors: Nils NORDLING; Fredrik Nordström
Original assignee: Billerudkorsnäs Ab
Priority date: 2017-04-06
Filing date: 2018-04-05
Publication date: 2023-04-25
Also published as: EP3607143B1; FI3607143T3; EP3385445A1; US20210102340A1; WO2018185216A1; EP3385445B1; CA3048107A1; AU2018248870A1; EP3607143A1; AU2018248870B2; CN110249094A; RU2019122468A; PL3385445T3; RU2765135C2; BR112019017757A2; RU2019122468A3

Abstract

É fornecido um método de produção de papel não revestido que tem uma gramatura de acordo com o ISO 536 de 50-250 g/m2, um valor de Gurley de acordo com o ISO 5636-5 de acima de 15 s e uma capacidade de estiramento de acordo com ISO 1924-3 na direção de máquina de pelo menos 9%, o dito método compreendendo as etapas de: a) fornecer uma polpa, de preferência, polpa de sulfato; b) submeter a polpa ao refino de alta consistência (HC); c) submeter a polpa da etapa b) ao refino de baixa consistência (LC); d) diluir a polpa da etapa c) e adicionar a polpa diluída a um fio de formação para obter uma trama de papel que tem um teor seco de 15-25%, tal como 17-23%; e) prensar a trama de papel da etapa d) para um teor seco de 30-50%, tal como 36-46%; f) secar a trama de papel da etapa e); g) compactar a trama de papel da etapa f) em uma unidade Clupak em um teor de umidade de 20-50%, tal como 30-49%, tal como 35-49%; h) secar a trama de papel da etapa g); e i) calandrar a trama de papel da etapa h) em uma calandra de nip macio ou uma calandra de nip longo a um teor de umidade de 4-20%, tal como 5-12%, tal como 5-10%.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A invenção se refere à produção de um papel altamente estirável que tem propriedades de superfície satisfatórias.

ANTECEDENTES

[002] A BillerudKorsnas AB (Suécia) tem comercializado um papel altamente estirável sob o nome de FibreForm® desde 2009. A capacidade de estiramento do FibreForm® permite que o mesmo substitua plásticos em muitas aplicações. O FibreForm tem sido produzido em uma máquina de papel que compreende uma unidade Expanda que compacta/envolve o papel na direção da máquina para aprimorar a capacidade de estiramento.

SUMÁRIO

[003] O objetivo da presente invenção consiste em fornecer um método de produção de um papel não revestido altamente estirável que não é um papel de saco poroso típico em uma máquina de papel que compreende uma unidade Clupak sem comprometer a capacidade de impressão.

[004] Assim, é fornecido um método de produção de papel não revestido que tem uma gramatura de acordo com a ISO 536 de 50 a 250 g/m2, um valor de Gurley de acordo com a ISO 5636-5 de acima de 15 s e uma capacidade de estiramento de acordo com a ISO 1924-3 na direção de máquina de pelo menos 9%, o dito método compreendendo as etapas de: a) fornecer uma polpa, de preferência, polpa de sulfato; b) submeter a polpa ao refino de alta consistência (HC); c) submeter a polpa da etapa b) ao refino de baixa consistência (LC); d) diluir a polpa da etapa c) e adicionar a polpa diluída a um fio de formação para obter uma trama de papel que tem um teor seco de 15-25%, tal como 17- 23%; e) prensar a trama de papel da etapa d) a um teor seco de 30-50%, tal como 36-46%; f) secar a trama de papel da etapa e); g) compactar a trama de papel da etapa f) em uma unidade Clupak em um teor de umidade de 20-50%, tal como 30-49%, tal como 35-49%; h) secar a trama de papel da etapa g); e i) calandrar a trama de papel da etapa h) em uma calandra de nip macio ou uma calandra de nip longo a um teor de umidade de 4-20%, tal como 5-12%, tal como 5-10%.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[005] A Figura 1 é uma ilustração esquemática de uma unidade Clupak.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[006] A presente invenção se refere a um método de produção de papel não revestido. Posterior ao método da presente invenção, o papel pode ser revestido, por exemplo, para aprimorar propriedades de impressão e/ou obter propriedades de barreira.

[007] O papel obtido pelo método é caracterizado por sua capacidade de estiramento, que é pelo menos 9% na direção da máquina (DM). De preferência, a capacidade de estiramento em DM é ainda maior que 9%, tal como pelo menos 10% ou pelo menos 11%. A capacidade de estiramento possibilita a formação de formatos tridimensionais (curvatura em dobro) no papel, por exemplo, por prensagem, termoformagem ou estampado profundo. A formabilidade do papel em tais processos é aprimorada adicionalmente se a capacidade de estiramento for relativamente maior também na direção transversal (DT). De preferência, a capacidade de estiramento em DT é pelo menos 7%, tal como pelo menos 9%. Um limite superior para a capacidade de estiramento em DM pode ser, por exemplo, 20% ou 25%. Um limite superior para a capacidade de estiramento em DT pode ser, por exemplo, 15%. A capacidade de estiramento (tanto em DM quanto em DT) é determinada de acordo com o padrão ISO 1924-3.

[008] Em contrapartida com muitos papéis de saco, que podem ser altamente estiráveis, o papel da presente invenção não é particularmente poroso. Em vez disso, a porosidade relativamente baixa pode ser preferencial nas aplicações pretendidas para o papel da presente invenção. Por exemplo, cola e alguns revestimentos têm uma tendência menor a vazar através de um papel de baixa porosidade. Adicionalmente, algumas propriedades de impressão são aprimoradas quando a porosidade é reduzida.

[009] A resistência ao ar de acordo com Gurley, isto é, a porosidade de Gurley, é uma medição do tempo (s) levado para 100 mL de ar passarem por uma área especificada de uma folha de papel. Tempo curto significa papel altamente poroso. A porosidade de Gurley do papel da presente invenção é acima de 15 s. A porosidade de Gurley é, de preferência, pelo menos 20 s e, mais preferencialmente, 25 s, tal como pelo menos 35 s. Um limite superior pode ser, por exemplo, 120 s ou 150 s. A porosidade de Gurley (na presente invenção, chamada também de “valor de Gurley”) é determinada de acordo com a ISO 5636-5.

[010] A gramatura do papel da presente invenção é 50 a 250 g/m2. Se um material estirável que tem uma gramatura acima de 250 g/m2 for desejado, um elemento laminado pode ser produzido a partir de uma pluralidade de camadas de papel, cada uma tendo uma gramatura na faixa de 50 a 250 g/m2. Abaixo de 50 g/m2, a resistência e a rigidez são tipicamente insuficientes. A gramatura é, de preferência, 60 a 220 g/m2 e, mais preferencialmente, 80 a 200 g/m2, tal como 80 a 160 g/m2, tal como 80 a 130 g/m2. O padrão ISO 536 é usado para determinar a gramatura. A rugosidade Bendtsen é tipicamente menor quando a gramatura é menor.

[011] A densidade do papel é tipicamente entre 700 e 1000 kg/m3. Para obter uma densidade abaixo de 850 kg/m3, uma calandra de nip longo (discutida adicionalmente abaixo) pode ser selecionada. As faixas de densidade preferenciais são 700-800 kg/m3 e 710-780 kg/m3.

[012] Para um propósito estético e de impressão, o papel da presente invenção é, de preferência, branco. Por exemplo, seu brilho de acordo com a ISO 2470 pode ser pelo menos 80%, tal como pelo menos 82%. Entretanto, o papel pode ser também não branqueado (“marrom”).

[013] O método da presente invenção compreende a etapa de:j) fornecer uma polpa.

[014] A polpa é, de preferência, uma polpa de sulfato (chamada ocasionalmente de uma “polpa Kraft”), que fornece resistência à tração alta. Pela mesma razão, o material de partida usado para preparar a polpa de preferência compreende madeira macia (que tem fibras longas e forma um papel forte). Consequentemente, a polpa pode compreender pelo menos 50% de polpa de madeira macia, de preferência pelo menos 75% de polpa de madeira macia e, mais preferencialmente, pelo menos 90% de polpa de madeira macia. As porcentagens têm como base o peso seco da polpa.

[015] A resistência à tração é a força máxima que um papel suportará antes da ruptura. No teste padrão da ISO 1924-3, um faixa que tem uma largura de 15 mm e um comprimento de 100 mm é usada com uma taxa constante de alongamento. A absorção de energia de tração (TEA) é considerada ocasionalmente a propriedade de papel que melhor representa a resistência relevante de um papel. A resistência à tração é um parâmetro na medição da TEA e um outro parâmetro é a capacidade de estiramento. A resistência à tração, a capacidade de estiramento e o valor de TEA são obtidos no mesmo teste. O índice de TEA é o valor de TEA dividido pela gramatura. Da mesma maneira, o índice de tração é obtido pela divisão da resistência à tração pela gramatura.

[016] Um agente de resistência seco, tal como amido, pode ser adicionado apara aprimorar a resistência à tração. A quantidade de amido pode ser, por exemplo, 1-15 kg por tonelada de papel, de preferência 1-10 ou 2-8 kg por tonelada de papel. O amido é, de preferência, amido catiônico.

[017] No contexto da presente invenção, “por tonelada de papel” se refere à tonelada de papel seco do processo de fabricação de papel. Tal papel seco tem normalmente um teor de material seco (w/w) de 90-95%.

[018] O índice de TEA do papel obtido pelo método da presente invenção pode ser, por exemplo, pelo menos 3,5 J/g na DM (por exemplo, 3,5-7,5 J/g) e/ou pelo menos 2,9 J/g (por exemplo, 2,9-3,9 J/g) na DT. Em uma modalidade, o índice de TEA é acima de 4,5 J/g (por exemplo, 4,6-7,5 J/g) em DM.

[019] Um ou mais agentes de dimensionamento podem ser adicionados também às polpas. Exemplos de agentes de dimensionamento são AKD, ASA e engomadura de resina. Quando a engomadura de resina é adicionada, é preferível adicionar também alume. A engomadura de resina e o alume são, de preferência, adicionados em uma proporção de peso entre 1:1 e 1:2. A engomadura de resina pode ser, por exemplo, adicionada em uma quantidade de 0,5-4 kg por tonelada de papel, de preferência 0,7-2,5 kg por tonelada de papel.

[020] Quanto o papel é branco, a polpa é branqueada.

[021] O método compreende adicionalmente a etapa de:k) submeter a polpa ao refino de alta consistência (HC).

[022] A consistência da polpa submetida ao refino de HC é tipicamente 25-42% ou 25-40%, tal como 30-40%, de preferência 33-40%. O refino de HC é tipicamente executado na medida em que a polpa obtém um número de Schopper-Riegler (SR) de 13-19, tal como 13-18. O número de SR é medido de acordo com a ISO 5267-1. Para alcançar o número de SR desejado, o abastecimento de energia no refino de HC pode ser pelo menos 100 kWh por tonelada de papel, tal como 150-220 kWh por tonelada de papel.

[023] O método compreende adicionalmente a etapa de: l) submeter a polpa da etapa b) ao refino de baixa consistência (LC);

[024] A consistência da polpa submetida ao refino de LC é tipicamente 26%, de preferência 3-5%. O refino de LC é tipicamente executado na medida em que a polpa obtém um número de Schopper-Riegler (SR) de 18-40, de preferência 19-35, tal como 23-35. Para alcançar o número de SR desejado, o abastecimento de energia no refino de LC pode ser 20-200 kWh por tonelada de papel, tal como 30-150 kWh por tonelada de papel, tal como 40-120 kWh por tonelada de papel.

[025] Como bem conhecido pelo técnico no assunto, o refino de LC aumenta o número de SR.

[026] O refino de HC e o refino de LC aumentam a capacidade de estiramento tanto em DM quanto em DT.

[027] Em uma modalidade, o método compreende uma etapa de adicionar polpa rompida, de preferência, à polpa da etapa b) ou c). A polpa rompida é, de preferência, obtida a partir do mesmo método.

[028] O método compreende adicionalmente a etapa de:m) diluir a polpa da etapa c) e adicionar a polpa diluída a um fio de formação para obter uma trama de papel que tem um teor seco de 15-25%, tal como 17-23%.

[029] Assim a polpa diluída é desidratada no fio de formação e uma trama de papel é formada. A polpa diluída tem tipicamente um pH de 5-6 e uma consistência de 0,2-0,5%.

[030] O método compreende adicionalmente a etapa de:n) prensar a trama de papel da etapa d) a um teor seco de 30-50%, tal como 36-46%.

[031] A seção de prensagem usada para a etapa e) tem tipicamente um, dois ou três nips por prensagem. Em uma modalidade, uma prensagem de sapata é usada. Em tal caso, o nip por prensagem de sapata pode ser o único nip da seção de prensagem. Um benefício de uso de uma prensagem de sapata é a dureza de flexão aprimorada no produto final.

[032] O método compreende adicionalmente a etapa de:o) secar a trama de papel da etapa e); e p) compactar a trama de papel da etapa f) em uma unidade Clupak em um teor de umidade de 20-50%.

[033] A compactação na unidade Clupak aumenta a capacidade de estiramento do papel, em particular na DM, mas também na DT. Para aprimorar as propriedades de superfície/impressão, o teor de umidade do papel é, de preferência, pelo menos 30% (por exemplo, 30-50%), tal como pelo menos 35% (por exemplo, 35-49%), quando entra na unidade Clupak. Também foi mostrado que teores de umidade mais altos se correlacionam com capacidades de estiramento mais altas na DM.

[034] Adicionalmente, os inventores constataram que o aumento na capacidade de estiramento é facilitado por uma carga de linha em barra de nip relativamente alta, isto é, pelo menos 20 kN/m na unidade Clupak. De preferência, a carga de linha em barra de nip é pelo menos 25 kN/m ou pelo menos 28 kN/m. Um limite superior típico pode ser 38 kN/m. Na unidade Clupak, a carga de linha em barra de nip é controlada pela pressão de cilindro hidráulico ajustável exercida na barra de nip. A barra de nip é chamada algumas vezes de o “rolo de nip”.

[035] Em uma modalidade, a tração de correia de borracha na unidade Clupak é pelo menos 5 kN/m ( tal como 5-9 kN/m), de preferência pelo menos 6 kN/m (tal como 6-9 kN/m), tal como cerca de 7 kN/m. Na unidade Clupak, a tração de correia de borracha é controlada pela pressão de cilindro hidráulico ajustável no rolo de tensão que estira a correia de borracha.

[036] A unidade Clupak compreende tipicamente um cilindro de aço ou um cilindro cromado. Quando a trama de papel é compactada pela contração/rebobinagem da correia de borracha na unidade Clupak, a mesma se move em relação ao cilindro de aço/cromado. Para reduzir o atrito entre a trama de papel e o cilindro de aço/cromado, é preferível adicionar um líquido de liberação. O líquido de liberação pode ser água ou à base de água. O líquido de liberação à base de água pode compreender um agente de redução de atrito, tal como um agente à base de polietilenoglicol ou silicone. Em uma modalidade, o líquido de liberação é água compreendendo pelo menos 0,5%, de preferência pelo menos 1%, tal como 1-4% de polietilenoglicol.

[037] Uma unidade Clupak é descrita também abaixo com referência à figura 1.

[038] Após ser compactada na unidade Clupak, a trama de papel é submetida à secagem adicional. Consequentemente, o método compreende adicionalmente a etapa de h) secar a trama de papel da etapa g).

[039] Assim, a etapa h) compreende submeter a trama de papel à secagem em pelo menos um grupo de secadores. A velocidade da trama de papel no primeiro grupo de secadores da etapa h) é, de preferência, 8-14% inferior à velocidade da trama de papel que entra na unidade Clupak na etapa g). A razão da diminuição da velocidade dessa maneira é manter a capacidade de estiramento de DM obtida pela trama de papel na unidade Clupak.

[040] Permite-se, de preferência, que a trama de papel seque livremente durante parte da etapa h). Durante tal “secagem livre”, o que aprimora a capacidade de estiramento, a trama de papel não está em contato com a tela secadora (chamada frequentemente de um tecido secador). Um fluxo de ar forçado e opcionalmente aquecido (chamado algumas vezes de “secagem por pulverização”) pode ser usado na secagem livre, o que significa que a secagem livre pode compreender secagem por ventilação.

[041] O método compreende adicionalmente a etapa de: q) calandrar a trama de papel da etapa de secar h) em uma calandra de nip macio ou uma calandra de nip longo em um teor de umidade de 4-20%, de preferência 5-12%, tal como 5-10%. O termo “calandra de nip longo” inclui o que é chamado na técnica de calandras de sapata, calandras de nip estendido e calandras de correia.

[042] Em geral, a calandragem aprimora as propriedades de superfície. No método da presente invenção, uma calandra de nip macio ou uma calandra de nip longo é usada uma vez que tais calandras conservam melhor a resistência à flexão do papel que as calandras de nip duro. Quando a resistência à flexão é particularmente importante, a calandra de nip longo é a opção mais preferida.

[043] Independentemente do tipo de calandra, a carga de linha pode ser 20-700 kN/m. As faixas de carga de linha preferenciais são 20-450 kN/m e 100400 kN/m. Entretanto, pode ser preferencial manter a carga de linha abaixo de 200 kN/m, tal como abaixo de 150 kN/m, na etapa i) se uma calandra de nip macio for usada e a resistência à flexão for considerada.

[044] O índice de resistência à flexão é obtido pela divisão da resistência à flexão pelo cubo da gramatura. O índice de resistência à flexão na DM do papel é, de preferência, pelo menos 30 Nm6/kg3 (por exemplo, 30-43 Nm6/kg3), tal como pelo menos 35 Nm6/kg3 (por exemplo, 35-43 Nm6/kg3). Adicionalmente, a resistência à flexão na DT é, de preferência, pelo menos 40 Nm6/kg3 (por exemplo, 40-56 Nm6/kg3), tal como pelo menos 45 Nm6/kg3 (por exemplo, 45 a 56 Nm6/kg3). A resistência à flexão é medida de acordo com a ISO 2493 usando um ângulo de flexão de 15° e um comprimento de abrangência de teste de 10 mm.

[045] Em uma modalidade, o índice de resistência à flexão é pelo menos 39 Nm6/kg3 na DM e pelo menos 51 Nm6/kg3 na DT. Para obter tais índices de resistência à flexão, é preferível usar uma calandra de nip macio em uma carga de linha abaixo 150 kN/m ou uma calandra de nip longo. Quando uma calandra de nip longo é selecionada, é possível obter um papel que tem um índice de resistência à flexão de pelo menos 44 Nm6/kg3 (por exemplo, 44-56 Nm6/kg3) na DM e pelo menos 54 Nm6/kg3 (por exemplo, 54-62 Nm6/kg3) na DT.

[046] Em uma modalidade, a calandragem da etapa i) é executada usando uma calandra de nip longo com um comprimento de nip na direção da máquina de 30-400 mm, tal como 30-250 mm. Adicionalmente, um rolo metálico aquecido a uma temperatura entre 140 e 260°C, de preferência entre 200 e 250°C, é usado na calandragem de nip longo da etapa i).

[047] Em uma modalidade, o comprimento de nip da calandra de sapata é apenas 30-50 mm, enquanto a temperatura do rolo metálico da calandra de sapata é acima de 200°C e a carga de linha é pelo menos 100 kN/m. Tal modalidade pode reduzir eficientemente padrões de superfície indesejáveis formados na unidade Clupak.

[048] A calandragem reduz a rugosidade da superfície. Normalmente, a rugosidade Bendtsen de pelo menos um lado do papel da etapa i) (isto é, o papel obtido pelo método da presente invenção) é 1900 mL/min ou inferior, tal como 1700 mL/min ou inferior. De preferência, a rugosidade Bendtsen do pelo menos um lado do papel é 1200 mL/min ou menor, tal como 900 mL/min ou inferior. Em uma modalidade, é 700 mL/min ou menor, tal como 600 mL/min ou inferior. Um limite inferior típico pode ser 300 mL/min ou 400 mL/min. Em uma modalidade adicional, a rugosidade Bendtsen de ambos os lados do papel é abaixo de 1000 mL/min.

[049] Conforme compreendido pelo técnico no assunto, os valores de rugosidade Bendtsen acima referem-se ao papel não revestido.

[050] Em uma modalidade, o método da presente invenção compreende adicionalmente a etapa de: r) imprimir o papel da etapa i).

[051] A impressão da etapa j) pode ser em qualquer lado do papel, mas a impressão no lado que está em contato com o cilindro de aço/cromado na unidade Clupak pode ser preferida.

[052] A Figura 1 ilustra uma unidade Clupak 105 que compreende uma correia de borracha sem fim 107 (algumas vezes denominada “manta de borracha”) contatada por dois rolos de cobertura 108, 109, um rolo de orientação 110, um rolo de tensão 111 e uma barra de nip 112. Uma primeira disposição hidráulica 113 exerce pressão sobre o rolo de tensão 111 de modo a estirar a correia de borracha 107. Uma segunda disposição hidráulica 114 exerce pressão sobre a barra de nip 112 para pressionar a correia de borracha 107 que, por sua vez, pressiona a trama de papel 117 contra um cilindro de aço 115. Um bico de pulverização de líquido de liberação 116 é disposto de modo a aplicar um líquido de liberação ao cilindro de aço 115.

EXEMPLOS

[053] Testes em escala real foram realizados para produzir papel estirável branco em uma máquina de papel normalmente usada para produzir sacos de papel. Tanto o papel calandrado (inventivo) quanto o papel não calandrado (referência) foram produzidos.

[054] A produção é descrita abaixo.

[055] Uma polpa de madeira macia de sulfato branqueada foi fornecida. A polpa foi submetida a refino de alta consistência (HC) (180 kWh por tonelada de papel) em uma consistência de cerca de 39% e refino de baixa consistência (LC) (65 kWh por tonelada de papel) em uma consistência de cerca de 4,3%. Amido catiônico (7 kg por tonelada de papel), engomadura de resina (2,4 kg por tonelada de papel) e alume (3,5 kg por tonelada de papel) foram adicionados à polpa. No recipiente anterior, o pH da polpa/suspensão de fibra foi cerca de 5,8 e a consistência da polpa/suspensão de fibra foi cerca de 0,3%. Uma trama de papel foi formada em uma seção de fio. O teor seco da trama de papel que deixa a seção de fio foi cerca de 19%. A trama de papel foi desidratada em uma seção de prensa que tem dois nips para obter um teor seco de cerca de 38%. A trama de papel desidratada foi, então, seca em uma seção de secagem posterior que tem nove grupos de secadores, incluindo uma unidade Clupak, disposta em série. Nesse contexto, considerou-se, assim, que a unidade Clupak trata-se de um “grupo de secadores”. A unidade Clupak foi disposta como secador grupo sete, o que significa que a trama de papel foi seca na seção de secagem tanto antes quanto depois de ser compactada na unidade Clupak. Ao entrar na unidade Clupak, o teor de umidade da trama de papel foi 40%. A pressão do cilindro hidráulico exercida sobre a barra de nip foi ajustada para 3 MPa (30 bar), resultando em uma carga de linha de 33 kN/m. A pressão do cilindro hidráulico que estira a correia de borracha foi ajustada para 3,1 MPa (31 bar), resultando em uma tração de correia de 7 kN/m. Para reduzir o atrito entre a trama de papel e o cilindro de aço na unidade Clupak, um líquido de liberação (polietilenoglicol a 15%) foi adicionado em uma quantidade de 250 litros/hora. A velocidade da trama de papel no grupo de secadores diretamente a jusante do Clupak foi 11% menor que a velocidade da trama de papel que entra na unidade Clupak

[056] Posteriormente à secagem na seção de secagem, o papel da invenção foi submetido à calandragem em uma calandra de nip macio que tem um rolo duro (superfície de aço) e um rolo macio (superfície coberta com borracha). A carga de linha na calandra de nip macio foi 145 kN/m. A temperatura e o teor de umidade do papel que entra na calandra de nip macio foi 80°C e 6,5%, respectivamente. O papel de referência não foi calandrado.

[057] As propriedades dos papéis produzidos nos testes são apresentadas na tabela 1 abaixo. Tabela 1. Propriedades de papel do papel calandrado (invenção) e do papel não calandrado (referência). As propriedades “Densidade de impressão” e área descoberta (“UCA”) foram medidas após os papéis terem sido impressos. Em relação à “Densidade de impressão”, um maior número é melhor. Em relação à UCA, um menor número é melhor.

*Lado de aço na calandra, lado de borracha no Clupak **Lado de borracha na calandra, lado de aço no Clupak

[058] Conforme mostrado na tabela 1, papel branco não revestido altamente estirável que tem um alto valor de Gurley (isto é, baixa porosidade) foi obtido. A Tabela 1 mostra adicionalmente que a calandragem de nip macio aprimorou significativamente as propriedades de superfície e impressão, em particular, do lado do papel que entra em contato com o rolo coberto com borracha (macio). Entretanto, a calandragem de nip macio diminuiu a resistência à flexão, o que algumas vezes é indesejado. A diminuição na resistência à flexão pode ser evitada pelo menos parcialmente usando uma calandra de nip longo em vez da calandra de nip macio.

[059] Adicionalmente, a impressão visual da qualidade da impressão no lado de aço (SS) e no lado de borracha (RS) do papel calandrado (invenção) foi comparada com aquela do papel não calandrado (referência). O mesmo tipo de comparação também foi feita após os papéis terem sido submetidos à formação 3D. De acordo com a comparação, a qualidade de impressão foi significativamente melhor em ambos os lados do papel calandrado (invenção) que no papel de referência antes e após a formação 3D. A comparação também mostrou que a qualidade de impressão foi melhor no lado em contato com o cilindro de aço na unidade Clupak.

Claims

1. Método de produção de papel não revestido que tem uma gramatura de acordo com a ISO 536 de 50 a 250 g/m2, um valor de Gurley de acordo com a ISO 5636-5 de acima de 15 s e uma capacidade de estiramento de acordo com a ISO 1924-3 na direção de máquina de pelo menos 9%, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a) fornecer uma polpa, de preferência, polpa de sulfato; b) submeter a polpa ao refino de alta consistência (HC) a uma consistência de 25 a 40% na medida em que a polpa obtém um número de Schopper-Riegler (SR) de acordo com a ISO 5267-1 de 13 a 19; c) submeter a polpa da etapa b) ao refino de baixa consistência (LC) a uma consistência de 2 a 6 % na medida em que a polpa obtém um número de Schopper-Riegler (SR) de acordo com a ISO 5267-1 de 18 a 40; d) diluir a polpa da etapa c) e adicionar a polpa diluída a um fio de formação para obter uma trama de papel que tem um teor seco de 15 a 25%, tal como 17 a 23%; e) prensar a trama de papel da etapa d) a um teor seco de 30 a 50%, tal como 36 a 46%; f) secar a trama de papel da etapa e); g) compactar a trama de papel da etapa f) em uma unidade Clupak em um teor de umidade de 20 a 50%, tal como 30 a 49%, tal como 35 a 49%; h) secar a trama de papel da etapa g); e i) calandrar a trama de papel da etapa h) em uma calandra de nip macio ou uma calandra de nip longo a um teor de umidade de 4 a 20%, tal como 5 a 12%, tal como 5 a 10%, em que a etapa h) compreende submeter a trama de papel à secagem em pelo menos um grupo de secadores e em que a velocidade da trama de papel no primeiro grupo de secadores da etapa h) é 8 a 14% inferior à velocidade da trama de papel que entra na unidade Clupak na etapa g).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de adicionar polpa rompida à polpa da etapa b) ou c).

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a calandragem da etapa i) é executada usando uma calandra de sapata com um comprimento de nip na direção de máquina de 30 a 400 mm, tal como 30 a 250 mm.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a carga de linha na etapa i) é 20 a 700 kN/m, tal como 20 a 450 kN/m, tal como 100 a 400 kN/m.

5. Método de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que um rolo metálico aquecido a uma temperatura entre 140 e 260°C, de preferência, entre 200 e 250°C, é usado na calandragem de sapata da etapa i).

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a capacidade de estiramento de acordo com a ISO 1924-3 na direção de máquina é pelo menos 10%, tal como pelo menos 11%.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a capacidade de estiramento de acordo com a ISO 1924-3 na direção transversal é pelo menos 7%, tal como pelo menos 9%.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a gramatura de acordo com a ISO 536 do papel é 60 a 220 g/m2, tal como 80 a 200 g/m2, tal como 80 a 160 g/m2, tal como 80 a 130 g/m2.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o valor de Gurley de acordo com a ISO 5636-5 do papel é pelo menos 20 s, de preferência, pelo menos 25 s, mais preferencialmente, pelo menos 30 s.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a rugosidade Bendtsen de acordo com a ISO 87912 de pelo menos um lado do papel é 1900 mL/min ou menor, tal como 1700 mL/min ou menor, tal como 1500 mL/min ou menor, tal como 1200 mL/min ou menor, tal como 900 mL/min ou menor.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o índice de resistência à flexão de acordo com a ISO 2493 na direção de máquina do papel é pelo menos 30 Nm6/kg3, tal como pelo menos 35 Nm6/kg3, e em que a resistência à flexão é testada usando um ângulo de flexão de 15° e um comprimento de abrangência de teste de 10 mm.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o índice de resistência à flexão de acordo com a ISO 2493 na direção transversal do papel é pelo menos 40 Nm6/kg3, tal como pelo menos 45 Nm6/kg3, e em que a resistência à flexão é testada usando um ângulo de flexão de 15° e um comprimento de abrangência de teste de 10 mm.

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o brilho do papel de acordo com a ISO 2470 é pelo menos 80%, tal como pelo menos 82%.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa j) de imprimir o lado do papel que entrou em contato com o cilindro de aço/cromado na unidade Clupak.