ES2220514T3

ES2220514T3 - Acabado superficial sobre papel o carton y agente para este proposito.

Info

Publication number: ES2220514T3
Application number: ES00954844T
Authority: ES
Inventors: Achim Kohler; Gerd Martin; Christian Weigl; Josef Weigl
Original assignee: Clariant Finance BVI Ltd
Current assignee: Clariant Finance BVI Ltd
Priority date: 1999-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2020-09-08
Also published as: DE60011450D1; EP1214470A1; NO20021151L; JP2003508650A; DE60011450T2; US20040149408A1; DK1214470T3; US6872282B1; EP1214470B1; BR0013837A; KR100712743B1; KR20020047147A; US20050167064A1; NO20021151D0; CN1372612A; RU2261300C2; WO2001018310A1; CN1207463C; ATE268832T1

Abstract

Procedimiento para la producción de papel o cartón acabado superficialmente (Bw), caracterizado porque una solución acuosa (Lw) de un ingrediente activo para el acabado superficial (W) se aplica a una lámina de papel o cartón hidrófilo (B), en el que (W) consiste en (W1) polietilenglicol con un peso molecular medio Mw de > 1500 y opcionalmente al menos un aditivo adicional que es un aditivo de acabado adicional y/o un aditivo de formulación, en tal concentración que el contenido total de humedad del papel o el cartón está en el intervalo de 4 a 30% en peso, y la lámina de papel o cartón tratada superficialmente con (Lw) se alimenta a través de rodillos alisadores y se seca.

Description

Acabado superficial sobre papel o cartón y agente para este propósito.

En la fabricación del papel y la producción de cartón actuales, particularmente con máquinas de fabricación de papel de alta velocidad, el logro de demandas de calidad crecientes, tales como

1.: Alto lustre y alta lisura, con evitación de pérdidas de resistencia y el llamado "ennegrecimiento por calandrado"

2.: Alta resistencia superficial, que no dé como resultado formación de polvos y escamas interferente durante la producción y el procesamiento (particularmente depósitos sobre los rodillos de la calandria durante el calandrado o sobre las mantillas de caucho durante la impresión),

3.: Mejora en las propiedades de procesamiento del papel para, por ejemplo, evitar la "rotura por doblamiento" que a menudo se produce,

4.: La tendencia al alto brillo de papeles y cartones que ha ido creciendo durante años,

5.: La demanda de buena resistencia al envejecimiento de los papeles y cartones producidos, particularmente a la acción de la luz y el calor (en el brillo y también en las propiedades mecánicas),

6.: Idoneidad de los papeles y cartones producidos para procesamiento gráfico, principalmente para impresión, particularmente como papeles y cartones de impresión,

representa crecientemente un reto para los fabricantes de papel.

Para alcanzar altos valores de lustre y lisura, a menudo son necesarias altas presiones lineales durante el calandrado, que pueden dar como resultado pérdidas de resistencia del papel y el llamado "ennegrecimiento por calandrado". Este problema existe en particular en papeles de impresión en huecograbado, por ejemplo en papeles LWC/ULWC [LWC = Revestidos con Peso Ligero; ULWC = Revestidos con Peso Ultraligero].

En papeles o cartones muy revestidos o aprestados superficialmente, la estructura fibrosa se pega entre sí para formar una cobertura. En la Patente de EE.UU. 2725306, se usa un revestimiento de polietilenglicol para proteger el revestimiento de pigmento todavía no secado (por ejemplo, como "antieflorescencia"); EP-A-192600 describe preparaciones acuosas que comprenden un abrillantador óptico y una fórmula definida de la serie del ácido bistriazinilaminoestilbenodisulfónico y un polietilenglicol 1000 a 3000 y que sirven como mezcla para composiciones de revestimiento de papel que contienen látex; la Patente de EE.UU. 4303717 describe estratificados de papel de varias capas para calcomanías despegables térmicamente, en los que se aplican polietilenglicoles como película de liberación a la capa de liberación para una mejor retirada de la capa de calcomanía. Es posible combinar de por sí un polietilenglicol en la composición de papel; en este caso, la mayoría del polietilenglicol queda en el agua residual.

También se conoce, por ejemplo, de las Patentes de EE.UU. 5935384 y 3779791, el uso de ciertos polietilenglicoles para impregnar papel producido, pero estos papeles impregnados no se someten a ningún tratamiento de presión alisador. Así, en US 5935384 se describe la producción de papel de base desintegrable, en el que un papel de base se impregna con una composición acuosa que comprende un humectante (en los ejemplos, el humectante es glicerol, en la descripción también se mencionan algunos glicoles, tales como propilenglicol, polietilenglicol 200-1000 y algunos otros compuestos de bajo peso molecular) y en algunos casos también polietilenglicoles 1000-20000, y otros aditivos, y el papel impregnando se seca al aire. En US 3779791, se describe la producción de papel esterilizado mediante la impregnación de papel calandrado con una solución concentrada de polietilenglicol y el tratamiento térmico a 180-200ºC durante un tiempo prolongado (alrededor de 40 minutos). Tampoco aquí, como en US 5935384, se menciona un tratamiento con rodillos alisadores del papel impregnado. En EP 6246867 A1, se describe una composición de un cierto abrillantador óptico [4,4'-bis(2-sulfoestiril)difenilo] para la producción de pastas de revestimiento de pigmento blanco para el revestimiento de papel, o para usar en el apresto, en donde la composición de abrillantador óptico, cuando está en la forma de una solución acuosa, de acuerdo con algunos ejemplos, contiene como un disolvente una combinación de un glicol (propilenglicol, etilenglicol) y un polietilenglicol de peso molecular bastante bajo (en los ejemplos respectivos, polietilenglicol 300, 600 ó 1500); la solución se usa en el apresto o se combina con los otros componentes de una masa de revestimiento y el apresto o la masa de revestimiento resultante se aplica sobre el papel por medios convencionales. Tampoco aquí existe mención de ningún tratamiento con rodillos alisadores del papel aprestado o revestido. Estos procedimientos se refieren a la desintegración particular, la esterilización o, respectivamente, la solución de abrillantador óptico y los métodos de aplicación, y no se refieren a ninguna enseñanza relativa a la solución de los problemas mencionados previamente o al cumplimiento de los requisitos mencionados previamente o ulteriormente en la fabricación de papel y la producción de cartón.

Dada la tendencia constante a mejorar los procedimientos e incrementar la eficacia de producción y la conciencia medioambiental y sobre las aguas residuales incrementada, se desea no solo mejorar la calidad del papel, sino también al mismo tiempo evitar reducciones en la eficacia de producción y una contaminación adicional del agua residual (provocada particularmente, por ejemplo, por un apresto o revestimiento fuerte) en la fabricación del papel y el reciclado del papel. Se desea particularmente retener el carácter inherente de las fibras de celulosa (por ejemplo, sensibilidad, elasticidad y resistencia) de la banda de soporte hasta la mayor extensión posible; por otra parte, también se desea contrarrestar el amarilleamiento provocado por la acción de la luz y/o el calor hasta la mayor extensión posible y proporcionar idoneidad para escritura y para impresión -en particular, compresibilidad, lisura, lustre, brillo y resistencia- tanto como sea posible.

Sorprendentemente, se ha encontrado ahora que puede alcanzarse una calidad de papel o una calidad de cartón sorprendentemente buena que cumple los requisitos previos con una utilización óptima del comportamiento de la máquina de fabricación de papel mediante la aplicación de ciertas soluciones (W) de polietilenglicoles de alto peso molecular (W_{1}) y alisamiento, según se define más adelante, hasta una superficie de papel o cartón hidrófila, según se define y se describe más adelante, sin o con un mínimo de agente de apresto.

La invención se refiere al procedimiento para la producción de papel y/o cartón acabado superficialmente, al papel acabado superficialmente producido o al cartón acabado superficialmente producido, al agente de acabado superficial para este propósito y al uso de los papeles o cartones acabados superficialmente como substrato para escritura, impresión u otros usos gráficos.

Un primer contenido de la invención es así un procedimiento para la producción de papel o cartón acabado superficialmente (B_{w}) que se caracteriza porque una solución acuosa (L_{w}) de un ingrediente activo para el acabado superficial (W) se aplica a una lámina de papel o cartón hidrófilo (B),

en el que (W) consiste en

(W_{1}) polietilenglicol con un peso molecular medio \upbar{M}_{w} de > 1500 y opcionalmente al menos un aditivo adicional que es un aditivo de acabado adicional y/o un aditivo de formulación,

en tal concentración que el contenido total de humedad del papel o el cartón está en el intervalo de 4 a 30% en peso, y la lámina de papel o cartón tratada superficialmente con (L_{w}) se alimenta a través de rodillos alisadores y se seca.

Una lámina de papel o cartón (B) adecuada es una lámina de soporte hecha de cualesquiera substancias primarias y/o secundarias deseadas que sean adecuadas para la producción de papel o cartón, en particular hecha de material fibroso convencional, particularmente material fibroso celulósico, por ejemplo de madera dura (por ejemplo arce, abedul, haya, chopo), de madera blanda (por ejemplo pino, picea, alerce, abeto), de plantas anuales (por ejemplo paja, yute, ramio, bagazo, lino, cáñamo, caña, sisal, coco, algodón) o de fibras textiles (por ejemplo, trapos, algodón, hilo, lino, ramio, yute) o también de residuos de producción de papel reciclado o de papel usado, donde las fibras no digeridas, a saber fibras textiles, las fibras de madera y las fibras de plantas anuales pueden procesarse de una manera que es convencional de por sí para dar pasta papelera, por ejemplo mediante métodos mecánicos y/o químicos y/o térmicos (en particular pasta papelera de madera, pasta papelera de madera mecánica, pasta papelera de madera parda, pasta papelera de paja amarilla, pasta papelera química, pasta papelera semiquímica y pasta papelera digerida químicamente), y el papel impreso o el papel usado reciclado, si se desea, puede destintarse. Si se desea o si es necesario los materiales pueden blanquearse con agentes blanqueadores convencionales, por ejemplo reductivamente y/u oxidativamente (por ejemplo con hidrosulfito sódico, dióxido de tiourea o peróxido de hidrógeno). Merece la pena mencionar particularmente los substratos que contienen lignina (particularmente los que contienen al menos 5%, preferiblemente al menos 10%, de lignina, basado en las fibras secas), principalmente papel que contiene pasta papelera de madera o pasta papelera semiquímica o cartón que contiene pasta papelera de madera o pasta papelera semiquímica. La pasta papelera o las fibras correspondientes pueden, si se desea después de combinar diversos tipos de fibra y/o tipos de pasta papelera entre sí, por ejemplo de pasta papelera digerida mecánicamente y/o pasta papelera digerida químicamente (método del sulfito o del sulfato) y/o térmicamente y/o pasta papelera digerida por combinación (pasta papelera semiquímica), procesarse adicionalmente, ocasionalmente con al menos 10% de papel reciclado o papel usado. Es posible usar cualesquiera aditivos convencionales deseados que sean adecuados para la fabricación de papel, tales como, por ejemplo, agentes deshidratantes y/o de retención, y, si se desea, abrillantadores ópticos, colorantes, agentes de apresto y/o cargas (por ejemplo, caolín, talco y otros silicatos o carbonato cálcico), que pueden mezclarse habitualmente con la composición de pasta papelera acuosa antes de la formación de la
lámina.

La suspensión de pasta papelera acuosa destinada a y formulada para la producción de la banda (B) puede aplicarse de cualquier manera convencional a la zona de la tela metálica, donde tiene lugar la deshidratación hasta el contenido de agua deseado. Desde la zona de la tela metálica, la banda se transporta a continuación a la sección de prensa, donde el contenido de agua se reduce adicionalmente, por ejemplo habitualmente en el intervalo de 70 a 30%, de modo que la lámina húmeda alcanza la zona seca con un contenido de agua de \leq 30%. Después de la zona seca, la lámina de soporte producida se alimenta a través de la calandria (calandria intermedia o seca) o de otro modo a través de rodillos de secado, y si se desea puede dársele un apresto o revestimiento superficial ligero, particularmente -si el calandrado se está llevando a cabo- hasta el punto de que todavía sea hidrófila. La lámina de papel puede secarse a continuación de nuevo y a continuación arrollarse. Si se está produciendo papel calandrado, el calandrado se lleva a cabo, después de que el papel se haya arrollado, en la calandria, para cuyo propósito se rehumedece por adelantado. Sin embargo, el calandrado también puede llevarse a cabo, en máquinas de fabricación de papel adecuadas, inmediatamente después (es decir, sin interrupción por arrollamiento) en una sola operación durante la fabricación de papel. Si se está produciendo cartón de varias capas, las capas inferior, media y superior respectivas se depositan entre sí en la sección de prensa antes del secado.

La lámina de papel o cartón (B) que ha de emplearse de acuerdo con la invención es hidrófila, en particular tiene en forma seca una hidrofilia que corresponde a una capacidad de absorción de agua de \geq 10º Cobb, ventajosamente \geq 15º Cobb, por ejemplo en donde la capacidad de absorción de agua está en el intervalo de 15 a 80º Cobb, en particular en el intervalo de 20 a 60º Cobb [medida sobre la lámina (B) seca].

La lámina de papel o cartón puede, si se desea, aprestarse en la pasta papelera y/o aprestarse superficialmente, en particular hasta un grado tal que todavía tenga la hidrofilia mencionada previamente después de secar. Pueden usarse cualesquiera agentes de apresto convencionales deseados para este propósito, por ejemplo productos naturales, tales como almidón (por ejemplo almidón degradado enzimáticamente u otros derivados de almidón, por ejemplo almidón de hinchamiento), harina de semillas de algarroba, apresto de resina (por ejemplo con sulfato de aluminio) o carboximetilcelulosa, o productos completamente sintéticos o semisintéticos, tales como dímeros de alquilceteno, anhídridos de ácidos grasos o jabones, derivados grasos fluorados (por ejemplo los del tipo "Scotchben") o derivados de ácidos grasos cromados (por ejemplo, estearato de cromo y/o miristato de cromo, por ejemplo del tipo "Quilon") y, si se desea, también productos de mayor hidrofobia, tales como resinas terpénicas, polímeros de craqueo de petróleo, derivados nafténicos o también copolímeros de ésteres acrílicos catiónicos, polímeros vinílicos, derivados hidrófobos de aminas polifuncionales y copolímeros de ácido maleico y monómeros vinílicos. Puede llevarse a cabo un apresto superficial, por ejemplo, en un grado de aplicación que comprende un revestimiento de \leq 10 g/m^{2}, preferiblemente \leq 8 g/m^{2}, por ejemplo en el intervalo de 0,05 a 10 g/m^{2}, particularmente de 0,05 a 8 g/m^{2}, basado en el contenido de sólidos y el substrato seco.

Después del tratamiento con (L_{w}) y antes del calandrado, la lámina de papel o cartón, si se desea, puede revestirse, en particular revestirse con peso ligero o revestirse con peso ultraligero (con tal de que todavía tenga la hidrofilia mencionada previamente), y, si se reviste, también se calandra a continuación, llevándose a cabo humedecimiento (habitualmente, por ejemplo, con vapor de agua) antes del calandrado. Pueden emplearse para este propósito composiciones de revestimiento convencionales, que contienen en particular pigmento, principalmente que contienen pigmento blanco (por ejemplo, caolín, talco, tierra diatomácea, montmorillonita, atapulgita, bentonita, blanco satén, carbonato cálcico, dióxido de titanio, anhidrita, dióxido de titanio/anhidrita, titanato potásico, óxido o sulfato de zinc, sulfato cálcico o bárico, trihidrato de sesquióxido de aluminio, silicoaluminato sódico, etc.), y/o que contienen abrillantadores ópticos, o también las que no contienen ni pigmento blanco ni abrillantadores ópticos. Para un posible revestimiento, son adecuados cualesquiera aglutinantes deseados que son convencionales de por sí, por ejemplo sobre una base vegetal o animal, tales como, por ejemplo, caseína, almidón modificado, apresto de celulosa y apresto animal, y aglutinantes sintéticos, tales como dispersiones de polímero, látex de estireno-butadieno, látex estirénico-acrílico, o preparaciones y mezclas, tales como almidón en combinación con estearato cálcico, siendo posible que los pigmentos blancos se combinen, por ejemplo, con aglutinantes, tales como, por ejemplo, los mencionados previamente, particularmente látex de estireno-butadieno, látex estirénico-acrílico o almidón oxidado, y/o con adyuvantes, tales como pirofosfato tetrasódico. Para incrementar la resistencia al desgarramiento en húmedo del producto, las composiciones de revestimiento pueden contener adicionalmente de forma opcional resinas reticulables, tales como, por ejemplo, precursores de resinas de melamina, principalmente metilenmelaminas, y precursores de resinas de urea, principalmente ureas opcionalmente cíclicas, tales como dihidroxietilenurea y dimetilolurea, ventajosamente en combinación con catalizadores de reticulación adecuados. Las composiciones de revestimiento pueden revestirse, por ejemplo, con un grado de aplicación que corresponde a una aplicación de \leq 10 g/m^{2}, preferiblemente \leq 8 g/m^{2}, por ejemplo en el intervalo de 0,5 a 10 g/m^{2}, principalmente de 0,8 a 8 g/m^{2}, basado en el contenido de sólidos y substrato seco (secado en horno). Esto es seguido ventajosamente por secado y, para el tratamiento con (L_{w}), humedecimiento subsiguiente.

Preferiblemente, no se lleva a cabo revestimiento antes del calandrado.

El peso molecular medio \upbar{M}_{w} de (W_{1}) está ventajosamente en el intervalo de 1600 a 20.000, preferiblemente de 1.800 a 8.000.

Como polietilenglicoles (W_{1}), es posible usar productos disponibles comercialmente, principalmente aquellos con una distribución de pesos moleculares estrecha (por ejemplo en los que > 99%, preferiblemente > 99,6%, de todo el polietilenglicol respectivo está en el intervalo de peso molecular de 0,25\cdot\upbar{M}_{w} a 4\cdot\upbar{M}_{w}, preferiblemente de 0,4\cdot\upbar{M}_{w} a 2\cdot\upbar{M}_{w}), en particular aquellos que están esencialmente libres de polietilenglicoles de bajo peso molecular que son líquidos o semilíquidos a temperatura ambiente. Los polietilenglicoles (W_{1}) contienen ventajosamente menos de 5% en peso, preferiblemente menos de 1% en peso, de polietilenglicol con un peso molecular de \leq 1000 y menos de 1% en peso, preferiblemente menos de 0,2% en peso, de polietilenglicol con un peso molecular de \leq 800.

Como aditivos de acabado adicionales en (W) que pueden estar presentes en forma disuelta en (L_{w}), en particular, se tienen en cuenta los siguientes:

(W_{2}) al menos un colorante y/o abrillantador

y/o (W_{3}) al menos un aditivo de resistencia en húmedo.

Particularmente adecuados como (W_{2}) son

(W_{21}) colorantes solubles en agua

y (W_{22}) abrillantadores ópticos solubles en agua.

Como (W_{21}), es posible usar cualesquiera colorantes y mezclas de colorante solubles en agua deseados, como los generalmente adecuados conocidos para teñir papel, por ejemplo colorantes aniónicos o catiónicos. Tales colorantes son generalmente conocidos en la industria y se describen en gran número en la literatura especializada. Se hace referencia, en particular, a los colorantes definidos y descritos en el "Colour Index" bajo los nombres "Colorantes Ácidos", "Colorantes Directos" y "Colorantes Básicos", en particular a los que se recomienda expresamente para el teñido de papel, particularmente colorantes directos.

Como (W_{22}), es posible usar cualesquiera abrillantadores ópticos, preferiblemente aniónicos, deseados que sean solubles en agua en la forma de sus sales de metales alcalinos, en particular los que se sabe que son adecuados para el abrillantamiento óptico de papel, preferiblemente los que contienen de 2 a 8 grupos aniónicos, preferiblemente grupos sulfo y/o grupos carboxilo, por ejemplo de 2 a 6 grupos sulfo y opcionalmente de 2 a 4 grupos carboxilato. Abrillantadores ópticos aniónicos, en particular los que son adecuados para el abrillantamiento óptico de papel, son conocidos en la industria y también se describen en gran número en la literatura especializada. Puede hacerse mención, por ejemplo, a categorías de abrillantadores de la serie del diaminoestilbeno, el biestilbilo y la 1,3-difenilpirazolina, por ejemplo de las fórmulas siguientes:

1

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2

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3

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4

en las que

: R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} indican cada uno, independientemente de los otros, el radial de una amina o un alcohol,

: R_{5} y R_{7} indican cada uno, independientemente del otro, alquilo de 1-2 átomos de carbono, fenilo o sulfofenilo,

: R_{6} y R_{8} indican cada uno, independientemente del otro, hidrógeno, alquilo de 1-2 átomos de carbono, fenilo o sulfofenilo,

: R_{9} y R_{10} indican cada uno, independientemente del otro, hidrógeno, alquilo o alcoxi de 1-2 átomos de carbono, cloro o -SO_{3}M,

: R_{11} indica un radical de la fórmula -SO_{2}-(NH)_{m}-(alquilen de 2 a 4 átomos de carbono)-SO_{3}M,

: m indica cero o 1,

: R_{12} indica hidrógeno,

: o R_{11} y R_{12} juntos indican un anillo de furan-2-ona condensado en 3-4,

: R_{13} indica hidrógeno o -CH_{2}-SO_{3}M,

: R_{14} indica hidrógeno o cloro,

: R_{15} indica hidrógeno o, si R_{14} significa cloro, también metilo

y M indica hidrógeno o un catión de metal alcalino,

donde la fórmula (IV) contiene al menos un grupo sulfo en al menos uno de R_{11} y R_{12}.

Si R_{1}, R_{2}, R_{3} y/o R_{4} significan el radical de un alcohol, indican preferiblemente alcoxi de 1 a 4 átomos de carbono o fenoxi.

R_{1} y R_{3} significan preferiblemente anilino o mono- o di-sulfoanilino.

R_{2} y R_{4} significan preferiblemente el radical de una amina alifática de bajo peso molecular que está opcionalmente substituida por hidroxilo, CN, CONH_{2} o/y COOM, o alternativamente de morfolina.

Los colorantes y abrillantadores ópticos (W_{2}) pueden emplearse en forma pura (por ejemplo, purificados mediante filtración con membrana) o también diluida, en particular en las formas disponibles comercialmente. Puesto que las soluciones (_{Lw}) que han de emplearse de acuerdo con la invención son substancialmente insensibles a electrolitos, en particular insensibles a electrolitos como los usados como diluyentes en colorantes (por ejemplo, cloruro sódico, cloruro potásico, sulfato sódico o carbonato sódico, etc.) y también son compatibles con diluyentes libres de electrolitos (por ejemplo urea, dextrina, etc.), también son compatibles de forma correspondiente con cualquier dilución en (W_{2}).

De los colorantes y abrillantadores ópticos (W_{2}), se prefieren los más solubles en agua, en particular aquellos con una solubilidad en agua de al menos 50 g/l a 20ºC y pH 7. En el caso de los aniónicos, se da preferencia particular a los que contienen de media al menos un grupo sulfo por anillo bencénico en la molécula (donde los anillos bencénicos condensados se cuentan individualmente, es decir, por ejemplo, los anillos naftalénicos se cuentan como dos anillos bencénicos).

Si se emplean colorantes y/o abrillantadores ópticos (W_{2}) en (L_{w}), es ventajoso emplear polietilenglicoles de bajo peso molecular (W_{1}), en particular aquellos con un peso molecular medio en el intervalo de 1600 a 4000, preferiblemente de 1800 a 2500.

Aditivos de resistencia en húmedo (W_{3}) adecuados son, en particular, (W_{3}') productos reticulables que son reactivos con grupos hidroxilo alifáticos [ya sea los de (W_{1}) o los del substrato], por ejemplo productos de la reacción de aldehídos, por ejemplo formaldehído o biformilo (glioxal), con compuestos nitrogenados que contienen grupos NH_{2} amídicos, principalmente con urea o melaminas, por ejemplo metilolmelamina, metilolureas y derivados glioxálicos de urea (por ejemplo, dihidroxietilenurea y resinas de glioxal-ureas polihidroxiladas), si se desea en combinación con catalizadores (W_{3}'') adecuados, que son, por ejemplo, ácidos o ácidos de Lewis, tales como cloruro magnésico, cloruro de zinc o ácido sulfúrico, o productos de la reacción de epiclorhidrina como mono- u oligo-aminas alifáticas, por ejemplo con de 2 a 6 átomos de carbono (por ejemplo, dimetilamina, etilen-diamina, propilendiamina, dietilentriamina, etilenpropilentriamina o trietilentetramina), que están opcionalmente cuaternizadas.

Si se emplean aditivos de resistencia en húmedo (W_{3}) en (L_{w}), es ventajoso emplear polietilenglicoles de peso molecular relativamente alto (W_{1}), en particular aquellos con un peso molecular medio en el intervalo de 2000 a 20.000, preferiblemente de 3000 a 8000.

El contenido de (W_{1}) en (L_{w}) es generalmente según se desee y puede extenderse hasta el límite de solubilidad del polietilenglicol (W_{1}), por ejemplo hasta 50% en peso. El contenido de (W_{1}) en (L_{w}) está preferiblemente en el intervalo de 0,1 a 20% en peso, preferiblemente de 0,5 a 15% en peso.

Si se emplea (W_{2}), el contenido de (W_{2}) en (L_{w}) es generalmente según se desee y puede extenderse hasta el límite de solubilidad del colorante o el abrillantador óptico (W_{2}) respectivo; el contenido de (W_{2}) en (L_{w}) está ventajosamente en el intervalo de 0,1 a 68% en peso de colorante puro o abrillantador puro, preferiblemente de 0,2 a 30% en peso de colorante puro o abrillantador puro, de forma particularmente preferible de 0,5 a 15% en peso de colorante puro o abrillantador puro, donde, de acuerdo con una modalidad preferida de la invención, la proporción de colorante puro o abrillantador puro está ventajosamente en el intervalo de 1 a 200% de (W_{1}), preferiblemente de 20 a 150% de (W_{1}).

Si se emplea (W_{3}), el contenido de (W_{3}) en (L_{w}) es generalmente según se desee y puede extenderse hasta el límite de solubilidad del precursor de reticulación (W_{3}'); el contenido de (W_{3}) en (L_{w}) está ventajosamente en el intervalo de 0,1 a 30% en peso de precursor de reticulación (W_{3}'), preferiblemente de 0,5 a 15% en peso de precursor de reticulación (W_{3}'). La relación en peso del precursor de reticulación (W_{3}') a (W_{1}) puede ser de por sí según se desee; la relación en peso (W_{3}')/(W_{1}) ventajosamente no es mayor que 1/1, preferiblemente no mayor que 0,7/1; la relación en peso (W_{3}')/(W_{1}) está ventajosamente en el intervalo de 0,1/100 a 50/100, preferiblemente de 0,5/100 a 40/100.

Las soluciones (L_{w}) pueden tener cualquier pH deseado, que sea generalmente adecuado para el tratamiento superficial de papel o cartón, ventajosamente en el intervalo de pH de débilmente ácido a débilmente alcalino, preferiblemente en el intervalo de pH de 5,5 a 8, en particular de 6 a 7,5. Para el posible ajuste o corrección de pH, también pueden estar presentes aditivos adecuados en (W), según sea necesario, en particular

(W_{4}) al menos un agente para el ajuste del pH.

Como (W_{4}), puede hacerse uso, en particular, de ácidos, bases y/o tampones, que por otra parte habitualmente pueden emplearse de por sí en el transcurso de la fabricación de papel, en particular ácidos, por ejemplo ácidos minerales, tales como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico o ácido fosfórico, o ácidos carboxílicos alifáticos de bajo peso molecular, por ejemplo con de 1 a 6 átomos de carbono, por ejemplo ácido fórmico, ácido acético, ácido láctico, ácido tartárico, ácido oxálico o ácido cítrico, bases, por ejemplo hidróxidos, carbonatos o bicarbonatos de metales alcalinos, suspensión caliza, óxido o hidróxido magnésico, amoníaco o aminas alifáticas de bajo peso molecular, por ejemplo mono-, di- o tri-etanolamina o mono-, di- o tri-isopropanolamina, o tampones, tales como, por ejemplo, fosfatos mono- o di-sódicos y/o -potásicos, bórax, tartrato monopotásico o acetato sódico.

El ingrediente activo (W) disuelto en (L_{w}) consiste ventajosamente en (W_{1}) y -si está presente- al menos uno más de los aditivos (W_{2}), (W_{3}) y (W_{4}). (W) consiste ventajosamente en al menos 30% en peso de (W_{1}) y cualquier resto hasta 100% en peso en al menos uno de los aditivos (W_{2}), (W_{3}) y (W_{4}). Ingredientes activos (W) preferidos son, en particular, aquellos en los que (W) consiste de forma esencialmente exclusiva en (W_{1}), o aquellos en los que (W) consiste esencialmente en (W_{1}) y (W_{2}) y opcionalmente (W_{4}), donde el peso molecular medio \upbar{M}_{w} de (W_{1}) está en el intervalo de 1600 a 4000, preferiblemente de 1800 a 2500, o también aquellos en los que (W) consiste esencialmente en (W_{1}) y (W_{3}) y opcionalmente (W_{4}), donde el peso molecular medio \upbar{M}_{w} de (W_{1}) está en el intervalo de 2000 a 20.000, preferiblemente de 3000 a 8000.

La concentración de (W) en (L_{w}) puede ser como la descrita de por sí y, si se desea, puede extenderse hasta el límite de solubilidad de todo el ingrediente activo o la mezcla de ingredientes activos (W), por ejemplo hasta 70% en peso, principalmente hasta 40% en peso de (W), está de forma particularmente ventajosa en el intervalo de 0,1 a 40% en peso, preferiblemente de 0,2 a 30% en peso de (W) en (L_{w}).

Las soluciones acuosas (L_{w}) descritas de los ingredientes activos (W) pueden, si se desea, contener aditivos de formulación que no son de acabado (F) adecuados adicionales con los propósitos de un almacenamiento y/o unas propiedades de uso mejores, en particular

(F_{1}) al menos un agente para retener la forma física de la preparación y/o para evitar cambios adversos, por ejemplo espumación adversa, durante la aplicación.

Aditivos de formulación que no son de acabado (F_{1}) que se tienen en cuenta son principalmente

(F_{11}) antiespumantes

y (F_{12}) agentes para proteger contra el efecto dañino de los microorganismos.

Adecuados como (F_{11}) son cualesquiera antiespumantes deseados, por ejemplo ceras, parafinas, aceites vegetales o animales o aceites minerales en forma dispersa, antiespumantes silicónicos, ácido silícico, etilenbisestearamida y/o mezclas de dos o más de los mismos. En particular, es posible usar preparaciones disponibles comercialmente. Las cantidades de antiespumante que pueden usarse en las preparaciones de acuerdo con la invención están en los intervalos que son habituales de por sí y también dependen del tipo y la cantidad de los otros componentes (W_{1}) y, si se usan, (W_{2}) y/o (W_{3}). En general, son suficientes cantidades muy pequeñas de antiespumante, por ejemplo \leq 2% en peso, particularmente de 0,01 a 1% en peso, basado en la preparación acuosa (L_{w}) total.

Adecuadas como (F_{12}) son substancias conocidas en general, esencialmente substancias inhibidoras del crecimiento fúngico o bacteriano y/o microbicidas, que están disponibles comercialmente, y las concentraciones usadas pueden variar dependiendo de la aplicación [ya sea para la protección de la solución (L_{w}) o, si se desea, también del papel o cartón tratado] y corresponden a las recomendadas en cada caso; son, por ejemplo, \leq 2% en peso, particularmente de 0,01 a 1% en peso, basado en la preparación acuosa (L_{w}) total.

Las soluciones acuosas (L_{w}) contienen los componentes (W), en particular (W_{1}), y los aditivos adicionales opcionalmente presentes (W_{2}), (W_{3}) y/o (W_{4}) en forma disuelta. Los aditivos (F), con la excepción de unos pocos de los antiespumantes (F_{1}), también pueden estar en la forma de una solución verdadera o coloidal, o, en el caso de antiespumantes insolubles en agua, tales como, por ejemplo, ceras, parafinas o aceites, también en la forma de una dispersión [donde, si están presentes, su proporción es tan pequeña que el aspecto de (L_{w}) es el de una solución transparente]. Un contenido particular de la invención está representado por las soluciones (L_{w}) que consisten esencialmente en (W), agua y, si se desea, (F).

Las soluciones (L_{w}) pueden prepararse mediante mezcladura simple de (W_{1}) con agua y, si se desea, la mezcladura de al menos uno de los componentes (W_{2}), (W_{3}) y (W_{4}) y, si se desea, la adición de (F), y pueden manejarse, transportarse y/o usarse directamente en la forma en la que se han preparado. La concentración de (W) puede variar mucho dependiendo del tipo de aplicación del agente de acabado superficial. Si se usan soluciones (L_{w}) muy diluidas, también puede ser ventajoso preparar en primer lugar una solución (L_{w}) concentrada, por ejemplo con un contenido de (W) en el intervalo de 5 a 70% en peso, preferiblemente de 10 a 40% en peso, con los propósitos de transporte y almacenamiento, y a continuación diluir esta hasta la concentración de uso deseada con agua, por ejemplo hasta un contenido de (W) en el intervalo de 0,1 a 20% en peso, preferiblemente de 0,2 a 10% en peso.

Los "rodillos alisadores" en el procedimiento de la invención pueden ser cualesquiera rodillos o cilindros de la máquina de fabricación de papel, en los que la lámina de papel o cartón tratada con (L_{w}) se someta a presión y alisamiento, en particular para compactar adicionalmente la estructura fibrosa de la lámina y proveer a la superficie de un brillo y/o una lisura correspondientes. Más particularmente, incluyen calandrias, prensas alisadoras y cilindros secadores.

Las soluciones (L_{w}) se aplican ventajosamente a la superficie de la lámina de papel o cartón (B) en al menos una sección adecuada de la máquina de fabricación de papel en la que la lámina (B) respectiva es capaz de captar líquido, en particular donde tiene lugar el secado, principalmente, por ejemplo, en la sección de prensado o preferiblemente en la zona de secado antes de la prensa alisadora, y/o, para papel calandrado, también en el rehumedecimiento antes del calandrado. La aplicación de la solución (L_{w}) tiene lugar ventajosamente de tal modo que (W_{1}) se incrementa en concentración en la superficie del papel o el cartón durante el secado mediante los rodillos respectivos, en particular las calandrias. En particular, la solución (L_{w}) puede, por ejemplo, pulverizarse sobre la lámina (B) o aplicarse por medio de rodillos, de modo que la lámina no se embeba con (L_{w}) o alternativamente de modo que una lámina de papel también pueda embeberse con (L_{w}), pero se seca a continuación de tal modo que (W_{1}) se incremente en concentración en la superficie de la lámina durante el secado. (L_{w}) se aplica ventajosamente en una concentración tal que el contenido de humedad total del papel o el cartón esté en el intervalo de 4 a 30% en peso, preferiblemente de 5 a 25% en peso, en particular esté en el intervalo de 8 a 30% en peso, preferiblemente de 12 a 25% en peso, en la zona seca, o esté en el intervalo de 4 a 16% en peso, preferiblemente de 5 a 14% en peso, en el rehumedecimiento antes del calandrado.

La aplicación de (L_{w}) puede llevarse a cabo sobre una o ambas caras, dependiendo del tipo o el propósito del papel o el cartón. La aplicación a una cara es adecuada, por ejemplo, para una capa superior de cartulina, para papel de etiquetas, carteles o envasado. La aplicación a las dos caras es adecuada, por ejemplo, para papeles gráficos, impresión de libros, papel de revistas, periódicos, cartas, dibujo u oficina, o también para tipos especiales de cartulina de una sola cara, tales como, por ejemplo, cartón Bristol. (L_{w}) se aplica ventajosamente en un grado de aplicación tal que la concentración de (W), basada en el substrato seco, esté en el intervalo de 0,005 a 8 g/m^{2}, preferiblemente de 0,02 a 2 g/m^{2}, y la concentración de (W_{1}), basada en el substrato seco (secado en horno), esté en el intervalo de 0,005 a 5 g/m^{2}, ventajosamente de 0,01 a 3 g/m^{2}, preferiblemente de 0,05 a 1 g/m^{2}. La lámina de papel o cartón húmeda que se ha tratado superficialmente con (L_{w}) puede alimentarse a continuación a través de los rodillos respectivos y secarse, en particular alisarse mediante prensado con rodillos, preferiblemente a través de rodillos o calandrias de la calandria seca o intermedia o la prensa alisadora o a través de calandrias para calandrado.

La aplicación de la solución (W) (L_{w}) se lleva a cabo ventajosamente en al menos una sección adecuada de la fabricación de papel, ventajosamente en una sección en la que la lámina de soporte tiene un contenido de humedad relativamente bajo, por ejemplo \leq 40%, preferiblemente \leq 30%, de modo que la solución acuosa (L_{w}) se distribuya tan uniformemente como sea posible sobre la superficie de la lámina de soporte.

Una sección adecuada de la fabricación de papel o la producción de cartón es la zona seca. Si una aplicación de (L_{w}) se lleva a cabo en la zona seca, es ventajoso no llevar a cabo apresto superficial ni revestimiento en esta sección. (L_{w}) se aplica ventajosamente en la zona seca en o antes de las calandrias a la lámina de soporte que todavía tiene una humedad residual inherente como es habitual en estas secciones de la máquina de fabricación de papel, por ejemplo en el intervalo de 4 a 30% en peso, en particular de 8 a 30% en peso, principalmente de 12 a 25% en peso. En las calandrias secas, la solución (L_{w}) puede aplicarse, por ejemplo, mediante pulverización o aplicación con rodillos, por ejemplo usando unidades de pulverización o rodillos de aplicación análogos u otros sistemas de aplicación, como los conocidos, por ejemplo, para el apresto superficial. Para este tipo de aplicación, se da preferencia a soluciones (L_{w}) concentradas, por ejemplo las que tienen un contenido de (W) en el intervalo de 5 a 70% en peso, preferiblemente de 10 a 40% en peso, para introducir tan poco agua adicional como sea posible, que a continuación ha de evaporarse. Si (L_{w}) se aplica en las calandrias intermedias, puede aplicarse una solución (L_{w}) concentrada, como en las calandrias secas, o, si se rehumedece con agua, añadirse al agua de humedecimiento en una concentración adecuada, o también puede usarse una solución (L_{w}) diluida, por ejemplo con un contenido de (W) de 0,01 a 10% en peso, preferiblemente de 0,02 a 5% en peso, para humedecer la lámina de soporte en las calandrias húmedas. El secado puede llevarse a cabo de una manera convencional de por sí, usando los rodillos de secado y las baterías de rodillos de secado habituales y, si se desea, calandradrias o baterías de calandrias en la zona seca, y bajo las condiciones de temperatura de secado que son habituales allí, por ejemplo con vapor de agua seco o aire caliente u otros sistemas de calentamiento, por ejemplo en el intervalo de temperatura de 10 a 250ºC, y bajo el alisamiento y la presión de los rodillos, en particular condiciones de presión de pinzamiento y presión lineal, que son convencionales de por sí allí.

La velocidad de producción de papel y cartón puede mantenerse a los niveles que son convencionales de por sí, por ejemplo a de 60 a 1700 m/minuto, permitiendo el procedimiento de acuerdo con la invención una utilización sorprendentemente alta del comportamiento de la máquina, ya que el acabado superficial con (W_{1}) de acuerdo con la invención provee a la superficie de la lámina de papel o cartón de una estructura substancialmente libre de escamas sorprendentemente buena mientras que simultáneamente incrementa la resistencia al desgarramiento en húmedo, de modo que la producción puede tener lugar a una velocidad muy alta -por ejemplo de 500 a 1700 m/minuto, dependiendo de la calidad del papel o el cartón- y con una utilización óptima del comportamiento de la máquina, reduciéndose significativamente la probabilidad de paradas de producción debidas a desgarramiento de la lámina durante la producción.

La presión de alisamiento y la presión de calandrado, en particular las condiciones de presión de pinzamiento y presión lineal (o fuerza lineal) también pueden mantenerse en los intervalos que son convencionales de por sí o incluso inferiores, por ejemplo de 10 a 500 kN/m (particularmente de 10 a 300 kN/m para papeles gráficos) dependiendo de la sección de la máquina, por ejemplo de 20 a 200 kN/m en la prensa alisadora y de 100 a 500 kN/m durante el calandrado, dependiendo de la calidad del papel o el cartón (por ejemplo de 100 a 200 kN/m para papel de escritura e impresión, de 200 a 300 kN/m para papel artístico, de 400 a 500 kN/m para papel para capacitores); debido al hecho de que pueden obtenerse de acuerdo con la invención papeles y cartones con propiedades de compresibilidad, desgarro en las arrugas y capacidad de impresión óptimas, las presiones de los rodillos y las calandrias pueden reducirse hasta un mínimo, por ejemplo de 8 a 250 kN/m para papeles gráficos, por ejemplo de 15 a 150 kN/m en la prensa alisadora y por ejemplo de 40 a 250 kN/m durante el calandrado, dependiendo de la calidad del papel o el cartón (por ejemplo de 40 a 150 kN/m para papel de escritura e impresión y de 120 a 250 kN/m para papel artístico).

La calidad del papel y el cartón producidos de acuerdo con la invención es excelente, en particular si (W) se aplica antes del calandrado. La compresibilidad y la idoneidad como papeles gráficos, en particular para escritura e impresión, particularmente para impresión por transferencia, es sorprendentemente buena. Las láminas de papel y cartón (B_{w}) acabadas superficialmente con (L_{w}) de acuerdo con la invención también son muy resistentes al amarilleamiento provocado por la acción de la luz y/o el calor, donde, como agentes antiamarilleamiento, los agentes de acabado superficial (L_{w}) de acuerdo con la invención tienen una acción sorprendentemente buena y durable, incluso al usar muy poca substancia activa (W) o (W_{1}) (por ejemplo, que sea suficiente para producir un grosor de capa también solamente unimolecular).

A través del uso de soluciones (L_{w}) que contienen (W_{3}), las propiedades de resistencia al desgarro y ausencia de picadura o la lisura y el lustre pueden incrementarse adicionalmente.

Pueden alcanzarse efectos de color particulares y/o efectos blancos usando soluciones (L_{w}) que contienen (W_{2}). En particular -si (W_{2}) es un colorante o una mezcla de colorantes (W_{21})- pueden teñirse papel y cartón con un rendimiento de tinción óptimo; a este fin, por ejemplo, un adyuvante de tinción adecuado [por ejemplo, un electrolito como el descrito previamente como diluyente o (W_{4}) y/o un agente nivelador], por ejemplo, también puede añadirse, por ejemplo a la solución (L_{w}) que contiene colorante. Análogamente, si (W_{2}) es un abrillantador óptico (W_{22}), el papel ópticamente abrillantado o el cartón ópticamente abrillantado puede producirse con rendimiento óptimo de este modo.

Pueden obtenerse cartones y papeles (B_{w}) que se distinguen por su calidad blanca y su resistencia al desgarramiento en húmedo y que (especialmente los calandrados) se distinguen por el lustre atractivo de una superficie y estructura óptimas, en particular también por su lisura y compresibilidad, y por su idoneidad como papel gráfico, particularmente también para impresión por huecograbado e impresión por transferencia, de una manera económica, mediante el procedimiento de acuerdo con la invención y con los agentes de acabado superficial (L_{w}) de acuerdo con la invención. Las láminas de papel y cartón que contienen madera, en particular láminas de papel o cartón que contienen pasta papelera de madera o que contienen lignina, que se han tratado superficialmente con (L_{w}) de acuerdo con la invención y que se distinguen por su alta estabilidad de blancura, también deben señalarse particularmente.

Las láminas de papel y las láminas de cartón (B_{w}) obtenibles de acuerdo con la invención mediante el tratamiento superficial de (B) con (L_{w}), según se describe, también son un contenido de la invención, en particular los papeles lisos preferiblemente calandrados, especialmente papeles gráficos.

Las láminas de papel o cartón (B_{w}) obtenidas de acuerdo con la invención mediante el tratamiento superficial de (B) con (L_{w}), pueden, como es convencional de por sí, disponerse para uso adicional, por ejemplo arrollando o cortando y a continuación envasando y suministrando para el uso final en esta forma, en particular para escritura, impresión o procesamiento gráfico de otro modo, donde también se distinguen por su estabilidad dimensional.

Las láminas de papel o cartón (B_{w}) son altamente adecuadas como papeles y cartones gráficos, es decir como substratos para procesamiento gráfico (particularmente escritura o impresión) mediante la aplicación de tintas de escritura o impresión correspondientes en los colores, tipos, grados de aplicación y diseños deseados mediante los métodos de aplicación seleccionados en cada caso de acuerdo con el substrato y el efecto deseado. Los papeles y cartones (B_{w}) (ya estén en forma cortada como láminas de papel o como un rollo) son particularmente adecuados para impresión, es decir como papeles o cartones de impresión, mediante cualesquiera métodos de impresión deseados que sean convencionales de por sí (principalmente, impresión tipográfica, impresión planográfica, impresión por huecograbado e impresión reprográfica), donde cumplen hasta un grado sorprendentemente alto los requisitos para papel y cartón de impresión o para la capacidad de impresión que se definen en the 2nd International Conference of the Specialist Graphic Institutes en 1953. Cualesquiera métodos de impresión adecuados deseados que sean convencionales de por sí y correspondan a la naturaleza particular de (B) pueden usarse sobre los substratos (B_{w}) de acuerdo con la invención, particularmente impresión tipográfica, impresión de papel de periódico y generalmente impresión por huecograbado e impresión por transferencia, siendo posible que fenómenos de interferencia, tales como picadura, depósitos sobre la mantilla de impresión de caucho y gotas perdidas en la impresión por huecograbado, se prevengan o reduzcan substancialmente hasta un mínimo no interferente. Particularmente, merece la pena mencionar que los papeles que son adecuados de por sí para la impresión por huecograbado [es decir, principalmente tipos de papel que contienen madera o que contienen lignina, que contienen al menos 10% (por ejemplo de 20 a 60%) de pasta papelera de madera y una alta proporción de papel usado, también conocidos como "papel de impresión por huecograbado natural"] también son altamente adecuados para la impresión por transferencia si se han tratado superficialmente con (L_{w}) de acuerdo con la invención para dar papeles (B_{w}).

Un contenido adicional de la invención es el procedimiento para la producción de papel o cartón que ha sido escrito, impreso y/o procesado gráficamente de otra manera mediante la aplicación de al menos un diseño de tinta gráfica a un substrato que consiste en papel o cartón, y secado, que se caracteriza porque el substrato usado para este propósito es papel o cartón (B_{w}) que se ha acabado superficialmente con (L_{w}) según se describe previamente.

Especialmente, pueden usarse procedimientos de impresión como los mencionados previamente, principalmente impresión por huecograbado, impresión de papel de periódico, impresión tipográfica e impresión por transferencia en general. En particular, puede usarse un papel (B_{w}), preferiblemente libre de apresto, uniforme o un cartón (B_{w}), preferiblemente libre de apresto, uniforme como substrato tanto para impresión por huecograbado como para impresión por transferencia.

La impresión puede llevarse a cabo usando cualesquiera tintas de impresión convencionales deseadas que contengan constituyentes que son convencionales de por sí, esencialmente al menos un colorante y un portador adecuado o un aglutinante adecuado y opcionalmente aditivos. Como colorantes, se tienen en cuenta principalmente pigmentos (por ejemplo los que se definen y también se listan bajo "Pigmentos" en el Colour Index), especialmente combinados con cargas minerales, como los empleados habitualmente en tintas de impresión; como aglutinantes, se tienen en cuenta principalmente resinas, que se mezclan ventajosamente con aceites. Las resinas son principalmente resinas alquídicas y/o resinas de colofonia modificadas con fenilo y, si se desea, pueden combinarse con substancias portadoras adicionales, tales como tipos adecuados de asfalto; como aceites, pueden emplearse aceites oxidativamente secantes (principalmente aceites vegetales, en particular aceite de linaza o aceite de madera) y aceites minerales físicamente secantes. Como aditivos, se emplean ventajosamente agentes secantes, tales como, por ejemplo, sales de estaño, cobalto o manganeso, por ejemplo octanoato de manganeso, o/y opcionalmente aditivos adicionales, tales como ceras. Tales componentes y aditivos o tintas de impresión correspondientes se conocen en términos generales y se describen en gran número en la literatura especializada, por ejemplo en EP-A-42515, 228372 y 666293. Si se desea, sin embargo, también pueden usarse tintas de impresión transportadas por agua, por ejemplo las descritas en EP-A-633143. La composición de tales tintas de impresión es, por ejemplo,

10-35%	de colorante (que consiste en 10-25% de pigmento y 0-15% de carga mineral)
20-73%	de resinas (si se desea combinadas hasta la mitad con substancias de combinación, tales como asfalto o
	aceites oxidativamente secantes)
15-60%	de aceite mineral
2-12%	de aditivos (por ejemplo agentes secantes y, si se desea, ceras).

Para propósitos experimentales, también es posible usar tintas de impresión estándar, como también las disponibles comercialmente (por ejemplo, las tintas de prueba 40 8001 Inkol® 14,8; 40 8003 Inkol® 19,5 y 40 8004 Inkol® 25,0 de Farbenfabriken Michael Huber, Munich, Alemania).

Pueden producirse impresiones transparentes con cuerpo y solidez de color óptimos y contornos muy puros sobre dichos substratos, con propiedades de impresión óptimas, en particular sin fenómenos de formación de escamas interferentes, depósitos de tinta o gotas perdidas o penetración de tinta.

En los siguientes ejemplos, los porcentajes indican porcentaje en peso y las temperaturas se indican en grados Celsius; "C.I." indica "Colour Index". Los polietilenglicoles empleados en los siguientes ejemplos son productos disponibles comercialmente que se indican con su peso molecular medio y en los que la distribución de pesos moleculares es 99,6% en el intervalo de 0,4 a 2 veces el peso molecular indicado. El abrillantador óptico C.I. Fluorescent Brightener 321 empleado se usa en la forma de una solución acuosa al 20% y las cantidades empleadas se basan en esta forma. El agente de reticulación de glioxal empleado se usa en la forma de una solución acuosa al 42% y las cantidades empleadas se basan en esta forma. Los papeles empleados en los siguientes ejemplos son los producidos en la fábrica de papel y cómo se emplean en la etapa de producción de papel respectiva que corresponde a los siguientes ejemplos.

Se emplean las siguientes soluciones (L_{w}):

Solución 1

100 g de polietilenglicol 4000 en 900 g de agua.

Solución 2

100 g de polietilenglicol 4000 y 60 g de agente de reticulación de glioxal acuoso (Cartabond TSI) en 1115 g de agua. Relación en peso entre polietilenglicol 4000 y agente de reticulación de glioxal = 4/1.

Solución 3

100 g de polietilenglicol 4000 y 500 g de C.I. Fluorescent Brightener 321 en 1400 g de agua.

Solución 4

100 g de polietilenglicol 2000 en 900 g de agua.

Solución 5

100 g de polietilenglicol 2000 y 500 g de C.I. Fluorescent Brightener 321 en 1400 g de agua.

Solución 6

100 g de polietilenglicol 2000 y 79,3 g de agente de reticulación de glioxal acuoso (Cartabond TSI) en 1153,7 g de agua. Relación en peso entre polietilenglicol 2000 y agente de reticulación de glioxal = 3/1.

Solución 7

100 g de polietilenglicol 4000, 120 g de agente de reticulación de glioxal acuoso (Cartabond TSI) y 125 g de C.I. Fluorescent Brightener 321 en 1655 g de agua. Relación en peso entre el polietilenglicol 4000 y el agente de reticulación de glioxal = 2/1.

Ejemplo 1 Papel usado

Papel SCA no calandrado producido en la fábrica de papel (papel de impresión por huecograbado natural con un peso base de 56 g/m^{2}; composición de la pasta papelera: más de 80% de pasta papelera de madera y aproximadamente 15,20% de pasta papelera química, que contiene adicionalmente 33% de caolín como carga, producido con papel usado a pH 5,5, para calandrado en una supercalandria).

El papel se corta en rectángulos con un tamaño de 1 m^{2} y se tensiona sobre una superficie plana. La Solución 1 se pulveriza uniformemente sobre el papel en un grado de aplicación de 1,12 g/m^{2} de Solución 1, que corresponde a un humedecimiento de 14%, usando un aerógrafo disponible comercialmente en cuyo depósito se ha introducido la cantidad correspondiente de Solución 1. El papel tratado superficialmente de este modo se calandra en una calandria de laboratorio bajo las siguientes condiciones:

Temperatura de la superficie del rodillo	100ºC
Fuerza lineal	52 kN/m
Velocidad	10 m/min
Número de pasadas	5

La aplicación de polietilenglicol 4000 es 0,112 g/m^{2}, que corresponde a una aplicación de 0,2% secado al horno basado en el material fibroso. El papel se acondiciona y se prueba con respecto a las propiedades mecánicas y óptimas en comparación con un papel que se ha producido a partir del mismo papel de partida de SCA con la misma cantidad de agua destilada en lugar de Solución 1 de una manera por lo demás idéntica. Los resultados de la prueba comparativa se muestran en la Tabla 1 a continuación.

TABLA 1

5

Ejemplo 2 Papel usado

Papel SCB no calandrado producido en la fábrica de papel (papel de periódico mejorado con un peso base de 60 g/m^{2}; con un alto contenido de papel usado y con carbonato cálcico como carga, producido a pH 7,2, para calandrar en una supercalandria).

El papel se corta en rectángulos con un tamaño de 1 m^{2} y se tensiona sobre una superficie plana. La Solución 1 se pulveriza uniformemente sobre el papel en un grado de aplicación de 1,8 g/m^{2} de Solución 1, que corresponde a un humedecimiento de 14%, usando un aerógrafo disponible comercialmente en cuyo depósito se ha introducido la cantidad correspondiente de Solución 1. El papel tratado superficialmente de este modo se calandra en una calandria de laboratorio bajo las siguientes condiciones:

La aplicación de polietilenglicol 4000 es 0,18 g/m^{2}, que corresponde a una aplicación de 0,3% secado al horno basado en el material fibroso.

Ejemplo 3

El procedimiento es el mismo que el descrito en el Ejemplo 2, con la diferencia de que en lugar de la Solución 1, se aplica la misma cantidad de Solución 2.

Ejemplo 4

El procedimiento es el mismo que el descrito en el Ejemplo 2, con la diferencia de que en lugar de la Solución 1, se aplica la misma cantidad de Solución 3.

Los papeles SCB tratados en los Ejemplos 2, 3 y 4 se acondicionan y se calandran como en los Ejemplos 1 y 2 y a continuación se prueban con respecto a las propiedades mecánicas y ópticas en comparación con un papel producido a partir del mismo papel de partida SCB con la misma cantidad de agua destilada en lugar de Solución 1, 2 ó 3 de una manera por lo demás idéntica. Los resultados de las pruebas comparativas se muestran en la Tabla 2 más adelante.

TABLA 2

6

Ejemplo 5 Papel usado

Papel base que contiene madera (= w.c.) para revestimiento, producido en la fábrica de papel (con un peso base de 36 g/m^{2}; composición de la pasta papelera: 60% de pasta papelera de madera y 40% de pasta papelera química, que contiene adicionalmente 9,5% de carga).

El papel se corta en rectángulos con un tamaño de 1 m^{2} y se tensiona sobre una superficie plana. La Solución 4 se pulveriza uniformemente sobre el papel en un grado de aplicación de 0,729 g/m^{2} de Solución 4, que corresponde a un humedecimiento de 14%, usando un aerógrafo disponible comercialmente en cuyo depósito se ha introducido la cantidad correspondiente de Solución 4. El papel tratado superficialmente de este modo se calandra en una calandria de laboratorio bajo las siguientes condiciones:

Temperatura de la superficie del rodillo	100ºC
Fuerza lineal	52 kN/m
Velocidad	10 m/min
Número de pasadas	1

La aplicación de polietilenglicol 2000 es 0,072 g/m^{2}, que corresponde a una aplicación de 0,2% secado al horno basado en el material fibroso.

Ejemplo 6

El procedimiento es el mismo que el descrito en el Ejemplo 5, con la diferencia de que en lugar de la Solución 4, se aplica la misma cantidad de Solución 5.

Ejemplo 7

El procedimiento es el mismo que el descrito en el Ejemplo 5, con la diferencia de que en lugar de la Solución 4, se aplica la misma cantidad de Solución 6.

Los papeles tratados en los Ejemplos 5, 6 y 7 se acondicionan, se alisan y se prueban con respecto a las propiedades ópticas en comparación con un papel producido a partir del mismo papel de partida SCB con la misma cantidad de agua destilada en lugar de Solución 1, 2 ó 3 de una manera por lo demás idéntica. Los resultados de las pruebas comparativas se muestran en la Tabla 3 más adelante.

TABLA 3

7

Ejemplo 8 Papel usado

Papel base revestido libre de madera (= w.f.) producido en la fábrica de papel (con un peso base de 80 g/m^{2}; que contiene 12% de carga).

El papel se corta en rectángulos con un tamaño de 1 m^{2} y se tensiona sobre una superficie plana. La Solución 4 se pulveriza uniformemente sobre el papel en un grado de aplicación de 1,2 g/m^{2} de Solución 4, que corresponde a un humedecimiento de 14%, usando un aerógrafo disponible comercialmente en cuyo depósito se ha introducido la cantidad correspondiente de Solución 4. El papel tratado superficialmente de este modo se calandra en una calandria de laboratorio bajo las siguientes condiciones:

La aplicación de polietilenglicol 2000 es 0,12 g/m^{2}, que corresponde a una aplicación de 0,15% secado en horno basado en el material fibroso.

El papel w.f. tratado en el Ejemplo 8 se acondiciona, se alisa y se prueba con respecto a las propiedades ópticas en comparación con un papel producido a partir del mismo papel de partida w.f. con la misma cantidad de agua destilada en lugar de la solución 4, de una manera por lo demás idéntica. Los resultados de la prueba comparativa se muestran en la Tabla 4 más adelante.

TABLA 4

8

Las pruebas llevadas a cabo en los ejemplos se llevan a cabo de acuerdo con las siguientes aplicaciones:

-: Determinación del peso por unidad de área (peso base) de papel y cartulina de acuerdo con la especificación DIN = ISO 536;

-: Rugosidad Parker-Print-surf (PPS) de acuerdo con BS 6563 (1985);

-: Lustre de 75º de Lehmann;

-: Brillo R-457 de acuerdo con DIN 53245, Partes 1+2;

-: Factor de reflectancia DIN 53145, Parte 1;

-: Índice de amarillez DIN 53145.

Ejemplo 9 Papel usado

Papel SC-A no calandrado producido en la fábrica de papel (papel de impresión por huecograbado natural con un peso base de 56 g/m^{2}; composición de la pasta papelera: > 70% de pasta papelera de madera y aprooximadamente 15 de papel gris en la forma de DIP (papel destintado) y 12-15% de pasta papelera química, que contiene adicionalmente 33% de caolín como carga, producido sin papel usado a pH 6,8, para calandrado en una supercalandria).

El papel se arrolla en rodillos con 80 cm de hueco y se empaqueta. En una planta piloto correspondiente a condiciones a gran escala, la Solución 7 se aplica a una velocidad del papel de 80 m/minuto en la siguiente concentración

0% (= sólo agua) que es el blanco

8% de Solución 7 (= 0,4% de polietilenglicol 4000)

El papel así tratado se calandra en una calandria mediante el principio de Janus (Producer Voith Sulzer Krefeld) con 10 rodillos con corona de plástico a una temperatura de 130ºC y una velocidad de 1200 m/minuto y bajo las siguientes condiciones de calandrado:

A carga 300 kN/m, con y sin humedecimiento con vapor de agua

B carga 400 kN/m, con y sin humedecimiento con vapor de agua

se obtienen los siguientes resultados

TABLA 5

Muestra	lustre Gardner	ennegrecimiento por calandrado	carga en kN/m
Blanco	53,2	54,9	400
Papel SC-A con solución 7	53,3	52,8	300

a partir de lo cual resulta que

1): con el mismo lustre, resultan valores de ennegrecimiento por calandrado mejorados

2): con el mismo lustre, la carga de calandrado puede disminuirse substancialmente, lo que conduce a propiedades mejoradas (resistencia al doblamiento, opacidad, ligereza) del papel calandrado

Ejemplos de impresión

Ejemplo de impresión A

Una máquina de impresión por huecograbado de prueba [Testacolor, Prüfbau Einlehner (Systema Haind)] [A. Brennig-Comparison of two different intaglio test printing machines - Wochenblatt für Papierfäber, 106, pp. 301-304 (1978) Nº 8]

Están disponibles dos cilindros para la máquina de impresión por huecograbado de prueba, a saber:

a) mordentado convencionalmente

b) grabado electromecánicamente

La graduación de viscosidad de la tinta se prueba usando una copa Ford. La impresión por huecograbado se determina con respecto a

- lustre de impresión

- gotas perdidas

- ennegrecimiento.

La clasificación óptica de las impresiones de prueba de impresión por huecograbado en tono completo, semitono e impresión de perfeccionamiento muestra que usando el papel producido de acuerdo con el Ejemplo 1, el lustre de impresión (medido usando un goniofotómetro Zeiss sobre áreas de tono completo impresas) se incrementa en 27% en comparación con el papel no tratado correspondiente y usando el papel producido de acuerdo con el Ejemplo 2, el lustre de impresión se incrementa en 23% en comparación con el papel no tratado correspondiente.

La determinación visual con respecto a gotas perdidas muestra que las impresiones sobre papeles producidos de acuerdo con el Ejemplo 1 y 2 tienen significativamente menos gotas perdidas que las impresiones correspondientes producidas por comparación sobre los papeles comparativos no tratados correspondientes.

Ejemplo de impresión B

Usando las tintas de prueba 40 8001 Inko 11,2 y 40 8002 de Farbenfabriken Michael Huber Munich, papeles producidos de acuerdo con el Ejemplo 3 se imprimen en comparación con papel no tratado de acuerdo con las instrucciones de trabajo de la "prueba de picadura" de Farbenfabriken Michael Huber Munich usando los siguientes datos sobre la unidad de impresión por transferencia de prueba de Prüfbau (Alemania):

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El primer daño visible a la película de tinta se determina como comienzo de picadura. El papel producido de acuerdo con el Ejemplo 3 tiene un comportamiento significativamente mejor en la prueba de picadura con ambas tintas de prueba en comparación con el papel comparativo no tratado correspondiente.

Claims

1. Procedimiento para la producción de papel o cartón acabado superficialmente (B_{w}), caracterizado porque una solución acuosa (L_{w}) de un ingrediente activo para el acabado superficial (W) se aplica a una lámina de papel o cartón hidrófilo (B),

en el que (W) consiste en

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque (W) consiste en al menos 30% en peso de (W_{1}) y cualquier resto hasta 100% en peso en al menos uno más de los aditivos de acabado (W_{2}) y (W_{3}) y/o los aditivos de formulación (W_{4}), en los que

(W_{2}) es al menos un colorante y/o un abrillantador óptico,

(W_{3}) es al menos un aditivo de resistencia en húmedo,

y (W_{4}) es al menos un agente para el ajuste del pH.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque (L_{w}) contiene al menos un aditivo de formulación que no es de acabado (F).

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque (L_{w}) consiste esencialmente en (W) y agua y opcionalmente al menos un aditivo de formulación que no es de acabado (F).

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque (L_{w}) se aplica en la sección de zona seca de la fabricación de papel o la producción de cartón y en esta sección no se llevan a cabo apresto superficial ni revestimiento.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, con una presión lineal de los rodillos alisadores en el intervalo de 8 a 500 kN/m.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los rodillos alisadores son prensas alisadoras o calandrias.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la lámina de papel o cartón tratada superficialmente con (L_{w}) se calandra.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la presión lineal en las prensas alisadoras está en el intervalo de 15 a 200 kN/m y en las calandrias está en el intervalo de 40 a 500 kN/m.

10. Agente de acabado superficial para papel o cartón que es una solución (L_{w}) que contiene (F) y/o (W_{3}) de acuerdo con la reivindicación 4, en la que (F) es (F_{1}) que se selecciona de

(F_{11}) antiespumantes

y (F_{12}) agentes para proteger contra el efecto dañino de los microorganismos,

con un contenido de (W) \geq 0,1% y \leq 70% en peso, y en donde (W) consiste en al menos 30% en peso de (W_{1}).

11. Papel o cartón (B_{w}) acabado superficialmente de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

12. Papel o cartón (B_{w}) de acuerdo con la reivindicación 11, que está esencialmente libre de apresto y es papel o cartón de impresión por huecograbado e impresión por transferencia.

13. Procedimiento para la producción de papel o cartón procesado gráficamente mediante la aplicación de al menos un diseño de tinta gráfica a un substrato de papel o cartón, y secado, caracterizado porque el substrato usado para este propósito es papel acabado superficialmente (B_{w}) o cartón acabado superficialmente (B_{w}) de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12.