ES2712195T3 - Preparación de dispersiones de estuco de color - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para la preparación de dispersiones de estuco para emplear en la industria papelera mediante la molienda conjunta de carbonato de calcio natural (GCC) y carbonato de calcio precipitado (PCC), caracterizado porque se muele conjuntamente GCC pulverulento con una lechada que contiene del 5 al 70 % en peso de PCC para obtener una distribución de tamaños de partícula del carbonato de calcio de al menos el 90 % en peso inferior a 5 μm, al menos el 70 % en peso inferior a 2 μm y al menos el 20 % en peso inferior a 1 μm con un peso promedio de los tamaños de partícula en el intervalo de 0,7 a 3 μm.

Description

DESCRIPCION
Preparacion de dispersiones de estuco de color
Es objetivo de la invencion un procedimiento para la preparacion de dispersiones de estuco para emplear en la industria de papel mediante molienda conjunta de carbonato de calcio natural (GCC) y carbonato de calcio precipitado (PCC), a las dispersiones de estuco obtenidas de esta manera, asf como al uso de las dispersiones de estuco para la preparacion de estuco.
La publicacion WO 98/01621 describe un procedimiento para la volver a usar materiales de relleno y pigmentos de estuco de la fabricacion de papel, cartulina y carton. El objeto de la publicacion es un procedimiento para volver a usar materiales de relleno y pigmentos de estuco de la fabricacion de papel, cartulina y carton a partir de lodos de aguas residuales de las aguas servidas de plantas de estucos, plantas para destintado, plantas purificadoras de servicio interno o equipos de separacion, asf como el uso de una lechada de pigmento que se obtiene de esta manera para la preparacion de un estuco para la industria de papel y/o para el empleo masivo en la fabricacion de papel. Un elemento esencial consiste en un procedimiento para volver a usar materiales de relleno y pigmentos de estuco de la fabricacion de papel, cartulina y carton a partir de lodos de aguas residuales de las aguas servidas de plantas de estucos, plantas de destintado, plantas clarificadoras de servicio interno o equipos de separacion, que se caracteriza porque los lodos que contienen material de relleno y estuco de pigmento se someten a mezcla y posteriormente a molienda con pigmento recien hecho y/o material de relleno recien hecho en forma de polvo para obtener una lechada que contiene pigmento recien hecho y/o material de relleno recien hecho.
En la publicacion WO 02/090651 A1 se describe un procedimiento para volver a usar materiales de desecho de la fabricacion de papel, cartulina y carton, asf como su uso para la fabricacion de papel en una pasta de papel o como estuco para la industria de papel.
En la publicacion WO 2005/111153 A1 se describen pigmentos y materiales de relleno inorganicos con superficie modificada. El objeto de la publicacion es un procedimiento de pigmentos y materiales de relleno inorganicos con superficie modificada de tamano de grano deseado el cual se caracteriza porque se muelen al tamano deseado lechadas de pigmentos o materiales inorganicos de relleno bajo el efecto de fuerzas de presion y de cizalla empleando dispersiones polimericas, en cuyo caso los materiales de relleno y/o los pigmentos se ponen en contacto con adyuvantes de molienda y/o agentes de dispersion (sustancia activa) conocidos per se en una cantidad de 0,1 a 2,0 % en peso, con respecto a los materiales de relleno o a los pigmentos; los materiales de relleno y los pigmentos obtenidos de esta manera y su uso para la fabricacion de pinturas de dispersion, adhesivos, recubrimientos o estucos para la industria de papel, principalmente de estucos para diferentes segmentos tales como impresion en prensa plana, impresion en rotativa, impresion en huecograbado, carton y papeles especiales.
En las publicaciones EP 1764345 A1, EP 1764346 A1 y EP1 764347 A1 se describe un procedimiento para la molienda conjunta de carbonato de calcio natural (GCC) y carbonato precipitado (PCC), asf como los productos que se obtienen de esta manera y su uso. Los productos que se obtienen se caracterizan por diferentes parametros tales como la superficie ET, la definicion de las esferas de molienda usadas y el llamado factor de pendiente.
En la industria de papel es conocido el empleo de carbonato de calcio como componente para la pasta de papel, asf como el estuco para mejorar tanto las propiedades de capacidad de impresion, como tambien las propiedades opticas del producto final como brillo, opacidad y claridad. Como se sabe, el carbonato de calcio existe en dos tipos diferentes, o sea en forma de carbonato de calcio molido o natural, que habitualmente se denomina GCC, y como carbonato de calcio sintetico o precipitado, que habitualmente se denomina PCC.
GCC es un carbonato de calcio que se obtiene de fuentes naturales. Particularmente, aqrn pueden mencionarse piedra caliza, marmol o creta. Este GCC se lleva al tamano de partfcula deseado de manera habitual mediante molienda. Por el contrario, PCC es un material sintetico que habitualmente se obtiene en suspension acuosa a partir de hidroxido de calcio mediante una reaccion de precipitacion en presencia de dioxido de carbono. Las propiedades de cristalita de GCC y PCC se diferencian ostensiblemente, tal como se conoce de la publicacion EP 1764345 A1. Aqrn tambien se hace referencia a otro estado de la tecnica que examina las diferencias entre GCC y PCC.
El nucleo esencial de las tres publicaciones EP mencionadas y del estado de la tecnica allf mencionado, principalmente de la publicacion EP 0894836 A1, es la molienda conjunta de GCC y PCC en una lechada acuosa que, aparte de agua y de los dos bicarbonatos de calcio, tambien contiene opcionalmente agente dispersante. La caractenstica esencial de las publicaciones antes mencionadas es la preparacion de un pigmento que contiene carbonato de calcio con una distribucion definida de tamanos de partfcula.
De esta manera, en la publicacion EP 0894836 A1 se indica una distribucion de tamanos de partfcula y una molienda en la que 80 a 99 % en peso deben ser de menos de 2 pm, 50 a 90 % en peso deben ser de menos de 1 pm y 0 a 10 % en peso deben ser de menos de 0,2 pm.
En las publicaciones EP 1764345 A1, EP 1764346 A1 y EP 1764347 A1 la distribucion de tamanos de partfcula se define en el sentido que esta debe tener una fraccion de partfculas de menos de 1 pm en mas de 80 %, principalmente mas de 85 %, mas preferiblemente en mas de 90 % y todavfa mas preferiblemente de 95 %. Debido a este tamano de partfcula muy pequeno de menos de 1 pm, este material es menos adecuado como estuco ya que las partfculas pequenas de material de relleno se difunden a la pasta de papel al aplicarse sobre el papel y de esta manera pueden contribuir solo en una pequena parte al mejoramiento de las propiedades opticas del papel.
Por el contrario, el objetivo de la presente invencion consiste, con ayuda de un nuevo procedimiento, en proporcionar dispersiones de estuco para el uso en la industria papelera mediante molienda conjunta de carbonato de calcio natural (GCC) y carbonato de calcio precipitado (PCC) que frente al estado de la tecnica presenten un comportamiento mejorado de la marcha en la maquina de estuco y mejores propiedades opticas del papel.
El objetivo mencionado se logra en una primera forma de realizacion mediante un procedimiento para la preparacion de dispersiones de estuco para emplear en la industria del papel por medio de molienda conjunta de carbonato de calcio natural (GCC) y carbonato de calcio precipitado (PCC) que se caracteriza porque se muele conjuntamente GCC pulverulento con una lechada que contiene 5 a 70 % en peso de PCC para obtener una distribucion de tamanos de partfcula del carbonato de calcio de al menos 90 % en peso inferiores a 5 pm, de al menos 70 % en peso inferiores a 2 pm y al menos 20 % en peso inferiores a 1 pm con un peso promedio de los tamanos de partfculas en el intervalo de 0,7 a 3 pm.
Con la ayuda de la presente invencion, es decir moliendo conjuntamente, fue posible reducir casi arbitrariamente o incluso eliminar completamente los puntos debiles de uno de los componentes (GCC o PCC) gracias a las virtudes del otro componente (PCC o GCC). Esto es valido principalmente para la viscosidad a alto cizallamiento (highshear), las fugas, la presion de la cuchilla, el desarrollo del brillo, el consumo de tintas de impresion, la opacidad y la aptitud para impresion en huecograbado. El uso de GCC pulverulento durante la fabricacion de estuco permite un procedimiento economico en la preparacion de PCC puesto que la concentracion/el secamiento, que son extremadamente costosos en terminos de energfa y que habitualmente son requeridos en el caso de emplear PCC, pueden suprimirse mas o menos completamente. De manera conocida, las lechadas de PCC habituales se obtienen durante la precipitacion en un orden de magnitud de 10 a 20 % en peso de PCC y, por lo tanto, para el empleo en estucos usuales tienen que concentrarse a 60 a 75 % en peso. Con esto se requiere un consumo de energfa extremadamente alto. Por otra parte, gracias al empleo de GCC pulverulento segun la invencion se disminuye drasticamente el consumo de energfa, puesto que dependiendo de los requisitos correspondientes puede suprimirse, parcial o completamente, la concentracion/el secamiento de lechadas de PCC.
Segun la invencion, el comportamiento de marcha en la maquina de estuco se ha investigado por medio de los datos de viscosidad. Se establecio que la presion de compresion de la cuchilla al emplear PCC solo es muy alta, mientras que el GCC solo requiere una presion mas baja de compresion. Al emplear moliendas conjuntas de PCC y GCC esta presion necesaria de la cuchilla se vuelve un poco mas alta, aunque no cambie esencialmente de aquella que se requiere para GCC solo.
Debido a la estructura cristalina especial de PCC, este se emplea frecuentemente en la pasta de papel, mientras que GCC da como resultado una ocupacion excelente de la superficie y, por consiguiente, se emplea de manera preponderante en estucos. Con ayuda de la presente invencion fue posible encontrar que las lechadas de PCC y GCC molidos conjuntamente representan un mejoramiento ostensible frente a los materiales de partida.
La viscosidad a alto cizallamiento, que al causarse por el empleo de PCC solo es muy alta, se desplaza mediante combinaciones de PCC y GCC molidos conjuntamente hacia la region de GCC solo.
De manera conocida, PCC solo da como resultado los valores mas altos del desarrollo de brillo, mientras que GCC solo provoca un brillo mas bajo. Las combinaciones segun la invencion de GCC y PCC molidos conjuntamente se encuentran en el desarrollo de brillo en un punto intermedio.
Al consumir tintas de impresion se sabe que GCC solo representa el consumo mas alto, mientras que PCC solo representa el consumo mas bajo. Segun la invencion se ha establecido que el consumo de impresion de lechadas de PCC y GCC conjuntamente molidos es solamente un poco mas alto que el de PCC solo.
Por el estado de la tecnica se sabe que el GCC solo da los valores mas bajos para la opacidad, en tanto que el PCC solo da los valores mas altos. Las combinaciones de GCC y PCC molidos en conjuntamente segun la invencion resultan mejor en relacion con la opacidad que el GCC solo.
En el caso de aptitud para la impresion en huecograbado, se investiga la cantidad de fallos de impresion. El GCC solo habitualmente proporciona la cantidad mayor de fallos, mientras que el PCC solo proporciona la cantidad mas baja de fallos. La combinacion conjuntamente molida segun la invencion es ostensiblemente mejor que GCC solo. Los productos conjuntamente molidos, preparados segun la invencion, podnan designarse como combicarbonatos. La combinacion abre una flexibilidad amplia y la posibilidad de la fabricacion de productos hechos a la medida con un perfil de propiedades tan bueno como sea posible, directamente en el sitio.
El concepto de molienda podna variar, por ejemplo, en cuanto a lo siguiente:
A: PCC tipo X GCC Calcicell® 30,
B: PCC tipo Y GCC Calcicell® 30,
C: PCC tipo X/Y Calcicell® 30 rechazos de estucos o de limpiadores
El perfil de propiedades de PCC-GCC molidos conjuntamente en combinaciones es mejor que las mezclas de PCC-GCC y todavfa se puede optimizar mas suministrando rechazos de estucos y limpiadores.
En particular fue posible mejorar las siguientes propiedades de estucos y pinturas, tal como sigue:
A) comportamiento de marcha (runnability) con 2 pm
A1) presion de cuchilla/presion de compresion de hoja (calificacion respectivamente: alta presion = mal (6), baja presion = bien (1))
a Calidad final: estuco de cubierta i mento 90 % < 2 m
Figure imgf000004_0001
li fin l: r limin r i m n < 2 m
Figure imgf000004_0002
A2) "Bleeding" [o fuga] = formacion de estalagmitas (calificacion respectivamente: ninguna = calificacion 1, muy fuerte = calificacion 6)
li fin l: i r i m n < 2 m
Figure imgf000004_0003
b Calidad final: estuco reliminar i mento 60 % < 2 m
Figure imgf000004_0004
A3) viscosidad viscosidad a alto cizallamiento [high-shear] -> viscosfmetro capilar fuerzas de cizalla 360.000 -> 1.500.0001/s
a) calidad final: estuco preliminar/mate, pigmento 60 % <2 pm
C
s
Figure imgf000004_0005
No. 6 GCC solo: (No. 9) viscosidad muy baja
No. 9 PCC solo: viscosidad muy alta
No. 10 y 11: en mezclas de PCC/GCC disminuye la viscosidad
(No No.7 la viscosidad sigue reduciendose gracias a la molienda conjunta de PCC/GCC
b) Calidad final para estuco de cubierta, pigmento 90 % < 2 pm
C
Figure imgf000005_0005
Mezclando PCC y GCC la viscosidad se reduce de manera insignificante en comparacion con PCC solo.
Moliendo conjuntamente, solo con una fraccion de 25 % de GCC se disminuye ostensiblemente la viscosidad y practicamente al nivel de GCC solo.
B) capacidad de satinado -> desarrollo de brillo medido "on-line" en la calandria, indicaciones en %
li finl: ir . Pi mn < 2 m
Figure imgf000005_0004
C) consumo de tintas de impresion para obtener intensidad de color = en el ejemplo de la 1. imprenta
a) calidad finl: r limin r m = i mn <2 m 1 12 m2 li in o
Figure imgf000005_0001
D) opacidad (intensidad de cubierta en %)
Calidad final: estuco reliminar mate imento 60 % < 2 m a 12 15 /m2 alicacion de estuco
Figure imgf000005_0002
E) aptitud de impresion en huecograbado
Fueron contados los llamados "missing dots" (m.d.) [puntos perdidos], es decir sitios de fallo en la impresion sobre una superficie determinada
li finl: m i mn < 2 m
Figure imgf000005_0003
Ventajas de la molienda conjunta de lechada de PCC con GCC pulverulento en referencia a la preparacion de suspensiones de pigmento altamente concentradas:
en la industria papelera se exigen estucos con contenidos de solidos tan altos como sean posibles hasta de 68 % en peso para tener que emplear tan poca energfa como sea posible para el secado del estuco. Puesto que los aglutinantes y otros aditivos de estuco presentan contenidos secos de maximo 50 % en peso y notablemente menos, las suspensiones de pigmento tienen que prepararse con concentraciones muy altas de colorante que habitualmente alcanzan 75 a 78 % en peso en el caso de lechadas de carbonato de calcio de GCC.
Por esto, en la preparacion de mezclas de lechadas de GCC y PCC, ambos componentes tendnan que presentar este alto contenido seco. Las lechadas se obtienen habitualmente solo con un maximo de 20 % de contenido seco y, por lo tanto, tiene que concentrarse de una manera complicada.
Por el contrario, en la molienda conjunta de polvos de GCC con lechada de PCC, los contenidos secos de las lechadas de PCC pueden ser ostensiblemente mas bajos.
El contenido de solidos/secos necesario de las lechadas de PCC en el procedimiento de molienda conjunta depende naturalmente de la proporcion de empleo entre GCC pulverulento y lechada de PCC. Cuanto mas altas son las fracciones de GCC pulverulento, mas bajo puede ser el contenido de solidos de la lechada de PCC.
Si, por otra parte, la proporcion entre GCC y las lechadas de PCC se desplaza, entonces se requieren concentraciones de solidos mas altas en las lechadas de PCC. De manera particularmente preferida se emplean una lechada de PCC-GCC que contiene solo una pequena cantidad de PCC, puesto que, de esta manera, tal como se ha descrito antes, puede ahorrarse una gran cantidad de energfa para la concentracion/secamiento de la lechada de PCC. Por consiguiente, en el sentido de la presente invencion, de manera particularmente preferida se emplean lechadas de PCC-GCC que contienen 5 a 70 % en peso, principalmente 10 a 40 % en peso, de modo particularmente preferido l0 a 25 % en peso de PCC.
Para que las suspensiones de pigmentos puedan tener acceso directo en la industria papelera, el contenido de solidos de las suspensiones debena moverse en el marco que se ve cubierto tambien por suspensiones de pigmentos del estado de la tecnica. Por lo tanto, en el sentido de la invencion particularmente se prefieren moler conjuntamente suspensiones de pigmentos con un contenido de solidos de al menos 50 % en peso, principalmente de al menos 60 % en peso, de modo particularmente preferido de al menos 70 % en peso. Si el contenido de solidos de las suspensiones es demasiado bajo, entonces los tiempos de circulacion son por lo general demasiado largos ya que se efectua demasiado poco rendimiento energetico en las partfculas individuales.
Ademas de GCC y PCC, adicionalmente pueden emplearse en el estado de la tecnica pigmentos recien hechos y/o materiales de relleno recien hechos que sean conocidos. De modo particularmente preferido en el sentido de la presente invencion, para la molienda conjunta se toman en consideracion caolm, silicatos y oxihidratos de aluminio sinteticos y/o naturales, blanco saten, dolomita, mica, escamas metalicas, principalmente de aluminio, filosilicatos, principalmente bentonita, rutilo, hidroxido de magnesio, yeso, talco, oxido de aluminio, dioxido de titanio, silicato de calcio, asf como otras piedras y tierras respectivamente solas o sus mezclas.
En otra forma de realizacion de la presente invencion, durante la molienda conjunta, ademas de los pigmentos, tambien se emplean dispersiones polimericas. El empleo de dispersiones polimericas correspondientes es conocido, por ejemplo, por la publicacion WO 2005/111153. En el marco de la presente invencion, estas dispersiones polimericas tambien muestran la propiedad de que no conducen a una pegadura o aglomeracion de las partfculas de estuco, sino que tambien aqrn, aparentemente, forman una pelfcula fina sobre la superficie de los pigmentos que presenta una adhesion mucho mejor entre sf y con el sustrato, por ejemplo, fibras en la industria papelera. La procedencia de estas dispersiones polimericas puede ser en este caso de nuevos materiales de aplicacion, aunque tambien de lodos de aguas residuales.
Al aplicar las suspensiones de estuco en la fabricacion de papel, habitualmente una elevada fraccion del aglutinante migra a la superficie del papel. Una gran parte del aglutinante penetra en el papel crudo antes de que se produzca la formacion de pelfcula. La capa superior de estuco se vuelve deficiente de aglutinante y se producen las llamadas peladuras. Sin embargo, si el aglutinante polimerico se muele conjuntamente con los estucos, no se presenta la migracion del aglutinante, o se presenta solamente en menor medida; es decir que la firmeza para la impresion de offset (resistencia contra peladuras) es mas alta porque no se pierde nada (o poco) de aglutinante debido a la penetracion.
Dispersiones polimericas en el sentido de la presente invencion comprende todas las dispersiones (latex) de polfmeros naturales y/o sinteticos finamente distribuidos, principalmente con un tamano de partfcula de 0,05 a 6 pm. Habitualmente estas se presentan en forma de dispersiones acuosas, menos frecuentemente no acuosas. Por consiguiente, se incluyen dispersiones de polfmeros como (latex de caucho) natural y caucho sintetico (latex sintetico), asf como tambien de resinas sinteticas (dispersiones de resinas sinteticas) y plasticos (dispersiones de plasticos) como polfmeros, policondensados y compuestos de poliadicion, principalmente con base en poliuretano, estireno/butadieno, estireno/acido acnlico o acrilatos, estireno/butadieno/acido acnlico o acrilato, asf como acetato de vinilo/acido acnlico o acrilatos y dispersiones que contienen acrilonitrilo.
Tales dispersiones se encuentran disponibles en el comercio, por ejemplo, bajo las denominaciones de producto Basonal®, Acronal® y Styronal® como aglutinantes para la industria de pinturas de dispersion y tambien para estucado de papel y carton. Estas dispersiones polimericas se incorporan en el estado de la tecnica sin cizallamiento por agitacion a las lechadas de material de relleno o de pigmento que habitualmente se ajustan desde neutras hasta alcalinas, sin que aqrn ocurra un cambio del tamano de grano de las partfculas de material de relleno o de las partfculas de pigmento. Sin embargo, en el sentido de la presente invencion estas se ponen en contacto directo con los pigmentos inorganicos mediante la accion de fuerzas de presion y cizalla. Por la accion de fuerzas de presion y cizalla al moler, se obtienen pigmentos inorganicos con superficie modificada que presentan un efecto mejorado de aglutinamiento en comparacion con el estado de la tecnica. Particularmente se prefiere en el sentido de la presente invencion moler en humedo los pigmentos inorganicos en presencia de dispersiones polimericas a los tamanos de grano deseados. De esta manera, en el caso de materiales de relleno o de pigmentos blancos, es posible preparar una gran variacion de la distribucion de blancura y de tamano de los pigmentos, en cuyo caso esta variacion puede controlarse principalmente mediante el tipo y la duracion de la molienda.
La cantidad de las dispersiones polimericas que se pone en contacto con los pigmentos inorganicos tiene una importancia determinada. De esta manera, en el sentido de la presente invencion, particularmente se prefiere poner en contacto los pigmentos inorganicos con una cantidad de 0,1 a 50, principalmente de 5 a 15 % en peso de dispersion polimerica (solidos), respecto de la cantidad de pigmento. Las dispersiones polimericas se presentan habitualmente en forma acuosa o no acuosa con un contenido de solidos de 40 a 60 % en peso, principalmente de 50 % en peso.
Ademas de las dispersiones polimericas, en el sentido de la presente invencion, los pigmentos inorganicos se ponen en contacto ademas con agentes de dispersion o auxiliares de molienda conocidos per se, principalmente poliacrilatos. Poliacrilatos de este tipo se describen, por ejemplo, en la publicacion EP 0515928 B1 mencionada al principio, al cual se hace referencia en todo su contenido.
En el sentido de la presente invencion se ponen en contacto los materiales de relleno o los pigmentos con la sustancia activa del agente de dispersion antes mencionado en una cantidad de 0,01 a 3,0, de modo particularmente preferido de 0,2 a 0,4 % en peso, con respecto a la sustancia solida.
En los lodos de aguas residuales de las aguas servidas de estucado de las plantas de papel y de destintado, plantas de servicio interno o equipos de separacion, los pigmentos de estuco se presentan frecuentemente en forma aglomerada y con menor blancura, lo cual restringe o incluso hace imposible volver a usar el tratamiento de materias primas, principalmente en el estucado de papel.
Con la ayuda de la presente invencion del procedimiento antes descrito se obtiene una lechada de pigmento concentrada, definida, incluso empleando lodos de aguas residuales que pueden emplearse, por ejemplo, en la fabricacion de papel, cartulina y carton.
Una parte o la cantidad total del agua necesaria para moler los pigmentos inorganicos puede reemplazarse por los lodos de aguas residuales. Habitualmente, los aglomerados de pigmentos presentes en los lodos de aguas residuales no estorban, o muy poco, ya que estos se trituran en el transcurso del procedimiento de molienda hasta tamano de grano deseados.
Las partfculas de pigmentos del todo de agua residual que se proveen para emplear como pigmento actuan en este caso como auxiliares de molienda y auxiliares de dispersion para la trituracion de los aglomerados durante el procedimiento de molienda. Simultaneamente, el lodo de agua residual, incluidas las partfculas cargadas, actua como agente auxiliar de dispersion y auxiliar de molienda para los materiales de relleno y pigmentos adicionados durante el procedimiento de molienda, de modo que las cantidades habituales de aglutinantes, auxiliares de dispersion y auxiliares de molienda pueden disminuirse segun la invencion.
Por consiguiente, segun la invencion particularmente se prefiere ajustar el lodo de aguas residuales con una concentracion de solidos de 0,02 % en peso a 60 % en peso, principalmente 1 % en peso a 30 % en peso para la mezcla y molienda subsiguiente con dispersion polimerica, pigmento recien hecho o material de relleno recien hecho en forma de polvo o lechada que contiene pigmento fresco y/o material de relleno fresco. En el caso de una concentracion demasiado baja, el procedimiento de uso repetido se vuelve antieconomico.
En los lodos de aguas residuales de la industria papelera, la proporcion de los materiales de rellenos y/o pigmentos a fibras puede variar en una gran amplitud de banda. En el sentido de la presente invencion particularmente se prefiere emplear lodos de aguas residuales con una concentracion opcionalmente enriquecida de materiales de relleno y/o pigmentos, la cual se encuentra en el intervalo de 1 % en peso a 80 % en peso, principalmente 20 % en peso a 60 % en peso con respecto al contenido de solidos. De esta manera, la fraccion de fibras, por un lado, o la fraccion de material de relleno y/o de pigmento, por otro lado, puede variar, por ejemplo, desde 2 a 98 % en peso o 98 a 2 % en peso. En la industria papelera, segun la invencion, tambien pueden emplearse obviamente lodos de aguas residuales libres de fibras.
A manera de ejemplo aqrn se explicaran las composiciones preferidas de diferentes lodos de aguas residuales o aguas servidas. Preferentemente, el agua servida de la produccion comprende 0,5 a 5 % en peso, principalmente 2,5 % en peso de perdida de materia ante una demanda de agua fresca especial de 10 a 100 l/kg, principalmente 20 l/kg. La concentracion de los lodos de agua residual es preferentemente de 0,02 a 5,0, principalmente de 1,5 % en peso. En el sentido de la invencion aqrn se prefiere particularmente una proporcion cuantitativa entre la fraccion de fibras y la fraccion del material de relleno y/o pigmento de 20 a 80 % en peso, o de 80 a 20 % en peso, principalmente de fibras a pigmento en proporcion de 40 a 60 % en peso de un agua servida de la fabricacion de papel.
Esto permite una reaccion flexible y rapida a los requisitos de calidad y de fabricacion, por ejemplo, de las diferentes materias primas de papel para la pasta de papel, los materiales de relleno o pigmentos o lechadas para el estuco preliminar, el estuco de cubierta y el estuco sencillo o la pigmentacion sola, asf como la mezcla con otros materiales de relleno o pigmentos.
En el sentido de la presente invencion es posible emplear aditivos conocidos como agentes de humectacion, agentes de estabilizacion, auxiliares de molienda y auxiliares de dispersion durante la mezcla y/o la molienda de los materiales de relleno y pigmentos inorganicos.
Las lechadas de pigmento obtenibles con ayuda de la presente invencion pueden emplearse ventajosamente en la industria papelera, principalmente para la preparacion de un estuco para el estucado de papel o en la pasta de papel. Particularmente se prefiere el uso para la preparacion de una lechada de pigmento de estuco para papel de impresion offset. Ademas, las lechadas segun la invencion tambien son adecuadas para la preparacion de un estuco para papeles de peso ligero, estucados, principalmente incluso a alta velocidad de aplicacion, asf como para la fabricacion de papeles de impresion offset con rodillos, principalmente para la fabricacion de papeles estucados, de peso ligero, para impresion offset con rodillos, el estucado de carton y papel especial, tales como etiquetas, tapices, papel crudo de silicona, papeles para auto copiar sin carbon, papeles para embalar, asf como la entremezcla en el caso de papeles para impresion en huecograbado. En este sentido, las lechadas de pigmentos de estuco que pueden obtenerse segun la invencion, principalmente aplicables en la impresion en prensa plana, principalmente para el estucado sencillo en la impresion en prensa plana, estucado doble en la impresion en prensa plana: estucado preliminar en la impresion en prensa plana y estucado de cubierta en la impresion en prensa plana; -en la impresion en prensa rotativa, principalmente para el estucado sencillo en la impresion en prensa rotativa LWC, estucado doble en la impresion en prensa rotativa: estucado preliminar en la impresion en prensa rotativa y estucado de cubierta en la impresion en prensa rotativa; -en la impresion en huecograbado, principalmente para el estucado sencillo en la impresion LWC en huecograbado, estucado doble en la impresion en huecograbado: estucado preliminar en la impresion en huecograbado y estucado de cubierta en la impresion en huecograbado; -en el carton, principalmente para el estucado de varias veces del carton: estucado preliminar de carton y estucado de cubierta de carton, asf como para flexo-impresion y para papeles especiales, principalmente para etiquetas y embalajes flexibles. Los materiales de relleno y pigmentos segun la invencion tambien pueden emplearse ventajosamente en papel para procedimientos digitales de impresion.
El procedimiento ofrece la posibilidad de emplear las lechadas de pigmento preparada segun la invencion sin merma de la calidad en el caso de los papeles crudos, estucados preparados con estas y principalmente las calidades finales.
Condicionada por la entrada de energfa, la temperatura se incrementa de manera autonoma durante la molienda conjunta. Principalmente para la formacion de pelfcula de las dispersiones polimericas particularmente se prefiere segun la invencion realizar la molienda conjunta a una temperatura de al menos 50 °C. La molienda conjunta se realiza preferentemente en presencia de bolas de molino con un diametro equivalente hasta de 5 mm, principalmente en el intervalo de 0,2 mm a 2 mm. Tal como se conoce por la bibliograffa, para esto son adecuadas principalmente esferas de molino de dioxido de zirconio estabilizadas con oxido de cerio y/u oxido de itrio.
Otra forma de realizacion de la presente invencion se refiere a las dispersiones de estucos que pueden obtenerse con ayuda del procedimiento segun la invencion.
Estas dispersiones de estuco se emplean segun la invencion en otra forma de realizacion para la preparacion de estucos en la industria papelera, principalmente de recubrimientos o para diferentes segmentos de la industria papelera como la impresion en prensa plana, impresion en prensa rotativa, impresion en huecograbado, carton y papeles especiales.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para la preparacion de dispersiones de estuco para emplear en la industria papelera mediante la molienda conjunta de carbonato de calcio natural (GCC) y carbonato de calcio precipitado (PCC), caracterizado porque se muele conjuntamente GCC pulverulento con una lechada que contiene del 5 al 70 % en peso de PCC para obtener una distribucion de tamanos de partfcula del carbonato de calcio de al menos el 90 % en peso inferior a 5 pm, al menos el 70 % en peso inferior a 2 pm y al menos el 20 % en peso inferior a 1 pm con un peso promedio de los tamanos de partfcula en el intervalo de 0,7 a 3 pm.
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque se emplea una lechada que contiene PCC, la cual contiene del 10 al 40 % en peso, principalmente del 10 al 25 % en peso de PCC.
3. Procedimiento segun las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque se muele conjuntamente una dispersion de estuco con un contenido de solidos de al menos el 50 % en peso, principalmente de al menos el 60 % en peso.
4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la molienda conjunta se realiza en presencia de caolm, silicatos y oxihidratos de aluminio sinteticos y/o naturales, blanco saten, dolomita, mica, escamas metalicas, principalmente de aluminio, filosilicatos, principalmente bentonita, rutilo, hidroxido de magnesio, yeso, talco, oxido de aluminio, dioxido de aluminio, dioxido de titanio, silicato de calcio, asf como otras piedras y tierras, en cada caso solos o sus mezclas.
5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque durante la molienda conjunta se emplean dispersiones polimericas que contienen resinas que se seleccionan a partir de caucho natural, caucho sintetico, resinas sinteticas y plasticos, principalmente a base de poliuretano, estireno/butadieno, estireno/acido acnlico o acrilatos, estireno/butadieno/acidos acnlico o acrilatos, asf como acetato de vinilo/acido acnlico o acrilatos.
6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la molienda conjunta se realiza en presencia de lodos de agua residual que contienen pigmentos de estuco, las aguas servidas de estucado, plantas de destintado, plantas clarificadoras de servicio interno o equipos de separacion de fabricas de papel, de pinturas, de adhesivos y otras.
7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la molienda conjunta se realiza a una temperatura de al menos 50 °C.
8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la molienda conjunta se realiza en un molino de esferas vertical.
9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la molienda conjunta se realiza en presencia de esferas de molienda con un diametro equivalente de hasta de 5 mm, principalmente en el intervalo de 0,2 mm a 2 mm.
10. Procedimiento segun la reivindicacion 9, caracterizado porque se emplean esferas de molienda hechas de oxido de zirconio que presentan principalmente un contenido de oxido de itrio y/u oxido de cerio.
11. Dispersion de estuco que puede obtenerse segun un procedimiento de las reivindicaciones 1 a 10.
12. Uso de las dispersiones de estuco segun la reivindicacion 11 para la preparacion de estucos en la industria papelera, principalmente de recubrimientos o para segmentos diferentes de la industria papelera, como la impresion en prensa plana, impresion en prensa rotativa, impresion en huecograbado, carton y papeles especiales.
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