MXPA02009462A - Producto auxiliar de liberacion de plisado. - Google Patents

Abstract

Un producto auxiliar de liberacion no basado en aceite usado en un proceso de plisado para liberar una trama de papel de un secador Yankee en la elaboracion de un producto de papel que tiene una formula para su version en bloque como sigue: R-(OC3H6)y(OC2H4), OH; en donde R es un grupo alquilo de 8 a 20 atomos de carbono o alquilarilo, y mas z es mayor que 20, e y es mayor que z. Los y moles de oxido de propileno (OC3H6) y los z moles de oxido de etileno (OC2H4) se adicionan de forma aleatoria o en bloque. Los ejemplos del compuesto quimico para el producto auxiliar de liberacion son alquilfenoles alcoxilados, acidos grasos alcoxilados, y alcoholes alcoxilados. Un compuesto quimico preferido es un acido graso de resina liquida alcoxilado. El producto auxiliar de liberacion puede comprender opcionalmente de aproximadamente 0% a aproximadamente 20% en peso de un agente tensioactivo de emulsionamiento. El producto auxiliar de liberacion puede comprender 70% a 100% en peso del compuesto quimico, de 0% a 20% en peso de agentes tensioactivos de emulsionamiento, y de 0% a 10% en peso de agua. El producto auxiliar de.liberacion proporciona la ubicacion entre la cuchilla y el secador Yankee; permite la liberacion trama de papel del secador Yankee y mejora la absorbencia del producto del papel.

Description

PRODUCTO AUXILIAR DE LIBERACIÓN DE PLISADO 1. Campo de la Invención La invención se refiere en general a un producto auxiliar de liberación de plisado, no basado en aceite, usado en la elaboración de productos de papel de pañuelo y/o toalla. El producto auxiliar de liberación se puede usar en unión con un producto auxiliar de adhesivo de plisado durante el proceso de plisado. 2. Antecedentes de la Invención En la elaboración de ciertos productos de papel de depósito en húmedo, tal como pañuelos faciales, papel de baño y toallas de papel, la trama se somete de forma convencional a un proceso de plisado a fin de dar a la trama las características deseables de textura, tal como suavidad, volumen, elasticidad y absorbencia. El proceso de plisado comprende la adherencia de la trama a un cilindro giratorio de plisado, tal como un aparato conocido como un secador Yankee, y entonces desalojar la trama adherida del cilindro con una cuchilla. El impacto de la cuchilla contra la trama rompe algunos de los enlaces de fibra a fibra dentro ' de la trama provocando de este modo que la trama se corrugue o arrugue . La severidad de esta acción de plisado es Ref: 142153 dependiente de varios factores, incluyendo el grado de adhesión entre la trama y la superficie del cilindro de plisado. Mayor adhesión provoca suavidad incrementada, aunque en general con alguna pérdida de resistencia. A fin de incrementar la adhesión, se usa un producto auxiliar adhesivo de plisado para mejorar cualquier adhesión que se presente de forma natural que la trama pueda tener debido a su contenido de agua, que variará dependiendo ampliamente del grado al cual se haya secado previamente la trama. Los productos auxiliares de plisado también deben impedir el desgaste de la superficie del secador y proporcionar lubricación entre la cuchilla y la superficie del secador y reducir la corrosión química, así como controlar el grado de plisado. Un revestimiento que se adhiere a la hoja sólo de una manera herméticamente suficiente al tambor dará un buen crepé, impartiendo absorbencia y suavidad con la menor pérdida posible de la resistencia del papel . Si la adhesión al tambor del secador no es demasiado fuerte, la hoja puede picarse o aun "tapar", es decir, deslizarse bajo la cuchilla, y enrollarse alrededor del tambor del secador. Si no hay una suficiente adhesión, la hoja se levantará demasiado fácilmente y se someterá a poco plisado. El adhesivo de plisado, en general en una forma de dispersión o solución acuosa, se rocía usualmente a la superficie del cilindro de plisado, por ejemplo, el secador Yankee. Si el acabado de pulpa se pega demasiado fuertemente al cilindro de plisado, se roela un producto auxiliar de liberación en el cilindro. Los productos auxiliares de liberación son típicamente aceites de hidrocarburos. Estos productos auxiliares ayudan en la liberación uniforme de la trama de papel en la cuchilla de plisado, y también lubrican y protegen la cuchilla del desgaste excesivo. Sin embargo, el producto auxiliar de liberación basado en aceite de hidrocarburo puede tener en general un efecto negativo en la absorbencia del producto final de papel . Se conocen una amplia variedad de adhesivos de plisado para la industria de papel. Los ejemplos de algunos adhesivos de composiciones de plisado son alcohol polivinílico, polímero de etileno/acetato de vinilo, pegamento de origen animal, resinas de poliamino-epiclorohidrina (resinas de PAE) y acetato de polivinilo. La patente de los Estados Unidos No. 4,528,316 describe un producto auxiliar de adhesivo de plisado que comprende una mezcla acuosa de alcohol polivinílico y una resina de poliamida catiónica, termoendurecible, soluble en agua, que proporciona adhesión incrementada en la elaboración de fieltro plisado. La patente de los Estados Unidos No. 5,338,807 describe un producto auxiliar de adhesivo de plisado que comprende el producto de reacción de una poliamida de un ácido dibásico o del éster de un ácido dibásico alifático y metil-bis- (3-aminopropilamina) con epiclorohidrina en una relación molar de la poliamida a la epiclorohidrina entre aproximadamente 1:0.1 y aproximadamente 1:0.33. La patente de los Estados Unidos No. 5,382,323 describe un adhesivo mejorado libre de halógeno obtenido al hacer reaccionar ácido atípico con dietilentriamina en relaciones equimolares de 1.2:1.0 a 1.0:1.2 y entonces reticular con un dialdehído seleccionado de gluteraldehído, glioxal, o mezclas de los mismos. Se obtienen adhesión mejorada y resistencia total. La patente de los Estados Unidos No. 5,944,954 describe un adhesivo de plisado que comprende almidón catiónico y opcionalmente un alcohol polivinílico y una resina de poliamida-epihalohidrina catiónica, termoendurecible, soluble en agua que proporciona alta adhesión y capacidad de manejo con cuchilla para el plisado en seco. Otros ejemplos de las composiciones de adhesivo de plisado se describen en las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,187,219; 5,246,544; y 5,338,807; y en la patente Canadiense No. 979,579. Estas últimas dos patentes describen el uso de adhesivos de plisado de poliamido-amina/epiclorohidrina en unión con los aceites de hidrocarburo anteriores como un producto auxiliar de liberación. Como se conoce por aquellos expertos en la técnica, se pueden usar tanto un producto auxiliar de adhesivo de plisado como un producto auxiliar de liberación de plisado en el proceso de plisado, ya sea de forma conjunta en una solución acuosa o de manera separada como soluciones acuosas . Los productos auxiliares de liberación, tal como aceites de hidrocarburo, están basados en petróleo. Estos aceites basados en petróleo se pueden usar, o no, con un emulsionador que mantiene los aceites basados en petróleo en suspensión en una solución acuosa para el rociado en el cilindro del secador Yankee. Como se señala anteriormente, el aceite en el producto final de papel de pañuelo y/o toalla puede tener un efecto negativo en la absorbencia del producto final de papel . Debido a la naturaleza hidrófoba de los aceites basados en petróleo, el aceite en el producto final de papel de pañuelo y/o toalla, puede provocar una reducción en su nivel de absorbencia, es decir, la capacidad del producto final de papel de absorber agua o soluciones basadas en agua . La patente de los Estados Unidos No. 5,660,687 emitida a A. J. Alien, et al. describe un producto auxiliar de liberación de plisado para el uso particular con adhesivos de plisado de poliamidoamina/epiclorohidrina. El producto auxiliar de liberación de plisado descrito en la presente es un plastificante para la resina de poliamina/epihalohidrina (PAE) y tiene una relación de hinchamiento de al menos 0.10 y un parámetro de solubilidad mayor de 20 MPa1 2. Este producto auxiliar de liberación se dice que es compatible con y soluble en, el tipo PAE de adhesivo de plisado. Los productos auxiliares de liberación, adecuados incluyen polioles alifáticos u oligómeros de los mismos que tienen un peso molecular promedio en número de menos de 600, polialcanolaminas, sulfonamidas aromáticas, pirrolidona y mezclas de los mismos. Es más preferido el etilenglicol. Otros productos auxiliares de liberación son propilenglicol, dietilenglicol, glicerol, trietilenglicol, dipropilenglicol, polialcanolaminas, sulfonamidas aromáticas, pirrolidona y mezcla de los mismos. Hay una necesidad en la industria de un producto auxiliar de liberación de plisado, mejorado, que sea compatible con todos los tipos de productos auxiliares de adhesivo de plisado, incluyendo el tipo PAE de adhesivo y que proporcione un alto nivel de absorbencia en comparación a los componentes típicos de liberación basados en aceite de la actualidad, en tanto que aun proporcione un alto grado de lubricación entre la trama de papel y la cuchilla en el proceso de plisado.

Breve Descripción de la Invención La invención proporciona un producto auxiliar de liberación de plisado, mejorado, comprendido de un compuesto químico no basado en aceite. De manera preferente, este compuesto químico no basado en aceite usado como un producto auxiliar de liberación en un proceso de plisado se representa por la siguiente fórmula para su versión de bloque: R- (OC3H6)y(OC2H4)z OH; donde R es un alquilo de 1 a 8 átomos de carbono o grupo alquilarilo, y más z es mayor que 20, e y es mayor que z. Los y moles de óxido de propileno (0C3H6) y los z moles de óxido de etíleno (0C2H4) se pueden adicionar de manera aleatoria o en bloque. Como se indica, la versión de bloque se representa en la fórmula anterior. El compuesto químico no basado en aceite se puede seleccionar en general del grupo que consiste de alquilfenoles alcoxilados, ácidos grasos alcoxilados y alcoholes alcoxilados. En una modalidad preferida, el compuesto químico no basado en aceite de la invención usado como un producto auxiliar de liberación es un ácido graso de resina líquida, alcoxilado, donde R es consistente con las cadenas de alquilo del ácido graso de resina líquida, y es mayor que 40 y z es menor que 8, con el óxido de propileno y óxido de etileno adicionados en bloque como se representa en la fórmula anterior. Una modalidad preferida adicional es cuando el óxido de propileno y el óxido de etileno se adicionan de manera aleatoria. El producto auxiliar de liberación de la invención se puede usar con uno o más agentes tensioactivos a fin de ayudar a emulsionar el componente principal en la solución acuosa para el rociado en el secador Yankee . Estos emulsionadores pueden incluir de manera enunciativa y sin limitación ácidos grasos, esteres de PEG (polietilenglicol) , alcoholes alcoxilados, ácidos grasos alcoxilados, y/o alquilfenoles alcoxilados. El producto auxiliar de liberación puede comprender aproximadamente 0 % a aproximadamente 10 % en peso de agua, de aproximadamente 0 % a aproximadamente 20 % en peso de uno o más agentes tensioactivos de emulsionamiento, y de aproximadamente 70 % a aproximadamente 100 % en peso del producto auxiliar de liberación del compuesto químico descrito anteriormente. De manera más preferente, el producto auxiliar de liberación puede comprender 0 % en peso de agua, aproximadamente 2 % a aproximadamente 10 % en peso de uno o más agentes tensioactivos de emulsionamiento, y de aproximadamente 90 % a aproximadamente 90 % en peso del producto auxiliar de liberación del compuesto químico descrito anteriormente. Si el producto auxiliar de liberación de la invención está en forma acuosa, entonces la solución acosa comprende de aproximadamente 90.0 % a aproximadamente 99.99 % en -peso de agua y de aproximadamente 10.0 % a aproximadamente 0.01 % en peso de sólidos que comprenden el producto auxiliar de liberación. El producto auxiliar de liberación también se puede usar en combinación con un producto auxiliar de adhesivo de plisado que puede ser de cualquier tipo que se conozca en la industria. La invención proporciona adicionalmente un proceso para plisar papel de pañuelo en la elaboración de un producto de papel, que comprende: a) aplicar a un cilindro giratorio de plisado una solución acuosa que comprende de aproximadamente 90.0 % a aproximadamente 99.99 % en peso de agua y de aproximadamente 10.0 % a aproximadamente 0.01 % en peso de sólidos comprendidos de un producto auxiliar de liberación; b) prensar una trama de papel contra el cilindro de plisado para efectuar la adhesión y liberar posteriormente la trama de la superficie del cilindro; y c) desalojar la trama del cilindro de plisado con una cuchilla, en donde el producto auxiliar de liberación en el paso (a) está comprendido de un compuesto químico no basado en aceite representado por la siguiente fórmula para su versión de bloque: R-(OC3H6)y(OC2H4)z OH; donde R es un alquilo de 8 a 20 átomos de carbono o grupo alquilarilo, y más z es mayor que 20, y es mayor que z y en donde los y moles de óxido de propileno (OC3H6) y los z moles de óxido de etileno (OC2H4) se pueden adicionar en forma aleatoria o en bloque. Los ejemplos del compuesto químico no basado en aceite, usado en la invención, son alquilfenoles alcoxilados, ácidos grasos alcoxilados y alcoholes alcoxilados. La trama de papel puede estar comprendida de varios tipos de fibras naturales incluyendo pulpas de madera de tipos químico y mecánico. La trama de papel también puede estar comprendida de cargas en forma de partículas, tal como arcilla de caolín, dióxido de titanio y/o carbonato de calcio. Por lo tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar un producto auxiliar de liberación en un proceso de plisado para la elaboración de un producto de papel de pañuelo/toalla que es compatible con todos los tipos de adhesivos de plisado, que proporcione lubricación entre la trama de papel y la cuchilla y que permita que se modere la cantidad de adhesión entre la trama de papel y el secador Yankee . Es un objeto adicional de la presente invención proporcionar un producto auxiliar de liberación no basado en aceite para un proceso de plisado en la elaboración de un producto de papel de pañuelo/toalla que produce un efecto positivo en la absorbencia en comparación a los productos auxiliares típicos de liberación basados en aceite. Estos y otros objetos de la presente invención se apreciarán y entenderán mejor por aquellos expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción de los dibujos y las reivindicaciones.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una gráfica que muestra la fuerza de desprendimiento de algunos productos auxiliares de liberación con un adhesivo de revestimiento tipo PAE. La Figura 2 es una gráfica que muestra el impacto de algunos productos auxiliares de liberación y agentes de humectación en la absorbencia inicial o no curada de la pulpa de sulfito de madera dura. La Figura 3 es una gráfica que muestra el impacto de algunos productos auxiliares de liberación y agentes de humectación en la absorbencia envejecida o curada de la pulpa de sulfito de madera dura.

Descripción Detallada de la Invención Como se usa en la presente, los términos "trama de papel de pañuelo, trama de papel, trama, hoja de papel y producto de papel" se refieren todos a hojas de papel elaboradas por un proceso que comprende los pasos de formar un acabado acuoso de fabricación de papel; depositar este acabado en una superficie foraminosa, tal como una cinta sin fin de tela metálica y remover el agua del acabado ya sea por gravedad o por desagüe asistido por vacío. Los pasos finales del proceso de elaboración de papel/toalla comprenden la adhesión de la hoja en una condición semiseca en la superficie de un secador Yankee, terminando la remoción de agua por evaporación a un estado esencialmente seco, y removiendo la trama del secador Yankee por medio de una cuchilla flexible y colocando la trama en una bobina. Un ejemplo de una máquina de papel y un proceso de elaboración de papel que se puede usar en unión con las enseñanzas de la invención se describen en la patente de los Estados Unidos No. 5,944,954, los principios generales de la cual se incorporan en la presente como referencia. Sin embargo, se va a entender que el producto auxiliar de liberación de la invención se puede usar en otros procesos conocidos de elaboración de papel y en otras máquinas de papel conocidas para la elaboración de productos de papel de pañuelo y/o toalla. Todos los porcentajes, relaciones y proporciones en la presente están en peso a menos que se especifique de otro modo . En su forma más general, la invención es un auxiliar de liberación que comprende un compuesto químico no basado en aceite que se usa en un proceso de plisado para la elaboración de productos de papel o toalla. El producto auxiliar de liberación se rocía en general sobre el secador Yankee en forma acuosa junto con un adhesivo que también está en forma acuosa antes del punto donde la trama de papel húmeda hace contacto con el secador. El producto auxiliar de liberación proporciona lubricación entre la superficie del secador Yankee y la cuchilla usada para plisar el papel de pañuelo del secador Yankee. El producto auxiliar de liberación también permite que el papel de pañuelo se libere del adhesivo durante el proceso de plisado. - El producto auxiliar de liberación de la invención es un compuesto químico no basado en aceite representado por la siguiente fórmula en su versión de bloque: R-(OC3H6)y(OC2H4)z OH; donde R es un alquilo de 8 a 20 átomos de carbono o grupo alquilarilo, y más z es mayor que 20, e y es mayor que z. Los y moles de óxido de propileno (0C3Hs) y los z moles de óxido de etileno (0C2H) se pueden adicionar en forma aleatoria o en bloque. ' La adición aleatoria de óxido de propileno y óxido de etileno comprende ambos componentes que se adicionan al hidrófobo (-R) simultáneamente donde su adición a la molécula se controla por sus cantidades relativas y velocidades de reacción. De esta manera, la reacción resultante es algo impredecible y no se puede representar por una fórmula individual. Sin embargo, la adición en bloque se representa por la fórmula descrita anteriormente en la presente. Esto significa que el óxido de propileno se adiciona al hidrófobo (-R) primero y se deja reaccionar. Entonces, se adiciona el óxido de etileno y se deja reaccionar. Los ejemplos del compuesto químico del producto auxiliar de liberación de la invención representado por la fórmula anterior son alquilfenoles alcoxilados, ácidos grasos alcoxilados y alcoholes alcoxilados. De manera preferente, para el auxiliar de liberación de la invención, R es consistente con las cadenas de alquilo del ácido graso de resina líquida, y > 40, y z < 8, y los y moles del óxido de propileno y los z moles del óxido de etileno se adicionan en bloque como se muestra en la fórmula anterior. De manera más preferente, y = 87 y z = 4. El producto auxiliar de liberación de la invención puede comprender de aproximadamente 0 % a aproximadamente 10 % en peso de agua, de aproximadamente 0 % a aproximadamente 20 % en peso de uno o más agentes tensioactivos de emulsionamiento, y de aproximadamente 70 % a aproximadamente 100 % en peso del compuesto químico analizado anteriormente en la presente. De manera más preferente, el producto auxiliar de liberación puede comprender 0 % en peso de agua, de aproximadamente 2 % a aproximadamente 10 % en peso de uno o más agentes tensioactivos de emulsionamiento, y de aproximadamente 90 % a aproximadamente 98 % del compuesto químico analizado anteriormente en la presente. Los agentes tensioactivos opcionales se usan para emulsionar el compuesto químico del agua para formar una dispersión estable y puede incluir pero de manera enunciativa y sin limitación ácidos grasos, esteres de polietilenglicol, alcoholes alcoxilados, ácidos grasos alcoxilados y alquilfenoles alcoxilados. Si el producto auxiliar de liberación se usa en una solución acuosa que se puede aplicar al cilindro Yankee, por ejemplo, por rociado, entonces la solución acuosa puede comprender de aproximadamente 90.00 % a aproximadamente 99.99 % en peso de agua y de aproximadamente 10.00 % a aproximadamente 0.01 % en peso del producto auxiliar de liberación de la invención. La cantidad total del producto auxiliar de liberación descrito en la presente, aplicada anteriormente al cilindro de plisado es de manera preferente de aproximadamente 0.0454 kg (0.1 libras) /tonelada a aproximadamente 4.54 kg (10 libras) /tonelada . La unidad libras/tonelada, como se usa en la presente, se refiere a la cantidad seca del producto auxiliar de liberación medida en libras que se relacionan a la cantidad seca del papel producido en toneladas. El producto auxiliar de liberación de la invención se puede usar con un adhesivo de plisado bien conocido. Un ejemplo de un adhesivo de plisado adecuado es una resina de poliamida-epihalohidrina (PAE) , catiónica, soluble en agua. Esta resina de PAE comprende el producto de reacción de una epihaiohidrina y una poliamida de cadena larga que contiene al menos dos grupos amina primarios y al menos un grupo amina secundario. Una resina de poliamida-epihalohidrina que se puede usar como un producto auxiliar de adhesivo de plisado en unión con el producto auxiliar de liberación de la invención se puede obtener comercialmente a partir de varias compañías. Los ejemplos son Kymene y Crepetrol , que son marcas comerciales y están disponibles de Hercules, Inc. de Wilmington, DE; Unisoft y Rezosol , que son marcas comerciales y están disponibles de Houghton Internacional, Inc. de Valley Forge, PA; y Callaway .5821, que es una marca comercial y esta disponible de Callaway Corporation. Estas resinas de PAE se suministran en general como una solución concentrada en agua y se diluyen para el rociado en el cilindro de un secador Yankee o en una trama de tejido semiseca. La química básica en la preparación de esta resina (I) de poliamida-epihalohidrina (PAE) catiónica, soluble en agua se describe en varias patentes. Estas patentes son la patente de los Estados Unidos No. 2,926,116 emitida a Keim el 23 de febrero de 1960; patente de los Estados Unidos No. 2,926,154 emitida a Keim el 23 de febrero de 1960; patente de los Estados Unidos No. 3,058,873 emitida a Keim et al. el 16 de octubre de 1962; y patente de los Estados Unidos No. 3,772,076 emitida a Keim el 13 de noviembre de 1973, todas las cuales se incorporan como referencia en su totalidad. Estas resinas de PAE se pueden usar como resinas de resistencia en húmedo, es decir, resinas adicionadas a la suspensión espesa de papel en el extremo húmedo de la máquina de papel para impartir un grado deseado de resistencia al papel fabricado cuando esta húmedo, pero también se pueden usar como un adhesivo de plisado que se rocía en el cilindro de un secador Yankee antes del punto donde la trama de papel hace contacto con el secador. Un ejemplo adicional de un adhesivo de plisado que se puede usar en unión con el producto auxiliar de liberación de la invención es una resina de polialquilen-poliamina/epihalohidrina descrita por ejemplo en las patentes de los Estados Unidos números 2,595,935; 3,248,353 y 3,655,506, las descripciones de las cuales se incorporan como referencia en su totalidad. Estas resinas de PAE se elaboran de una polialquilen-poliamina que tiene al menos un grupo amina, secundario y un ácido dicarboxílico alifático saturado o derivado de ácido dicarboxílico. La preparación de resinas de poliamidoamina/epihalohidrina se describe, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos número 5,338,807 mencionada anteriormente y la patente Canadiense 979,579, las descripciones de las cuales se incorporan como referencia en su totalidad. Estas resinas de poliamina/epihalohidrina son típicamente solubles en agua y reticulables . Como se señala en la presente, los productos auxiliares de liberación de la actualidad son aceites basados en petróleo con emulsionadores opcionales que ayudan a mantener a los aceites suspendidos en agua para el rociado sobre el cilindro Yankee . El aceite en contacto con el papel de pañuelo provoca frecuentemente una reducción en la absorbencia del papel de pañuelo debido a la naturaleza hidrófoba del aceite. Los inventores tienen como hipótesis que puesto que el producto auxiliar de liberación de la invención no contiene aceite, el rociado del producto auxiliar de liberación en el cilindro Yankee no alterará la absorbencia afectiva, inherente en la pulpa de papel. Como algo práctico, se ha mostrado que el producto auxiliar de liberación de la invención a mejorado la absorbencia del papel de pañuelo cuando se adiciona a la pulpa de papel usada para elaborar el papel de pañuelo. Estos resultados se muestran y describen en los ejemplos posteriores. Ni que decir, la absorbencia es crítica a la función de muchos grados de productos de papel de pañuelo y toalla. La adhesión en húmedo de varias mezclas de productos auxiliares de liberación, incluyendo el producto auxiliar de liberación de la invención, usadas con un adhesivo de plisado se midió usando un procedimiento de prueba de desprendimiento. En el procedimiento de prueba de desprendimiento, se unió una tira de tela a una placa metálica que se revistió con la mezcla de producto auxiliar de adhesivo/de liberación de plisado, y entonces se desprendió a un ángulo de 180°. La tira de tela usada en la prueba fue una sabana de algodón de 50.8 x 5.08 cm (20 x 2 pulgadas) que tiene una cuanta de 230 hebras. La placa metálica a la cual se adhirió la tela fue un bloque de acero con bajo contenido de carbono de 25.4 x 10.16 x 1.905 cm (10 x 4 x 0.75 pulgadas) . Esta placa tuvo una estera de calentamiento de caucho de silicón de 25.4 x 10.16 cm (10 x 4 pulgadas) que se pegó a su respaldo. Esta estera de calentamiento se accionó usando un controlador de temperatura PID. Un termopar tipo J, insertado a través de un agujero de 0.48 cm (3/16 de pulgada) que se perforó en el centro de la placa, se usó para proporcionar una señal de control . En el procedimiento de prueba de desprendimiento, se aplicó de forma uniforme una película de una mezcla del producto auxiliar de adhesivo/liberación de plisado (10-15% de sólidos) a la placa de prueba por una varilla de revestimiento #40. A fin de curar la película de adhesivo, la placa se calentó a 100 °C y entonces se mantuvo a esta temperatura durante 10 minutos. La tira de tela se saturó con agua desionizada y entonces se secó usando un papel secante de algodón. La tira de tela entonces se aplicó cuidadosamente a la película adhesiva curada al enrollar la tira de tela con un cilindro de dos kilogramos hasta que se logró contacto uniforme entre la tela y la película de adhesivo curado. La placa entonces se colocó en un horno a 120°C durante 15 minutos para permitir que el agua se evaporara de la tira de tela. Después de que la placa se removió del horno, la placa con la tira de tela unida se remontó en un probador de tracción InstronR. La tira de tela entonces se desprendió de la placa a un ángulo de 180° a una velocidad constante de 20 cm/min, en tanto que la temperatura de la placa se mantuvo a 100 °C. La fuerza promedio (en gramos/pulgadas) necesaria para desprender la tela de la placa se registró como la adhesión en húmedo. La capacidad del producto auxiliar de liberación no basado en aceite, de la invención, un producto auxiliar de liberación basado en aceite y varios agentes de humectación para cambiar la absorbencia de un producto de papel de pañuelo o toalla se midió usando un procedimiento de prueba de absorbencia. En el procedimiento de prueba de absorbencia, se adicionó una dispersión del producto auxiliar de liberación, acuosa con 0.1% de sólidos a 500 g de una pulpa con 0.5% de sólidos a 40°C y se mezcló durante 5 minutos. Se preparó una hoja de prueba de 60 g/m2 a partir de la pulpa usando un molde de hoja de prueba de Noble & Word. La hoja se prensó y se secó en un secador de tambor giratorio, calentado con vapor. La hoja se cortó a la mitad y la mitad se puso a través de un proceso de envejecimiento acelerado al calentarla a 150 °C durante ocho minutos en una waflera modificada con dos placas planas de acero inoxidable. Este proceso de curación se hizo para simular la pérdida de absorbencia provocada por el almacenamiento del papel durante varias semanas o meses en los anaqueles de almacenamiento. Durante este periodo, los materiales resinosos del papel pueden migrar y re-arreglarse en la superficie fibrosa para provocar que el papel llegue a ser altamente resistente a la absorción de agua (Swanson y Cordiugly, "Surface Chemical Studies on Pitch", TAPPI J. 42 No. 10:812-819). Las mitades curadas y no curadas de la hoja se dejan llegar al equilibrio durante la noche.

La absorbencia de las hojas de prueba curadas y no curadas se midió usando un probador de gota de agua. El tiempo de absorbencia se determinó como el tiempo en segundos para que una gota de 10 µl de agua destilada se absorba completamente en la hoja de prueba. De esta manera, las hojas con tiempo de absorbencia más corto se consideran más absorbentes . Un total de cinco pruebas de gota se llevaron a cabo en cada hoja de prueba y se registró el promedio.

Ejemplos Los siguientes ejemplos ilustran el uso del producto auxiliar de liberación de la invención. Estos ejemplos se proponen para ayudar en el entendimiento de la presente invención, sin embargo, de ningún modo, estos ejemplos se deben interpretar como limitantes del alcance de la misma.

Ejemplo 1 Se midió la capacidad de algunos productos auxiliares de liberación, incluyendo el producto auxiliar de liberación de la invención, para reducir la adhesión en húmedo de un adhesivo de poliamidoamina-epiclorohidrina (PAE) usando la prueba de desprendimiento descrita anteriormente en la presente. El adhesivo de PAE usado en este ejemplo está disponible de Calgon Corporation bajo el nombre comercial crepECCelMR. La prueba de desprendimiento se usó para simular la cantidad de fuerza necesaria para desprender la trama de papel del secador Yankee. Los productos auxiliares de liberación probados fueron: releasECCelMR640D: aproximadamente 83% de producto auxiliar de liberación basado en aceite con aproximadamente 17% de agentes tensioactivos como emulsionadores disponibles de Calgon Corporation. Composición A: un producto auxiliar de liberación de la invención que consiste de 83% de ácido graso de resina líquida, alcoxilado y 17% de agentes tensioactivos como emulsionadores. El ácido graso de resina líquida, alcoxilado tiene grupos R consistentes con las cadenas de alquilo del ácido graso de resina líquida, y = 87, z = 4, y los y moles del óxido de propileno y los z moles del óxido de etileno se adicionan en bloque. Solvox 5325: un producto auxiliar de liberación basado en aceite disponible de Solvox Corporation.

Los resultados de la prueba de fuerza de desprendimiento se grafican en la Figura 1. La fuerza de desprendimiento para la mezcla del producto auxiliar de adhesivo/liberación se expresa como un porcentaje de la fuerza de desprendimiento del adhesivo sólo. La cantidad de liberación se expresa como un porcentaje de los sólidos totales en la mezcla del producto auxiliar de adhesivo/liberación. La Figura 1 muestra que el producto auxiliar de liberación de la invención (Composición A) exhibió la misma capacidad para reducir la adhesión de crepECCel^dgOHA, un adhesivo típico tipo PAE, tal como releasECCel™1, que son productos auxiliares típicos de liberación basados en aceite que se usan en el proceso de plisado.

Ejemplo 2 La absorbencia de la pulpa de sulfito de madera dura, blanqueada, tratada con 0.91 kg (2 lb) /tonelada y 2.27 kg (5 Ib) /tonelada de algunos productos auxiliares de liberación y agentes de humectación, se midió usando el procedimiento de prueba de absorbencia descrito anteriormente en la presente. Este procedimiento de prueba se usó para evaluar el impacto de estos productos químicos en la absorbencia cuando se usó en el extremo húmedo de la máquina de papel donde es baja la consistencia del material. Sin embargo, es razonable asumir que un efecto similar en la absorbencia resultará cuando la trama de papel a 35% a 45% de sólidos se prense en el cilindro del secador Yankee que se reviste con 0.0454 kg (0.1 lb) /ton a 4.54 kg (10 lb) /ton del producto auxiliar de liberación y un adhesivo de plisado. En realidad, el impacto del producto químico adicionado de esta manera puede ser mayor que cuando se adiciona en el extremo húmedo de la máquina de papel debido al contacto físico entre el producto químico y la trama de papel. En este, el agua se pierde por evaporación y no por filtración, no hay oportunidad para que el producto químico se lave de la trama de papel. Los productos usados en este ejemplo 2 fueron: Producto auxiliar de Liberación (I) : un ácido graso de resina líquida alcoxilado de la invención que tiene grupos R consistentes con las cadenas de alquilo del ácido graso de resina líquida, y = 87, z = 4, y los grupos de óxido de propileno y óxido de etileno se adicionan en bloque. releasECCelMR640D: aproximadamente 83% de producto auxiliar de liberación basado en aceite con aproximadamente 17% de agentes _ tensioactivos como emulsionadores disponibles de Calgon Corporation. Propilenglicol : un producto general de liberación que actúa como un plastificante para adhesivos de plisado de PAE de acuerdo a la patente de los Estados Unidos número 5,660,687 analizada anteriormente en la presente para modificar las propiedades de un revestimiento para hacerlo más suave y más receptivo al agua. PEG-400: polietilenglicol con un peso molecular de 400 y disponible de Union Carbide; descrito en la patente de los Estados Unidos número 5,246,545 emitida a Ampuiski et al., como un agente humectante para mejorar la absorbencia de un producto de papel de pañuelo o toalla. Brij -93: éter oleílico de polioxietileno (2) disponible de ICI ameritas, Inc.; descrito en la patente de los Estados Unidos número 4,441,962 emitida a Osborn III como un agente tensioactivo no iónico usado para mejorar la absorbencia de un producto de papel de pañuelo o toalla.

El impacto de estos productos auxiliares de liberación y los agentes humectación en la absorbencia inicial o no curada de la pulpa de sulfito de madera dura se muestra en la Figura 2. El tiempo de absorbencia (segundos) se gráfica contra la dosis de cada producto químico (libras/toneladas) . Cada punto de datos en la gráfica es un promedio de las pruebas en tres hojas de prueba. Los tiempos de absorbencia más cortos indican absorbencia mejorada. Como se puede ver en la Figura 2, el producto auxiliar de liberación (Producto Auxiliar de Liberación (I) ) de la invención mejoró la absorbencia inicial de la pulpa a un mayor grado que los otros productos auxiliares de liberación o agentes humectantes . El impacto de los productos auxiliares de liberación y agentes humectantes descritos en la presente anteriormente en este Ejemplo 2 en la absorbencia envejecida o curada de la pulpa de sulfito de madera dura se muestra en la Figura 3. El tiempo de absorbencia (segundos) se gráfica contra la dosis de cada producto químico (libras/toneladas) . Nuevamente, cada punto de datos en la gráfica es un promedio de las pruebas en tres hojas de prueba. Los tiempos de absorbencia más cortos indican absorbencia mejorada. Como se puede ver en la Figura 3. El producto auxiliar de liberación de la invención (Producto Auxiliar de Liberación (I) ) cuando se usa a 2.27 kg (5 lb) /ton mejoró la absorbencia curada por 84% con respecto al control sin tratamiento. Hubo aproximadamente una mejora de 60% cuando sólo se usaron 0.91 kg (2 lb) /ton del producto auxiliar de liberación de la invención en comparación al control sin tratamiento. Ninguno de los otros productos auxiliares de liberación y agentes humectantes cambió de manera significativa la absorbencia curada . Las Figuras 2 y 3 muestran que la curación provocó que el tiempo de absorbencia se incrementara de 10 segundos a 490 segundos cuando no se usó tratamiento químico. El uso de 2.27 kg (5 lb) /ton del Producto Auxiliar de Liberación (I) de la invención redujo este incremento a solo 76 segundos. Esto representa una mejora dramática en el producto envejecido.

Ejemplo 3 Se evaluó la Composición A, un producto auxiliar de liberación de la invención, en combinación con crepECCelMR 675P, un adhesivo típico tipo PAE, en una máquina de papel de pañuelo de plisado en seco, ligero que produce un pliegue individual de 4.54 kg (10 lb) por 270 m2 (3000 pies2) por un papel de baño de dos hojas. La velocidad del secador Yankee fue de 1246.4 m (4100 pies) /min. El desempeño de la composición A se comparó a aquella de un producto auxiliar de liberación, típico, basado en aceite, releasECCelMR640D. Una descripción detallada de los productos químicos (algunos de los cuales se usaron en los ejemplos previos) usados en este ejemplo son como sigue: Composición A: un producto auxiliar de liberación de la invención que consiste de 83% de ácido graso de resina líquida alcoxilado y 17% de agentes tensioactivos como emulsionadores. El ácido graso de resina líquida, alcoxilado tiene grupos R consistentes con las cadenas de alquilo del ácido graso de resina líquida, y = 87, z = 4, y los y moles del óxido de propileno y los z moles del óxido de etileno se adicionan en bloque. releasECCelMR640D : aproximadamente 83% del producto auxiliar de liberación basado en aceite con aproximadamente 17% de agentes tensioactivos como emulsionadores disponibles de Calgon Corporation. crepECCel^ 675P: una solución acuosa que consiste de aproximadamente 14% de un adhesivo típico de PAE con aproximadamente 4% de fosfato de diamonio disponible de Calgon Corporation.

X-as velocidades óptimas de dosificación se determinaron que son 0.1362 kg (0.3 lb) /ton de crepECCelMR 675P y 0.1816 kg (0.4 lb) /ton de la Composición A. El uso de la Composición A con crepECCelMR 675P permitió que el revestimiento se desarrollara más uniformemente de barba a barba y el reducido desgaste de la cuchilla, significativamente, en comparación al uso de releasECCelMR640D con crepECCel^ 675P. La Composición A fue más efectiva en la modificación de las propiedades adhesivas del paquete de revestimiento. Tomó aproximadamente 1/3 de la dosis de la Composición A para obtener el mismo desgaste de cuchilla y desempeño de operación como releasECCelMR640D.

Los Ejemplos 1 a 3 muestran la ventaja de usar el producto auxiliar de liberación de la invención. El Ejemplo 1 presenta alguna evidencia que el producto auxiliar de liberación de la invención proporciona una capacidad equivalente para reducir la adhesión de los adhesivos de plisado de PAE en comparación a productos auxiliares de liberación, basados en aceite, comercialmente disponibles. El Ejemplo 2 presenta alguna evidencia que la invención mejora la absorbencia inicial y envejecida del papel significativamente más allá de lo que se puede lograr con los productos auxiliares, actuales de liberación y agentes humectantes actuales. El Ejemplo 3 da evidencia que la invención es capaz de funcionar de manera excepcional como un producto auxiliar de la liberación en una máquina comercial de papel de pañuelo, es decir, permitió una formación de un revestimiento uniforme en el secador Yankee y proporcionó excelente lubricación en la cuchilla y el revestimiento . En tanto que la presente invención se ha expuesto de forma particular en términos de modalidades específicas de la misma, se entenderá en vista de la presente descripción que ahora se permiten numerosas variaciones de la invención aunque residen dentro del alcance de la invención. Por consiguiente, la invención se va a considerar ampliamente y limitar sólo por el alcance y espíritu de las reivindicaciones anexas ahora a la presente. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la presente invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención.

Claims (19)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un producto auxiliar de liberación para el uso en un proceso de plisado para liberar una trama de papel de un secador Yankee en la elaboración de un producto de papel, el producto auxiliar de liberación caracterizado porque es un compuesto químico no basado en aceite representado por la siguiente fórmula para su versión en bloque: R-(0C3H6)y(0C2H4)z OH; en donde R es un grupo alquilo de 8 a 20 átomos de carbono o alquilarilo, y más z es mayor que 20, e y es mayor que z, y los y moles de óxido de propileno (0C3H6) y los z moles de óxido de etileno (OC2H4) se adicionan de una manera aleatoria o en bloque .
2. 2. Un producto auxiliar de liberación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el producto auxiliar de liberación comprende grupos R consistentes con las cadenas de alquilo del ácido graso de resina líquida, y en donde y es mayor que 40 y z es menor que 8.
3. 3. Un producto auxiliar de liberación de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque y es igual a 87 y z es igual a 4, y el óxido de propileno y el óxido de etileno se adicionan en bloque.
4. 4. Una composición del producto auxiliar de liberación de conformidad con la reivindicación 2 , caracterizada porque se adicionan óxido de propileno y óxido de etileno en bloque.
5. 5. Un producto auxiliar de liberación de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque los y moles de óxido de propileno y z moles de óxido de etileno se adicionan de una manera aleatoria.
6. 6. Un producto auxiliar de liberación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el producto auxiliar de liberación comprende adicionalmente cerca de 0% a aproximadamente 20% en peso de al menos un agente tensioactivo de emulsionamiento para dispersar el producto auxiliar de liberación en agua, el agente tensioactivo que se selecciona del grupo que consiste de ácidos grasos, esteres de polietilenglicol, ácidos grasos alcoxilados, alcoholes alcoxilados, y alquilfenoles alcoxilados .
7. 7. Un producto auxiliar de liberación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cantidad del producto auxiliar de liberación varía de aproximadamente 0.0454 kg (0.1 lb) /ton a aproximadamente 4.54 kg (10.0 Ib) /ton en base al peso seco del producto auxiliar de liberación y el peso seco del producto de papel que se produce .
8. 8. Un producto auxiliar de liberación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el producto auxiliar de liberación se selecciona del grupo que consiste de alquilfenoles alcoxilados, ácidos grasos alcoxilados y alcoholes alcoxilados.
9. 9. Un producto auxiliar de liberación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el producto auxiliar de liberación comprende de aproximadamente 70% a aproximadamente 100% en peso del compuesto químico, de aproximadamente 0% a aproximadamente 20% en peso de al menos un agente tensioactivo de emulsionamiento, y de aproximadamente 0% a aproximadamente 10% en peso de agua. 10. Un proceso para plisar papel de pañuelo y/o toalla en la producción de un producto de papel, caracterizado porque comprende: a) aplicar a un cilindro de plisado giratorio una solución acuosa que comprende de aproximadamente 90.00% a aproximadamente 99.99% en peso de agua y de aproximadamente
10. 10.00% a aproximadamente 0.01% en peso de sólidos de un producto auxiliar de liberación; b) prensar una trama de papel contra el cilindro de plisado para efectuar la adhesión y liberar posteriormente la trama de la superficie del cilindro; y c) desalojar la trama del cilindro de plisado con una cuchilla, en donde el producto auxiliar de liberación del paso a) está comprendido de un compuesto químico no basado en aceite representado por la siguiente fórmula para su versión en bloque: R- (0C3H6)y(0C2H4)z OH; en donde R es un grupo alquilo de 8 a 20 átomos de carbono o alquilarilo, y más z es mayor que 20, e y es mayor que z, y en donde los y moles de óxido de propileno (OC3H6) y los z moles de óxido de etileno (OC2H4) se adicionan en forma aleatoria o en bloque.
11. 11. Un proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el producto auxiliar de liberación comprende grupos R consistentes con las cadenas de alquilo del ácido graso de resina líquida.
12. 12. Un proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el producto auxiliar de liberación comprende grupos R consistentes con las cadenas de alquilo del ácido graso de resina líquida, y > 40, z < 8, y en donde los y moles de óxido de propileno (OC3H6) y los z moles de óxido de etileno (0C2H4) se adicionan en bloque.
13. 13. Un proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el producto auxiliar de liberación en la forma de solución acuosa se rocía en el secador Yankee .
14. 14. Un proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la cantidad del producto auxiliar de liberación en la forma de solución acuosa varía aproximadamente 0.0454 kg (0.1 lb) /tonelada a aproximadamente 4.54 kg (10.0 Ib) /ton en base al peso seco del producto auxiliar de liberación y el peso seco del producto del papel que se produce .
15. 15. Un proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el producto auxiliar de liberación comprende adicionalmente de aproximadamente 0% a aproximadamente 20% en peso de al menos un agente tensioactivo de emulsionamiento para dispersar el producto auxiliar de liberación en agua, el agente tensioactivo que se selecciona del grupo que consiste de ácidos grasos, esteres de polietilenglicol, ácidos grasos alcoxilados, alcoholes alcoxilados y alquilfenoles alcoxilados.
16. 16. Un proceso de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque los y moles de óxido de propileno y los z moles de óxido de etileno se adicionan en bloque .
17. 17. Un proceso de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque los y moles de óxido de propileno y los z moles de óxido de etileno se adicionan en forma aleatoria.
18. 18. Un proceso de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque y es igual a 87, z es igual a 4 y los y moles de óxido de propileno y los z moles de óxido de etileno se adicionan en bloque.
19. 19. Un proceso de conformidad con la reivindicación 10-, caracterizado porque el producto auxiliar de liberación comprende de aproximadamente 70% a aproximadamente 100% en peso del compuesto químico, de aproximadamente 0% a aproximadamente 20% en peso de al menos un agente tensioactivo de emulsionamiento, y de aproximadamente 0% a aproximadamente 10% en peso de agua.