ES2593476T3

ES2593476T3 - Producción de papel de saco

Info

Publication number: ES2593476T3
Application number: ES14175729.4T
Authority: ES
Inventors: Jonas Almkvist; Ove LINDSTRÖM; Constantinos Xenopoulos
Original assignee: Billerudkorsnas AB
Current assignee: Billerudkorsnas AB
Priority date: 2014-07-04
Filing date: 2014-07-04
Publication date: 2016-12-09
Anticipated expiration: 2034-07-04
Also published as: CA2951592C; RU2676290C9; CN106471188A; US20180202111A1; RU2016150701A; RU2016150701A3; CL2017000003A1; BR112017000126B1; AU2015282800B2; MX360099B; WO2016001028A1; BR112017000126A2; EP2963178A1; US10458070B2; AU2015282800A1; CN106471188B; JP6600678B2; PL2963178T3; JP2017523317A; RU2676290C2

Abstract

Un método de fabricación de papel de saco blanco que tiene un gramaje de 50 a 140 g/m2 y una porosidad Gurley (ISO 5636/5) de 2 a 10 s, que comprende las etapas de: a) proporcionar pasta blanqueada, tales como pasta blanqueada al sulfato; b) someter la pasta a un refinado de alta consistencia (HC) y, opcionalmente, a un refinado de baja consistencia (LC) en la medida en que el papel de saco obtiene la porosidad Gurley; c) añadir almidón catiónico a la pasta en una cantidad de 1,5 a 5,0 kg/tonelada de papel, tal como 2 a 4 kg/tonelada de papel; y d) añadir cola a la pasta en una cantidad de 0,4 a 1,9 kg/tonelada de papel, tal como 0,5 a 1,5 kg/tonelada de papel, tal como 0,7 a 1,3 kg/tonelada de papel; y e) formar el papel de saco a partir de la pasta, en el que se añade a la pasta menos de 2 kg/tonelada de papel, tal como menos de 1,0 kg/tonelada de papel, tales como menos de 0,5 kg/tonelada de papel de almidón aniónico.

Description

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DESCRIPCION

Produccion de papel de saco Campo tecnico

La invencion se refiere a la produccion de papel de saco.

Antecedentes

Durante el llenado y el almacenamiento de material en polvo, tal como el cemento, se requieren que los papeles para saco cumplan con altos estandares.

En primer lugar, los papeles para saco necesitaran contener un considerable peso del material, es decir, tener una alta resistencia a la traccion. Para este proposito, el papel Kraft es un material de pared de saco adecuado. Los sacos suelen tener dos o mas paredes, es decir, capas de material de papel, para fortalecer aun mas la construccion del saco. Una capa de la pared de un saco se refiere a menudo como una hoja. La produccion de material de hoja (es decir, papel de saco), por ejemplo, se describe en el documento WO 99/02772. En el documento WO 99/02772, la pasta al sulfato se somete solo a refinado HC o a refinado HC en combinacion con golpeado LC llevado a cabo con un suministro de energfa relativamente bajo y un polfmero cargado, tal como almidon, se anade a la pasta, preferentemente en dos puntos separados en el proceso, en una cantidad total de al menos 8 kg por tonelada de papel para obtener un papel kraft con mdice de absorcion de energfa de traccion de 2,5 a 3,5 J/g a una porosidad (Gurley) de menos de 10 s.

En segundo lugar, un material tal como el cemento es sensible a la contaminacion de humedad durante el almacenamiento. Por lo tanto, los sacos de cemento a menudo requieren una proteccion contra la penetracion del vapor de agua atmosferico a traves de las hojas de los sacos. Dicha proteccion se realiza generalmente mediante una barrera de humedad incorporada como una capa intermedia en el saco, es decir, entre dos hojas de material de papel. La barrera contra la humedad es tfpicamente una pelfcula de plastico ("pelfcula libre"), por ejemplo, de polietileno (PE), que es impermeable al agua. La pelfcula libre tambien puede mejorar la resistencia a la grasa y evitar la contaminacion por microorganismos.

En tercer lugar, el papel de saco debe ventilar el aire durante el llenado. En detalle, el aire que acompana el material en polvo sera ventilado de manera eficiente de la bolsa cuando las maquinas de llenado que suministran el material funcionan a altas tasas de rendimiento. A menudo, la capacidad de ventilacion del saco es la real limitante para la velocidad de llenado. La ventilacion tambien impide que el aire quede atrapado en el saco y produzca paquetes de bajo peso, la ruptura del saco y de problemas cuando los sacos se apilan para su transporte.

Durante el proceso de llenado, la unica manera para que escape el aire del interior de la bolsa ha sido, en muchas construcciones de sacos, a traves de las paredes del saco. El papel Kraft de alta porosidad se utiliza a menudo en las paredes para facilitar la permeabilidad al aire. Sin embargo, un aumento de la porosidad del papel normalmente se traduce en una disminucion de la fuerza en general. En particular, la resistencia puede reducirse significativamente si los orificios se deben hacer en el material de papel para lograr suficiente permeabilidad al aire. Ademas, el uso de una pelfcula libre puede reducir la desaireacion durante el llenado, ya que la mayona de estas pelfculas son impermeables al aire. Por lo tanto, las capas de pelfcula libres han sido provistas de ranuras o aberturas para facilitar la desaireacion.

Tradicionalmente, los trabajadores de la construccion han abierto los sacos de cemento y anadido su contenido a un mezclador. Sin embargo, se han sugerido algunas soluciones alternativas.

El documento GB2448486 divulga una bolsa soluble hecha de papel u otros materiales solubles, para contener materiales de construccion que requieren de mezcla, tales como cemento, cal o yeso. Se afirma que la bolsa soluble se puede anadir directamente a la mezcladora, donde la bolsa se disuelve rapidamente cuando se anade agua, lo que reduce el derrame, el desperdicio, el desorden y la exposicion a los productos de construccion. Los paquetes se colocan juntos en un envoltorio resistente al agua para asegurar que el producto se mantiene seco mientras es almacenado o esta en transito. Sin embargo, no se discute una barrera contra la humedad en las bolsas.

El documento WO 2004052746 sugiere pulverizar o recubrir por inmersion todo el exterior de las bolsas ya llenas con un revestimiento no permeable, a prueba de agua. Se sugiere ademas colocar la bolsa en un mezclador que contiene tambien una cantidad de agua, en el que como resultado de la entrada de agua dentro de la bolsa hace que una capa interna soluble en agua de la bolsa se disuelva, lo que permite al exterior a prueba de agua de la bolsa desintegrarse dentro de la mezcla. El documento WO 2004052746 falla en plantear cualquier material para la capa interior y exterior de la bolsa.

El documento US 2011/0315272 establece que un saco que se disuelve en un ambiente humedo se puede obtener mediante el uso de un adhesivo de dextrina para el encolado de los extremos plegados del saco. Tambien se

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analizan los patrones de plegado y encolado de los extremos. Una barrera contra la humedad en el saco no se discute.

El documento JP5085565A sugiere que un saco de cemento que se puede anadir directamente a un mezclador se compone de un material soluble en agua, tal como PVOH, que tiene un espesor de 20 a 70 pm. El documento FR2874598 describe una solucion similar.

El documento WO2010114467 describe un carton revestido de pigmento adaptado para paquetes esterilizables y que comprende una o mas capas, con una capa superior revestida de pigmento de la pasta kraft blanqueada. El carton tiene una densidad en el intervalo de 700 a 870 kg/m3 y es hidrofobo a partir de un tratamiento con agente de encolado de cada capa, en el que el revestimiento de pigmento comprende un pigmento, un aglutinante, y un modificador de la reologfa, y en el que el pigmento comprende al menos 50 % en peso de carbonato de calcio, el aglutinante comprende un copolfmero acnlico, y el modificador de reologfa comprende un copolfmero acnlico. Se menciona que el almidon cationico en combinacion con sol de sflice anionico se puede anadir como un adyuvante de retencion en la produccion de material de carton.

El documento WO2008/031728 se refiere a un procedimiento de fabricacion de papeles para saco, papel adecuado para la fabricacion de bolsas o de una sola capa de papel kraft que tiene porosidad mejorada, que comprende la formacion de una pasta espesa de fabricacion de papel, la dilucion de la pasta espesa para formar una pasta fina, la floculacion de la pasta fina, el drenaje de la pasta fina de una pantalla para formar una lamina y luego el secado de la lamina, en la que la pasta fina se flocula mediante la adicion de un sistema de floculacion a la pasta fina, en el que el sistema de floculacion comprende un polfmero sintetico de peso molecular promedio en peso de al menos 500.000 Daltons, que es ya sea cationico o anfotero y un material silfceo, y en el que se anade un almidon soluble a la pasta fina o antes de la pasta fina.

El documento US 2005/0257909 se refiere a un proceso para la produccion de carton, que comprende proporcionar una suspension acuosa que comprende fibras celulosicas, anadiendo hidrotalcita a la suspension, la deshidratacion de la suspension obtenida para proporcionar un carton de hoja unica. El documento US 2005/0257909 se refiere ademas a carton que comprende una o mas capas que contienen fibras celulosicas, en el que la junta comprende ademas hidrotalcita distribuida a lo largo de al menos una de dichas una o mas hojas. Se menciona que la cola y el almidon se pueden anadir en la produccion del material de hoja de carton.

El documento US 2010/0155005 se refiere a un metodo para producir papel que comprende las etapas de formar una pasta de papel a partir de una mezcla de 10 a 40 % de papel postconsumo recuperado, 60 a 90 % de papel blanco recuperado y 0,38 a 0,45 % de uno o mas agentes aglutinantes , la reaccion de la mezcla de pasta con 0,38 a 0,45 % de uno o mas de los agentes de encolado y 0,75 a 0,9 % de uno o mas agentes de union, formar y secar una lamina continua de papel a partir de la mezcla de pasta y reaccionando la lamina continua de papel con 2,2 a 2,6 % de uno o mas agentes de union. 0,75 a 0,9 % de uno o mas agentes de union pueden ser, por ejemplo 0,75 a 0,9 % de almidon cationico.

Sumario

Los presentes inventores han abordado la necesidad de un papel de saco desintegrable, es decir, un papel de saco que se puede anadir junto con su contenido, como el cemento, a un mezclador y luego se desintegra en la mezcladora en un grado tal que el producto en la mezcladora es no notablemente afectado.

Por consiguiente, no sena necesario abrir un saco como tal y vaciar su contenido en la mezcladora. Dado que los sacos son pesados y el contenido es en polvo, el entorno de trabajo de los trabajadores de la construccion se podna mejorar de manera significativa.

Ademas, los inventores se han dado cuenta que los papeles para saco de la tecnica anterior, tales como el papel de saco del documento WO 99/02772 o papeles para saco comercial BillerudKorsnas' QuickFill®, no son suficientemente desintegrable. En particular, la capacidad de desintegracion en la mezcladora de cemento es insuficiente si los papeles de saco de la tecnica anterior son revestidos.

Es por tanto un objeto de la presente descripcion proporcionar un papel de saco que, despues de ser revestido, convertido en un saco, llenado de contenido y anadido a una mezcladora de cemento junto con el contenido y agua, se desintegre en la mezcladora de cemento a tal grado que las propiedades deseadas del producto en la mezcladora de cemento no se vean afectadas de manera significativa.

El siguiente listado detallado presenta diversas realizaciones de la presente descripcion, asf como sus combinaciones.

1. Un metodo de fabricacion de papel de saco blanco que tiene un gramaje de 50 a 140 g/m1 2 y una porosidad

Gurley (ISO 5636/5) de 2 a 10 s, que comprende las etapas de:

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a) proporcionar pasta blanqueada, tales como pasta al sulfato blanqueada;

b) someter la pasta a un refinado de alta consistencia (HC) y, opcionalmente, a un refinado de baja consistencia (LC) en la medida en que el papel de saco obtiene la porosidad Gurley;

c) anadir almidon cationico a la pasta en una cantidad de 1,5 a 5,0 kg/tonelada de papel, tales como 2 a 4 kg/tonelada de papel; y

d) anadir cola a la pasta en una cantidad de 0,4 a 1,9 kg/tonelada de papel, tal como 0,5 a 1,5 kg/tonelada de papel, tal como 0,7 a 1,3 kg/tonelada de papel; y

e) formar el papel de saco a partir de la pasta,

en el que menos de 2 kg/tonelada de papel, tales como menos de 1,0 kg/tonelada de papel, de almidon anionico se anade a la pasta.

2. El metodo segun el punto 1, en el que sustancialmente se anade almidon no anionico a la pasta.

3. El metodo segun el punto 1 o 2, en el que el suministro de energfa en el refinado HC es de entre 100 y 200 kWh por tonelada de papel.

4. El metodo de acuerdo con cualquiera de los puntos 1a 3, en el que el suministro de energfa de refinado LC es inferior a 50 kWh por tonelada de papel, tales como menos de 30 kWh por tonelada de papel, tales como menos de 20 kWh por tonelada de papel.

5. El metodo segun el punto 4, en el que no se lleva a cabo el refinado LC.

6. El metodo de acuerdo con cualquiera de los puntos 1a 5, en el que el valor de Cobb 60 S (ISO 535) de al menos una superficie del papel de saco es de al menos 50 g/m2, tal como al menos 60 g/m2, tal como al menos 70 g/m2, tal como entre 75 y 110 g/m2.

7. El metodo de acuerdo con cualquiera de los puntos 1a 6, en el que la porosidad Gurley del papel de saco es de 4 a 10 s, tales como 4 a 8 s, tales como 4 a 7 s, tales como 5 a 6,5 s.

8. El metodo de acuerdo con cualquiera de los puntos 1a 7, en el que el mdice de absorcion de energfa de traccion (ISO 1924-3) del papel es de al menos 1,8 J/g, tal como al menos 2 J/g, tanto en la direccion de mecanizado (DM) como en la direccion transversal (DT).

9. El metodo de acuerdo con cualquiera de los puntos 1a 8, en el que la etapa e) comprende crepado.

10. El metodo de acuerdo con cualquiera de los puntos 1a 9, en el que el metodo comprende ademas las etapas de:

f) aplicar una composicion de pre-revestimiento sobre el papel de saco para formar una capa de pre- revestimiento; y

g) aplicar una composicion de revestimiento de barrera sobre la capa de pre-revestimiento para formar una capa de barrera.

11. Un papel de saco blanco que tiene un gramaje de 50 a 140 g/m2 y una porosidad Gurley (ISO 5636/5) de 2 a 10 s formado a partir de pasta al sulfato blanqueada a la que:

se anadio almidon cationico en una cantidad de 1,5 a 5,0 kg/tonelada de papel, tales como 2 a 4 kg/tonelada de papel;

se anadio cola en una cantidad de 0,4 a 2,0 kg/tonelada de papel, tales como 0,5 a 1,5 kg/tonelada de papel, tal como 0,7 a 1,3 kg/tonelada de papel; y

se anadio menos de 2 kg/tonelada de papel, tales como menos de 1 kg/tonelada de papel, tal como menos de 0,5 kg/tonelada de papel,

y cuya pasta se sometio a un refinado de alta consistencia (HC) y, opcionalmente, a un refinado de baja consistencia (LC) en la medida en que el papel de saco obtiene la porosidad Gurley.

12. El papel de saco blancos de acuerdo con el punto 11, en el que la porosidad Gurley es 4 a 10 s, tal como de 4 - 8 s, tal como 4-7 s, tal como 5 a 6,5 s.

13. El papel de saco blanco de acuerdo con el punto 11 o 12, donde el valor Cobb 60 S (ISO 535) de al menos una superficie es menos al menos 50 g/m2, tal como al menos 60 g/m2, tal como al menos 70 g/m2, tal como entre 75 y 110 g/m2.

14. El papel de saco blanco de acuerdo con una cualquiera de los puntos 11 a 13, en el que el mdice de absorcion de energfa de traccion (ISO 1924/2) es de al menos 1,8 J/g, tal como al menos 2 J/g, tal como al menos 2,2 J/g, tanto en la direccion de mecanizado (DM) como en la direccion transversal (DT).

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15. Un material de papel multicapa para su uso en un saco con valvula para un aglutinante hidraulico, que comprende una capa de papel compuesta por el papel de saco blanco de acuerdo con cualquiera de los puntos 11-14 y una capa de revestimiento de barrera para la humedad.

16. El material de multiples capas de papel de acuerdo con el punto 15, en el que una capa de pre-revestimiento que comprende al menos 50 % en peso (sustancia seca) de carga inorganica se proporciona entre la capa de papel y la capa de revestimiento de barrera para la humedad.

17. Un saco con valvula para un aglutinante hidraulico, tal como cemento, que comprende una hoja compuesta de papel de saco de acuerdo con una cualquiera de los puntos 11 a 14.

18. Un saco con valvula para un aglutinante hidraulico, tal como cemento, que comprende una hoja compuesta del material de papel multicapa de acuerdo con una cualquiera de los puntos 15 a 16.

19. Un saco con valvula de multiples capas para un aglutinante hidraulico, tal como cemento, que comprende una hoja interior compuesta de papel de saco de acuerdo con una cualquiera de los puntos 11 a 14 y una hoja exterior compuesta por el material de papel multicapa de acuerdo con uno cualquiera de los puntos 15 -16.

20. El saco de acuerdo con cualquiera de los puntos 17 a 20, que esta dimensionado para contener 20 a 60 kg de aglutinante hidraulico.

21. El saco de acuerdo con cualquiera de los puntos 17 a 20 que comprende un extremo superior formado por plegado y pegado del material de hoja, en el que una porcion del extremo superior no esta sellada por encolado tal que el aire puede escapar a traves de la porcion no sellada durante el llenado del saco con el aglutinante hidraulico.

22. El uso de un saco de acuerdo con cualquiera de los puntos 17 a 21 para producir una composicion hidraulica, como el hormigon, en el que el saco contiene un aglutinante hidraulico, aridos y/o adiciones minerales.

23. Un procedimiento para la produccion de una composicion hidraulica que comprende agua de mezclado, aridos y un aglutinante hidraulico, en el que se usa un saco segun uno cualquiera de los puntos 17 a 21, dicho saco conteniendo el aglutinante hidraulico y/o los aridos, comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas:

a) introduccion de agua y aridos en una hormigonera;

b) introduccion del aglutinante hidraulico; y

c) opcionalmente introduccion de adiciones minerales y/u otros aditivos, en el que el saco se introduce durante la etapa a y/o la etapa b.

Descripcion detallada

Como un primer aspecto de la presente descripcion, se proporciona un metodo de fabricacion de papel de saco blanco que tiene un gramaje (ISO 536) de 50 a 140 g/m2 y una porosidad Gurley (ISO 5636/5) de 2 a 10 s. El metodo comprende las etapas de:

a) proporcionar pasta blanqueada, tales como pasta blanqueada al sulfato;

d) anadir cola a la pasta en una cantidad de 0,4 a 2,0 kg/tonelada de papel, tal como 0,6 a 1,7 kg/tonelada de papel, tal como 0,8 a 1,3 kg/tonelada de papel; y

e) formar el papel de saco a partir de la pasta.

En el contexto de la presente descripcion, "kg/tonelada de papel" se refiere a kg por tonelada de papel seco del proceso de fabricacion de papel. Tal papel secado normalmente tiene un contenido de materia seca (w/w) de 90 a 95 %.

Del mismo modo, "kWh por tonelada de papel" (vease mas adelante) se refiere a kWh por tonelada de papel seca del proceso de fabricacion de papel.

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Las etapas b), c) y d) se puede realizar en cualquier orden. Ademas, las etapas c) y d) se puede dividir en adiciones independientes, siempre que la cantidad total se mantenga dentro de los intervalos definidos. Del mismo modo, el refinado(s) de la etapa b) puede dividirse en una pluralidad de subetapas.

Preferentemente, el refinado HC se lleva a cabo primero. Si se emplea LC, se lleva a cabo preferentemente despues del refinado HC, pero antes de las adiciones de las etapas c) y d). Si se utiliza almidon anionico, se anade preferentemente despues del refinado HC y el refinado LC opcional, pero antes de las etapas c) y d). La adicion de cola de la etapa d) se lleva a cabo preferentemente antes de la adicion de almidon cationico de la etapa c). Si se utiliza alumbre (ver mas abajo), se anade preferentemente antes de las etapas c) y d), pero despues del refinado HC, el refinado LC opcional y la adicion opcional de almidon anionico.

En otra realizacion, se anade una primera porcion del almidon cationico antes de al menos una parte de la cola y se anade despues de la al menos una parte de la cola de una segunda parte del almidon cationico.

En otra realizacion, se anade una primera porcion del almidon cationico antes de una adicion de almidon anionico y una segunda porcion del almidon cationico se anade despues de la adicion de almidon anionico.

Ejemplos dla cola anadida en la etapa d) son cola colofonia, dfmero de alquilceteno (AKD) y antndrido succmico alquilo (ASA).

En el metodo, a menos de 2 kg/tonelada de papel, tal como menos de 1 kg/tonelada de papel, tal como menos de 0,5 kg/tonelada de papel, de almidon anionico se anade a la pasta. En una realizacion, no se anade almidon anionico. Si se anade, el almidon anionico de la presente divulgacion puede por ejemplo tener un grado de sustitucion (DS) de 0,030 a 0,100, como 0,050 a 0,080.

Los inventores se han dado cuenta que el blanqueo de la pasta aumenta la capacidad de desintegracion del papel. Por lo tanto, el papel de saco de la presente descripcion es papel de saco blanco hecho con pasta blanqueada. Para obtener una resistencia suficiente, se prefiere la pasta blanqueada al sulfato (o "Kraft"). La pasta de la presente divulgacion puede comprender, por ejemplo, al menos 50 % de pasta de madera blanda, tal como al menos 75 % de pasta de madera blanda, tal como al menos 90 % de pasta de madera blanda. En una realizacion, la pasta de la presente descripcion es pasta de madera blanda. El gramaje del papel de saco de la presente descripcion es 50 a 140 g/m2. Generalmente, se prefiere anadir otra hoja de papel en un saco en lugar de aumentar el gramaje por encima de 140 g/m2. Preferentemente, el gramaje del papel de saco de la presente descripcion es 50 a 130 g/m2, tal como 60 a 120 g/m2, tal como 60 a 110 g/m2, tal como 70 a 110 g/m2.

La resistencia del aire segun Gurley (ISO 5636/5) es una medida del tiempo(s) dada por 100 ml de aire para pasar a traves de un area especificada de una lamina de papel. Un tiempo corto significa papel de alta porosidad.

Los inventores se han dado cuenta que la porosidad es un indicador de la capacidad de desintegracion de un papel. A su vez, el grado de refinado y/o golpeado de la pasta blanqueada es un factor que controla la porosidad del papel de saco blanco obtenido. En general, la porosidad disminuye con el aumento del refinado. Para mejorar la capacidad de desintegracion sin deteriorar otras propiedades, los inventores han encontrado que un refinado de alta consistencia (HC) y, opcionalmente, un refinado de baja consistencia (LC) de la pasta blanqueada se llevara a cabo en la medida en que el papel blanco obtenido tenga una porosidad Gurley de 2 a 10 s, preferentemente 4 a 10 s, 4 - 8 s, 4 a 7 s o 5 - 6,5 s. En una realizacion, se omite golpeado/refinado LC.

En la produccion, el grado de refinado de este modo se puede optimizar mediante la realizacion del refinado a un cierto grado y luego medir el valor de Gurley del papel obtenido. Si el valor de Gurley esta por debajo del rango objetivo (por ejemplo, por encima de 2 a 10 s o 5-6,5 s), se incrementa el grado de refinado. Si el valor de Gurley esta por encima del rango objetivo, se disminuye el grado de refinado.

Un valor Gurley de 10 s o mas bajo es tambien beneficioso cuando el papel de saco blanco de la presente descripcion no esta revestido, se utiliza para una capa interior o intermedia de un saco y debe permitir la penetracion del aire durante el llenado.

El refinado HC se lleva a cabo tfpicamente con una consistencia de suspension de fibras de 15% en peso o superior, tal como 15% a 40% en peso. El refinado LC se lleva a cabo tfpicamente con una consistencia de suspension de fibras de 10 % en peso o inferior, tal como 2 % a 10 %.

De acuerdo con ello, en una realizacion del metodo del primer aspecto, no se lleva a cabo el refinado con una consistencia de suspension de fibras por debajo de 10 %.

Como complemento, el grado de refinado puede ser expresado como la cantidad de energfa suministrada en el mismo. Por ejemplo, el suministro de energfa en el refinado HC puede ser entre 100 y 200 kWh por tonelada de papel, por ejemplo, entre 100 y 160 kWh por tonelada de papel, por ejemplo, entre 100 y 150 kWh por tonelada de papel. Ademas, si el refinado LC se lleva a cabo, el suministro de energfa en el puede ser inferior a 50 kWh por

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tonelada de papel, como por ejemplo por debajo de 30 kWh por tonelada de papel, tales como debajo de los 20 kWh por tonelada de papel.

Los inventores se han dado cuenta de que las altas cantidades de agentes de refuerzo no son necesarios para la obtencion de una resistencia del papel suficiente. En particular, los inventores han dado cuenta de que cuando la pasta se blanquea, no hay necesidad para la adicion de cantidades significativas de almidon anionico. Ademas, la adicion de solo cantidades relativamente bajas de agentes de refuerzo se ha encontrado que mejoran la capacidad de desintegracion. Por ejemplo, la adicion de 1,5 a 5,0 kg/tonelada de papel de almidon cationico como el unico agente de refuerzo, da lugar a un papel desintegrable de suficiente resistencia.

El almidon cationico de la presente divulgacion puede por ejemplo tener un grado de sustitucion (DS) de 0,005 a 0,1, tal como desde 0,02 a 0,08, tal como 0,3 a 0,7, tal como 0,05 a 0,065. El experto entiende que si el almidon cationico tiene un DS relativamente bajo, puede ser necesario anadir en una cantidad relativamente alta, es decir, en una cantidad en la parte superior del intervalo de 1,5 a 5,0 kg/tonelada de papel. El experto tambien entiende que una carga mas alta puede permitir una cantidad menor. Provisto con las ensenanzas de la presente descripcion, el experto es capaz de encontrar la cantidad apropiada de un producto de almidon cationico de un DS dado sin carga indebida. Por ejemplo, la cantidad puede ser 3,0 a 5,0 kg/tonelada de papel si el DS es 0,005 a 0,4 y 1,5 a 4,0 kg/tonelada de papel si el DS es 0,4 a 1,0.

Tambien, la adicion de cola a la pasta se puede mantener a un nivel bajo para mejorar la capacidad de desintegracion. Por ejemplo, la cantidad anadida de cola, como la cola de colofonia, puede ser 0,5 a 1,5 kg/tonelada, como 0,7 a 1,3 kg/tonelada.

Alumbre tambien puede ser anadido a la pasta, por ejemplo, en una cantidad 0,5 a 5 kg/tonelada de papel. La adicion de alumbre es particularmente beneficiosa cuando la cola es cola de colofonia. Alumbre se refiere a sulfato de aluminio y potasio hidratado (alumbre de potasio).

De acuerdo con una realizacion, la cantidad total de agente de refuerzo, tal como el almidon, que se anadio a la pasta es inferior a 6 kg/tonelada. De acuerdo con otra realizacion, la cantidad total de agente de refuerzo y cola anadido a la pasta es inferior a 8 kg/tonelada, tal como por debajo de 7 kg/tonelada.

El agente de refuerzo y la cola se pueden anadir en cualquier momento del proceso antes de la caja de entrada. Normalmente, las adiciones se realizan despues del refinado de la etapa b). Como se menciono anteriormente, las adiciones se pueden dividir entre los diferentes puntos.

Las propiedades del papel a menudo se miden en la direccion de mecanizado (DM) y en la direccion transversal (DT), ya que puede haber diferencias significativas en las propiedades, en funcion del flujo de fibra orientada hacia fuera de la caja de entrada en la maquina de papel.

Si se necesita el mdice de una determinada propiedad, debena ser calculada dividiendo el valor real con el gramaje para el papel en cuestion.

El gramaje (a veces referido como peso de base) se mide por el peso y el area superficial.

La resistencia a la traccion es la fuerza maxima que un papel puede soportar antes de romperse. En la prueba estandar ISO 1924/3, una banda de 15 mm de ancho y de 100 mm de longitud se utiliza con una tasa constante de elongacion. La resistencia a la traccion es un parametro en la medicion de la absorcion de energfa de tension (TEA). En la misma prueba, se obtienen la resistencia a la traccion, el estiramiento y el valor de TEA.

La TEA es a veces considerada como la propiedad de papel que mejor representa la fuerza correspondiente de la pared del papel de saco. Esto es apoyado por la correlacion entre las pruebas de TEA y de cafda. Dejando caer un saco la mercanda de llenado se movera al alcanzar el suelo. Este movimiento significa una tension en la pared del saco. Para soportar la tension, la TEA debe ser alta, lo que significa que una combinacion de alta resistencia a la traccion y buen estiramiento en el papel absorbera entonces la energfa.

El crepado del papel mejora la capacidad de estiramiento y por lo tanto el mdice de TEA. De acuerdo con ello, en una realizacion del metodo de la presente descripcion, etapa

e) comprende crepado.

Con el metodo de la presente descripcion, es posible llegar a un mdice de traccion para un papel revestido o no por encima de 60 kNm/kg (ISO 1924/3) en la direccion de mecanizado (DM) y por encima de 40 kNm/kg en la direccion transversal (DT) (veanse las tablas 2 y 3). El mdice de tension del papel revestido es tfpicamente mas bajo dado que el peso anadido del revestimiento generalmente ofrece poca resistencia extra a la traccion. Ademas, es posible llegar a un mdice de absorcion de energfa de tension por encima de 2 J/g (ISO 1924-3) tanto en DM y DT (veanse las tablas 2 y 3).

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En realizaciones de la presente descripcion, el mdice de absorcion de ene^a de traccion (ISO 1924-3) del papel de saco blanco puede ser al menos 1,8 J/g, tal como al menos 2 J/g, tal como al menos 2,2 J/g, tanto en la direccion de mecanizado (DM) y la direccion transversal (DT). Ademas, el mdice de traccion para un papel de saco blanco revestido o no revestido de la presente descripcion puede ser por ejemplo al menos 50 kNm/kg (ISO 1924/3), tal como al menos 55 kNm/kg, en la direccion de mecanizado (DM) y al menos 35 kNm/kg, tal como al menos 40 kNm/kg, en la direccion transversal (DT).

El valor Cobb (ISO 535) representa la cantidad de agua absorbida por una superficie de papel en un momento dado. El valor Cobb mas comunmente empleado es Cobb 60, en el que el tiempo es de 60 segundos. Los inventores han encontrado que el aumento de los valores de Cobb en general se correlaciona con una mejor capacidad de desintegracion. Los valores mas altos de Cobb pueden por ejemplo ser obtenidos por deslignificacion/blanqueo de la pasta y/o reduciendo la cantidad de cola anadida a la pasta de papel (ver arriba).

Para un papel de saco blanco no revestido de acuerdo con la presente descripcion, el valor de Cobb 60 de ambas superficies es preferentemente al menos 50 g/m2, tal como al menos 60 g/m2, tal como al menos 65 g/m2. Ademas, se prefiere que al menos una superficie del papel de saco blanco no revestido de acuerdo con la presente descripcion tenga un valor de Cobb 60 de al menos 65 g/m2, tal como al menos 70 g/m2, tal como entre 75 y 110 g/m2.

Para un papel de saco blanco revestido (es decir, papel de saco blanco que tiene una superficie revestida) de acuerdo con la presente descripcion, el valor de Cobb 60 de la superficie no revestida es preferentemente al menos 50 g/m2, tal como al menos 60 g/m2, tal como al menos 70 g/m2, tal como entre 75 y 110 g/m2. Ademas, el valor de Cobb 60 de la superficie revestida de papel de saco blanco revestido es preferentemente como al menos 35 g/m2, tal como al menos 40 g/m2, tal como al menos 45 g/m2.

Como se describe a continuacion, el papel de saco blanco de la presente descripcion puede estar revestido en dos etapas. Por consiguiente, una realizacion de la presente descripcion comprende ademas las etapas de:

El papel de saco obtenido por el procedimiento de la presente descripcion tiene una combinacion unica de propiedades. Como un segundo aspecto de la presente exposicion, se proporciona por lo tanto un papel de saco blanco, como papel kraft para saco blanco, que tiene un gramaje de 50 a 140 g/m2 y una porosidad Gurley (ISO 5636/5) de 2 a 10 s y que comprende almidon cationico, cola (por ejemplo, cola de colofonia) y opcionalmente almidon anionico. El papel de saco blanco del segundo aspecto se forma a partir de pasta blanqueada, tales como pasta blanqueada al sulfato.

El papel de saco blanco del segundo aspecto se forma a partir de una pasta blanqueada a la que:

se anadio almidon cationico en una cantidad de 1,5 a 5,0 kg/tonelada de papel, tal como 2 a 4 kg/tonelada de papel;

y dicha pasta se sometio a un refinado de alta consistencia (HC) y, opcionalmente, a un refinado de baja consistencia (LC) en la medida en que el papel de saco obtenga la porosidad Gurley.

Las diversas realizaciones descritas anteriormente en el primer aspecto se aplican mutatis mutandis al papel de saco blanco del segundo aspecto.

Los inventores se han dado cuenta que los sacos desintegrables no pueden tener una pelmula libre de polietileno dado que las pelmulas de este tipo no se desintegran suficientemente en la mezcladora. Los inventores han llegado a la conclusion de que la barrera de humedad en cambio debe ser proporcionada por un revestimiento sobre al menos una de las capas de papel, preferentemente la capa mas externa, de la bolsa.

En consecuencia, el papel de saco blanco de la presente descripcion puede estar provisto de un revestimiento de barrera para la humedad. Varias barreras contra la humedad son conocidas para el experto. En una realizacion, se proporciona una capa de pre-revestimiento que comprende al menos 50 % en peso (sustancia seca) de relleno inorganico entre la capa de papel y el revestimiento de barrera para la humedad. Preferentemente, la capa de pre- revestimiento comprende al menos 70 % en peso de relleno inorganico. Un pre-revestimiento como tal evita la penetracion de la barrera de humedad en el papel y por lo tanto mejora la capacidad de desintegracion del papel

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revestido y reduce la cantidad de productos qmmicos de barrera necesarios para obtener suficientes propiedades de barrera.

El peso del revestimiento del pre-revestimiento puede ser de 5 a 12 g/m2 y el peso de revestimiento del revestimiento de barrera puede ser de 5 a 15 g/m2.

Las propiedades de barrera de humedad se pueden considerar que son suficientes cuando la tasa de transmision de vapor de agua (WVTR, ISO 2528) es menor que 1400 g/m2* 24 horas, preferentemente menos de 1200 g/m2 * 24h. Por ejemplo, la WVTR de papel de saco blanco revestido del segundo aspecto puede ser desde 700 a 1200 g/m2 * 24h.

Tambien se proporciona un saco con valvula para un aglutinante hidraulico, tal como cemento, que comprende al menos una capa compuesta por el papel de saco blanco del segundo aspecto. En un saco con valvula de multiples capas, la capa mas externa se compone preferentemente del papel revestido del segundo aspecto, mientras que la otra capa/capas esta/estan compuestas de un papel no revestido y altamente permeable al aire.

Desde una perspectiva economica, puede ser preferible utilizar el mismo tipo de papel en el interior y las capas exteriores de un saco, con la unica diferencia de que la capa exterior esta revestida. En consecuencia, todo el papel necesario para un saco puede ser producido con un solo proceso de fabricacion de papel. A continuacion, el papel destinado a la hoja externa de la bolsa esta revestido para obtener la barrera de humedad.

El saco con valvula puede por lo tanto comprender una capa interior compuesta de papel de saco sin revestimiento del segundo aspecto, mientras que una capa exterior de la bolsa se compone del mismo material de papel provisto de un revestimiento de barrera.

En un saco con valvula con multiples hojas, cada hoja puede tener un gramaje de 50 a 100 g/m2, tal como 60 a 90 g/m2.

El saco es tipicamente un "saco de 25 kg", un "saco de 35 kg" o un "saco de 50 kg", que son los tamanos de sacos de uso mas frecuente en el campo. El experto en la materia es, pues, muy consciente de las dimensiones adecuadas de un saco de 25 kg, 35 kg o 50 kg. Sin embargo, el saco tambien puede estar dimensionado para cualquier peso en el intervalo de 10 a 100 kg. En una realizacion, el saco puede esta dimensionado para contener 20 a 60 kg de aglutinante hidraulico, como el cemento.

El volumen de la bolsa puede estar por ejemplo en el intervalo de 10 a 60 litros. El volumen de un "saco de 25 kg" es tipicamente de aproximadamente 17,4 litros. Las dimensiones de un saco lleno de 25 kg pueden ser por ejemplo 400 x 450 x 110 mm. El volumen de un "saco de 50 kg" es tipicamente de aproximadamente 35 litros.

En los sacos de la presente descripcion, el lado revestido de una capa exterior, tal como la capa mas externa, puede ser dirigido hacia el interior o hacia el exterior. Un beneficio de la disposicion de la capa exterior o mas externa de tal manera que el lado revestido se enfrenta hacia el interior es la facilitacion de un encolado eficaz. En general, es mas facil para pegar dos superficies no revestidas entre sf. Otro beneficio de una orientacion de este tipo es que la barrera esta protegida de danos. Un beneficio de la disposicion de la capa mas externa de tal manera que el lado revestido se enfrenta hacia el exterior es que el revestimiento puede proporcionar proteccion contra la lluvia.

Una realizacion del saco de la presente descripcion comprende un extremo superior formado por plegado y pegado el material de la capa de tal manera que una porcion del extremo superior no esta sellada por el encolado. En tal realizacion, el plegado y pegado es tal que el aire puede escapar a traves de la porcion no sellada durante el llenado del saco con el aglutinante hidraulico. Preferentemente, el saco esta disenado tal que el aire penetra en la capa mas interna y luego escapa a traves de la porcion no sellada durante el llenado a altas tasas de rendimiento.

Como un tercer aspecto de la presente descripcion, se proporciona un uso de un saco de acuerdo con lo anterior para producir una composicion hidraulica. En el tercer aspecto, el saco contiene un aglutinante hidraulico y/o aridos. El saco tambien puede contener adiciones minerales.

Una composicion hidraulica generalmente comprende un aglutinante hidraulico, agua, aridos y aditivos. Los aridos incluyen aridos y/o arena gruesa. Pueden ser un mineral o material organico. Tambien pueden ser de madera o de materiales reciclados o con una base de material de desecho. Una arena es generalmente un arido que tenga un tamano de partfcula de menos de o igual a 4 mm. Los aridos gruesos son generalmente aridos que tienen un tamano de partfcula mayor de 4, por ejemplo, 20 mm.

Un aglutinante hidraulico comprende cualquier compuesto que fragua y se endurece por reacciones de hidratacion. El aglutinante hidraulico comprende, por ejemplo, cemento, yeso o cal hidraulica. Preferentemente, el aglutinante hidraulico es un cemento.

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De acuerdo con ello, el saco de acuerdo con el tercer aspecto contiene preferentemente un aglutinante hidraulico, tal como cemento, aridos y/o adiciones minerales.

El saco que se usa de acuerdo con el tercer aspecto es generalmente un saco de un material que es suficientemente resistente para que sea posible llenar el saco con un material en partfculas, para manejar y transportar el saco lleno, y al mismo tiempo tener una naturaleza y una estructura tal que se disuelve, dispersa o desintegra en agua, preferentemente con rapidez, durante la produccion de una composicion hidraulica. Preferentemente, el saco se disuelve, se dispersa o se desintegra en el agua por el efecto de mezcla mecanica. La diferencia entre la solubilidad y la dispersabilidad es que, en este ultimo caso, las pequenas piezas del saco permanecen intactas (por ejemplo, partfculas o fibras), pero sin tener un efecto negativo significativo cuando se utiliza la composicion hidraulica. Un saco desintegrable se hace generalmente de un material que pierde su cohesion durante la mezcla.

Preferentemente, el saco de la presente descripcion comprende una o mas caractensticas seleccionadas de la lista siguiente:

- propiedades mecanicas suficientes para contener de 5 a 50 kg de materiales en partfculas;

- desintegracion en fno (sin calentamiento necesario para la desintegracion);

- desintegracion por el efecto de una accion de mezclado; y

- suficiente impermeabilidad a los gases, por ejemplo, para el oxfgeno en el aire y al dioxido de carbono. Esta impermeabilidad es en particular importante durante el almacenamiento de los sacos, lo que reduce al mmimo el envejecimiento de los materiales en partfculas contenidos en el saco.

Preferentemente, la bolsa tiene todas las caractensticas enumeradas anteriormente.

Preferentemente, el saco del tercer aspecto se desintegra en menos de 70 revoluciones de la cuchilla en un mezclador de hormigon.

Preferentemente, al menos un 80 % en masa de la bolsa se desintegra en la hormigonera en 10 minutos o menos, tal como en 6 minutos o menos.

Al igual que en el tercer aspecto, se proporciona un proceso para la produccion de una composicion hidraulica que comprende agua de amasado, los aridos y un aglutinante hidraulico, en el que se utiliza un saco de acuerdo con el anterior, que contiene el aglutinante hidraulico y/o los aridos.

El proceso para la produccion de la composicion hidraulica comprende los siguientes pasos:

a. introduccion de agua y aridos en una hormigonera;

b. introduccion de un aglutinante hidraulico; y

c. opcionalmente, introduccion de adiciones minerales y/u otros aditivos;

en el que el saco se introduce durante la etapa a y/o durante la etapa b, en el que el saco se obtiene de acuerdo con el proceso como se describe aqrn anteriormente.

En una realizacion, al menos una parte de los aridos en la etapa A y/o al menos una parte del aglutinante hidraulico en la etapa b y/o al menos una parte de las adiciones minerales en la etapa c esta contenida en el saco.

De acuerdo con una realizacion adicional, se anade un saco desintegrable durante la etapa a. Preferentemente, al menos una parte de los aridos en la etapa a esta contenida en el saco desintegrable. Preferentemente, la totalidad de los aridos en la etapa a esta contenida en el saco desintegrable.

De acuerdo con una realizacion adicional, se anade un saco desintegrable durante la etapa b. Al menos una parte del aglutinante hidraulico en la etapa b esta contenida preferentemente en el saco desintegrable. Preferentemente, la totalidad del aglutinante hidraulico en la etapa b esta contenida en el saco desintegrable.

De acuerdo con una realizacion adicional, se anade un saco desintegrable durante la etapa c. Al menos una parte de las adiciones minerales en la etapa c esta contenida preferentemente en el saco desintegrable. Preferentemente, la totalidad de las adiciones minerales en la etapa c esta contenida en el saco desintegrable.

De acuerdo con una realizacion adicional, se anade un saco desintegrable durante la etapa a y durante la etapa b.

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De acuerdo con una realizacion adicional, se anade un saco desintegrable durante la etapa a y durante la etapa c.

De acuerdo con una realizacion adicional, se anade un saco desintegrable durante la etapa b y durante la etapa c.

De acuerdo con una realizacion adicional, se anade un saco desintegrable durante la etapa a, durante la etapa b y durante la etapa c.

La composicion hidraulica obtenida por el procedimiento hace posible la produccion de elementos para el campo de la construccion.

Los elementos formados para el campo de la construccion comprenden en general cualquier elemento constitutivo de una construccion, por ejemplo, un suelo, una regla, una base, una pared, una pared de separacion, un techo, una viga, una superficie de trabajo, un pilar, un pilar de un puente, un bloque de hormigon, una tubena, un poste, una cornisa, un elemento de obras viales (por ejemplo, un bordillo de un pavimento), un azulejo, por ejemplo, una teja, una superficie (por ejemplo de una pared), una placa de yeso, un elemento aislante (acustico y/o termico).

Preferentemente, el contenido del saco de la presente descripcion comprende un material en partfculas, mas preferentemente un aglutinante hidraulico, aridos o un complemento mineral, mas preferentemente un aglutinante hidraulico. De acuerdo con una realizacion, el contenido del saco puede ser un aglutinante hidraulico y/o aridos y/o un complemento mineral.

Una composicion hidraulica es generalmente una mezcla de un aglutinante hidraulico, con agua (llamada agua de amasado), opcionalmente aridos, opcionalmente aditivos y opcionalmente adiciones minerales. Una composicion hidraulica puede ser por ejemplo un hormigon de altas prestaciones, hormigon de muy alto rendimiento, hormigon de autocolocacion, hormigon autonivelante, hormigon autocompactante, hormigon con fibras, hormigon premezclado, hormigon permeable, hormigon aislante, hormigon acelerado u hormigon coloreado. El termino "hormigon" tambien comprende los hormigones que han sido sometidos a una operacion de acabado, por ejemplo, hormigon abujardado, hormigon expuesto o lavado o cemento pulido. El hormigon pretensado tambien esta incluido en la definicion. El termino "hormigon" comprende ademas morteros. En este caso espedfico "hormigon" puede referirse a una mezcla de un aglutinante hidraulico, arena, agua, opcionalmente, aditivos y adiciones minerales opcionalmente. El termino "hormigon" comprende hormigon fresco u hormigon endurecido. Preferentemente, la composicion hidraulica de acuerdo con la presente descripcion es una lechada de cemento, un mortero, un hormigon, una pasta de yeso o una suspension de cal hidraulica. Mas preferentemente, la composicion hidraulica se selecciona de una lechada de cemento, un mortero o un hormigon. La composicion hidraulica se puede usar directamente en los sitios de trabajo en estado fresco y se vierte en el encofrado adaptado a la aplicacion de destino, o en una planta de prefundido, o se utiliza como un revestimiento sobre un soporte solido.

Las adiciones minerales son generalmente materiales finamente divididos usados en las composiciones hidraulicas (por ejemplo, hormigon) de los aglutinantes hidraulicos (por ejemplo, un cemento) con el fin de mejorar ciertas propiedades o para proporcionarles propiedades particulares. Pueden ser, por ejemplo, cenizas volantes (por ejemplo, tal como se define en el «Cement» NF eN 197 a 1, parrafo 5.2.4 o como se define en la norma EN 450 «Concrete» Standard), materiales puzolanicos (por ejemplo, como se define en el «Cement» NF eN 197 a 1 de febrero de 2001, parrafo 5.2.3), humo de sflice (por ejemplo, tal como se define en el «Cement» NF eN 197 a 1, de febrero de 2001, parrafo 5.2.7 o como se define en la norma prEN 13263 «Concrete» estandar: 18 a 502 1998 o la norma NF P), escoria (por ejemplo, tal como se define en el «Cement» NF eN 197 a 1, parrafo 5.2.2 o como se define en la norma NF P 18 a 506 «Concrete» estandar), esquisto calcinado (por ejemplo, tal como se define en el «Cement» NF eN 197 a 1, de febrero de 2001, parrafo 5.2.5), adiciones de piedra caliza (por ejemplo, como se define en el «Cement» NF eN 197 a 1, parrafo 5.2.6 o como se define en la norma NF P 18 a 508 «Concrete» estandar) y adiciones silfceas (por ejemplo, tal como se define en la norma NF P 18 a 509 «Concrete» estandar) o mezclas de los mismos.

Ejemplos

Ejemplo 1

Varias composiciones de pasta se prepararon segun la tabla 1 y se formo papel. Las propiedades del papel con y sin revestimiento se presentan en las tablas 2 y 3, respectivamente.

En todos los ensayos de la tabla 1, se llevo a cabo el crepado.

En el ensayo 7, la pasta se obtiene a partir de madera blanda, se anadio alrededor de 3,5 kg/tonelada de alumbre a la pasta/fibras, el pH de la pasta/fibras era aproximadamente 5,7 en la caja de entrada y la consistencia de la pasta/fibras estaba en el intervalo de 0,2 a 0,4 en la caja de entrada.

Tabla 1. Produccion de diferentes calidades de papel que tiene un ^ gramaje de 80 g/m2.

Prueba: Tipo de pasta al sulfato Refinado de HC (kWh por tonelada de papel) Refinado de LC (kWh por tonelada de papel) Almidon cationico (kg por tonelada de papel) Almidon anionico (kg por tonelada de papel) Cola de colofonia (kg por tonelada de papel)

1: Sin blanquear 240 60 5 0 0,8

2: Sin blanquear 230 48 6,1 0 0,8

3: Blanqueado 179 30,2 7,1 2,9 2,1

4: Blanqueado 179 31,3 3,5 1,5 ~1,4

5*: Blanqueado 180 32,9 3,5 1,5 2,5

6: Blanqueado 156 14,3 3,5 1,5 1,3

7: Blanqueado 125 11,6 3,0 0 1,0

* El gramaje fue de 90 g/m2

Tabla 2. Propiedades de las diversas calidades de papel sin recubrir que tienen un gramaje de 80 g/m2.

Muestra: Gurley (s) fndice de traccion [DM/DT] (kNm/kg) fndice TEA [DM/DT] (J/g) Cobb 60 s [Lado superior/lado inferior] (g/m2) Ensayo de capacidad de desintegracion 1 (%) Ensayo de capacidad de desintegracion 2 (%)

Prueba 1: 15 104/60 1,7/3,0 28/26 50 N/A

Prueba 2: 10 80/70 3,0/3,1 28/26 56 N/A

Prueba 3: 5 70/52 2,6/3,1 30/28 96 85

Prueba 4: 5,5 69/52 2,3/3,0 48/56 99 94

Prueba 5 *: 5,5 65/49 2,3/2,8 34/43 99 89

Prueba 6: 5,9 68/47 2,4/2,8 54/61 100 90

Prueba 7: 5,9 66/48 2,4/3,0 91/90 100 95

Mondi#: 5,9 84/64 3,3/3,7 28/27 32 N/A

* El gramaje fue de 90 g/m2 # papeles para saco marron (80 g/m2) de Mondi

5 Tabla 3. Propiedades de las distintas calidades de papel revestido. El papel de ensayo 4 se recubre con una unica capa (15 g/m2) de barrera contra la humedad. El papel de prueba 5 esta revestido con dos capas (6 + 6 g/m2) de una barrera de humedad que comprende latex y una arcilla laminar. El papel de ensayo 6 se recubre con una capa de pre-revestimiento (9 g/m2) que comprende material de carga y aglutinante y una capa de revestimiento de barrera para la humedad (5 g/m2) que comprende el latex y la arcilla en forma de placas. El papel de ensayo 7 se recubre 10 con una capa de pre-revestimiento (9 g/m2) que comprende material de carga y aglutinante y una capa de revestimiento de barrera para la humedad (9 g/m2) que comprende el latex y la arcilla en forma de placas._______

Muestra: fndice de traccion [DM/DT] (kNm/kg) fndice TEA [DM/DT] (J/g) Cobb 60 s [lado revestido/lado no revestido] (g/m2) Ensayo de capacidad de desintegracion 1 (%) Ensayo de capacidad de desintegracion 2 (%)

Prueba 4 95 g/m2: 72/47 2,2/2,6 29/24 84 80

Prueba 5 102 g/m2: 70/49 2/2,7 26/20 81 68

Prueba 6 94 g/m2: 75/44 2,2/2,6 40/39 90 89

Prueba 7 98 g/m2: 68/40 2,2/2,4 82/46 99 95

El ensayo de capacidad de desintegracion 1 se llevo a cabo de acuerdo con el siguiente protocolo:

15 1. Desgarrar el papel (peso seco 30,0 g) en trozos de unos 1,5 cm x 1,5 cm y anadirlos a 2 litros de agua;

2. Despues de 2 minutos, anadir la mezcla de papel y agua a un desfibrador de laboratorio (L & W);

3. Girar a 5000 revoluciones;

4. Anadir el contenido del desfibrador a un equipo de tamiz de laboratorio que tiene aberturas de tamiz de 0,15 mm;

20 5. Despues de completar la filtracion, recoger el retenido;

6. Secar el producto retenido a 105 °C;

7. Pesar el retenido seco;

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8. Calcular la capacidad de desintegracion (%) utilizando la formula ((30 a w)/30) * 100, en la que w es el peso (g) del material retenido seco.

El ensayo de capacidad de desintegracion 2 se llevo a cabo de acuerdo con el siguiente protocolo:

1. Introducir los aridos (gruesos primero, luego finos) en un mezclador de campana (hormigon) de 350 L.

2. Anadir agua de humectacion previa (6 % de la cantidad total) en el espacio durante 30 segundos.

3. Mezclar durante 30 segundos a velocidad normal y una inclinacion de no mas de 45 grados (lo ideal es de 20 a 30 grados).

4. Pausar el mezclado durante 4 minutos para que se produzca la humectacion previa.

5. Anadir todo un saco de cemento 25 kg en la cavidad de la mezcladora y mezclar durante 1 minuto.

6. Anadir el agua restante en un penodo de 30 segundos.

7. Mezclar durante 6 minutos.

8. Despues del final del mezclado, pasar toda la carga a traves de un tamiz con una luz de malla de 4 mm. El pasaje del material a traves de la malla es ayudado con el uso de un pulverizador de agua, que diluye y dispersa la mezcla. Recoger el papel que sea visible despues de que todo lo fino ha pasado por el tamiz.

9. Poner el papel recogido en un tamiz mas fino que a su vez se coloca en un recipiente de un contenedor de tamano similar, un poco mas grande. Anadir suficiente agua al recipiente para sumergir el papel recogido, eliminando asf el cemento y otros finos previamente atrapados en su superficie. Este lavado por inmersion y la accion torbellino se repite 3 a 4 veces hasta que el papel es visiblemente libre de material extrano.

9. Secar el papel lavado en un horno a 40 °C durante un penodo de 24 horas.

10. Calcular la capacidad de desintegracion (%) utilizando la formula ((w10 a w2)/w1) * 100, en el que w1 es el peso inicial de la bolsa y w2 es el peso del papel de la etapa 9.

Tanto para el papel con y sin revestimiento, la capacidad de desintegracion es preferentemente al menos 99% segun la prueba 1. A veces, se requiere el 100 % de desintegracion segun la prueba 1.

De acuerdo con los requisitos del cliente, la capacidad de desintegracion segun la prueba 2 sera de al menos 90 %, preferentemente al menos 95 %.

Ejemplo 2

En el ejemplo 2, se emplearon sacos que contienen las formulaciones de la tabla 4.

"Saco I", comprendfa dos hojas de papel y tema una capacidad de 25 kg (400 x 450 x 110 mm). La hoja exterior se compone de papel revestido de la Prueba 7 en la tabla 3 anterior. La hoja interior se compone del papel no revestido de la Prueba de 7 en la tabla 2.

"Saco II" tema una capacidad de 35 kg (460 x 520 x 115/130 mm) y comprendfa una hoja interior y una exterior compuestas por los mismos papeles que el Saco I.

"Saco III", comprendfa dos hojas de papel y tema una capacidad de 25 kg (400 x 450 x 110 mm). La hoja exterior se compoma de papel de la Prueba 3 en la tabla 2 anterior revestido con una capa de barrera (8 g/m2) que comprende arcilla y latex (sin pre-revestimiento). La hoja interior se compone del papel no revestido de la Prueba 3 en la tabla 2.

Tabla 4. Las formulaciones de mortero u hormigon.

: Cantidades en kilogramos

: Mortero Hormigon

: A B C D

Volumen de mezcla (litros): 45 63 45 117

CEM I, 52,5N (Saint a Pierre La Cour): 25 35 35

CEM I 52,5 N CE CP2 NF Blanc (Le Teil): 25

Arena 1/1R (St Bonnet): 24,1 33,8 24,1 46,9

Arena 1/5R (St Bonnet): 27,4 38,4 27,4 53,2

Arena correctora 0/0315 (PE2 Fulchiron LS): 5 7 5 9,74

Agregado grueso 5/10R (St Bonnet): 22,5

Agregado grueso 10/20R (St Bonnet): 84,7

Agua (humectacion previa): 3,39 4,75 3,39 8,73

Agua (calibracion): 7,25 10,5 7,25 12,6

5

10

15

20

25

El hormigon y el mortero se produjeron de acuerdo con el siguiente protocolo:

1. Introduccion de los aridos (gruesos primero, luego finos) en la campana de la mezcladora (hormigon) 350 L;

2. Anadir agua de humectacion previa (6 % de la cantidad total global) durante un penodo de 30 segundos;

3. Mezclar durante 30 segundos a velocidad normal (24 RPM) y con una inclinacion de no mas de 45 grados (lo ideal es de 20 a 30 grados);

4. Pausar el mezclado durante 4 minutos para que se produzca la humectacion previa;

5. Anadir todo un saco de cemento 25 kg en la cavidad de la mezcladora y mezclar durante 1 minuto;

6. Anadir el resto del agua durante un penodo de 30 segundos;

7. Mezclar durante un penodo de tiempo (el tiempo de "mezclado en humedo") que vana de 3 a 9 minutos.

8. Parar, transferir el hormigon de la mezcladora y realizar las pruebas.

Se examino variacion en el rendimiento de desintegracion de la mezcla con el diseno, tipo de saco y el tiempo de mezclado. Los resultados se muestran en la tabla 5.

Tabla 5. Rendimiento de desintegracion

Formulacion: Saco mezclado en la formulacion Tiempo de mezclado en humedo en la etapa de produccion 7 Ensayo de capacidad de desintegracion 2 (%)

A (mortero): Saco I, 25 kg 6 min 95

B (mortero): Saco II, 35 kg 6 min 93

D (hormigon): Saco II, 35 kg 6 min 99,5

A (mortero): Saco III, 25 kg 3 min 54,1

A (mortero): Saco III, 25 kg 6 min 84,3

A (mortero): Saco III, 25 kg 9 min 88,2

La importancia del tipo de saco se ilustra mediante la comparacion del rendimiento de los sacos I y III en los tiempos de mezcla equivalentes (6 minutos) en la tabla 5.

Tambien se examino el rendimiento durante un periodo de envejecimiento en almacenamiento exterior.

El envejecimiento se llevo a cabo en sacos enteros llenados en la planta de cemento utilizando una maquina de llenado Rotopacker (Haver y Boecker). Los sacos llenos se colocan en plataformas que posteriormente fueron cubiertas con una pelfcula de polietileno (cubierta de proteccion). Las plataformas se transfirieron al lugar de la prueba y se colocan en un entorno al aire libre bajo una cubierta horizontal (techo) para evitar la exposicion directa a la intemperie. Las condiciones climaticas a las que se exponen los sacos se dan en la tabla 6.

Tabla 6. Condiciones climaticas del ensayo de envejecimiento

Semana: T (°C) promedio semanal T (°C) por hora max T (°C) por hora min HR (%) promedio semanal HR (%) maximo por hora HR (%) mmimo por hora

1: 13,6 22,8 5,6 79,4 93,8 56,8

4: 3,7 8,2 0,3 87,1 93,5 74,8

5: 0,5 5,5 -6,4 81,2 92,8 60,3

6: 0,2 7,0 -5,8 87,2 92,8 69,5

7: -0,7 10,3 -6,1 91,3 97,0 66,5

8: 8,2 14,6 1,5 81,6 94,0 41,3

9: 7,8 14,8 -1,8 80,4 94,0 52,3

10: 7,1 11,8 -0,7 84,4 95,0 64,0

11: 9,2 14,9 2,1 79,6 95,0 49,0

12: 6,2 11,1 -1,2 87,4 95,0 59,5

13: 3,8 8,3 -4,0 88,3 94,0 71,3

14: 4,5 8,1 -0,7 83,2 94,0 58,5

15: 6,4 12,3 -2,2 78,3 93,8 46,8

16: 7,4 16,2 0,2 78,8 94,0 50,3

17: 7,1 14,1 -0,9 80,2 94,0 50,5

18: 6,5 14,4 1,3 79,3 93,8 42,8

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

19: 7,2 19,3 -1,2 74,1 93,0 33,8

20: 8,9 17,7 0,7 76,5 94,0 47,5

21: 11,0 23,0 1,9 73,5 94,3 36,3

22: 8,5 18,5 -0,2 68,4 93,0 34,5

23: 13,5 20,0 5,2 70,4 92,8 44,3

24: 13,6 24,0 2,8 67,1 94,0 31,8

25: 9,8 18,9 0,0 66,2 92,0 34,0

El metodo de muestreo que corresponde al estudio del envejecimiento es el siguiente: Los periodos de muestreo se definieron como 0, 4, 8, 13 y 25 semanas. Al final de cada penodo, se tomaron dos sacos para la prueba. Un saco se utilizo directamente para la produccion de hormigon o de mortero y las pruebas asociadas en el estado fresco y endurecido (es decir, asentamiento, contenido de aire, tiempo de fraguado, resistencia a la compresion y flexion). La segunda bolsa se abrio con cuidado a fin de preservar la forma del cemento propuesta por el saco. Unos pocos gramos de muestra en la superficie se tomaron de una profundidad de aproximadamente 1 mm y un area de aproximadamente 20 cm x 20 cm. Esta muestra se denomina "superficie". Habiendo tomado esta muestra, el resto de los contenidos de la bolsa se mezclaron a mano con una espatula para obtener un polvo homogeneo. El cemento en este estado de mezcla fue etiquetado "a granel". Las dos muestras fueron sometidas a continuacion a las mediciones de adsorcion de vapor de agua.

Se llevaron a cabo pruebas comunes en el mortero segun la norma pertinente, como sigue:

Asentamiento: Metodo basado en el estandar de hormigon adaptado NF EN 12350 a 2

Contenido de aire: NF EN 413 a 2

Tiempo de fraguado: NF EN 413 a 2

Resistencia a la compresion a los 28 dfas: NF EN 196 a 1

Resistencia a la flexion a los 28 dfas: NF EN 196 a 1.

La medicion de la adsorcion de vapor de agua por el cemento durante el almacenamiento se llevo a cabo de acuerdo con lo siguiente.

La adsorcion de vapor de agua en el grano de cemento se ha medido utilizando un analizador de hidrogeno, de carbono y de humedad de multiples fases RC612. Este aparato cuantifica la presencia de carbono e hidrogeno en diversas muestras organicas e inorganicas, e identifica el origen de varios tipos de contenido de carbono. El aparato cuenta con un sistema de control del horno, lo que permite programar la temperatura del horno desde cerca de la temperatura ambiente hasta 1100 °C.

Dependiendo de la aplicacion, multiples etapas de horno pueden ser programadas por el operador y el horno se puede purgar con oxfgeno o nitrogeno para crear condiciones oxidantes o inertes en las que el carbono e hidrogeno presentes se queman o volatilizan. Un catalizador de oxidacion secundaria se incluye para asegurar la oxidacion completa. La deteccion de infrarrojos se utiliza para cuantificar el resultado, ya sea como un porcentaje en peso o como un peso de revestimiento (mg/pulgada2).

Cuando se quema en una atmosfera oxidante (O2) todas las formas de carbono (excepto algunos carburos como SiC) se convierten en CO2. En contraste, las formas organicas de carbono producen tanto H2O como CO2. Por lo tanto, la presencia de carbono organico puede ser verificada mediante la busqueda de picos coincidentes en H2O y CO2.

La humedad y el carbonato se detectan cuando la muestra se quema en una atmosfera inerte (N2), con las temperaturas del horno catalizador a 120 °. En este modo, el carbono organico normalmente no se detecta. Otras fuentes de carbono a menudo pueden ser diferenciadas por la temperatura a la que se oxidan o se volatilizan.

Un programa de temperatura de rampa lenta, desde 100 °C a 1000 °C a 20 °C por minuto se puede utilizar para el analisis de muestras desconocidas. Este tipo de analisis se puede utilizar para indicar las temperaturas a las que se oxidan las formas diferentes de carbono, lo que permite al operador optimizar el programa de temperatura del horno para proporcionar mas resultados cuantitativos rapidos para cada forma de carbono presente en este tipo de muestra.

El metodo utilizado espedficamente para obtener mediciones de vapor de agua para el ejemplo citado se resume en la tabla 7.

Tabla 7

En atmosfera de N2: Temperatura objetivo (°C) Rampa (°C/min) Etapa en segundos Duracion

Etapa hidratos: 300 300 300

Etapa portlandita: 550 82 180 425

Etapa carbonato: 950 120 180 525

Los resultados de los ensayos de envejecimiento se muestran en las tablas 8 y 9, a continuacion.

5 Tabla 8. Los resultados de las pruebas de envejecimiento. En este caso de control, el cemento esta contenido en el saco con valvula kraft marron estandar, compuesto de 2 hojas de papel de 70 g/m2 y una peKcula de barrera de polietileno en el medio.__________________________________________________________________________

: Envejecimiento (almacenamiento externo) en semanas

: LO CM CO CO 0

Formulacion: C

Saco con valvula mezclado en la formulacion: Ninguno (Control)

Vapor de agua adsorbido a granel (%): 0,74 0,85 0,93 1,08

Vapor de agua adsorbido a superficie (%): 0,81 0,84 0,89 1,34

Asentamiento (cm): 14 18 20 19,5 19

Aire: 3 2,4 2,4 2,4 2,2

Tiempo de fraguado (inicio a fin, en minutos): 195 a 270 210 a 330 225 a 333 220 a 340

Resistencia a la compresion a los 28 dfas (MPa) *: 34,0 (3,88) 34,8 (5,23) 37,1 (3,63) 31,1 (1,35) 32,1 (3,74)

Resistencia a la flexion a los 28 dfas (MPa): 8,4 7,1 7,0 6,8 7,2

* Las resistencias a la compresion y a la flexion se dan como promedios. Los valores entre parentesis son las desviaciones tfpicas.

Tabla 9. Los resultados de los ensayos de envejecimiento, Saco I.

: Envejecimiento (almacenamiento externo) en semanas

: LO CM CO CO 0

Formulacion: C

Saco con valvula mezclado en la formulacion: Saco I

Vapor de agua adsorbida - a granel (%): 0,76 0,86 1 1,23

Vapor de agua adsorbida a superficie (%): 0,78 0,96 1,08 1,51

Saco con valvula mezclado en la formulacion: Saco I

Asentamiento: 14 17 15 15 10

Aire: 3,1 3,3 4 3 2,6

Tiempo de fraguado (inicio a fin, en minutos): 180 a 285 195 a 315 195 a 345 195 -345 205 a 370

: Envejecimiento (almacenamiento externo) en semanas

: LO CM CO CO o

Formulacion: C

Resistencia a la compresion a los 28 dfas (MPa)*: 37,8 (3,69) 37,2 (1,20) 34,5 (3,32) 37,7 (3,67) 31,9 (6,78)

Resistencia a la flexion a los 28 dfas (MPa): 7,1 7,3 7,5 7,5 7,7

La adsorcion de vapor de agua, un marcador del envejecimiento como una de las principales causas de la perdida de reactividad del cemento en el almacenamiento, sigue siendo limitada durante todo el penodo de prueba para el saco desintegrable y cerca de los valores medidos para el caso estandar de saco kraft marron con 2 hojas de papel 5 y una pelfcula de barrera de polietileno. Los valores de asentamiento sugieren que algun asentamiento se pierde con el tiempo y por lo tanto requiere un ajuste, ya sea con la adicion de una cantidad juiciosa de agua adicional o de un aditivo reductor de agua. El aire tambien se incrementa un poco, pero sena intrascendente en las aplicaciones mas comunes.

10 El tiempo de fraguado y a la compresion, asf como resistencia a la flexion, tomados como indicadores fiables de la reactividad del cemento muestran que durante el almacenamiento del cemento contenido en sacos desintegrable esencialmente no cambian, especialmente en relacion con el caso base en que el cemento esta contenido en papeles para saco kraft marron convencional.

15

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

REIVINDICACIONES

1. Un metodo de fabricacion de papel de saco blanco que tiene un gramaje de 50 a 140 g/m2 y una porosidad Gurley (ISO 5636/5) de 2 a 10 s, que comprende las etapas de:

a) proporcionar pasta blanqueada, tales como pasta blanqueada al sulfato;

b) someter la pasta a un refinado de alta consistencia (HC) y, opcionalmente, a un refinado de baja consistencia (LC) en la medida en que el papel de saco obtiene la porosidad Gurley;

c) anadir almidon cationico a la pasta en una cantidad de 1,5 a 5,0 kg/tonelada de papel, tal como 2 a 4 kg/tonelada de papel; y

d) anadir cola a la pasta en una cantidad de 0,4 a 1,9 kg/tonelada de papel, tal como 0,5 a 1,5 kg/tonelada de papel, tal como 0,7 a 1,3 kg/tonelada de papel; y

e) formar el papel de saco a partir de la pasta,

en el que se anade a la pasta menos de 2 kg/tonelada de papel, tal como menos de 1,0 kg/tonelada de papel, tales

como menos de 0,5 kg/tonelada de papel de almidon anionico.
2. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la etapa e) comprende crepado.
3. El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1a 2, en el que el metodo comprende ademas

las etapas de:

f) aplicar una composicion de pre-revestimiento sobre el papel de saco para formar una capa de pre- revestimiento; y

g) aplicar una composicion de revestimiento de barrera sobre la capa de pre-revestimiento para formar una capa de barrera.
4. Un papel de saco blanco que tiene un gramaje de 50 a 140 g/m2 y una porosidad Gurley (ISO 5636/5) de 2 a 10 s formado a partir de pasta blanqueada al sulfato a la que:

se anadio almidon cationico en una cantidad de 1,5 a 5,0 kg/tonelada de papel, tal como 2 a 4 kg/tonelada de papel;

se anadio cola en una cantidad de 0,4 a 2,0 kg/tonelada de papel, tal como 0,5 a 1,5 kg/tonelada de papel, tal como 0,7 a 1,3 kg/tonelada de papel; y

se anadio almidon anionico en menos de 2 kg/tonelada de papel, tal como menos de 1 kg/tonelada de papel, tal como menos de 0,5 kg/tonelada de papel,

y que la pasta se sometio a un refinado de alta consistencia (HC) y, opcionalmente, a un refinado de baja consistencia (LC) en la medida en que el papel de saco obtiene la porosidad Gurley.
5. El papel de saco blanco de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que la porosidad Gurley es 4 a 10 s, tal como 4 a 8 s, tal como 4 a 7 s, como 5 a 6,5 s.
6. El papel de saco blanco de acuerdo con la reivindicacion 4 o 5, en el que el valor Cobb 60 S (ISO 535) de al menos una superficie es menos al menos 50 g/m2, ral como al menos 60 g/m2, tal como al menos 70 g/m2, tal como entre 75 y 110 g/m2.
7. El papel de saco blanco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que el mdice de absorcion de energfa de traccion (ISO 1924/2) de al menos 1,8 J/g, tal como al menos 2 J/g, tal como al menos 2,2 J/g, tanto en la direccion de mecanizado (DM) como en la direccion transversal (DT).
8. Un material de papel multicapa para su uso en un saco con valvula para un aglutinante hidraulico, que comprende una capa de papel compuesta por el papel de saco blanco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7 y una capa de revestimiento de barrera para la humedad.
9. El material de papel multicapa de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que una capa de pre-revestimiento que comprende al menos 50 % en peso (sustancia seca) de carga inorganica entre la capa de papel y la capa de revestimiento de barrera para la humedad.
10. Un saco con valvula para un aglutinante hidraulico, tal como cemento, que comprende una hoja compuesta de papel de saco blanco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7.
11. Un saco con valvula para un aglutinante hidraulico, tal como cemento, que comprende una hoja compuesta del material de papel multicapa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9.
12. Un saco con valvula de multiples hojas para un aglutinante hidraulico, tal como cemento, que comprende una hoja interior compuesta de papel de saco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7 y una hoja exterior compuesta por el material de papel multicapa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9.

5 13. Uso de un saco de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12 para producir una composicion

hidraulica, tal como hormigon, en el que el saco contiene un aglutinante hidraulico, aridos y/o adiciones minerales.
14. Un proceso para la produccion de una composicion hidraulica que comprende agua de mezclado, aridos y un aglutinante hidraulico, en el que se utiliza un saco segun cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, conteniendo 10 dicho saco el aglutinante hidraulico y/o los aridos, comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas:

a) introduccion de agua y aridos en una hormigonera;

b) introduccion del aglutinante hidraulico; y

c) opcionalmente introduccion de adiciones minerales y/u otros aditivos, en el que el saco se introduce durante la

15 etapa a y/o la etapa b.