Propiedades y aplicaciones de un producto hidrofóbico AWP para papel y cartón. CONFIDENTIAL (*Technology Licensed by Sigma Alimentos (Sigma) to Nanomateriales

Propiedades y aplicaciones de un producto hidrofóbico AWP para papel y cartón.

CONFIDENTIAL(*Technology Licensed by Sigma Alimentos (Sigma) to Nanomateriales Patent Pending Number PCT/MX2013/000047)

Aplicación de un novedoso producto hidrofóbico para papel y cartón• Tecnología desarrollada en conjunto con Sigma Alimentos and Avanzare.

• Avanwater o AWP es un producto base sílica funcionalizada por autoensamblaje

• El producto creo un nanorecubrimiento en la fibra del papel que permite simular el efecto loto.

• Provee un incremento en la resistencia del papel debido a la impermeabilidad al agua que produce.

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Sigma

Avanzare

Papeleras y corrugadorasNanomateriales

(*Technology Licensed by Sigma to Nanomateriales Patent Pending Number PCT/MX2013/000047)

Proyecto desarrollado con fondos gubernamentales de CONACYT

Acuerdos de colaboración entre empresas

Desarrollo de las nanopartículas entre Avanzare and Nanomateriales

Existen al menos tres productos con base en AW

Nanomateriales realiza el diseño de experimientos para lograr el desarrollo de aplicación en cartón

Dos productos AWP y AW 105, reducen el valor de Cobb del cartón

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Aplicación de un novedoso producto hidrofóbico para papel y cartón

Hydrophobic product application on paper and cardboard

Pilot tests were carried out, followed by the industrial scale at the converting plant with good results, generating an application patent to global level or PCT

Currently the product is used without problem in the industrial plant with benefits that later are presented

Nanomateriales signed a commercial and licensee agreement worlwide with Sigma for the sale of the product and its use in the application of the cardboard and paper

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Condiciones de operación en máquina de papel

Aplicación similar a la realizada para la resina Michelman actualmente utilizada en la industria corrugadora.La temperatura de proceso es importante para lograr el anclaje de los elementos hidrófobos nanoestructurados en la fibra de papel. Condiciones temperatura en operación

1

2

3

4

Paper direction

Temperatura °C1 Rodillo de calentamiento 170-1802 Rodillo posterior 90-1003 Rodillo corrugadora 150-1604 Rodillo post corrugado 105-115

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Para lograr el efecto esperado es muy importante en la máquina la temperatura máxima en el rodillo de calentamiento para alcanzar una aplicación óptima asegurando el proceso de reacción por “cross link”.


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Temperature °C

1 Paper before Heat Roll 24 – 25

2 After Heat Roll 85 - 95

3 Before corrugator 88 – 100

4 Corrugator 160


Avanwater 100000xResina convencional 1000x

Nanorecubrimiento 1000x

Nanorecubrimiento

Nanopartículas en la fibra

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Kraft

77.17

Papel con resina

102.3

Papel con AWP

124.6

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calor


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Impresión y compatibilidad con tintas


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Mejor definición de la tinta con AWP Menor definición en papel estándar


Resultados

• No afecta o mejora las propiedades mecánicas, evita la pérdida de resistencia por la humedad del producto.

• La ECT se mantiene durante un período más largo en condiciones de baja temperatura y la humedad.• Mejora el valor de Cobb (mejor resistencia a la humedad)• Ángulo de contacto mayor que 130°C• Excelente adherencia del nanorecubrimiento al papel sin desprendimiento.• El producto se puede aplicar a la parte interna y externa, también en el medio del cartón• Es posible imprimir con el recubrimiento sin la necesidad de utilizar tintas especiales.• Excelentes propiedades al utilizar pegamentos.• La cantidad de aplicación es del orden de 0,01 a 0,012 l / m2• Actualmente el producto se utiliza en condiciones industriales sin presentar problemas. No requiere de

grandes inversiones para su aplicación.• El papel es reciclable y sin presencia de gomas.

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De acuerdo a los análisis realizados en 78703 piezas producidas se determinó que éstos cumplen con los estándares establecidos por Sigma Alimentos, con un valor de Cobb de 26,5 g / m2 y un ángulo de contacto de 133.4 ° lo que confirma el recubrimiento hidrófobo, también en las micrografías SEM se most´ro un recubrimiento eficiente y en el cual se pudo imprimir sin problema.

ECT (lbf/plg) Cobb (g/m2) Contact angle

34 26.59Internal side 133.40


Contacto: Joel Gutié[email protected]

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Propiedades y aplicaciones de un producto hidrofóbico AWP para papel y cartón. CONFIDENTIAL (*Technology Licensed by Sigma Alimentos (Sigma) to Nanomateriales