BR102018076959A2 - Produto de papel tissue, seu uso e produção - Google Patents
Produto de papel tissue, seu uso e produção Download PDFInfo
- Publication number
- BR102018076959A2 BR102018076959A2 BR102018076959-6A BR102018076959A BR102018076959A2 BR 102018076959 A2 BR102018076959 A2 BR 102018076959A2 BR 102018076959 A BR102018076959 A BR 102018076959A BR 102018076959 A2 BR102018076959 A2 BR 102018076959A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- paper
- microfibrils
- paper product
- product according
- fibers
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 60
- 210000001724 microfibril Anatomy 0.000 claims abstract description 39
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 36
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 36
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 20
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 15
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 102000005575 Cellulases Human genes 0.000 claims description 4
- 108010084185 Cellulases Proteins 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 4
- 229920006397 acrylic thermoplastic Polymers 0.000 claims description 4
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 108010002430 hemicellulase Proteins 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 4
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims description 4
- ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=C ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 81
- 239000000047 product Substances 0.000 description 50
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 10
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 8
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 8
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 244000166124 Eucalyptus globulus Species 0.000 description 4
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 3
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 241000208140 Acer Species 0.000 description 1
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 1
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- 240000007472 Leucaena leucocephala Species 0.000 description 1
- 235000010643 Leucaena leucocephala Nutrition 0.000 description 1
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 1
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 1
- 241000219492 Quercus Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- LVGQIQHJMRUCRM-UHFFFAOYSA-L calcium bisulfite Chemical compound [Ca+2].OS([O-])=O.OS([O-])=O LVGQIQHJMRUCRM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010260 calcium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- VDQVEACBQKUUSU-UHFFFAOYSA-M disodium;sulfanide Chemical compound [Na+].[Na+].[SH-] VDQVEACBQKUUSU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 230000005087 leaf formation Effects 0.000 description 1
- 239000002029 lignocellulosic biomass Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000004076 pulp bleaching Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- -1 staples Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H15/00—Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution
- D21H15/02—Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution characterised by configuration
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
- D21H11/16—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only modified by a particular after-treatment
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
Landscapes
- Paper (AREA)
- Sanitary Thin Papers (AREA)
Abstract
a presente invenção refere-se a um produto de papel de seda fabricado a partir de microfibrilas de polpa de celulose, em que o referido produto compreende entre 70% a 99,9% de fibras curtas; e entre 0,01% a 30% de microfibrilas de fibra curta, que apresentam melhor resistência à tração, na direção da máquina de papel e na direção transversal à máquina de papel; onde também apresenta suavização aprimorada; e onde também tem maiores faixas de absorção.
Description
CAMPO DA INVENÇÃO
[0001] A invenção exposta refere-se a um produto de papel tissue com resistência, suavidade e absorção aumentada, fabricado a partir de microfibrilas de polpa de celulose.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[0002] Conhecem-se no estado da técnica, diversos produtos de papel tissue fabricados a partir de microfibrilas de polpa de celulose. Por exemplo, o requerimento de patente US1993/0089683, refere-se a um processo para a produção de celulose extraída mecanicamente e o produto resultante, denominado celulose microdenominada (MDC). O produto caracteriza-se por um volume sedimentado de mais de 50%, determinado sobre a base de uma suspensão de 1% em peso em água depois de vinte e quatro horas, e um valor de retenção de água de mais de 350%.
[0003] O requerimento de patente internacional WO2015105882 descreve um processo melhorado para produzir polpa semiquímica para reduzir os custos de lavado e recuperação, obtendo produtos de polpa e papel. Os produtos de papel gerados a partir de biomassa, compreende etapas de digerir biomassa lignocelulósica em presença de vapor e / ou água quente para gerar um material de polpa intermédio e uma fase líquida que contêm hemi-celuloses extraídas; refinar mecanicamente o material de polpa intermédio, para gerar um material de polpa refinado; e introduzir o material de polpa refinado, a fase líquida, e opcionalmente separar o material sólido a uma máquina de papel, para produzir um produto de papel. O processo opcionalmente não utiliza nenhum passo de lavado. Quando a fase líquida se lava do material de polpa intermédio ou do material de polpa refinado usando uma solução aquosa de lavado, o lavado filtra-se direta ou indiretamente à máquina de papel.
[0004] A patente US 9,988,762 descreve um processo energeticamente eficiente para preparar nano fibras de celulose. O processo utiliza o tratamento do material celulósico com um primeiro refinador mecânico com placas que tem uma configuração
HMçãB887fllSSfflir®fflí),dte21ífflfflfl]SS),ipig;.2®2E2 / 15 de lâminas cortantes separadas por sulcos, e posteriormente tratam o material com um segundo refinador mecânico com placas que tem uma configuração de lâminas cortantes separadas por sulcos diferentes ao primeiro refinador. Os produtos de papel são obtidos com, entre 2% a 30% de nano fibras de celulose que tem um comprimento entre 0,2 mm a 0,5 mm, as quais possuem propriedades melhoradas, tais como a porosidade, a suavidade e a resistência.
[0005] O requerimento internacional WO2014/031737 refere-se a fibras de polpa melhoradas na superfície, as quais preveem diversas vantagens que incluem, por exemplo, comprimento, área superficial específica, mudança em comprimento, mudança em área superficial específica, propriedades superficiais, porcentagem de finos, propriedades de drenagem, medição de fibrilação, propriedades de absorção de água e várias combinações dos mesmos.
[0006] O requerimento de patente WO03/052206, descreve materiais de têxtil que contêm fibras de celulose, entre eles tecidos de papel, os quais possuem propriedades de suavidade e resistência melhoradas, entre elas resistência à umidade.
[0007] O requerimento de patente US2008302497, refere-se a produtos de papel com características aumentadas de suavidade e de resistência em úmido, assim como um método para a produção dos mesmos e ao uso de tais produtos de papel na forma de produtos de papel tissue.
[0008] A Patente US 5,958,187 divulga um produto de papel e um método de fabricação de um produto de papel com uma superfície lisa e adaptada para utilizar ou em seco ou bem em uma condição pré-umedecida manualmente. Este produto exibe propriedades de suavidade e resistência melhoradas. Adicionalmente, descreve-se um papel higiênico que possui resistência em estado úmido e resistência à abrasão em estado úmido suficientes para poder ser utilizado pré-umedecido; é descartável; é dispersável e biodegradável; possui uma resistência em estado seco comparável com a dos papéis higiênicos de alta qualidade (premium); e tem uma suavidade comparável com a dos papéis higiênicos de qualidade Premium.
HMçãB887fllSSfflir®fflí),dte21ífflfflfl]SS),ipig;.2772E2 / 15
[0009] O requerimento US 2017/254025 descreve tecidos de banheiro de múltiplas capas que contêm microfibras celulósicas e fibras de polpa de madeira, onde o produto resultante possui alta suavidade, alta durabilidade e melhor força temporal de molhado.
[00010] De acordo com os ensinamentos dos documentos do estado da arte anterior, a presente invenção busca proporcionar um produto de papel tissue fabricado a partir de microfibrilas de polpa de celulosa, o qual apresenta valores de resistência, suavidade e absorção aumentadas.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0011 ] A presente invenção relaciona-se com um produto de papel tissue fabricado a partir de microfibrilas de polpa de celulose, o qual pode ser elaborado mediante máquinas papeleiras de tecnologia convencional ou estruturada de fabricação de papel. Dito produto pode conter fibras curtas, fibrilas de fibra curta ou fibras recicladas, apresenta melhores propriedades de resistência, suavidade e absorção. Adicionalmente, o produto não contém aditivos para melhorar a resistência em seco como carboximetilcelulose, proteínas naturais ou resinas sintéticas do tipo poliaminas, poliamidas, acrílicas ou vinílicas, assim como, também não se adicionam enzimas que facilitam a refinação mecânica como celulases ou hemicelulases. As fibras curtas são fibras de origem natural extraídas principalmente da madeira de árvores latifoliados como o eucalipto e apresentam um comprimento médio de 0,75 mm. As microfibrilas são fibras de menor tamanho, de um comprimento médio de 0,28 mm, extraídas do interior das fibras curtas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0012] A presente invenção relaciona-se com um produto de papel tissue fabricado a partir de microfibrilas de polpa de celulose, o qual pode ser elaborado mediante máquinas papeleiras de tecnologia convencional ou estruturada de fabricação de papel. Dito produto pode conter entre um 70% a 99,9% de fibras curtas; entre um 0,01% a 30% de microfibrilas de fibra curta, e opcionalmente fibras recicladas, onde ademais apresenta resistências à tração, em direção da máquina papeleira, maior que
HMçãB887fllSSfflir®fflí),dte21ífflfflfl]SS),ipig;.28íf2E2 / 15
140 N/m e em direção transversal à máquina papeleira, maior que 65 N/m. Adicionalmente, apresenta suavidade melhorada superior a 80 pontos de handfeel TSA; e onde, além disso, apresenta parâmetros de absorção superiores a 6 gramas de água por grama de fibra, e pode ademais ser descartado no vaso sanitário.
[0013] O produto obtido não contem aditivos para melhorar a resistência em seco como carboximetilcelulose, proteínas naturais ou resinas sintéticas do tipo poliaminas, poliamidas, acrílicas ou vinílicas. Adicionalmente, é fabricado sem a adição de enzimas que facilitam a refinação mecânica como celulases ou hemicelulases, onde também não se utiliza uma etapa de refinação mecânica, usados tipicamente em processos convencionais de fabricação de produtos de papel.
[0014] Além disso, o produto de papel pode ser utilizado para a fabricação de diversos produtos tissue, selecionados entre higiênicos ou toilette, toalhas de cozinha, lenços, faciais, guardanapos, lençóis descartáveis, panos de limpeza ou absorvente ou outro produto que contenha fibra natural em sua totalidade ou uma fração de sua composição.
[0015] Para fabricar papel tissue existem duas matérias primas principais, celulose ou papel reciclado. A celulose é obtida da parede celular das células de árvores mediante dois tipos de processos; a celulose química é obtida através do cozimento de lascas de madeira com produtos químicos em altas temperaturas e pressões, enquanto que a polpa mecânica é obtida desfibrando a madeira a altas temperaturas e pressões conseguindo uma mistura de celulose e lignina. Este último composto é o que dá essa cor característica à madeira e, portanto, é necessário eliminar e branquear em passos posteriores para conseguir celulose pura e branca. As fibras de papel reciclado vêm de papéis e cartões fora de uso que são coletados e classificados conforme sua origem fibrosa e quantidade de cores e tintas; para logo ser submetida a um processo de depuração de agentes externos como plásticos, adesivos, grampos, metais, etc.
[0016] O produto de papel da presente invenção, pode conter entre um 70% a 99,9% de fibras curtas; entre um 0,01% a 30% de fibrilas de fibra curta, e
HMçãB887fllSSfflir®fflí),dte21ífflfflfl]SS),ipig;.239l2E2 / 15 opcionalmente fibras recicladas. A preparação compreende a mistura mássica das fibras com uma alta porcentagem de água (maior a 90%), isto se realiza em um equipamento de alta capacidade, o pulper, um tanque com una hélice no centro. Este equipamento tem a função de disgregar as fibras para formar a polpa, em sua maioria água. Posteriormente, trata-se a fibra com certos químicos para garantir características de performance e cor, passando também por um processo de depurado para eliminar contaminantes e finalmente refina-se para conseguir maiores índices de resistência e enlaces da fibra na formação de folha. Todo este processo inicial é conhecido como a preparação da pasta que busca “distribuir” ao máximo as fibras, contanto que posteriormente possam ser espalhadas facilmente e formar a folha de papel com os atributos desejados.
[0017] Uma vez preparada a pasta, esta envia-se ao processo seguinte que é a Máquina Papeleira, onde é produzida a folha de papel e definem-se as características como resistência, gramagem, espessura, elongação, etc., gerando um rolo de papel de grandes dimensões. Em esta parte do processo procura-se gerar uma rede de fibras através de diferentes técnicas de secagem, isto é, a porcentagem de água do papel vai diminuindo paulatinamente até chegar a um promédio de 5-6% de umidade. A máquina papeleira tem como principal objetivo eliminar a água da suspensão fibrosa e formar a folha de papel. Para isso, o processo pode ser dividido em três grandes etapas dentro da mesma máquina; a primeira consta da formação de folha, cuja principal função é transformar uma suspensão fibrosa em uma folha úmida, fina, larga, uniforme e com todos os componentes homogeneamente distribuídos; formando assim a folha de papel. A caixa de entrada é o equipamento disposto ao início da máquina papeleira que dosifica as pasta (~ 90%-95% água) sobre uma tela permeável, que permite a formação de uma folha de baixa espessura e ademais ajuda a drenagem de água desta suspensão mediante gravidade e porosidade do material. Imediatamente a lâmina de papel já formada adere-se a uma tela ou pano, dependendo o tipo de papel que se está produzindo, estruturado ou convencional respectivamente, passando à etapa de prensado e que também irá transportá-la ao
Petição 870190012989, de 06/02/2019, pág. 30 22 / 15 longo da máquina.
[0018] A segunda etapa dentro da máquina papeleira considera-se de “prensado”, a qual tem por objetivo principal remover o máximo de água e formar a folha para sua posterior secagem. Em esta seção a folha é transportada em contato com o feltro (“pano”) ou tela (conforme o caso; convencional ou estruturado, respectivamente). Para o caso de papel convencional, esta etapa contém o pano que consiste em um tecido com alto poder de absorção que gira ao redor dos rolos de prensado. Estes rolos aplicam pressão sobre o papel para extrair a água que é absorvida pelo pano e logo este a elimina no circuito de recirculação. Para o caso do papel estruturado, utiliza-se uma tela formadora como transporte, que é responsável de dar volume e desenho à folha de papel e mediante um sistema de prensado de baixo contato drenase a água presente na lâmina de papel pela ação de prensa dos rolos.
[0019] Finalmente, a terceira etapa da máquina papeleira consiste na secagem final do papel, onde utiliza-se calor para remover a última porção de água remanente na folha (aproximadamente 60% de umidade). Em esta etapa evapora-se a água mediante o processo de mudança de fase de líquido a vapor; onde utiliza-se um cilindro de diâmetro grande cujo interior circula vapor e através do fenômeno de condução o calor é transferido para a folha de papel que está na superfície exterior do cilindro e gira a uma velocidade média entre 800-1.600 m/min. Adicionalmente, sobre o cilindro existe um tipo de coifa que cobre a superfície do cilindro e injeta ar quente sobre a superfície externa da folha para proporcionar calor mediante o fenômeno de convecção, ajudando assim a secagem de forma eficaz e rápida. O papel que sai do sistema de secagem contém um 5% de umidade e é enrolado mediante um diferencial de velocidade em relação ao cilindro Yankee, gerando uma micro arruga (crepado) que é característico dos papéis tissue. Desta etapa obtém-se o rolo “jumbo” de dois metros de diâmetro e 2,73 metros de comprimento de papel.
[0020] Adicionalmente, na etapa de fabricação do produto de papel, é possível aplicar métodos do modo estruturado ou do modo convencional.
Modo estruturado:
Petição 870190012489, de 06/02/2019, pág. 31/32 / 15
[0021] No processo de fabricação, aplicando uma etapa com conteúdo seco entre 10 e 45% (secura sobre base úmida) dependendo do processo particular, a folha fibrosa é transferida sobre uma tela de moldagem que tem uma trama com desenho particular de maneira que forma e determina uma textura ou desenho particular à folha, com atributos particulares de espessura e suavidade.
[0022] Os modos de fabricação de papel tissue estruturado podem ser selecionados entre outros tipos de papel estruturado, tais como “TAD”, “ATMOS”, “QRT”, “NTT” ou “texturizado em úmido em conversão”:
[0023] TAD (Through Air Drying) é um processo de fabricação de papel estruturado no qual se seca o papel por meio de ar quente que passa através do papel e o seca desde aproximadamente 20% de secagem (% de fibra seca sobre o peso total do papel fibra + água) até o 70-80%; e desde o 80 ao 96% seca por contato contra o cilindro secador yankee que é esquentado por meio de vapor interno. Este processo é muito intensivo em uso de energia térmica pelo qual resulta de alto custo final do produto.
[0024] O papel estruturado ATMOS (Advanced Tissue Molding Sistem) utiliza alto fluxo de ar gerado por meio de vácuo, secando o papel desde o 8-12% até 35 - 40%, e o resto da secagem até o 96% realiza-se no cilindro secador yankee. Isto significa um menor custo de energia e um menor custo de produção total, com propriedades de absorção e suavidade similares a TAD.
[0025] QRT (Quality Rush Transfer) é outra forma de produzir papel estruturado no qual se seca o papel através de prensado até o 35-38% e logo se estrutura sobre uma tela formadora. O secado desde 38 a 96% é feito no cilindro yankee convencional. [0026] NTT (New Texturized Tissue) é similar a QRT mais ao invés de utilizar uma tela de moldagem usa uma banda de borracha que texturiza o papel, a espessura lograda é menor que em QRT.
[0027] O “Texturizado em úmido em conversão” é um processo em que a texturização do papel se faz na conversão e não na máquina papeleira, por meio do agregado de água, posterior gofrado e logo secagem em linha por meio de cilindros
Petição 870190012469, de 06/02/2019, pág. 12 22 / 15 gofradores com calefação.
Modo convencional:
[0028] O papel tissue fabricado com o modo convencional realiza-se por prensado mecânico até o máximo de secura possível (até 40-50% de conteúdo seco sobre base úmida) e secagem final no yankee (DCT Dry Creped Tissue). Esta metodologia compreende uma menor absorção e velocidade de absorção que o modo estruturado. [0029] A etapa final, compreende a conversão do produto de papel, onde se produz o produto de toalha em rolos de uma, duas ou mais folhas unidas por adesivo, logo gofradas, rebobinadas e cortadas.
[0030] Logo, este papel base em um, dois ou mais rolos, é colocado em uma linha de conversão final onde se produz o produto toalha em rolos de uma, duas ou mais folhas unidas por adesivo, logo gofradas, rebobinadas e cortadas à medida final para o consumo. As folhas são gofradas e o adesivo de união de folhas é colocado nos elementos gofrados. O gofrado é o mecanismo pelo qual o papel adquire seu desenho e relevo, mediante pressão entre rolos de aço e borracha que tem o desenho gravado, isto é feito a 300-500 m/min. Logo é definido o diâmetro do produto e é cortado na altura desejada (para toalha entre 200-270 mm aprox.) e finalmente é empacotado.
Fabricação de microfibrilas de celulose:
[0031] As microfibrilas de celulose definem-se como fibras de celulose muito pequenas, que possuem uma superfície específica grande e alta capacidade de interação com fibras de maior tamanho, sendo úteis para a produção de produtos de papel como os que se descrevem na presente invenção. A celulose obtém-se da parede celular das células das árvores mediante a desintegração de fibras vegetais e lignina através de tratamentos químicos específicos, processos semiquímicos, assim como determinados processos mecânicos, termomecânicos, quimio termomecânicos, entre outros. Exemplos não limitativos de fibras de celulose podem ser usados em algumas realizações da presente invenção incluindo sem limitação, árvores de madeira macia (softwood, por suas siglas em inglês), ou árvores de madeira dura (hardwood, por suas siglas em inglês), as quais podem ser selecionadas entre
Petição 870190012469, de 06/02/2019, pág. 33/22 / 15 pinheiro, abeto, eucalipto, acácia, bordo, carvalho, álamo, vidoeiro e outros conhecidos pelos especialistas na técnica.
[0032] Os tratamentos químicos envolvem processos de cocção ou digestão da madeira com produtos químicos que buscam dissolver os compostos orgânicos da madeira. De acordo com a presente invenção, os processos químicos para produzir microfibrilas de celulose podem ser selecionados entre processo sulfito, processo Kraft, entre outros.
[0033] Processo sulfito: O objetivo desta técnica consiste em amolecer e desfibrar a madeira a altas temperaturas e pressões com ácido sulfuroso (H2SO3) e bissulfito de cálcio (Ca(HSO3)2), eliminando a lignina e com a mínima degradação química da celulose.
[0034] Processo Kraft: mediante esta técnica, as lascas de madeira impregnamse com vapor de água para eliminar seu conteúdo de ar, e agrega-se uma dissolução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH) e sulfeto de sódio (Na2S) para submeter a mistura a cozimento a temperaturas entre 130 e 170 °C, por 1 a 2 horas em um digestor. A medida que a mistura de lascas vai descendendo dentro do cilindro, vãose liberando as fibras de celulose e forma-se uma pasta composta por fibras de celuloses, as quais se submetem a etapas de lavado a altas temperaturas. Posteriormente, a pasta é passada através de um tanque soprador a menor temperatura, para reduzir a pressão e assim soltar as fibras ainda compactas. Logo, as lascas que não alcançaram uma cocção completa são regressadas ao digestor contínuo e as fibras classificadas passam a etapas de classificação e lavado, obtendose finalmente a celulose kraft sem branquear (unbleached kraft pulp, UKP). Também se podem aplicar processos de branqueamento da celulose kraft, sendo os principais a celulose kraft branqueada de coníferas (bleached softwood kraft pulp, BSKP); a celulose kraft branqueada de eucalipto (bleached eucalyptus kraft pulp, BEKP); e a celulose kraft branqueada de latifoliadas (bleached hardwood kraft pulp, BHKP). A celulose química, obtida pela tecnologia kraft caracteriza-se por ter uma baixa porcentagem de lignina e por sua resistência, já que as fibras de celulose ficam
Petição 870190012489, de 06/02/2019, pág. 34 22 / 15 intactas, são fáceis de branquear e pouco propensas a perder suas qualidades no tempo. Entre um 40 e um 60% do material original (madeira) fica retido no produto final (fibras de celulose).
[0035] Por outra parte, dentro dos tratamentos mecânicos, termomecânicos, e/ou quimio termomecânicos que se utilizam na presente invenção para produzir microfibrilas de celulose, podem ser selecionados de processos mecânicos tradicionais, TMP, BCTMP, entre outros.
[0036] Celulose mecânica tradicional (stone ground wood, por suas siglas em inglês): Em este processo, a madeira que tem sido previamente moída e triturada, é submetida a altas pressões e temperaturas, próximas aos 140°C. Obtém-se um produto com alto conteúdo de fibras de celulose (entre 85-95%), mas utilizando uma elevada quantidade de energia (1600 kw-h/T produzida).
[0037] TMP (thermomechanical pulp, por suas siglas em inglês): Mediante este tratamento, processam-se lascas de madeira entre dois discos giratórios de um refinador, utilizando temperaturas e pressões elevadas. Passos adicionais através do sistema de refinação aumentam a desfibrilação da celulose, gerando fibras mais largas. A polpa termomecânica é mais forte que a polpa mecânica do refinador e ainda conserva o alto rendimento e a rentabilidade das polpas mecânicas.
[0038] BCTMP (bleached chemi-thermomechanical pulp, por suas siglas em inglês): dita técnica utiliza-se para produzir uma polpa que contem chips de madeira integrados mediante uma aplicação de químicos e um processo de refinamento, cuja polpa resultante es posteriormente branqueada de acordo a parâmetros ISO específicos. Este tratamento brinda uma contribuição no volume, rigidez e opacidade do produto de papel que é obtido.
[0039] Finalmente, as fibras de celulose que são obtidas nos processos anteriormente descritos, podem passar por uma etapa adicional de refinação mecânica mediante o uso de refinadores convencionais, para a fibrilação externa e interna da polpa, com o objetivo de obter microfibrilas de fibra curta que corresponde a um produto ultra refinado, a partir do qual será obtido finos e fibras mais curtas,
Petição 870190012469, de 06/02/2019, pág. 35/22 / 15 assim como maior flexibilidade, volume específico y resistência mecânica.
[0040] Desta forma, diversas técnicas podem ser utilizadas para produzir microfibrilas de celulose. Especificamente, ao utilizar entre um 70-99,9% de fibras curtas e entre um 0,1-30% de microfibrilas de fibra curta, elas concedem à presente invenção uma série de vantagens dentro do campo de aplicação, tais como possuir uma elevada área superficial e grande potencial de entrelaçamento, substituir o uso de fibra larga, prescindir o uso de refinadores mecânicos, diminuir o consumo de aditivos, o que implica uma diminuição dos custos do produto de papel final.
[0041 ] Especificamente, as vantagens do produto fabricado a partir de microfibrilas de polpa de celulose de acordo com a presente invenção, baseia-se em que se obtêm resistências melhoradas à tração, em direção da máquina papeleira, maior que 140 N/m e em direção transversal à máquina papeleira, maior que 65 N/m. Adicionalmente, apresenta suavidades melhoradas superiores que 80 pontos de handfeel TSA; e onde, além disso, apresenta parâmetros de absorção superiores que 6 gramas de água por grama de fibra. Ademais, o produto da presente invenção pode ser descartado no vaso sanitário.
[0042] Outras vantagens relevantes do produto obtido, radica em que o mesmo não contem aditivos para aumentar a resistência em seco como carboximetilcelulose, proteínas naturais ou resinas sintéticas do tipo poliaminas, poliamidas, acrílicas ou vinílicas. Adicionalmente, é fabricado sem a adição de enzimas que facilitam a refinação mecânica como celulases o hemicelulases, onde também não se utiliza uma etapa de refinação mecânica, usados tipicamente em processos convencionais de fabricação de produtos de papel.
EXEMPLOS
[0043] O produto da presente invenção, foi analisado desde suas propriedades químicas e físicas. Mediram-se propriedades como gramagem, espessura, resistências longitudinal e transversal, brancura, absorção e número de folhas. Pode ser visto que através da presente invenção, podem ser obtidos produtos de papel de similares características a técnicas similares existentes no estado da técnica. A Tabela
Petição 870190012489, de 06/02/2019, pág. 36/22 / 15
N° 1 resume os experimentos realizados utilizando entre um 0,1 - 4% de microfibrilas de fibra curta, sem aplicar enzimas de refinação e adicionando uma quantidade de 4 kg/ton de amido.
Tabela N° 1: Parâmetros analisados utilizando um 0,1 - 4% de microfibrilas de fibra curta.
| Parâmetros | Amostra sem microfibrilas de polpa de celulose | Amostra com microfibrilas de polpa de celulose |
| Gramagem (g/m2) | 28,6 | 28,5 |
| Espessura (mm) | 0,32 | 0,31 |
| Resistência longitudinal (N/m) | 300 | 309 |
| Resistência transversal (N/m) | 125 | 133 87 |
| Brancura (%) | 90 | 93 |
| Quantidade folhas | 2 | 2 |
[0044] Por outra parte, a Tabela N° 2 resume os experimentos realizados utilizando entre 5 - 10% de microfibrilas de fibra curta, sem aplicar enzimas de refinação e sem adicionar amido.
Tabela N° 2: Parâmetros analisados utilizando um 5 - 10% de microfibrilas de fibra curta.
| Parâmetros | Amostra sem microfibrilas de polpa de celulose | Amostra com microfibrilas de polpa de celulose |
| Gramagem (g/m2) | 28,9 | 28,6 |
| Espessura (mm) | 0,31 | 0,32 |
Petição 870190012989, de 06/02/2019, pág. 37 22 / 15
| Resistência longitudinal (N/m) | 225 | 198 |
| Resistência transversal (N/m) | 112 | 92 |
| Brancura (%) | 93 | 92,6 |
| Quantidade folhas | 2 | 2 |
[0045] Desta forma, os produtos de papel obtidos na presente invenção, possuem propriedades apropriadas em quanto à resistência e absorção, em comparação com técnicas similares já existentes no estado da técnica, ao utilizar microfibrilas de fibra curta. Desta forma, as vantagens são confirmadas do produto fabricado a partir de microfibrilas de polpa de celulose de acordo com a presente invenção, já que se obtiveram resistências melhoradas à tração, em direção da máquina papeleira, maior que 140 N/m e em direção transversal à máquina papeleira, maior que 65 N/m. Adicionalmente, apresenta parâmetros de absorção maiores que 6 gramas de água por grama de fibra.
[0046] Por outro lado, realizaram-se medições à suavidade dos produtos finais mediante o instrumento TSA Emtec. De ditos resultados comprova-se as vantagens do presente requerimento, onde o produto obtido apresentou melhoria de suavidade superior a 80 pontos de handfeel. A Tabela N° 1 resume os experimentos realizados utilizando entre um 0,1 - 4% de microfibrilas de fibra curta, sem aplicar enzimas de refinação e adicionando uma quantidade de 4 kg/ton de amido.
Tabela N° 3: Vantagens do produto da presente invenção utilizando um 0,1 - 4% de microfibrilas de fibra curta.
| Parâmetros | Amostra sem microfibrilas de polpa de celulose | Amostra com microfibrilas de polpa de celulose | % Melhoria |
Petição 870190012489, de 0602 2019, pág. 68 22 / 15
| Brancura (%) | 90 | 93 | 3 |
| Suavidade TSA externa | 74 | 81 | 9 |
| Suavidade TSA interna | 74 | 82 | 11 |
| Absorção Água g. água / g.fibra | 11,5 | 10,7 | -7% |
[0047] Por outra parte, a Tabela N° 4 resume os experimentos realizados utilizando entre 5 - 10% de microfibrilas de fibra curta, sem aplicar enzimas de refinação e sem adicionar amido.
Tabela N° 4: Vantagens do produto da presente invenção utilizando um 5 10% de microfibrilas de fibra curta.
| Parâmetros | Amostra sem microfibrilas de polpa de celulose | Amostra com microfibrilas de polpa de celulose | % Melhoria |
| Suavidade TSA externa (%) | 80 | 85 | 6 |
| Suavidade TSA interna (%) | 75 | 82 | 9 |
| Absorção água g.água / g.fibra | 11,1 | 13 | 17% |
[0048] As Tabelas N° 3 e N° 4 permitem confirmar que os produtos de papel obtidos na presente invenção, possuem propriedades com uma grande melhoria de suavidade utilizando microfibrilas. Consegue combinar a vantagem de 100% fibra curta para evitar refinação e obter bulk (volume) e suavidade, enquanto que consegue a característica de formar uma rede resistente de microfibrila que substitui a fibra larga.
Petição 870190012489, de 06/02/2019, pág. 39 22 / 15
[0049] Enquanto isso, esta invenção foi descrita sob modalidades destacadas anteriormente, poderia parecer evidente que outras alternativas, modificações ou variações entregariam os mesmos resultados. Consequentemente, as modalidades da invenção pretendem ser ilustrativas, não limitantes. Várias mudanças podem ser realizadas sem afastar-se do espírito e alcance da invenção como se define nas seguintes reivindicações.
[0050] Todas as patentes, requerimento de patentes, artigos científicos e outros documentos públicos que em conhecimento do solicitante constituem o estado da arte, foram devidamente citados no presente requerimento.
Claims (7)
- REIVINDICAÇÕES1. Produto de papel tissue com resistência, suavidade e absorção aumentada, fabricado a partir de microfibrilas de polpa de celulose mediante máquinas papeleiras de tecnologia convencional ou estruturada de fabricação de papel, caracterizado por compreender:• entre um 70% a 99,9% de fibras curtas; e • entre um 0,01 % a 30% de microfibrilas de fibra curta, onde, além disso, apresenta resistências à tração, em direção da máquina papeleira, maior que 140 N/m e em direção transversal à máquina papeleira, maior que 65 N/m;onde ademais apresenta suavidades melhoradas maior que 80 pontos de handfeel TSA; e onde ademais apresenta absorção maior que 6 gramas de água por grama de fibra.
- 2. Produto de papel tissue, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por não conter aditivos para melhorar a resistência em seco como carboximetilcelulose, proteínas naturais ou resinas sintéticas do tipo poliaminas, poliamidas, acrílicas ou vinílicas.
- 3. Produto de papel tissue, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as fibras curtas serem fabricadas sem passar pelo processo de refinação mecânica, próprio da papelaria.
- 4. Produto de papel tissue, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser fabricado sem a adição de enzimas que facilitam a refinação mecânica como celulases ou hemicelulases.
- 5. Uso do produto de papel, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por ser útil para a fabricação de produtos tissue selecionados entre higiênicos ou toilette, toalhas de cozinha, lenços, faciais, guardanapos, lençóis descartáveis, panos de limpeza ou absorvente ou outro produto que contenha fibra natural em sua totalidade ou uma fração de sua composição.Petição 870190012489, de 06/02/2019, pág. 21/222/2
- 6. Produto de papel higiênico, conforme qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por poder ser descartado no vaso sanitário.
- 7. Produto de papel, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por opcionalmente poder compreender fibras recicladas.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CL2018003475A CL2018003475A1 (es) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Producto de papel tisú con resistencia, suavidad y absorción aumentada, fabricado a partir de microfibrillas de pulpa de celulosa |
| CL3475-2018 | 2018-12-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR102018076959A2 true BR102018076959A2 (pt) | 2020-06-16 |
Family
ID=65493720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR102018076959-6A BR102018076959A2 (pt) | 2018-12-04 | 2018-12-21 | Produto de papel tissue, seu uso e produção |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| AR (1) | AR113998A1 (pt) |
| BR (1) | BR102018076959A2 (pt) |
| CL (1) | CL2018003475A1 (pt) |
| EC (1) | ECSP18094199A (pt) |
| PE (1) | PE20201277A1 (pt) |
| UY (1) | UY38004A (pt) |
-
2018
- 2018-12-04 CL CL2018003475A patent/CL2018003475A1/es unknown
- 2018-12-13 UY UY0001038004A patent/UY38004A/es unknown
- 2018-12-18 PE PE2018003246A patent/PE20201277A1/es unknown
- 2018-12-19 EC ECSENADI201894199A patent/ECSP18094199A/es unknown
- 2018-12-20 AR ARP180103760A patent/AR113998A1/es active IP Right Grant
- 2018-12-21 BR BR102018076959-6A patent/BR102018076959A2/pt unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AR113998A1 (es) | 2020-07-08 |
| PE20201277A1 (es) | 2020-11-20 |
| ECSP18094199A (es) | 2020-10-30 |
| UY38004A (es) | 2019-01-31 |
| CL2018003475A1 (es) | 2019-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| De Assis et al. | Understanding the effect of machine technology and cellulosic fibers on tissue properties–A review | |
| EP3519624B1 (en) | A method for the production of a film comprising microfibrillated cellulose, a film and a paper or paperboard product | |
| RU2211271C2 (ru) | Способ изготовления бумаги, имеющей трехмерный рисунок | |
| US11619004B2 (en) | Method for dewatering a web comprising microfibrillated cellulose and a film produced from the dewatered web | |
| ES2770000T3 (es) | Uso de fibras celulósicas para la fabricación de una tela no tejida | |
| BR112015013842B1 (pt) | Material de folha obtido por via úmida de uma composição de material microfibrilado | |
| AU2013392117A1 (en) | Soft and strong engineered tissue | |
| US11162223B2 (en) | Fibrous structures comprising acidic cellulosic fibers and methods of manufacturing the same | |
| JP7032070B2 (ja) | 製紙方法 | |
| SE540579C2 (en) | Method of producing boards by foam forming | |
| BR112018069359B1 (pt) | Método para produção de trama de fibras contendo fibras naturais e sintéticas | |
| CA3036599C (en) | Method for producing cellulose filaments with less refining energy | |
| BR112020003995A2 (pt) | um método para produzir um papelão, um papelão e um papelão corrugado | |
| BR112013000544B1 (pt) | método de processamento de pasta química | |
| BR112019021492A2 (pt) | Folha de papel tissue, e, método para personalizar o índice de tração e o padrão canadense de desobstrução de fibras em uma folha de papel tissue. | |
| BR102018076959A2 (pt) | Produto de papel tissue, seu uso e produção | |
| Qin et al. | Creping technology and its factors for tissue paper production: a review | |
| CN116940733A (zh) | 高度精制的纤维素的分级的方法 | |
| BR112018005873B1 (pt) | Método para impressão de um material de rede úmido compreendendo celulose microfibrilada | |
| WO2021191771A1 (en) | A method for producing a film comprising nanocellulose, and a film comprising nanocellulose | |
| EP1916335B1 (en) | Tissue paper product with a lotion containing silk proteins | |
| BR112019012458B1 (pt) | Método para a produção de um filme revestido e filme revestido compreendendo celulose microfibrilada | |
| KR20040012216A (ko) | 대마를 원료로 하는 종이 및 그 제조방법 | |
| CZ20002196A3 (cs) | Způsob výroby papíru majícího trojrozměrné vzorování |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
| B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
| B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] |