BR112014009901B1

BR112014009901B1 - Processo para a produção de uma dispersão que compreende nanopartículas e uma dispersão produzida de acordo com o processo

Info

Publication number: BR112014009901B1
Application number: BR112014009901-4A
Authority: BR
Inventors: Heiskanen Isto; Axrup Lars; Norborg Mari-Ann; Knoos Isabel
Original assignee: Stora Enso Oyj
Priority date: 2011-10-26
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2021-09-14
Also published as: KR20140095469A; SE536780C2; EP2771387B1; EP2771387A1; CN103890054B; SE1150997A1; JP2014530946A; RU2014120753A; CN103890054A; PL2771387T3; WO2013061266A1; JP6267645B2; BR112014009901A2; US9365978B2; US20140302336A1; RU2585017C2; EP2771387A4

Abstract

processo para a produção de uma dispersão que compreende nanopartículas e uma dispersão produzida de acordo com o processo. a presente invenção se refere a um processo para a produção de uma dispersão que compreende celulose microfibrilada e nanopartículas em que o processo compreende as etapas; fornecer uma suspensão que compreende fibras de celulose pré-tratadas, adicionar nanopartículas à suspensão e tratar a suspensão por desintegração mecânica de modo que uma dispersão que compreende celulose microfibrilada é formada em que as nanopartículas vão sendo absorvidas à superfície da celulose microfibrilada e/ou sendo absorvidas na celulose microfibrilada. a invenção ainda se refere a uma dispersão produzida de acordo com o processo, um produto de papel ou papelão sendo revestido com um revestimento que compreende dita dispersão e um produto de papel ou papelão sendo produzido a partir de dita dispersão bem como um compósito que compreende dita dispersão.

Description

Campo da invenção

[001] A presente invenção se refere a um processo para a produção de uma dispersão que compreende celulose microfibrilada e nanopartículas. A invenção ainda se refere a uma dispersão produzida de acordo com o processo, um produto de papel ou papelão sendo revestido com um revestimento que compreende dita dispersão e um produto de papel ou papelão sendo produzido a partir de dita dispersão bem como um compósito que compreende dita dispersão. Pela presente invenção é possível para produzir uma dispersão muito estável que compreende nanopartículas e celulose microfibrilada.

Antecedentes

[002] Durante a produção de produtos de papel ou papelão existe com frequência um desejo de adicionar nanopartículas ao suprimento do papel ou papelão ou à superfície do produto de papel ou papelão formado. As nanopartículas são com frequência adicionadas com a finalidade de reduzir o custo de produção e/ou com a finalidade de melhorar as propriedades, tais como propriedades de impressão, do produto de papel ou papelão acabado.

[003] Nanopartículas são também usadas em muitas outras aplicações, tais como a produção de compósitos em que as nanopartículas com frequência são adicionadas com a finalidade de reduzir o peso e aumentar módulo elástico dos compósitos.

[004] O problema quando se trabalha com dispersões ou suspensões que compreendem nanopartículas é que não são estáveis e as nanopartículas facilmente formam agregados que não tão reativos como as nanopartículas em forma livre. Além disso, as dispersões que compreendem nanomaterial com frequência têm um problema com formação de pó e poderia também ser perigoso de manipular as dispersões que compreendem nanopartículas uma vez que elas, por exemplo, vão sendo adsorvidas pela pele. Dispersões secas que compreendem celulose microfibrilada com frequência também têm problemas com formação de pó.

[005] Existe assim uma necessidade de um processo melhorado para a produção de uma dispersão estável que compreende nanopartículas com propriedades melhoradas. Sumário de invenção

[006] O objeto da presente invenção é fornecer um processo que de uma maneira muito eficiente e segura seja capaz de produzir uma dispersão estável que compreende nanopartículas.

[007] Outro objeto da presente invenção é fornecer um produto de papel ou papelão revestido com um revestimento que compreende dita dispersão estável.

[008] Estes objetos, bem como outros objetos e vantagens, são conseguidos pelo processo de acordo com a reivindicação 1. A presente invenção se refere a um processo para a produção de uma dispersão que compreende celulose microfibrilada e nanopartículas em que o processo compreende as etapas de fornecer uma pasta que compreende fibras de celulose pré-tratadas, adicionar nanopartículas à pasta e tratar a pasta por meio de desintegração mecânica de modo que uma dispersão que compreende celulose microfibrilada é formada em que as nanopartículas vão sendo absorvidas à superfície da celulose microfibrilada e/ou sendo absorvidas na celulose microfibrilada. Por meio de tratamento uma pasta que compreende fibras de celulose pré-tratadas e nanopartículas por meio de desintegração mecânica é possível para produzir uma dispersão muito mais estável ao mesmo tempo como a dispersão também tem outras propriedades melhoradas, tais como problemas de formação de pó diminuídos.

[009] A desintegração mecânica é preferivelmente feita em um homogeneizador de pressão. Foi mostrado que pelo uso de um homogeneizador de pressão é possível produzir celulose microfibrilada com mais áreas abertas e ao mesmo tempo dispersar as nanopartículas da dispersão de uma maneira muito eficiente.

[0010] A pressão usada no homogeneizador de pressão é preferivelmente entre 500 e 4000 Bar, mais preferivelmente entre 1000 e 2000 Bar.

[0011] As nanopartículas são preferivelmente nanopartículas de bentonita, dióxido de titânio, dióxido de zinco, prata, óxido de cobre, óxido de ferro, sílica, carbonato de cálcio, tal como carbonato de cálcio nanoprecipitado (PCC) e/ou nanotubos de carbono.

[0012] A razão entre a celulose microfibrilada e as nanopartículas da dispersão é preferivelmente entre 10:90 a 90:10. Dependendo do uso final e de que tipo de celulose microfibrilada e nanopartículas a dispersão compreende, a razão pode variar.

[0013] É preferido que uma maioria das nanopartículas da dispersão, preferivelmente pelo menos 50 %, vão sendo absorvidas na superfície de ou na celulose microfibrilada. Desta maneira a quantidade de livre nanopartículas na dispersão é limitada e a tendência para as nanopartículas formarem nanoagregados não reativos é reduzida.

[0014] O conteúdo seco da pasta a ser tratada por meio de desintegração mecânica é preferivelmente entre 1 -30 % em peso de fibras. O conteúdo seco da pasta depende das nanopartículas usadas, qual tipo de MFC é usado bem como qual tipo de aparelho é usado para a desintegração mecânica.

[0015] O conteúdo seco da dispersão após ter sido tratada pela desintegração mecânica é preferivelmente acima de 50 % em peso de fibras. A dispersão é preferivelmente dessecada após a desintegração mecânica com a finalidade de aumentar o conteúdo seco. Aumentando o conteúdo seco, o transporte da dispersão a outros lugares pode ser feito de uma maneira mais eficiente. Além disso, foi mostrado que pelo aumento do conteúdo seco da dispersão a estabilidade é aumentada ainda mais.

[0016] O processo pode compreender ainda a lavagem da dispersão após a desintegração mecânica. Desta maneira é possível para remover quaisquer nanopartículas livres da dispersão. As nanopartículas sendo removidas na lavagem podem ser recirculadas de volta no processo e assim ser reusadas.

[0017] A invenção ainda se refere a uma dispersão sendo produzida de acordo com o processo descrito acima. Foi mostrado que a dispersão sendo produzida é menos perigosa e tem aumentado estabilidade ao mesmo tempo como tem reduzido as tendências a formar pó.

[0018] A dispersão preferivelmente tem um conteúdo seco acima de 50 % em peso de fibras. Diferentes nanopartículas dão a dispersão propriedades de fluxo variáveis etc., portanto, dependendo das nanopartículas usadas, o conteúdo seco máximo da dispersão varia. Além disso, também depende de qual tipo de MFC é usada, bem como qual tipo de aparelho é usado para a desintegração mecânica.

[0019] A maioria das nanopartículas da dispersão, preferivelmente pelo menos 50% das nanopartículas, estão preferivelmente sendo adsorvidas na superfície de ou na celulose microfibrilada, isto é, a quantidade de nanopartículas livres na dispersão é bastante baixa. Desta maneira a dispersão será mais estável bem como é menos perigosa de manipular.

[0020] É também possível que a dispersão compreenda substancialmente nenhuma nanopartícula livre. Pela remoção de quaisquer nanopartículas livres, preferivelmente pela lavagem da dispersão após a dispersão foi desintegrada mecanicamente, é possível para remover todas ou substancialmente todas as nanopartículas livres da dispersão, isto é, a dispersão não compreende ou somente substancialmente nenhuma nanopartícula livre.

[0021] A invenção ainda se refere a um produto de papel ou papelão sendo revestido com um revestimento que compreende a dispersão como descrita acima. Pelo revestimento de um papel ou papelão com a dispersão mencionada é possível fornecer o papel ou papelão com um revestimento melhorado. Se a dispersão compreende nanopartículas de MFC e bentonita foi mostrado que um substrato sendo revestido com tais dispersões é proporcionado com resistência à graxa muito boa, isto é, uma barreira contra graxa é criada. Se a cor do revestimento sendo revestido à superfície do papel ou papelão também compreende pelo menos um polímero, foi mostrado que o papel ou papelão pode ser proporcionado com um revestimento de barreira muito bom, especialmente uma barreira contra líquidos.

[0022] A invenção também se refere a um papel ou papelão sendo produzido a partir da dispersão descrita acima. É assim possível para produzir um produto de papel ou papelão a partir a dispersão. O papel ou papelão é assim produzido por adicionar a dispersão que compreende celulose microfibrilada e nanopartículas a um fio com a finalidade de formar uma rede. A rede é depois tratada de maneiras conhecidas com a finalidade de formar o produto de papel ou papelão.

[0023] A invenção ainda se refere a um compósito que compreende a dispersão descrito acima. Por meio da adição da dispersão que compreende celulose microfibrilada e nanopartículas a um compósito é possível produzir um compósito com uma elevada quantidade de nanopartículas de uma maneira fácil. Isto é devido a que a dispersão é muito estável e é assim fácil de usar a dispersão como um aditivo a compósitos.

Descrição detalhada da invenção

[0024] A presente invenção se refere a um processo para a produção de uma dispersão que compreende nanopartículas e celulose microfibrilada em que as nanopartículas foram absorvidas à superfície ou na celulose microfibrilada. A dispersão é produzida por tratar uma pasta que compreende fibras celulósicas pré-tratadas e nanopartículas, por meio de desintegração mecânica, preferivelmente em um homogeneizador de pressão, que assegurará que a celulose microfibrilada com uma alta quantidade de superfície aberta seja formada ao mesmo tempo em que as nanopartículas são homogeneizadas e sendo impedidas de formar agregados de nanopartículas. Por tanto aumentar a quantidade de superfície aberta da celulose microfibrilada formada e impedir que as nanopartículas formem nano-agregados, é possível para as nanopartículas para absorver a um maior grau à superfície abertas da celulose microfibrilada. Também foi mostrado que pelo tratamento uma pasta que compreende nanopartículas e fibras celulósicas pré-tratadas em um homogeneizador de pressão as nanopartículas não somente absorverá na superfície da MFC, mas também na MFC. Desta maneira a dispersão produzida será muito estável e menos nano-agregados serão formados. Devido à estabilidade aumentada, a dispersão será mais fácil de manipular e é possível transportar a dispersão a diferentes locais de uma maneira fácil.

[0025] Além disso, foi mostrado que a dispersão de acordo com a invenção tem menos problemas de formação de pó mesmo em altos conteúdos secos ou mesmo quando seca. Também foi mostrado que a absorção na pele da dispersão é reduzida o que a torna menos perigosa de manipular. É assim possível manipular a dispersão com restrições de segurança diminuídas tornando-a um produto mais atrativo, mostrando tanto um ambiente de trabalho melhorado bem como terá mais benefícios econômicos.

[0026] A desintegração mecânica pode ser feita em muitos tipos diferentes de aparelho de tratamento mecânico, por exemplo, refinadores ou trituradores tais como trituradores masuko. No entanto, é preferido usar um homogeneizador de pressão que de uma maneira muito eficiente tanto irá produzir fibras de celulose microfibrilada a partir de fibras pré- tratadas bem como homogeneizar as nanopartículas. Um homogeneizador de pressão cria forças de alto cisalhamento que irão desintegrar tanto as fibras como as nanopartículas. Uma alta pressão é usada durante a desintegração mecânica, e a pressão é preferivelmente entre 500-4000 Bar, preferivelmente entre 1000-2000 Bar. A pressão ótima é com frequência ao redor de 1500 Bar. A pressão necessária depende do material sendo tratado.

[0027] No entanto, pressões altas demais são com frequência não benéficas de usar uma vez que o desgaste do equipamento será alto demais. Um exemplo de um homogeneizador de pressão específico é o denominado microfluidificador.

[0028] Com nanopartículas é se quer dizer partículas que têm qualquer dimensão externa na escala nanométrica ou que têm estrutura interna ou estrutura de superfície na escala nanométrica. Com escala nanométrica se quer dizer intervalos de tamanho desde aproximadamente 1 nm até 100 nm. Exemplos de nanopartículas que podem ser usadas são nanopartículas de bentonita, de dióxido de titânio, dióxido de zinco, prata, óxido de cobre, óxido de ferro, sílica, carbonato de cálcio, tal como carbonato de cálcio nanoprecipitado (PCC) e/ou nanotubos de carbono. Dióxido de titânio em nanoescala pode dar uma barreira de UV muito eficaz, o que significa que a MFC que absorveu ou incorporou as nanopartículas de dióxido de titânio terá propriedades de barreira de UV. É também possível revestir as nanopartículas de dióxido de titânio com óxido de alumínio (Al2O3) com a finalidade de reduzir a fotoatividade que dará ao óxido titânio a função como pigmentos brancos. Nanotubos de carbono são tipicamente usados em materiais compósitos e a MFC que absorveu ou incorporou as nanopartículas de nanotubos de carbono terá condutividade melhorada, propriedades anti-estáticas, tenacidade aumentada e resistência ao fogo. A tenacidade aumentada é uma propriedade muito interessante para uso em produtos de papelão sendo usados como embalagens. Nanossílica pode melhorar as propriedades de impressão de jato de tinta de um produto de papel ou papelão sendo revestido com uma dispersão que compreende MFC e nanossílica.

[0029] As fibras celulósicas pré-tratadas podem ser fibras de qualquer tipo de fibras de madeira, tais como fibras madeira de folhosa, fibras de madeira de resinosa e/ou fibras agrícolas. Possíveis pré-tratamentos podem ser tratamento mecânico, tal como desintegração, tratamento enzimático, carboxi metilação, oxidação com TEMPO, enxerto de CMC, inchamento químico, hidrólise de ácido ou outros métodos que irão facilitar a formação de celulose microfibrilada. Preferivelmente o pré-tratamento é um tratamento enzimático. O pré-tratamento pode ser feito em mais de uma etapa. As fibras celulósicas pré-tratadas podem também compreender fibrilas celulósicas. Além disso, é também possível adicionar celulose microfibrilada às fibras pré-tratada antes da desintegração mecânica.

[0030] A celulose microfibrilada (MFC) mencionada é também conhecida como nanocelulose. É um material tipicamente feito a partir de fibras de celulose de madeira, tanto de fibras de madeira de folhosa ou madeira de resinosa. Pode também ser feita a partir de fontes microbianas, fibras agrícolas tais como polpa de palha de trigo, bambu ou outras fontes de fibras que não são madeira. Em celulose microfibrilada as microfibrilas individuais foram parcialmente ou totalmente destacadas entre si. Uma fibra de celulose microfibrilada é normalmente muito fina (-20 nm) e o comprimento é com frequência entre 100 nm e 10 μm. No entanto, as microfibrilas podem também ser mais longas, por exemplo, entre 10 e 200 μm, mas comprimentos ainda de 2000 μm pode ser encontrado devido à ampla distribuição de comprimento. Fibras que foram fibriladas e que têm microfibrilas na superfície e microfibrilas que são separadas e localizadas em uma fase de água de uma pasta são incluídos na definição de MFC. Além disso, vibrissas são também incluídos na definição de MFC.

[0031] Pelo tratamento de uma pasta por meio de desintegração mecânica tal como em um homogeneizador de pressão, foi mostrado que a quantidade de nanopartículas na dispersão pode ser aumentada. É assim possível produzir uma dispersão que compreende uma grande quantidade de nanopartículas. Este é devido à formação de novas áreas abertas durante a desintegração mecânica das fibras celulósicas pré-tratadas que dá as nanopartículas novos locais para se unir. Além disso, a desintegração mecânica irá evitar a formação de agregados de nanopartículas que não é tão reativo aos locais abertos da MFC. A maioria das nanopartículas adicionadas são absorvidas, isto é, não estão presentes na fase líquida da dispersão. É preferido que pelo menos 50% das nanopartículas adicionadas sejam absorvidas sobre ou na MFC, mais preferivelmente pelo menos 70% e ainda mais preferivelmente pelo menos 80% das nanopartículas adicionadas sejam absorvidas.

[0032] É também possível para remover qualquer nanopartículas não absorvidas da dispersão. Isto pode ser feito pela lavagem a dispersão após o tratamento por meio de desintegração mecânica. Isto pode, por exemplo, ser feito pela lavagem com, por exemplo, água, por centrifugação da dispersão e depois disso remover a parte da dispersão que compreende as nanopartículas livres ou pelo uso de eletro- osmose. As nanopartículas que vão sendo removidas da pasta são preferivelmente retornadas ao processo com a finalidade de reusar as nanopartículas. As nanopartículas livres podem ser inoportunas de muitas maneiras diferentes, elas podem, por exemplo, tornar a manipulação da dispersão mais difícil uma vez que as nanopartículas livres tem um risco de adsorver na pele ou nos pulmões da pessoa que a está manipulando. Pela remoção de quaisquer nanopartículas livres é assim possível produzir um produto ainda mais seguro.

[0033] A razão entre as nanopartículas e a MFC na dispersão é preferivelmente entre 10:90 a 90:10. É com frequência preferido tentar aumentar a quantidade de nanopartículas da dispersão tanto quanto possível e assim reduzir a quantidade de celulose microfibrilada. No entanto, dependendo de qual tipo de MFC bem como nanopartículas a respectiva quantidade varia com a finalidade de produzir uma dispersão tão estável quanto possível.

[0034] O conteúdo seco da pasta antes de ser tratada por meio de desintegração mecânica é preferivelmente entre 1-30 % em peso de fibras. Dependendo das fibras celulósicas usadas, as nanopartículas usadas bem como de qual equipamento é usado para a desintegração mecânica, o conteúdo seco da pasta tem de ser variado. Foi mostrado que a adsorção/absorção das nanopartículas na celulose microfibriladas pode ser aumentado pelo aumento dos sólidos da pasta antes de ou durante a desintegração mecânica. Os sólidos podem ser aumentados secando a pasta ou submetendo- a a outros métodos de redução de meio líquido.

[0035] O conteúdo seco da dispersão após ser tratada por meio de desintegração mecânica é preferivelmente acima de 50% em peso de fibras. É preferido dessecar a dispersão após a desintegração mecânica com a finalidade de aumentar o conteúdo seco da dispersão. Foi mostrado que maiores conteúdos secos irão aumentar a estabilidade da dispersão bem como tem mais benefício econômico transportar uma dispersão com alto conteúdo seco uma vez que a quantidade de água sendo transportada é reduzida.

[0036] A presente invenção também se refere a uma dispersão produzida de acordo com o processo. A estabilidade aumentada da dispersão a tornar muito mais fácil de manipular. É, por exemplo, mais fácil transportar a dispersão aos clientes sem mudar as propriedades da dispersão durante o transporte. Desta maneira, a manipulação da dispersão para o cliente é facilitada uma vez que pode não ser necessário produzir a dispersão no local. Em vez disso o cliente pode comprar uma dispersão acabada para ser usada de acordo com seus desejos.

[0037] A dispersão pode ser usada em muitos produtos diferentes. Por exemplo, como um componente em loção solar, como um componente em produto de limpeza e higiene, em produtos que compreendem compósitos de nanomaterial reforçados, tais como plásticas, equipamentos esportivos e telefones móveis, em aplicações de retardamento de chama, com a finalidade de dar redução de fricção, como um compósito antimicrobiano, por exemplo, superfícies limpas, papéis de filtro, embalagens para produtos delicados, em superfícies condutoras ou não condutoras, por exemplo, baterias e um eletrônico de tempo, em superfícies auto-limpantes, para painéis solares e/ou como um componente em tintas de impressão condutoras.

[0038] A presente invenção ainda se refere a um produto de papel ou papelão sendo revestido com um revestimento que compreende a dispersão de acordo com a invenção. O uso da dispersão em um revestimento colorido pode dar um papel ou papelão com propriedades de barreira muito boas. Foi mostrado que se uma dispersão que compreende bentonita nanopartículas e MFC for revestida à superfície de um papel ou papelão, uma barreira contra graxa muito boa pode ser formada. O revestimento colorido pode também compreender algum tipo de polímero, e tal revestimento com frequência dará um produto de papel ou papelão com excelentes propriedades de barreira contra líquido. A razão por que a dispersão de acordo com a invenção dará um produto de papel ou papelão com boas propriedades de barreira poderia ser devido a que uma estrutura mais densa é formada na superfície do produto. Se as nanopartículas com uma forma específico, tal como uma estrutura semelhante a lâmina, for usada um bloqueio físico pode também ocorrer. Este bloqueio físico significa que, por exemplo, o oxigênio ou o líquido é forçado a percorrer um longo caminho com a finalidade de penetrar no substrato e desta maneira uma barreira melhorada do produto é formada. Além disso, a presente MFC tanto irá prevenir que o polímero como as nanopartículas penetrem muito no produto bem como aumenta a resistência da camada de barreira tornando-a mais resistente contra defeitos mecânicos. Outra vantagem com o revestimento da dispersão de acordo com esta invenção é que a reologia do revestimento colorido será melhorada o qual tanto melhora a operacionalidade do revestimento processo bem como quantidade diminuída de perfurações ou outros defeitos na camada de revestimento. Além disso, uma vez que a dispersão de acordo com a invenção compreende uma grande quantidade de nanopartículas que é uma partícula que não irá encolher ou mudar após ou durante a secagem, o produto mostrará menor problemas com entortamento ou outros defeitos devido a encolhimento após a secagem.

[0039] A invenção também se refere a um papel ou papelão sendo produzido a partir da dispersão descrito acima. É assim possível produzir um produto de papel ou papelão a partir da dispersão. O papel ou papelão é assim produzido por adicionar a dispersão que compreende celulose microfibrilada e nanopartículas a um fio com a finalidade de formar uma rede. A rede é depois disso tratada de maneiras conhecidas com a finalidade de formar o produto de papel ou papelão. Foi mostrado que é possível produzir um produto de papel muito bom a partir da dispersão de acordo com a invenção. Devido à estabilidade da dispersão, é possível produzir um produto de papel com grande quantidade de nanopartículas.

[0040] A invenção ainda se refere a um compósito que compreende a dispersão descrita acima. Por meio da adição da dispersão que compreende celulose microfibrilada e nanopartículas a um compósito é possível para produzir um compósito com uma alta quantidade de nanopartículas de uma maneira fácil. Isto é devido a que a dispersão é muito estável e é assim fácil de usar a dispersão como um aditivo para compósitos. O compósito assim compreenderá grandes quantidades de nanopartículas e também algum MFC que dará ao compósito propriedades melhoradas.

Exemplo:

[0041] Uma pasta que compreende a mistura de fibras pré- tratadas (pré-tratadas enzimaticamente) e nanopartículas de bentonita em uma razão de 50:50. A enzima foi uma enzima celulase, mais especificamente um endoglucanase (EGII). O conteúdo seco da pasta foi de 6% em peso. A pasta foi homogeneizada por pressão em um microfluidizador em uma pressão de 1500 Bar.

[0042] A estabilidade da dispersão produzido foi depois disso detectada. Após quatro semanas a dispersão ainda era estável.

[0043] Esta poderia ser comparada a uma dispersão que compreende somente nanopartículas de bentonita que tende a sedimentar durante o armazenamento e a uma dispersão que compreende celulose microfibrilada que tende a "sangrar" água quando é armazenada.

[0044] Consequentemente, a dispersão de acordo com a invenção é muito mais estável.

[0045] Em vista da descrição acima detalhada da presente invenção, outras modificações e variações se tornarão aparentes aos técnicos no assunto. No entanto, deveria ser aparente que tais outras modificações e variações podem ser efetuadas sem se afastar do espírito e escopo da invenção.

Claims

1. Processo para produzir uma dispersão compreendendo celulose microfibrilada e nanopartículas caracterizado por compreender as etapas:- fornecer uma pasta que compreende fibras celulósicas pré- tratadas, em que as fibras celulósicas foram pré-tratadas por tratamento mecânico, tratamento enzimático, metilação de carboxila, oxidação por TEMPO, enxerto CMC, inchaço químico ou hidrólise ácida;- adicionar nanopartículas à pasta e- tratar a pasta por meio de desintegração mecânica de modo que uma dispersão compreendendo celulose microfibrilada é formada em que as nanopartículas vão sendo absorvidas à superfície da celulose microfibrilada e/ou sendo absorvidas na celulose microfibrilada.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela desintegração mecânica ser feita em um homogeneizador de pressão.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela pressão usada no homogeneizador de pressão ser entre 500 e 4000 Bar.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelas nanopartículas serem partículas de bentonita, dióxido de titânio, óxido de zinco, prata, óxido de cobre, óxido de ferro, sílica, carbonato de cálcio, tal como carbonato de cálcio nanoprecipitado (PCC) e/ou nanotubos de carbono.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela razão entre a celulose microfibrilada e as nanopartículas ser entre 10:90 a 90:10.

6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo conteúdo seco da pasta a ser tratada por desintegração mecânica ser entre 1 e 30% em peso de fibras.

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo conteúdo seco da dispersão após ser tratada por desintegração mecânica ser acima de 50% em peso de fibras.

8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo processo compreender ainda lavar a dispersão após a desintegração mecânica.

9. Dispersão caracterizada por ser produzida de acordo com o processo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, em que a dispersão possui um conteúdo seco acima de 50% em peso de fibras.

10. Dispersão, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pela maioria das nanopartículas, preferivelmente 50% ou mais das nanopartículas, estarem sendo adsorvidas na superfície da ou na celulose microfibrilada.

11. Dispersão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizada por ser para revestir um produto de papel ou papelão.