BR112014032793B1 - método para preparação de papel revestido, composição para revestimento de papel úmido pigmentado, papel revestido e uso de um amido altamente ramificado (hbs) - Google Patents

Abstract

MÉTODOS E MEIOS PARA REVESTIMENTO DE PAPEL POR REVESTIMENTO DE PELÍCULA. A presente invenção refere-se ao campo do revestimento de papel, mais particularmente a meios e métodos para o fornecimento de papel com pelo menos uma camada de pigmento usando o revestimento de película para obter uma superfície bem pronta para impressão. É fornecido um método para o preparo de papel revestido compreendendo as etapas de: a) fornecimento de uma formulação de revestimento úmida pigmentada compreendendo água, 2 a 20 partes de um ligante e 100 partes de pigmento, em que pelo menos 50 % do ligante é o amido altamente ramificado (HBS) caracterizado por ter um peso molecular entre 0,5*10(5) e 1*10(6) Dáltons e ter um grau de ramificação molecular de pelo menos 8 % e que é obtido pelo tratamento de amido gelatinizado ou derivado de amido com uma enzima de ramificação de glicogênio (EC 2.4.1.18); e em que pelo menos 70 % do pigmento é o carbonato de cálcio; e b) aplicação da formulação de revestimento úmida pigmentada ao papel por revestimento de película e secagem do papel revestido.

Description

[001] A presente invenção refere-se ao campo do revestimento de papel, mais particularmente a meios e métodos para o fornecimento papel com pelo menos uma camada do revestimento de película usando pigmento para obter uma superfície bem pronta para impressão. A presente invenção também é dirigida a um papel revestido compreendendo um papel e no papel uma quantidade de composição para revestimento de papel de acordo com a presente invenção da qual a água foi reduzida ou retirada.

[002] As características superficiais do papel revestido desempe nham um papel vital no jornal e imprimem a qualidade. Hoje, os produtos de papel devem ser projetados com propriedades superficiais ótimas de concordar exigências de desempenho crescentes. Avanços tecnológicos, inclui máquinas maiores e mais rápidas, necessite-se métodos e produtos de revestimento novos, mais rentáveis, e ambientalmente amigáveis.

[003] O processo de revestimento real normalmente compreende duas etapas: (i) a aplicação do meio de revestimento contendo pigmentos e ligante (também referido como ''composição para revestimento'') sobre o papel ou placa e (ii) a medição do meio de revestimento à quantidade desejada (ou peso do revestimento). Se a medição for feita diretamente no papel depois que aplicação, o processo é chamado revestimento direto ou (poça) o revestimento com lâmina. Se, entretanto, a medição for feita antes da transferência do meio de revestimento ao papel ou placa, o processo é chamado o revestimento indireto ou a revestimento de película. A presente invenção se refere sozinho a meios e métodos para indiretos / revestimento de película.

[004] Em papéis para revestimento pela revestimento de película, um teor de elevados teores de sólido do revestimento é benéfico (Glit- tenberg D., Filmpressenstreichen - Was kann man von Spezialstarken erwarten. Wochenblatt fur Papierfabrikation, 2009, (18-19), p.:856- 862) . A concentração máxima de sólidos de uma composição para re-vestimento são determinados pelos sólidos secos dos ingredientes usados para preparar a composição para revestimento. O teor sólido máximo da composição para revestimento na revestimento de película é limitado pela concentração máxima de sólidos nos quais a solução de amido pode ser preparada, a estabilidade da solução de amido e a reologia da composição para revestimento.

[005] A imobilização da camada de revestimento durante a apli cação com o revestimento de película é também importante para a operabilidade. A imobilização durante o processo de revestimento de película é sob o efeito da capacidade de retenção de água da composição para revestimento: de um lado se a retenção de água for demasiado baixa, a película que reveste correrá a seco durante a aplicação; por outro lado se a retenção de água for demasiado alta a camada de película úmida será demasiado espessa com a névoa como resultado. Isto necessita-se uma retenção de água equilibrada da composição para revestimento, que é fortemente determinada pelo sistema ligante, especialmente ligantes de amido. Os amidos conhecidos à pessoa versada na técnica para uso na preparação de composições de revestimento aumentam a retenção de água das composições de revestimento, especialmente em elevados teores de sólido seco, desse modo diminuindo a velocidade de imobilização e criando mais névoa. Com velocidades crescentes, a névoa aumenta significativamente, especialmente quando aplicando amido como ligante de mais de 50%. O polímero sintético especialmente desenvolvido foi acrescentado para re- duzir a tendência para a formação de névoa (Glittenberg D., Becker A., Voigt A., Kramm A., Van den Abbeele H. Elimination of Misting during high speed metered size press coating of starch containing coating colours with a new hyper-branched polymer, Professional paper making 2006, 2, p.:50-55). Entretanto, a desvantagem de tal polímero é o fato que eles são o material sintético baseado de óleo e acrescentem preços da composição para revestimento.

[006] De modo a obter elevados teores de sólido seco que reves tem para operação de revestimento de película, uma solução de amido com os elevados teores de sólido seco são necessitados. A concentração máxima de sólidos de uma solução de amido é basicamente determinada pela origem do amido. Na aplicação de revestimento de película, parcialmente os amidos de despolimerizado são estando usado como revestindo ligante. Os métodos de despolimerização convencionais para engomam são a oxidação, a dextrinação ou a conversão enzimática com alfa-amilase. Em um processo de conversão en- zimático, um lama de amido do amido nativo é degradado com alfa- amilase durante o processo de dissolução. O teor de sólidos máximo é limitado a 30 a 35% devido à concentração lodosa e a alta viscosidade máxima durante a dissolução. Além disso, as soluções de amido do amido enzimaticamente degradado podem mostrar facilmente a retrogradação e por isso são aplicações de para revestimento menos adequadas. Os amidos oxidados e as dextrinas são amidos cozidos. Estes tipos de amidos podem ser dissolvidos a teores máximos de sólido de 35 a 45%. Deste modo, as composições de revestimento sólidos secos com mais altos podem ser atingidas. Além disso, estes tipos de amidos são mais visco-estáveis e são, desse modo, geralmente aplicados em como o ligante em aplicações de revestimento pigmentadas para o revestimento de película. Os teores máximos de sólido são determinados pela concentração de lama de amido na qual os produtos podem ser suspensos antes da dissolução. Em geral isto está à altura de 40% para amido de batatas e até 45% para amidos de cereal. Entretanto, estes tipos de amidos são dissolvidos em um cozimento em batelada ou em processo de cozimento rápido. Geralmente, o vapor vivo é usado para cozinhar as soluções de amido que introduz a água de condensação que é indesejável porque ele reduz os teores máximos de sólido da solução de amido final com 3% a 4%. A quantidade do amido cozido que pode ser usado como ligante é limitada porque a) a solução de amido dilui a composição para revestimento demasiado, resultando em sólidos baixos secos e névoa desse modo aumentada, e b) quando a quantidade do amido nos aumentos de composição de ligan- te, os problemas de operabilidade ocorrem devido a aumentar a dila- tância, resultando em pesos de revestimento demasiado altos e névoa.

[007] Um modo possível de contornar a desvantagem da diluição é usar amidos solúveis em água fria que podem ser acrescentados diretamente à composição para revestimento ou que necessitam um mínimo de água para ser dissolvido. Entretanto, os amidos solúveis em água fria atualmente fornecidos são acompanhados com várias desvantagens. Os amidos solúveis em água fria poucos viscosos co-mercialmente disponíveis tal como maltodextrinas têm a força de ligação demasiado baixa. Outra faixa de variação de amidos solúveis em água fria é dextrinas solúveis em água fria, tal como dextrinas amarelas. Entretanto, estes são acompanhados com desvantagens na operação de revestimento de película e propriedades de papel: a solubilidade na água fria não é 100%, a retenção de água é demasiado alta que fornece a névoa e a composição amarela do amido devido ao processo de dextrinação tem uma influência negativa na brancura do papel. Um exemplo comercial de um amido (parcialmente) solúvel em água fria que pode ser usado como revestir ligante na aplicação de revestimento de película é C*Icoat, fornecido por Cargill.

[008] Desse modo, há uma necessidade clara para engoma que pode ser usado como ligante em composições de revestimento para uso no revestimento de película, e que não mostra desvantagens acima mencionadas, assim produzindo composições de revestimento operabilidade com excelente, retenção de água equilibrada e, depois da aplicação, propriedades de papel excelentes.

[009] Mais especificamente, os inventores presentes visaram ao fornecimento de meios melhorados e métodos para revestimento de película de papel que usa amido como o ligante predominante. Eles particularmente pretendem identificar um amido solúvel em água fria ou um amido que pode ser acrescentado seco, ou que necessita uma quantidade mínima de água para ser dissolvido, ou que pode ser usado como um líquido com o teor de sólidos secos de 50% ou mais alto, que pode ser usado como ligante em formulações de revestimento de película pigmentadas, melhorando a operabilidade da formulação. De maneira ideal, o produto de amido deve ter uma viscosidade em solução menor do que 1000 mPas, preferivelmente menor do que 800 mPas medido com um Brookfield LVF em 50°C e sólidos secos de 50% (p/p). Preferivelmente, o amido pode ser usado em combinação com outros ligantes tal como látex.

[0010] Surpreendentemente, foi encontrado que o objetivo de acordo com a invenção pode ser atingido com um amido que foi gela- tinizado e depois convertido no amido altamente ramificado que usa com uma enzima de ramificação (E.C. 2.4.1.18) em combinação com carbonato de cálcio como pigmento.

[0011] Consequentemente, em uma modalidade a invenção forne ce um método para preparação de papel revestido compreendendo as etapas de:

[0012] a) fornecimento de uma formulação de revestimento úmida pigmentada compreendendo 2 a 20 partes de um ligante e 100 partes de pigmento, em que pelo menos 50% do ligante é o amido altamente ramificado (HBS) caracterizado por ter um peso molecular entre 0,5.105 e 1.106 Dáltons e ter um grau de ramificação molecular de pelo menos 6% e que é obtido pelo tratamento do amido ou um derivado de amido com uma enzima de ramificação de glicogênio (EC 2.4.1.18); e em que pelo menos 70% do pigmento é o carbonato de cálcio; e

[0013] b) aplicação da formulação de revestimento úmida pigmenta da ao papel por revestimento de película, e secagem do papel revestido.

[0014] Foi encontrado que a combinação única de HBS como li- gante e carbonato de cálcio como pigmento leva em conta o uso do derivado de amido em um teor de sólidos mais alto do que ou igual a 50%, provendo uma solução estável com baixa viscosidade e tendo força de ligação suficiente. A formulação de revestimento tem a opera- bilidade excelente no revestimento de película não mostrando divisão de película nem névoa.

[0015] Os bons resultados foram obtidos usando aproximadamen te 10 a 20 partes do ligante em que HBS foi combinado com látex. Em uma modalidade, pelo menos 50% do ligante total são HBS, preferi-velmente pelo menos 55%, 60%, 65%, mais preferivelmente pelo menos 70% do ligante são HBS, bem mais preferivelmente pelo menos 80%, como pelo menos 81, 83, 85, 86, 90%. Em outro aspecto, HBS é o único ligante já que o amido é relativamente barato, mais sustentável e renovável.

[0016] O grau da ramificação molecular tal como utilizado aqui se refere à quantidade relativa de α-1,6 ligações glicosídicas sobre o total de α-1,6 e α-1,4 ligações glicosídicas ((α-1,6 / (α-1,6 + α-1,4) .100%) e pode ser determinado por métodos conhecidos no estado da técnica, por exemplo, usando uma combinação da determinação de terminação redutora / isoamilolise (Palomo M de et al. 2009 Appl. Environm. Mi-crobiology, 75, 1355-1362; Thiemann, V. et al, 2006 Appl. Microb. and Biotechn. 72: 60-71) e medir da quantidade total do presente de car-boidrato via o método anthrona / ácido sulfúrico (ver por exemplo, Fales, F. 1951 J. Biol. Chem. 193: 113-124).

[0017] A EP 2172489 refere-se a métodos e meios para o forneci mento o amido modificado compreendendo tratando amido com uma enzima de ramificação da origem microbiana, tendo melhorado resistência à retrogradação. Entretanto, é completamente silencioso aproximadamente o uso de amido modificado por microrganismos para a produção de papel ou como ligante em revestimentos de papel.

[0018] O uso do amido ramificado em um líquido de revestimento aquoso é divulgado no estado da técnica. A EP0690170B2 descreve um processo para dimensionamento de superfície e/ou papel para re-vestimento. O exemplo 2 da EP060170B2 descreve uma composição para revestimento consistindo de 100 partes em peso de SPS como pigmento e 12,5 partes em peso do amido ramificado como único li- gante em uma formulação de revestimento para revestimento direto que usa uma lâmina de poça. Isto é distinto de acordo com a presente invenção que descreve as propriedades vantajosas de HBS combinado com carbonato de cálcio como pigmento para uso no revestimento indireto ou com película. Como é mostrado aqui abaixo, uma composição para revestimento compreendendo a composição do Exemplo 2 preparado de acordo com a EP060170B2 fornece uma baixa operabili- dade no revestimento de película.

[0019] A WO2007/103517 divulga composições para revestimento de papel que contêm a água, um ligante, um polímero de hidroxietilce- lulose de alta viscosidade e um pigmento, em que o pigmento compreende 80% maior do que aproximadamente em peso pigmento de carbonato de cálcio. Exemplo dos ligantes incluem aqueles ligantes que são comumente usados nas técnicas de revestimento de papel, por exemplo, proteína, amido, látex de estireno butadieno, acrilato de estri- reno, acetato de polivinila, e álcool polivinílico. A WO2007/103517 não ensina ou aconselha usar o amido altamente ramificado. As composições de revestimento da WO2007/103517 foram especificamente desenvolvidas para uso em métodos de revestimento com lâmina, os em que altos valores de retenção de água são preferidos. Ele não mostra ou sugere que as composições de revestimento tenham a boa operabi- lidade no revestimento de película, mostrando boa divisão de película e tendência para a formação de névoa baixa. Além disso, a WO2007/103517 não define o sistema ligante. Nos exemplos, as cores do revestimento são destituídas do amido ou contêm menos do que o amido de 50%.

[0020] Na etapa a) de um método de acordo com a presente in venção, uma formulação de revestimento úmida pigmentada compre-endendo 2 a 20 partes de um ligante e 100 partes de pigmento é fornecida, em que pelo menos 50% do ligante é HBS tendo um grau de ramificação molecular de pelo menos 6% e que é obtido pelo tratamento de amido ou derivados de amido com uma enzima de ramificação de glicogênio.

[0021] O amido normal é composto de dois constituintes, a amilo- se praticamente linear que tem ligações glicosídicas alfa-1,4 e alfa-1,6 a amilopectina ramificada. Há também as variantes do amido com quase exclusivamente amilopectina (de cera) ou contendo uma alta quantidade de amilose. BE são enzimas capazes de converter a alfa- 1,4 presente de ligações glicosídico em amilopectina e amilose à alfa- 1,6 ligações, desse modo criando novos pontos de ramificação. Quando incubado com amido gelatinizado o amilose e/ou as cadeias laterais longas da amilopectina são transferidos para a amilopectina com a criação da nova alfa-1,6 ligações glicosídicas. Isto resulta a uma redução do comprimento médio da cadeia lateral e uma redução significativa da capacidade de interação das moléculas ramificadas. O derivado de amido resultante (aqui referido como HBS) tem um peso molecular médio (Mw) que varia entre 0,5.105 g/mol e 1.106 g/mol, preferivelmente entre 0,8.105 g/mol e 1,8.105 g/mol, mais preferivelmente entre 1.105 g/mol e 1,6.105 g/mol. O HBS tipicamente tem um peso molecular médio (Mw) de aproximadamente 1,2.105 g/mol. A massa molecular pode ser determinada usando técnicas diferentes, conhecidas à pessoa versada na técnica. O peso molecular do HBS de acordo com a invenção foi determinado por GPC-MALLS-RI de Wyatt, USA equipado com um instrumento de dispersão da luz de multiângulo (DAWN EOS) e um viscosímetro online (Viscostar). O índice refrativo foi determinado com RI2000 (Schambeck, Alemanha). O seguinte conjunto de colunas foi usado: como guarde coluna PwXL (Viscotek, USA) e como colunas de cromatografia arrumadas em série: G4000PwXL e G5000PwXL (Visco- tek, USA). Uma mistura de 50 mM NaNO3 e 0,1 M NaCl e azida foi usada como solução de execução. As amostras foram solubilizadas no tampão (acima mencionado, 1 mg/ml) e filtradas contra 0,45 um antes da injeção no sistema. 0,2 ml foi injetado. A taxa de fluxo foi 0,400 mL/min. A exatidão do sistema foi verificada usando padrões de dextrina (50 KB, 200 KB, 400 KB e 800 KB).

[0022] O HBS de acordo com a invenção não tem nenhuma redu ção de energia mensurável / DE. Além disso, o HBS para uso na presente invenção não tem nenhum teor de amilose residual. O teor de amilose é adequadamente medido de acordo com o teste de KI/I2. As soluções de amidos que contêm o amilose colorirão azul depois da adição de uma mistura aquosa de KI e I2 devido à formação de um complexo entre amilose e iodo. Uma solução do amilose livre, o amido de amilopectina colorirá purpúreo embora da intensidade inferior, devida um complexo de amilopectina do iodo diferente. Os amidos de HBS da invenção, entretanto, não fornecem a coloração qualquer depois da adição da solução aquosa KI/I2, mostrando a ausência de amilose qualquer ou amilopectina como estruturas.

[0023] A WO 00/66633 divulga a glicose bifurcada polímero solú vel e um método para a produção do mesmo. Os amidos ramificados da WO 00/66633 podem ser divididos em duas subfamílias: uma família caracterizada por pesos moleculares entre 1.105 e 1.106 Dáltons, entre ramificação de 5% e 2,5% e menos do que açúcar de redução de 1%, e uma segunda família caracterizada por pesos moleculares entre 1.107 e 1.108 Dáltons, entre ramificação de 10% e 5% e mais de 6% que reduzem açúcar. Ao contrário HBS para uso na presente invenção é caracterizado por pesos moleculares entre 0,5.105 e 1.106 Dáltons, ramificação de pelo menos 6% e tipicamente contém menos do que o açúcar de redução de 1%. A WO 00/66633, além disso não consegue ensinar ou sugerir que o amido ramificado pode ser usado como ligan- te em composições de revestimento.

[0024] A US 2010/0058953 divulga um derivado de amido de le gumes para a preparação de um papel ou composição para revestimento de caixa flexível. O derivado de amido é obtido pela dextrina- ção, conduzindo não somente a novo α1-> 6 ligações, mas também a α1-> 2 e α1-> 3 ramificação. A US 2010/0058953 menciona que as composições com este tipo do amido têm uma propensão para névoa em uma Prensagem de película, particularmente na alta velocidade, assim ensinando longe de acordo com a presente invenção. A US 2010/0058953 não define o sistema ligante. Nos exemplos, o sistema ligante compreende uma combinação de látex e amido de derivado de amido de legumes. O amido compõe só 23% a 38% do sistema ligan- te. O derivado de amido de legumes da US 2010/0058953 tem um teor de amilose de menos do que 60%, preferivelmente entre 25 e 55%. Ao contrário o HBS de acordo com a invenção é tipicamente amilose livre.

[0025] A combinação do pigmento de carbonato de cálcio e HBS como divulgado na presente invenção combina-se um número de pro- priedades funcionais já conhecidas de BE não modificaram o amido (baixa viscosidade no momento de altas concentrações, nenhuma retrogradação e uma solução transparente) com algumas propriedades funcionais inesperadas (nenhuma divisão de película, alta força de ligação e retenção de água equilibrada) que são altamente benéficos para uso em revestimentos para a aplicação de revestimento de película, por exemplo, como um (parcial) substituto de látex. Em um aspecto de acordo com a invenção, HBS é o único ligante. Desse modo, a invenção também fornece um método de revestimento de película em que a formulação de revestimento é destituída do látex.

[0026] Como o material de partida para obtendo o derivado de amido de natural/não modificado qualquer HBS supracitado de não GMO bem como variantes de planta de GMO pode ser usado, tal como batata, milho, trigo, tapioca, batata de cera, milho de cera, tapioca de cera, alta batata de amilose, alto milho de amilose etc. Além disso, os amidos modificados são a inclusão adequada baixo maltodextrinas de DE ou amido de tratado com amilomaltase (por exemplo, Etenia), e amidos quimicamente modificados. Em uma modalidade, o derivado de amido é selecionado do grupo consistindo nos produtos das modificações enzimáticas, químicas e físicas do amido do tipo qualquer. Por exemplo, o derivado de amido é o amido catiônico, ou o amido oxidado, ou o amido fosforilado.

[0027] O amido é primeiro gelatinizado antes que ele possa ser trazido no contato com o BE. O amido é gelatinizado em um lote ou processo contínuo em um dispositivo de injeção a vapor (jet cooker). O amido gelatinizado é trazido no pH desejado pela adição de ácido ou base e depois que a temperatura desejada foi atingida o BE é acrescentado e a solução é mantida na temperatura desejada para um período de tempo desejado. Assim, o HBS é obtido de amido ou derivado de amido na forma completamente gelatinizada.

[0028] Alternativamente, o BE é acrescentado a uma suspensão de amido na temperatura ambiente e enquanto misturar a pasta fluida é aquecido à temperatura desejada e mantido naquela temperatura para o período de tempo desejado. As condições de conversão e a quantidade da enzima acrescentada variam amplamente dependendo do material de partida, o tipo da enzima usada e a extensão da conversão. Depois que a conversão progrediu à extensão desejada, a enzima pode ser inativada aumentando a temperatura ou baixando o pH da mistura de incubação. Isto pode ser depois seguido de uma filtração e etapa de troca iônica para retirar a proteína. Posteriormente, o pH é ajustado ao pH desejado e a mistura de amido é submetida à secagem por exemplo borrifam a secagem, ou evaporação, ou osmose reversa, ou outra técnica, para retirar a água e produzir uma mistura de elevado teor de sólido seco.

[0029] O BE usado pode se originar da fonte microbiana qualquer, mas preferivelmente de um mesofílico ou microrganismos de termofí- lico tal como Aquifex aeolicus ou Rhodothermus obamensis. Consequentemente, em uma modalidade a enzima de ramificação de glico- gênio é uma enzima de ramificação de glicogênio de termostável obtida de organismo um mesofílico ou de um termofílico, preferivelmente é a enzima de ramificação de glicogênio de Aquifex aeolicus ou de Rho- dothermus obamensis.

[0030] As misturas de HBS e outros (à base de amido) ligantes também são previstas. Os ligantes mantêm as partículas de pigmento juntos, parcialmente enchem os vazios entre as partículas de pigmento e também ligam o revestimento à folha de base ou pré-revestimento. Ligantes podem ser materiais naturais ou sintéticos. Os exemplos de ligantes orgânicos naturais incluem amido e proteínas tal como proteína de soja ou caseína. Os exemplos de ligantes sintéticos incluem látex tal como estireno-butadieno, copolímeros de acrílico de vinil, e ace- tato de polivinil e polímero solúvel em água tal como álcool polivinílico e CMC. A proteína e os ligantes de caseína têm a alta resistência obrigatória e formam estruturas de revestimento relativamente abertas. O fator limitante no uso de ligantes de proteína é o seu alto custo. Eles são normalmente usados como coligantes em combinação com látex. O látex de estireno-butadieno (SBR) fornece a flexibilidade e a hidro- fobicidade à camada de revestimento. O álcool polivinílico é geralmente conhecido como o ligante com a mais elevada força de ligação. Entretanto, o preço e o teor sólido seco limitam a quantidade que pode ser comercialmente e tecnicamente aplicada.

[0031] A invenção é caracterizada pelo fato de que HBS é usado como ligante em conjunto com carbonato de cálcio como o pigmento principal. Os pigmentos são minerais que servem para fornecer propri-edades óticas e de imprimibilidade. Os pigmentos brancos fornecem a opacidade para cobrir a superfície escura do papelão e brilho para obter o grau desejado de brancura. Os pigmentos de altos índices de re- fração tal como dióxido de titânio e argila calcinada são muito eficazes em espalhamento de luz e cobertura de uma superfície escura de, por exemplo, papelão. Outra função-chave de pigmentos deve ser controlar o grau de receptividade da tinta; isto é dependente da forma e do tamanho de partículas de pigmento (morfologia).

[0032] Preferivelmente, pelo menos 80% do pigmento é carbonato de cálcio, mais preferivelmente pelo menos 90% ou 95%. Os pigmentos de carbonato de cálcio estão comercialmente disponíveis. Os carbonatos de cálcio naturais são conhecidos genericamente como Carbonato de Cálcio Moído (GCC). Em uma modalidade, um método de acordo com a invenção usa um carbonato de cálcio moído ultrafino, por exemplo, vendido sob a marca registrada Hydrocarb. Em outra modalidade, é um Carbonato de Cálcio Precipitado (PCC) que é um carbonato de cálcio sintético produzido industrialmente por meio de um processo de recarbonização. Os graus diferentes de pigmentos de carbonato de cálcio de distribuição de tamanho de partícula diferente e ótica podem ser usados para aplicações de revestimento. Preferivelmente, pelo menos 60%, como 70%, 75% ou 80%, têm um tamanho de partícula de 2 μm ou menos. Os pigmentos de carbonato de cálcio comerciais adequados incluem Hydrocarb 75 e Covercarb 75. As combinações de dois ou mais tipos de carbonatos de cálcio também são previstas.

[0033] Outros pigmentos adequados para uso em combinação com carbonato de cálcio incluem a argila e o dióxido de titânio, por exemplo, Capim DG. Usar a combinação própria de pigmentos controla a estrutura de poro média e a lisura da superfície de folha revestida. Alguns pigmentos, argila de tamanho de partícula tal como fina, são capazes do estando alinhado para fornecer uniforme baixo ajustam a refletância da luz sobre a calandragem em um nip elástico; isto é como o brilho é desenvolvido. Outros pigmentos fornecem uma estrutura de revestimento aberta que pode ser a chave a fornecimento de juntando e revestimento de porosidade; os exemplos de pigmentos com mais alto do que a área aberta média incluem o carbonato de cálcio e a argila calcinada.

[0034] Na etapa b) de um método de acordo com a invenção, a formulação de revestimento úmida pigmentada é aplicada ao papel pela revestimento de película e o papel revestido é secado. Os métodos de revestimento de película e os aparelhos de revestimento de película são conhecidos no estado da técnica. Em uma prensagem de película, uma película do meio de revestimento é formada e medida em um rolo de diâmetro grande. Este rolo forma um nip com outro rolo. A folha ou placa de papel passa este nip e apanha certa parte da película. A aplicação pode ser - mas não tem de ser - simultânea de dois lados. A medição é realizada usando medição de barras, que podem ser lisos ou representados de perfil. As barras representadas de perfil fornecem certo volume do meio de revestimento devido à seção transversal aberta no perfil. Um perfil mais profundo ou mais grosso fornece um peso do revestimento mais alto do que um perfil fino. O peso de aplicação é principalmente ajustado escolhendo um perfil adequado. Variedade de pesos de revestimento típica de aproximadamente 8 a 11 g/lado. Em uma modalidade, a formulação de revestimento é aplicada em uma quantidade visada de pelo menos 6 g/lado, preferivelmente pelo menos 7 g/lado, mais preferivelmente pelo menos 8 g/lado, como 9, 10, 11 ou 12 g/lado.

[0035] Aplicação pode ser feita com velocidade de máquina dese jada qualquer. Como dita, uma formulação de revestimento de acordo com a invenção mostra muito pouca névoa até em altas velocidades e alto peso do revestimento. Desse modo, velocidades de máquina de pelo menos 1100 m/min, preferivelmente 1200 m/min ou mais preferível pelo menos 1300 m/min pode ser usado. Por exemplo, etapa b) compreende a aplicação da formulação de revestimento com uma velocidade de pelo menos 1200 m/min em uma quantidade de pelo menos 8 g/lado.

[0036] A sintonização perfeita do peso de aplicação pode ser feita modificando a pressão de barra. As barras de medição representadas de perfil são principalmente usadas para baixas viscosidades (isto é os teores de sólidos baixos do meio de revestimento) e velocidades de máquina baixas. Com aumentando viscosidade e velocidade, a barra perde o contato com o rolo devido às forças hidrodinâmicas do meio de revestimento, comparável com a aquaplanagem. Depois, o peso de aplicação depende menos do perfil e cada vez mais das condições hidrodinâmicas, tal como pressão de barra, diâmetro de barra, viscosidade e velocidade. Consequentemente, uma barra de medição lisa muitas vezes é usada. Os diâmetros de barra típicos são 12 a 38 mm para barras lisas. Em uma modalidade, uma barra lisa que tem um di-âmetro entre aproximadamente 20 e 30 mm é usado. Os diâmetros maiores produzem pesos de aplicação mais altos. A viscosidade mais alta e as velocidades de máquina necessitam de diâmetros menores de barra para o mesmo peso de aplicação do que inferiores. O meio de revestimento não é normalmente transferido completamente para a folha. Certa quantidade permanece no rolo e volta à unidade de aplicação onde é misto meio de revestimento com fresco. A razão de transferência depende do comportamento aceitado da folha, nas propriedades do meio de revestimento e - a um grau limitado - nas propriedades superficiais do rolo.

[0037] As películas pré-medidas normalmente têm a espessura de 7 a 20 μm (ou ml/m2). Os valores inferiores iriam se necessitar pressões de barra muito altas e também a cobertura da folha seria insuficiente. Os valores mais altos não são significativos como a folha tem uma limitação que em relação a reveste aceitação. Se a quantidade do meio de revestimento pré-medido for demasiado alta, a superfície da folha revestida parece desigual, com uma característica ''de casca de laranja''. Com velocidades de máquina elevadas, a divisão de película na saída de nip pode criar uma névoa fina do meio de revestimento. Esta névoa deposita em partes de máquina ou até na folha ou placa de papel. Como esta névoa aumenta com a espessura de película, é a limitação principal para o peso de aplicação na alta velocidade. Aplicações para típicas que usam composições de revestimento de técnica anterior, a névoa torna-se uma limitação acima 1500 m/min.

[0038] Foi observado pela indústria que os revestimentos de papel que utilizam carbonato de cálcio de 70% maior do que aproximadamente em peso geralmente exibem uma propriedade reológica indesejável da perda de água severa destes revestimentos através absorção na folha de base porosa durante a aplicação. Esta perda de água se- vera é um fenômeno que também pode ser descrito como "baixa retenção de água". Esta propriedade de baixa retenção de água é muito problemática para a aplicação de revestimentos de papel contendo GCC de 100% como um pigmento, e ainda mais severa de um problema com o uso de PCC como um pigmento em composições para revestimento de papel. As composições de revestimento com baixa retenção de água podem correr a seco durante a operação de prensagem de película devido à absorção forte do meio de revestimento líquido pela folha de papel. Isto resulta em cobertura pobre e qualidade, e, além disso, em problemas de operabilidade devido a quebras da folha. Por causa desta propriedade de baixa retenção de água e problemas de operabilidade associados e de modo a permitem a aplicação aceitável do revestimento úmido à folha de base porosa, a indús-tria de papel revestido foi forçado a utilizar uma formulação de reves-timento de teores de sólido relativamente baixo, isto é níveis de sólidos em baixo de 64% em peso, quando o carbonato de cálcio de 100% é empregado como um pigmento. Entretanto, os inconvenientes do uso de formulações de revestimento de baixos teores de sólido cria dois problemas significantes adicionais: 1) o uso do revestimento de baixos teores de sólido traduz para preços de energia de secagem mais altos da indústria de papel revestido, e 2) os baixos teores de sólido de revestimentos geralmente produzem o papel revestido de menor qualidade global, como durante a etapa de secagem quando mais água é empregada na receita de revestimento, depois mais migração de ligan- te e o encolhimento do revestimento ocorrem desse modo afetando a qualidade de papel revestido acabado negativamente.

[0039] Por outro lado, as composições de revestimento com alta re tenção de água associam-se também com a baixa operabilidade na prensagem de película. Em caso da retenção de água forte, o meio de revestimento não é absorto pela folha de papel no nip da prensagem de película, que resulta em uma baixa razão de transferência. A divisão de película depois do nip, consequentemente causa uma névoa severa, es-pecialmente com velocidades e peso de revestimento crescentes.

[0040] Devido às suas propriedades únicas, o uso de HBS como um ligante como divulgado na presente invenção permite preparar formulações de revestimento úmidas que têm um teor de sólidos de pelo menos 60% em peso, preferivelmente pelo menos 65%, como 66%, 67% ou 68%, mais preferivelmente pelo menos 70% em peso. A formulação de revestimento única divulgada na presente invenção permite atingir o peso do revestimento acima 7 g m-2 sem névoa com altas velocidades de máquina, como 1800 m/min. A folha de papel pode ser seca de acordo com métodos convencionais. A secagem por Infravermelho (IV) e secagem por ar pode ser empregada para secar a folha depois da aplicação do revestimento líquido. Também cilindros de secagem podem ser aplicados secos no papel revestido. Normalmente, o papel é secado a um teor de umidade de 4 a 6% para papel acabado, ou a 2 a 3% quando o papel está preparado tratamento para postal com um ou mais camadas de revestimento.

[0041] Depois que o papel foi revestido, pode ser tratou com uma etapa de calandragem para aumentar o brilho e lisura do papel. O objetivo da calandragem é aumentar o brilho do papel e melhorar a im- primibilidade. Em um dispositivo de calandragem, o papel é dirigido entre dois ou mais rolos. Por compressão e aquecendo dos rolos, fornecem ao papel uma superfície mais lisa e a desigualdade da superfície é reduzida para fornecer uma aparência brilhante e melhorar a im- primibilidade. Normalmente dois tipos de calandras são empregados para tratar papéis revestidos: calandra de nip suave e calandra de nip multi. Em uma calandra de nip suave, o papel revestido é compresso em de 1 a 4 nips do qual pelo menos um rolo é coberto com um material elástico. Em uma calandra multi-nip emprega 6 para 12 rolos, que são cobertos com um material elástico, ou aquecidos. Ambos a calandra suave-nip bem como a calandra multi-nip podem ser on-line ou off-line.

[0042] A invenção também se refere a formulações de revestimen to de película e métodos que para preparam o mesmo. Uma composição para revestimento de papel de acordo com a presente invenção contém a água, HBS como ligante, e um pigmento, em que o pigmento compreende maior do que aproximadamente 80% em peso pigmento de carbonato de cálcio. O pigmento pode que compreende níveis mais altos do carbonato de cálcio pigmento de carbonato de cálcio de 85% em peso tal como maior do que aproximadamente, pigmento de carbonato de cálcio de 90% em peso preferivelmente maior do que aproximadamente, pigmento de carbonato de cálcio de 95% em peso mais preferivelmente maior do que aproximadamente. O pigmento de carbonato de cálcio pode ser na forma de um carbonato de cálcio moído ou na forma de um carbonato de cálcio precipitado. A razão ou o carbonato de cálcio precipitado podem compreender até aproximadamente 100% em peso do pigmento.

[0043] Em uma modalidade, uma formulação de revestimento de papel úmido pigmentado compreende a água, 2 a 20 partes de um ligan- te e 100 partes de pigmento, em que pelo menos 50% do ligante é o amido altamente ramificado (HBS) ter um grau de ramificação molecular de pelo menos 6% e que é obtido pelo tratamento de amido ou derivados de amido com uma enzima de ramificação de glicogênio (EC 2.4.1.18); e em que pelo menos 70% do pigmento é o carbonato de cálcio.

[0044] Em outra modalidade, a composição para revestimento de papel pigmentada tem um teor de sólidos secos de pelo menos 65% em peso, compreendendo pelo menos 80% em peso carbonato de cálcio como o seu componente de pigmento e um amido como ligante modificado, o estando de amido modificado um amido altamente ramificado (HBS) obtido pelo tratamento de amido ou derivados de amido com uma enzima de ramificação de glicogênio (EC 2.4.1.18) e ter um grau de ramificação molecular de pelo menos 6%.

[0045] Preferivelmente, pelo menos 70%, mais preferivelmente pelo menos 80% do ligante é HBS. Em uma modalidade, HBS é o único ligante e/ou o carbonato de cálcio é o único pigmento.

[0046] As formulações de revestimento são tipicamente expressa das quanto a partes secas, com as partes secas totais do pigmento em uma formulação fornecida sempre igual a 100. Outros componentes de revestimento são expressos em partes como uma razão a 100 partes de pigmento. Adicionalmente, os espessantes e os modificadores de reologia são formulações de revestimento aplicadas para melhorar a operabilidade na máquina. O tipo de espessantes ou viscosificantes que podem ser aplicados é, mas não limitado a, derivados celuósicos solúveis em água tal como carbóxi metil celulose (CMC) e hidróxi etil celulose (HEC), gomas naturalmente ocorrem tal como goma guar e goma xantana, do tipo emulsões expansíveis de álcali (ASE), as dispersões de copolímero acrílicas tal como aquosas, do tipo do hidrofo- bicamente modificaram o álcali emulsões expansíveis (NÉVOA). Os espessantes estão tipicamente presentes em quantidades que variam entre 0,01 parte e 1 parte.

[0047] Outros aditivos que podem estar presentes na formulação de revestimento de acordo com a invenção incluem agentes disper- santes, antiespumantes, insolubilizantes ou endurecedores, tinturas e agentes clareiam óticos e/ou biocidas. Estes aditivos estão presentes na formulação de revestimento no quanto bastante.

[0048] Por exemplo, a composição para revestimento compreende 100 partes de pigmento, 2 a 20 partes de HBS, 0 a 10 partes de outro tipo do amido modificado, por exemplo, oxidou o amido de batatas (Perfectacote), e 0 a 8 partes emulsão de polímero ligante à base de estireno, em que o pigmento é o carbonato de cálcio. Em outro exem- plo, a formulação de revestimento contém 100 partes de pigmento, 5 para 20; ou 5 para 15 partes; o ligante no qual HBS compreende pelo menos 50% do ligante total, preferivelmente pelo menos 60%, mais preferivelmente 70%, e em que o pigmento é o carbonato de cálcio.

[0049] Uma formulação de revestimento está prontamente prepa rada por métodos padrão. Os pigmentos são tipicamente acrescentados como pasta fluida com teores de sólidos entre 25% e 78%, e HBS geralmente como solução com teor de sólidos entre 25% e 60%, prefe-rivelmente aproximadamente 50%. O pH da formulação de revestimento pode ser ajustado, por exemplo, dentro da faixa de variação do pH 8,0 a 10,0 usando de uma base adequada tal como diluiu NaOH.

[0050] Uma formulação de revestimento de acordo com a inven ção é caracterizada por um número de propriedades únicas. Em primeiro lugar, ele mostra uma estabilidade excelente e muito baixa viscosidade em temperaturas elevadas (por exemplo, 50°C) quando em comparação com outro à base de amido revestimentos, como aquele amido contendo oxidado ou dextrina solúvel em água fria. Em uma modalidade, a formulação de revestimento tem uma viscosidade Brookfield (RVDVII, 100 rpm, 25°C) entre 100 e 2000 mPas, preferivelmente entre 200 e 1500 mPas, mais preferivelmente entre 200 e 1200 mPas. A viscosidade média (Hércules High-shear 1000 rpm, 25°C) é tipicamente em baixo de 400 mPas, preferivelmente em baixo de 300 mPas, mais preferivelmente em baixo de 250 mPas. A viscosidade capilar (1.10 exp6/s) é preferivelmente abaixo 100, mais preferivelmente abaixo 80, mais preferivelmente em baixo de 70 mPas.

[0051] Em segundo lugar, uma formulação de revestimento mos trou o comportamento de retenção de água inesperadamente melhorado. Para aplicação de revestimento de película, a imobilização rápida da composição para revestimento no nip tem a importância para evitar a divisão de película e a névoa subsequente. Para esse fim, as composições de revestimento valores de velocidades de imobilização com rápidos são preferidas. Aumentar a quantidade de amido em composições de revestimento normalmente tem o efeito contrário: eles reduzem a velocidade de imobilização da composição para revestimento devido a um aumento do comportamento de retenção de água, como o carboidrato é um ligante de água forte. Surpreendentemente, entretanto, uma composição para revestimento com HBS mostra uma retenção de água muito inferior em comparação com composições de revestimento amidos de revestimento com tradicionais e é, desse modo, preferido para uso na aplicação de película.

[0052] Também o fornecido é um papel revestido compreendendo um papel e no papel uma quantidade da composição para revestimento de papel de acordo com a presente invenção da qual a água foi reduzida ou retirada. O papel revestido é preferivelmente conseguível ou obtido por um método de acordo com a invenção. O papel revestido é caracterizado por uma resistência da superfície do papel aumentada e/ou brilho de papel aumentado.

[0053] Ainda uma modalidade adicional de acordo com a invenção se refere ao uso de uma formulação de revestimento como divulgada aqui em um processo para revestimento de película de papel ou papelão. Também o fornecido é o uso de um amido altamente ramificado (HBS) ter um grau de ramificação molecular de pelo menos 6% e que é obtido pelo tratamento de amido ou derivados de amido com uma enzima de ramificação de glicogênio (EC 2.4.1.18) para melhorar o desempenho de um processo de revestimento de película ou um aparelho de revestimento de película. Tal como descrito aqui acima, o melhorar o desempenho compreende a redução da névoa, redução da retenção de água, aumentar a resistência da superfície do papel, aumentar o brilho do papel, melhorando operabilidade, aumentando velocidade de imobilização, ou quaisquer combinações do mesmo.

[0054] A invenção é adicionalmente explicada em e pela seguinte Seção Experimental.

SEÇÃO EXPERIMENTAL Materiais e Métodos

[0055] O BE usado foi o produto NS28067 de Novozymes, um produto de planta experimental contendo BE de Rhodothermus oba- mensis.

[0056] O Amido Altamente Ramificado (HBS) foi produzido pelo cozimento rápido 17% secam a lama de amido de batatas sólido (145-153°C, 8 vez de residência de min, pressão 4 bar) e depois de acalmar-se a 70°C e ajustar o pH a 6,1, 1000 unidades da enzima (medido como a modificação na absorvância de um iodo/iodeto engoma o complexo em 660 nm) foram acrescentados por grama substância seca do amido. Depois 20o da incubação a enzima foi inativada baixando o pH a 2,5 com 4M HCl e depois de 35 min o pH foi reajustado a 4,5. Depois a solução foi filtrada sobre um filtro com olha atentamente o tamanho de 2-4 micrômetros, seguidos da troca iônica (Aquadem E200, Kruger). Finalmente, a solução foi secada pela evaporação da água primeiro em 61°C e depois em 200°C (temp. externa 82°C). A atividade da enzima é determinada monitorando modificações no complexo de iodo/iodeto/amilose em consequência da atividade de enzima de ramificação. Uma solução de substrato está preparada acrescentando tipo III de Amilose de 10 mg (Sigma) a 0,5 ml NaOH de 2 m, posteriormente acrescentando 1 ml água ultra pura que e depois ajusta o pH acrescentando 0,5 ml HCl de 2 m e 7,8 tampão de fosfato de ml (pH 7,2). Uma solução de estoque de iodo/iodeto está preparada acrescentando 0,26 g I2 e 2,6 KI g a 10 ml água ultrapura. A 100 microli- tros desta solução de estoque HCl de 50 microlitros 2 m é acrescentado e 26 ml água ultra pura (reagente de parada). A atividade da enzima é determinada misturando 50 microlitros da enzima apropriadamente dilu- ída a 50 microlitros da solução de substrato de amilose e incubando isto para 30 min em 60oC. Depois 2 ml do reagente de parada é acrescentado e depois de misturar bem a absorvância é medida em 660 nm (a absorvância deve estar ;entre 0,15 e 0,3). A atividade (U/mL) é calculada usando a seguinte fórmula: U/ml = (ODreferência - ODamostra) x 100% x diluição / (ODreferência - ODem branco) / 30 min / 0,05 ml.

Análise de grau de ramificação.

[0057] As amostras foram suspensas/solubilizadas na água fria em um tubo fechado. De modo a atinja a gelatinização completa todas as amostras foram aquecidas, sob mistura contínua, em 100 °C para 60 minutos. Depois do resfriamento, o tampão acetato foi acrescentado para ajustar o pH a 3,8. As amostras foram desramificadas pela incubação noturna com uma alta dosagem de enzima isoamilase (de Pseudomonas sp.) em 35°C. Finalmente, para a análise de distribuição de comprimento de cadeia as amostras foi estabilizada pela adição de 9 volumes de DMSO. Para o ensaio de grau de ramificação o carboidrato total foi determinado pelo método de antrona (fornece a glicose total) e uma titulação de Luff-Schoorl (fornece grupos terminais de redução de glicose totais) foi feita. O quociente dos dois valores (Luff/antrona x 100%). Derivados de amido: Perfectacote 35 (P35): amido de batatas oxidado pouco viscoso da AVEBE. Perfectacote 45 (P45): amido de batatas oxidado pouco viscoso da AVEBE.; Perfectacote 55 (P55): amido de batatas oxidado viscoso médio da AVEBE. C*Icote: amido solúvel em água fria da Cargill HBS: amido altamente ramificado, preparado tal como descrito acima.

Pigmentos

[0058] Hydrocarb 75 é um carbonato de cálcio moído e foi obtido da Omya AG e usado como uma pasta fluida com teor de sólidos secos de 78%. Hydrocarb 60 foi obtido da Omya AG e usado como uma pasta fluida com teor de sólidos secos de 78,4%.

[0059] O Capim DG é um Caulim obtido de Imerys e usado como uma pasta fluida com o teor de sólidos secos de 70,5%.

Látex.

[0060] Os seguintes tipos do látex foram usados para preparer composições de revestimento diferentes: EOC L607 é um látex de copolímero de Estireno-butadieno do EOC (Bélgica). Styronal D517 é um látex de copolímero de Estireno- butadieno de BASF. Basonal 2119,02 é um látex de copolímero de acrilato Styrene-n-butyl de BASF.

Aditivos para revestimento.

[0061] O Sterocoll FS é um espessante sintético de BASF.

Dissolução de amido em água quente.

[0062] O amido é acrescentado na água fria em um tanque, equi pado com um agitador adequado. O lama de amido obtido é depois aquecido em um banho de água vapor vivo com dispersado pelo poço a uma temperatura de 95 °C. Esta temperatura foi mantida para 20 minutos. A solução de amido é guardada em 50°C antes do uso.

Solubilidade em água fria.

[0063] O amido é acrescentado à água de 20°C em um 1 copo grande L para fazer 600 peso total g, agitando agitador com um de 8 orifícios em 600 rpm. A ativação é continuada para 30 minutos. Uma quantidade precisamente conhecida da solução de amido é peneirada sobre 75 peneira de μm. O resíduo da peneira transferida quantitati- vamente para uma xícara de alumínio e secado em um forno em 105°C. Do peso seco, a quantidade do amido que se não dissolve pode ser calculada como uma percentagem. A solubilidade de Água fria é expressada como 100% de parte%-não dissolvido.

Viscosidade de Brookfield de uma solução de amido.

[0064] A viscosidade de amido é medida em um 300 copo grande de vidro de mL com um Brookfield datilografa LVF em 60 rpm e 50°C usando do fuso adequado. O valor é registrado quando a viscosidade é estável ou depois de 60 s.

Cor de uma solução de amido com testador de Helliger.

[0065] Para este teste um Hellige Neo-Komparator é usado as cu- betas com de vidro do comprimento de 13 mm. Encha a cubeta com a solução de amido. Monte o Disco de Gardner Colour mais adequado no aparelho. Vire o disco até que a cor em parte esquerda iguale aquela da parte certa. Leia o número em cor no disco de Gardner Colour.

Preparação de uma formulação de revestimento.

[0066] Acrescente a pasta fluida de pigmento (1000 g secos) em um copo grande de mL 2000 e disperse com um diluidor. Acrescente a água se necessário. Acrescente o amido (seco se solúvel em água fria) ou uma solução de amido agitando. Acrescente ligantes sintéticos à dispersão agitando. Finalmente, acrescente outros aditivos à formulação de revestimento. Ajuste a formulação ao pH necessário com diluiu a solução de hidróxido de sódio (16% de p/p). Ajuste a temperatura da formulação de revestimento em banho-maria. Dilua a composição para revestimento com água aos sólidos secos necessários. Reologia de formulação de revestimento. Viscosidade de Brookfield: Brookfield RVDVII, 100 rpm, 25°C. O revestimento é medido no copo grande de 500 mL. Viscosidade média: o Alto cisalhamento de Hércules DV-10 em 100 e 1000 rpm, 25°C. O método de Bob/xícara é usado, usando tipo de Bob A. Alta viscosidade de cisalhamento: ACAV A2 Alto viscosíme- tro capilar de Cisalhamento Extremo em 1.106 s-1.

Retenção de água: ÂA-GWR.

[0067] Cubra um papel de filtro (Whatman Cat. N° 1442-070) com uma membrana de policarbonato (5,0 μm, Ankersmit, técnica. O número 13068) e lugar um cilindro em cima dele. Medidor 8 mL de formulação de revestimento no cilindro e perto o cilindro. Traga-o à pressão de 1,5 barra com ar para 15 segundos. Pese o papel de filtro para registrar o aumento de peso e calculá-lo em g/m2. A retenção de água é expressada como a quantidade de água que é apertada fora da formulação de revestimento líquida. Desse modo, um valor inferior indica uma retenção de água mais forte.

Sólidos secos.

[0068] Seque o teor sólido de formulações de revestimento é me dido com um CEM Labwave 9000 na energia de 100%.

Prova de papel.

[0069] Todos os papéis são treinados em 23°C e umidade de 50% para pelo menos três dias antes da prova de papel.

Dureza da dobra.

[0070] A dureza da dobra é medida de acordo com ISO-2493, usando tiras de teste de largura de 38 mm, curvando-se a um ângulo de 15°, com um comprimento livre de 10 mm. A força máxima da resistência é registrada e expressada em mN. Cinco amostras na direção de máquina (MD) e cinco na direção transversal (CD) são medidas.

Resistência de picareta seca.

[0071] A resistência de picareta seca é medida de acordo com NEN-ISO-3783, usando uns testículos de picareta de IGT datilografam AIC 2-5. O teste é dirigido com espessura de óleo de 8 μm em discos de 1 cm, usando um óleo IGT viscoso meio com uma velocidade de 5 m/s. O ponto onde a resistência de picareta começa é multiplicado com a viscosidade do óleo (520) e expressado como VVP (produto veloz de viscosidade).

Retenção de umidade / transferência de Tinta.

[0072] A transferência de tinta e a resistência de retenção de umi dade são medidas usando um testador de imprimibilidade Prufbau. As amostras de papel (47 mm x 230 mm) são montadas em fitas de teste. aplicam à tinta de 200 mm3 (Huber n° 408002) o movimento cambale- ante de borracha que marca com tinta que é igualmente distribui a tinta durante os 30 s. Depois a tinta é transferida durante os 15 s para um rolo da tinta. 15 mm3 de água de compensação (água desmineralizada de 86%, isopropanol de 10%, 4% combimat) é acrescentado à estação de umidificação. O rolo da tinta é montado à estação de impressão. A amostra de papel é primeira (em parte) molhada com a água de com-pensação e imediatamente depois imprimido com o rolo da tinta com uma velocidade de 1 m/s. A amostra é secada no ar. A densidade de tinta da parte umedecida (a) bem como da parte não umedecida (b) da fita de teste de papel é medida usando um densitômetro. Isto fornece a transferência de Tinta (a/b.100%) ou Retenção de umidade (100 transferência de%-tinta).

EXEMPLO 1: Estabilidade da formulação de revestimento.

[0073] Este Exemplo mostra a estabilidade excelente no momento de altas concentrações de HBS em comparação com outros amidos de revestimento. Para estabilidade e medições em cores, os amidos foram dissolvidos na água quente. A solubilidade de água fria foi determinada tal como descrito acima.

[0074] A solução HBS em um teor de sólidos de 50% ou 35% é muito estável com uma viscosidade muito baixa em 50°C quando em comparação com outros componentes testados. Exceto a solução HBS que foi muito clara, sem cor e transparente, todas as soluções foram amareladas a marrom. Tabela 1: Viscosidade de Brookfield (mPas) com o tempo a 50 °C.

CWS = dextrina solúve em água fria (= C*Icoat da Cargil )

EXEMPLO 2: Reologia.

[0075] Este Exemplo ilustra as características de reologia excelen tes que HBS fornece a uma composição para revestimento para a aplicação de revestimento de película, como único ligante, mas também em combinação com látex de SB. O exemplo também mostra que a composição para revestimento como preparou de acordo com o Exemplo 2 de EP060170B2 não têm características de reologia favoráveis para aplicação em um revestimento de película.

[0076] Composições de revestimento para aplicação de revesti mento de película foram preparadas usando HBS e testadas em com-portamento de reologia. Pelo menos 50% do ligante é compreendidos de amido. Revestimento de referência 1 (R1) é uma composição para revestimento compreendendo 100 pigmento de carbonato de cálcio de partes, 7,5 partes Perfectacote 45 e 7 partes de látex. Revestimento de referência 2 (R2) é uma composição para revestimento compreendendo 100 pigmento de Caulim de partes (Argila de SPS) e 12,5 partes de HBS, de acordo com EP0690170B2. Revestimento 1 (C1) de acordo com a invenção é uma composição para revestimento compreendendo 100 pigmento de carbonato de cálcio de partes, 7,5 partes de HBS e 7 partes de látex. Revestimento 2 (C2) de acordo com a invenção é composição para revestimento compreendendo 100 pigmento de carbonato de cálcio de partes e 14,5 partes de HBS como o único ligante. Tabela 2:

*: A viscosidade da composição R2 de revestimento de Referência é demasiado alta para medir a alta viscosidade de cisalhamento Rotativa em 1000 rpm ou a viscosidade capilar (ACAV) em sólidos de 70,3% como mencionados em EP0690170B2.

[0077] Devido à sua baixa viscosidade no momento de altas con- centrações, HBS pode ser usado para aumentar o teor sólido seco de um revestimento consideravelmente. Compare R1 com C1, onde um aumento de 3% pode ser atingido sem aumentar a alta reologia de ci- salhamento. Em combinação com as propriedades de retenção de água que ele fornece à composição para revestimento, faz HBS ade- quado para usar como o ligante de amido em uma composição para revestimento em um revestimento de película no momento da concentração de elevado teor de sólido. Ao contrário a composição para revestimento contendo HBS de acordo com Exemplo 2 de EP0690170B2 não é adequada para a aplicação de revestimento de película.

[0078] A Tabela 2 mostra que a Alta viscosidade de cisalhamento do Revestimento de referência R2 é tão alto que a viscosidade não pode ser medida viscosímetro com Rotativo (Hércules) nem viscome- tria com Capilar (ACAV). Por outro lado, a composição para revestimento com só HBS como ligante da mostra de invenção (C2) para ter aceitável (ACAV <70 mPas) propriedades de reologia para aplicação de revestimento de película. EXEMPLO 2B: comportamento de retenção melhorada de água para revestimento de película. Tabela 3: Composições de revestimento para aplicação de revestimento de película.

[0079] A Tabela 3 mostra que uma composição para revestimento com HBS mostra uma retenção de água inferior (valor mais alto) em comparação com outros amidos de revestimento em composições de revestimento com o mesmo teor de amido, sólidos secos e temperatu- ra, que é melhor para a aplicação na prensagem de película.

EXEMPLO 3: Papel revestido para avaliar a força de ligação do HBS.

[0080] Este exemplo mostra que o HBS como ligante pode ser aplicado em elevados teores de sólido seco no aumento de HBS / razões de Látex, mantendo a mesma resistência superficial. Diversos as composições de revestimento forames preparados (ver a Tabela 4). A composição para revestimento foi aplicada sobre 80 g isento de madeira à base de papel de Burgo Ardennes usando da lâmina de tipo de poça do revestidor de Dixon com uma velocidade de 50 m/min. Aproximadamente 10 g do revestimento foram aplicados. O Sterocoll FS foi acrescentado de modo a ajustam a viscosidade Brookfield se necessário. O papel foi secado a um teor de umidade de 5%. Antes do papel que testa os papéis foram condicionados em 23°C e umidade relativa de 50%. Como é claro da Tabela 4, as formulações com HBS produziu uma resistência superficial mais alta em comparação com uma formulação com um amido pouco viscoso regular (Perfectacote 35). Tabela 4.

EXEMPLO 4: Uso de formu ações de revestimento em revestimento de película.

[0081] Este exemplo mostra que a aplicação das composições de revestimento de acordo com a invenção (C1 e C2 do Exemplo 2) via a operação de revestimento de película sobre uma folha de papel resulta em sólidos secos mais altos, operabilidade melhorada e propriedades de papel melhoradas em comparação com as composições R1 e R2 de revestimento de referência.

[0082] As composições de revestimento R1, R2, C1, C2 (ver o Exemplo 2) foram aplicadas sobre 66 g de papel de base fino (Burgo Ardennes) usando de um revestidor de prensagem de película de tamanho pré-medido (Optisizer) com uma velocidade de 1300 m/min aplicação de 13 g/lado usando de 25 barra liso de mm. O papel foi secado à umidade de 4%. As amostras de papel foram condicionadas e testadas em 23°C e umidade relativa de 50%. A tabela 5 mostra a ope- rabilidade bem como a qualidade do papel revestido único produziu com o revestidor de prensagem de película pré-medido.

[0083] Embora R2 possa estar preparado em elevados teores de sólido, teve de ser diluído para fornecer a operabilidade aceitável no revestimento de película. Desse modo, a composição para revestimento foi diluída a sólidos de 61,9% na máquina até que a pressão de barra aceitável fosse atingida e o peso do revestimento visado pode ser aplicado. Entretanto, devido aos sólidos baixos, o revestimento forneceu uma névoa severa. Tabela 5: único papel revestido por revestimento de película.

EXEMPLO 5: Exemplo de formulações de revestimento. Tabela 6: Formulações de revestimento de acordo com a invenção.

Claims (23)

1. Método para preparação de papel revestido, caracteriza-do pelo fato de que compreende as etapas de: a) fornecimento de uma formulação de revestimento úmida pigmentada compreendendo água, 2 a 20 partes de um ligante e 100 partes de pigmento, em que pelo menos 50% do ligante é o amido al-tamente ramificado (HBS) definido por um peso molecular entre 0,5.105 e 1.106 Dáltons e ter um grau de ramificação molecular de pelo menos 6% e que é obtido pelo tratamento de amido gelatinizado ou derivado de amido com uma enzima de ramificação de glicogênio (EC 2.4.1.18); e em que pelo menos 70% do pigmento é o carbonato de cálcio; e b) aplicação da formulação de revestimento úmida pigmentada ao papel por revestimento de película e secagem do papel revestido.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o HBS tem um peso molecular entre 0,8.105 g/mol a 1,8.105 g/mol, preferivelmente entre 1.105 g/mol e 1,6.105 g/mol.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o HBS não contém nenhuma amilose residual.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos 70% do ligante são HBS e em que pelo menos 80% do pigmento são carbonato de cálcio.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dito amido ou derivado de amido é selecionado de amido natural, não modificado e quimicamente modificado derivado de variantes de plantas não GMO bem como de GMO.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o derivado de amido ou amido é derivado de batata, milho, trigo, tapioca, batata de cera, milho de cera, tapioca de cera, como batata de alta amilose, milho de alta amilose, e amidos modifi-cados incluindo maltodextrinas de baixo DE e amido tratado com ami- lomaltase.

7. Método, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que os derivados de amido são selecionados do grupo consistindo nos produtos da hidrólise ácida ou enzimática do amido e os produtos das modificações químicas e físicas do amido do tipo qualquer.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o derivado de amido é amido catiônico, amido oxida-do ou amido fosfatado.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a dita enzima de ramificação de glicogênio é uma enzima de ramificação de glicogênio termostável obtida de um organismo mesofílico ou termofílico, preferivelmente a enzima de ramificação de glicogênio de Aquifex aeolicus ou Rhodother- mus obamensis.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que HBS é o único ligante.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica-ções 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a formulação de revesti-mento úmida pigmentada compreende 100 partes de pigmento, 2 a 20 partes de HBS, 0 a 10 partes de outro amido modificado, e 0 a 8 par-tes de emulsão de polímero ligante à base de estireno, e em que o pigmento é o carbonato de cálcio.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica-ções 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o teor de sólidos da formu-lação de revestimento úmida é pelo menos 60% em peso, preferivel-mente pelo menos 65%, mais preferivelmente pelo menos 70% em peso.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica-ções 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a etapa b) compreende a aplicação da formulação de revestimento com uma velocidade de pelo menos 1200 m/min em uma quantidade de pelo menos 7 g/lado pelo revestimento de película.

14. Composição para revestimento de papel úmido pigmentado, caracterizada pelo fato de que compreende água, 2 a 20 partes de um ligante e 100 partes de pigmento, em que pelo menos 50% do ligante é o amido altamente ramificado (HBS) definido por um peso molecular entre 0,5.105 e 1.106 Dáltons e ter um grau de ramificação molecular de pelo menos 6% e que é obtido pelo tratamento de amido ou derivados de amido com uma enzima de ramificação de glicogênio (EC 2.4.1.18); e em que pelo menos 70% do pigmento é o carbonato de cálcio.

15. Composição para revestimento, de acordo com a rei-vindicação 14, caracterizada pelo fato de que apresenta um teor de sólidos secos de pelo menos 65% em peso, compreendendo pelo me-nos 80% em peso de carbonato de cálcio como o seu componente de pigmento e um amido modificado como ligante, o amido modificado consistindo no amido altamente ramificado (HBS).

16. Composição para revestimento, de acordo com a rei-vindicação 14 ou 15, caracterizada pelo fato de que o dito HBS tem um peso molecular entre 0,8.105 g/mol a 1,8.105 g/mol, preferivelmente entre 1.105 g/mol e 1,6.105 g/mol.

17. Composição para revestimento, de acordo com qual-quer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizada pelo fato de que o HBS não contém nenhuma amilose residual, preferivelmente medido, de acordo com o teste de KI/I2.

18. Composição para revestimento, de acordo com qual-quer uma das reivindicações 14 a 17, caracterizada pelo fato de que compreende 100 partes de pigmento, 2 a 20 partes de HBS, 0 a 10 partes de outro amido modificado, e 0 a 8 partes de emulsão de polí-mero ligante à base de estireno e caracterizada pelo fato de que o pigmento é o carbonato de cálcio.

19. Composição para revestimento, de acordo com qual-quer uma das reivindicações 14 a 18, caracterizada pelo fato de que compreende 100 partes de pigmento, 5 a 20 partes de ligante no qual HBS compreende pelo menos 50%, preferivelmente pelo menos 60%, mais preferivelmente 70%, do ligante total e no qual o dito pigmento é o carbonato de cálcio.

20. Papel revestido, caracterizado pelo fato de que com-preende um papel e no papel uma quantidade da composição para revestimento de papel, como definida em qualquer uma das reivindicações 14 a 19, da qual a água foi reduzida ou retirada.

21. Composição para revestimento, de acordo com qual-quer uma das reivindicações 14 a 19, caracterizada pelo fato de ser para uso em revestimento de película de papel ou papelão.

22. Uso de um amido altamente ramificado (HBS), caracte-rizado pelo fato de que apresenta um peso molecular entre 0,5.105 e 1.106 Dáltons e ter um grau de ramificação molecular de pelo menos 6% e que é obtido pelo tratamento de amido ou derivados de amido com uma enzima de ramificação de glicogênio (EC 2.4.1.18) para me-lhorar o desempenho de um processo de revestimento de película ou um aparelho de revestimento de película.

23. Uso, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que melhorar o desempenho compreende a redução da névoa, redução da retenção de água, aumento da resistência da su-perfície do papel, aumento do brilho do papel, melhora da operabilida- de, aumento da velocidade de imobilização, ou quaisquer combinações dos mesmos.