BR112015021994B1 - Produto de papel e processo de preparação do mesmo - Google Patents

Abstract

produto de papel, composição adequada para sua fabricação e processo de preparação do mesmo. a presente invenção refere-se a um produto de papel compreendendo tmp de elevada capacidade, tmp de baixa capacidade, celulose microfibrilada e material particulado opcionalmente inorgânico, uma composição adequada da fabricação de papel para a produção do referido produto de papel, um processo para a preparação do produto de papel, e uso da celulose microfibrilada, opcionalmente tendo uma inclinação da fibra de cerca de 20 a cerca de 50, no referido produto de papel.

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção refere-se a um produto de papelcompreendendo TMP de elevada capacidade, TMP de baixa capacidade, celulose microfibrilada e material particulado opcionalmente inorgânico, uma composição adequada da fabricação de papel para a produção do referido produto de papel, um processo para a preparação do produto de papel, e ao uso de celulose microfibrilada, opcionalmente tendo uma inclinação da fibra de cerca de 20 a cerca de 50, no referido produto de papel.

Antecedentes

[002] O papel para revista supercalandrado (SC) é tipicamentefeito a partir de pasta termomecânica (TMP) o qual é refinado empregando um consumo de energia relativamente elevado. Elevadas cargas de minerais são, da mesma forma, tipicamente empregadas em tais papéis. Uma finalidade principal da refinação de pasta de elevada capacidade é para reduzir a porosidade do papel a fim de que a retenção aceitável da tinta seja obtida durante a impressão no papel de SC, o qual é muitas vezes por meio de rotogravura. De qualquer modo, a necessidade de elevada capacidade para definição da TMP é cara e menos desejável a partir de uma perspectiva ambiental. Seria, por esse motivo, desejável reduzir o custo de energia de produção de TMP e papel de SC, mas sem adversamente afetar uma ou mais propriedades físicas do papel de SC.

Sumário da Invenção

[003] De acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção édirecionada a um produto de papel compreendendo TMP de elevada capacidade, TMP de baixa capacidade, celulose microfibrilada e material particulado opcionalmente inorgânico, em que o produto de papel compreende pelo menos cerca de 30 % em peso de TMP de elevada capacidade e TMP de baixa capacidade, com base no peso total do produto de papel, e onde a relação em peso da TMP de elevada capacidade para TMP de baixa capacidade é de cerca de 99:1 a cerca de 1:99.

[004] De acordo com um segundo aspecto, a presente invençãoé direcionada a uma composição adequada da fabricação de papel para a preparação de um produto de papel de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção.

[005] De acordo com um terceiro aspecto, a presente invenção édirecionada a um processo para a preparação de um produto de papel de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, o referido processo compreendendo: (i) a combinação de TMP de elevada capacidade, TMP de baixa capacidade, celulose microfibrilada e particulado inorgânico opcional nas quantidades apropriadas para formar uma composição para fabricação de papel; (ii) formação de um produto de papel a partir da referida composição para fabricação de papel, e opcionalmente (iii) calandragem e opcionalmente supercalandragem do produto de papel.

[006] De acordo com um quarto aspecto, a presente invenção édirecionada ao uso de celulose microfibrilada, opcionalmente tendo uma inclinação da fibra de cerca de 20 a cerca de 50, em um produto de papel compreendendo TMP de elevada capacidade e TMP de baixa capacidade, em que o produto de papel compreende pelo menos cerca de 30 % em peso de TMP de elevada capacidade e TMP de baixa capacidade, com base no peso total do produto de papel, onde a relação em peso da TMP de elevada capacidade para TMP de baixa capacidade é de cerca de 99:1 a cerca de 1:99, por exemplo, de cerca de 99:1 a cerca de 40:60, ou de cerca de 55:45 a cerca de 45:55, e opcionalmente em que o produto de papel compreende até cerca de 50 % em peso de material particulado inorgânico.

Descrição Detalhada da Invenção

[007] O termo “produto de papel”, como empregado em relação àpresente invenção, deve ser entendido significar todas as formas de papéis, incluindo placa, tal como, por exemplo, placa revestida de branco e cartão canelado, cartolina, placa revestida, e assim por diante. Existem vários tipos de papel, revestido ou não revestido, que pode ser feito de acordo com a presente invenção, incluindo papel adequado para livros, revistas, jornais e assim por diante, e papéis para escritório. O papel pode ser calandrado ou supercalandrado conforme adequado; por exemplo, papel para revista supercalandrado para rotogravura e a impressão em offset pode ser feita de acordo com os métodos atuais. O papel adequado para revestimento de peso baixo (LWC), para revestimento de peso médio (MWC) ou para pigmentação de acabamento em máquina (MFP) pode, da mesma forma, ser feito de acordo com os métodos atuais. O papel revestido e a placa tendo propriedades adequadas de barreira para embalagem para alimentos e assim por diante podem, da mesma forma, serem feitos de acordo com os métodos atuais.

[008] Como é empregado aqui, o termo “pasta termomecânica(TMP)” significa uma pasta produzida por meio de aquecimento, por exemplo, com vapor, um material contendo celulose e mecanicamente tratar o material aquecido em um refinador pressurizado. Em um processo exemplar, um material contendo celulose é cozido no vapor, por exemplo, com vapor no processo reciclado, e o material cozido no vapor é passado por um refinador pressurizado que separa a fibra através de meios mecânicos, por exemplo, entre placas de disco rotativo. O vapor no processo é em seguida separado da pasta, por exemplo, em um ciclone após o refinador, e a pasta é em seguida analisada e limpa. A pasta termomecânica é um termo reconhecido da técnica e uma pessoa de versatilidade na técnica entende que uma pasta termomecânica é de um tipo relativamente específico de pasta, diferente de outros tipos de pasta, tal como, por exemplo, pasta química, pasta de madeira moída, e pasta quimitermomecânica. O material contendo celulose pode ser derivado de qualquer fonte adequada, tal como, madeira, capins (por exemplo, cana de açúcar, bambu) ou trapos (por exemplo, resíduos têxteis, algodão, cânhamo ou linho). Em certas modalidades, o material contendo celulose é capim ou madeira, por exemplo, madeira macia, tipicamente na forma de lascas de madeira.

[009] Como são empregados aqui, os termos “de elevadacapacidade” e “de baixa capacidade” são empregados para distinguir a TMP dependendo do consumo de energia total durante o processo de refinação da pasta. O consumo de energia total é com base no peso seco total da fibra na pasta. Deste modo, uma “TMP de elevada capacidade” é obtida a partir de um processo de refinação que tem um consumo de energia total que é maior do que o consumo de energia total em um processo de refinação para a produção de uma “TMP de baixa capacidade”.

[0010] Como é empregado aqui, o termo “consumo de energiatotal“ significa o consumo de energia em todas as etapas de refinação de um processo de refinação da TMP, isto é, começando com o aquecimento do material contendo celulose até à etapa em que o material mecanicamente tratado sai do refinador (isto é, não incluindo a etapa de remoção de calor, por exemplo, vapor a partir da pasta e subsequentes etapas do processo).

[0011] Em certas modalidades, a TMP de elevada capacidade éobtida a partir do processo de refinação da TMP em que o consumo de energia total é igual a ou maior do que 2,5 MWht-1, com base no peso seco total da fibra na pasta, e/ ou a TMP de baixa capacidade é obtida a partir de um processo de refinação da TMP em que o consumo de energia total é de menos do que 2,5 MWht-1, com base no peso seco total da fibra na pasta.

[0012] Em certas modalidades, a TMP de elevada capacidade éobtida a partir de um processo de refinação da TMP em que o consumo de energia total é igual a ou maior do que cerca de 2,6 MWht-1, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 2,7 MWht-1, ou igual a ou maior do que cerca de 2,8 MWht-1, ou igual a ou maior do que cerca de 2,9 MWht-1, ou igual a ou maior do que cerca de 3,0 MWht-1, ou igual a ou maior do que cerca de 3,1 MWht-1, ou igual a ou maior do que cerca de 3,2 MWht-1, ou igual a ou maior do que cerca de 3,3 MWht-1, ou igual a ou maior do que cerca de 3,4 MWht-1, ou igual a ou maior do que cerca de 3,5 MWht-1. Em certas modalidades, o consumo de energia total varia de 2,5 MWht-1 a cerca de 3,5 MWht-1, por exemplo, de cerca de 2,6 MWht-1 a cerca de 3,3 MWht-1, ou de cerca de 2,7 MWht-1 a cerca de 3,2 MWht-1, ou de cerca de 2,8 MWht-1 a cerca de 3,1 MWht-1, ou de cerca de 2,8 MWht-1 a cerca de 3,0 MWht-1. Em certas modalidades, o consumo de energia total não é maior do que cerca de 4,0 MWht-1, por exemplo, não maior do que cerca de 3,5 MWht-1, ou não maior do que cerca de 3,2 MWht-1, ou não maior do que cerca de 3,0 MWht-1.

[0013] Em certas modalidades, a TMP de elevada capacidade temuma Canadian Standard Freeness (CSF) de cerca de 10 a cerca de 60 cm3, por exemplo, de cerca de 20 a cerca de 50 cm3, ou de cerca de 30 a cerca de 40 cm3. Em certas modalidades, a TMP de elevada capacidade é obtida a partir de um processo de refinação da TMP em que o consumo de energia total é de cerca de 2,7 MWht-1 a cerca de 3,2 MWht-1 e tem uma CSF de cerca de 30 a cerca de 40 cm3.

[0014] Em certas modalidades, a TMP de baixa capacidade é obtida a partir de um processo de refinação da TMP em que o consumo de energia total é de menos do que 2,5 MWht-1, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 2,4 MWht-1, ou igual a ou menor do que cerca de 2,3 MWht-1, ou igual a ou menor do que cerca de 2,2 MWht-1, ou igual a ou menor do que cerca de 2,1 MWht-1, ou igual a ou menor do que cerca de 2,0 MWht-1, ou igual a ou menor do que cerca de 1,9 MWht-1, ou igual a ou menor do que cerca de 1,8 MWht-1, ou igual a ou menor do que cerca de 1,7 MWht-1, ou igual a ou menor do que cerca de 1,6 MWht-1, ou igual a ou menor do que cerca de 1,5 MWht-1. Em certas modalidades, o consumo de energia total varia de 1,5 MWht-1 a 2,5 MWht-1, por exemplo, de cerca de 1,6 MWht-1 a cerca de 2,4 MWht-1, ou de cerca de 1,7 MWht-1 a cerca de 2,3 MWht-1, ou de cerca de 1,8 MWht-1 a cerca de 2,2 MWht-1, ou de cerca de 1,8 MWht-1 a cerca de 2,1 MWht-1, ou de cerca de 1,8 MWht-1 a cerca de 2,0 MWht-1. Em certas modalidades, o consumo de energia total não é de menos do que cerca de 1,0 MWht-1, por exemplo, de não menos do que cerca de 1,5 MWht-1, ou de não menos do que cerca de 1,8 MWht- 1 .

[0015] Em certas modalidades, a TMP de baixa capacidade temuma CSF de cerca de 80 a cerca de 130 cm3, por exemplo, de cerca de 90 a cerca de 120 cm3, ou de cerca de 100 a cerca de 110 cm3. Em certas modalidades, a TMP de baixa capacidade é obtida a partir de um processo de refinação da TMP em que o consumo de energia total é de cerca de 1,8 MWht-1 a cerca de 2,2 MWht-1 e tem uma CSF de cerca de 100 a cerca de 110 cm3.

[0016] Em certas modalidades, a diferença no consumo de energiatotal entre um processo de refinação da TMP empregado para se obter a TMP de elevada capacidade e um processo de refinação da TMP empregado para se obter a TMP de baixa capacidade é de pelo menos cerca de 0,1 MWht-1, por exemplo, pelo menos cerca de 0,2 MWht-1, ou de pelo menos cerca de 0,3 MWht-1, ou de pelo menos cerca de 0,4 MWht-1, ou de pelo menos cerca de 0,5 MWht-1, ou de pelo menos cerca de 0,6 MWht-1, ou de pelo menos cerca de 0,7 MWht-1, ou de pelo menos cerca de 0,8 MWht-1, ou de pelo menos cerca de 0,9 MWht-1, ou de pelo menos cerca de 1,0 MWht-1, ou de pelo menos cerca de 1,1 MWht-1, ou de pelo menos cerca de 1,2 MWht-1, ou de pelo menos cerca de 1,3 MWht-1, ou de pelo menos cerca de 1,5 MWht-1. Em certas modalidades, a diferença no consumo de energia total não é de mais do que cerca de 2,0 MWht-1. Nas referidas modalidades, a TMP de baixa capacidade é obtida a partir de um processo de refinação da TMP em que o consumo de energia total é de menos do que 2,5 MWht-1, por exemplo, de menos do que cerca de 2,0 MWht-1. Vantajosamente, a diferença no consumo de energia total entre um processo de refinação da TMP empregado para se obter a TMP de elevada capacidade e um processo de refinação da TMP empregado para se obter a TMP de baixa capacidade é de pelo menos cerca de 0,8 MWht-1, por exemplo, pelo menos cerca de 1,0 MWht-1, opcionalmente não maior do que cerca de 1,5 MWht-1, ou não maior do que cerca de 1,2 MWht-1.

[0017] Em certas modalidades, a TMP de elevada capacidade éobtida a partir de um processo de refinação da TMP em que o consumo de energia total é igual a ou maior do que cerca de 2,7 MWht-1, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 2,8 MWht-1, ou igual a ou maior do que cerca de 2,9 MWht-1 e a TMP de baixa capacidade é obtida a partir de um processo de refinação da TMP em que o consumo de energia total é igual a ou menor do que cerca de 2,1 MWht-1, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 2,0 MWht- 1, ou igual a ou menor do que cerca de 1,9 MWht-1.

[0018] O produto de papel compreende pelo menos cerca de 30 %em peso de TMP de elevada capacidade e TMP de baixa capacidade, isto é, o peso total da TMP de elevada capacidade e da TMP de baixa capacidade é de pelo menos cerca de 30 % em peso, com base no peso total do produto de papel. Em certas modalidades, o produto de papel compreende pelo menos cerca de 35 % em peso da TMP de elevada capacidade e da TMP de baixa capacidade, por exemplo, pelo menos cerca de 40 % em peso, ou de pelo menos cerca de 45 % em peso de pelo menos cerca de 50 % em peso, ou de pelo menos cerca de 55 % em peso, ou de pelo menos cerca de 60 % em peso, ou de pelo menos cerca de 65 % em peso, ou de pelo menos cerca de 65 % em peso, ou de pelo menos cerca de 70 % em peso, ou de pelo menos cerca de 75 % em peso, ou de pelo menos cerca de 80 % em peso da TMP de elevada capacidade e da TMP de baixa capacidade. Em certa modalidade, o produto de papel compreende de cerca de 30 a cerca de 90 % em peso da TMP de elevada capacidade e da TMP de baixa capacidade, por exemplo, de cerca de 40 a cerca de 85 % em peso da TMP de elevada capacidade e da TMP de baixa capacidade, ou de cerca de 40 a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 45 a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 50 a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 55 a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 50 a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 60 a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 65 a cerca de 80 % em peso da TMP de elevada capacidade e da TMP de baixa capacidade.

[0019] A relação em peso da TMP de elevada capacidade paraTMP de baixa capacidade é de cerca de 99:1 a cerca de 1:99, por exemplo, de cerca de 99:1 a cerca de 10:90, ou de cerca de 99:1 a cerca de 20:80, ou de cerca de 99:1 a cerca de 30:70, ou de cerca de 99:1 a cerca de 40:60, ou de cerca de 99:5 a cerca de 40:60, ou de cerca de 90:10 a cerca de 45:55, ou de cerca de 90:10 a cerca de 50:50, ou de cerca de 90:10 a cerca de 42:58, ou de cerca de 85:15 a cerca de 44:56, ou de cerca de 80:20 a cerca de 46:54, ou de cerca de 75:25 a cerca de 48:52, ou de cerca de 70:30 a cerca de 50:50, ou de cerca de 65:35 a cerca de 50:50, ou de cerca de 60:40 a cerca de 50:50, ou de cerca de 55:45 a cerca de 50:50.

[0020] Em certas modalidades, o produto de papel compreendeaté cerca de 20 % em peso de material fibroso da pasta diferente da TMP. Por exemplo, o produto de papel pode compreender a pasta preparada por meio de qualquer tratamento mecânico ou químico adequado, ou sua combinação. Por exemplo, a pasta pode ser uma pasta química, ou uma pasta quimitermomecânica, ou uma pasta mecânica, ou uma pasta reciclada, ou uma apara da fábrica de papel, ou um fluxo de resíduo da fábrica de papel, ou resíduo de uma fábrica de papel, ou uma combinação destes. Em certas modalidades, o produto de papel compreende até cerca de 15 % em peso de um material fibroso da pasta diferente de TMP, por exemplo, até cerca de 10 % em peso, ou até cerca de 5 % em peso, ou até cerca de 2 % em peso, ou até cerca de 1 % em peso de um material fibroso da pasta diferente de TMP.

[0021] Em certas modalidades, o produto de papel compreende decerca de 0,1 a cerca de 5 % em peso de celulose microfibrilada, com base no peso total do produto de papel.

[0022] A celulose microfibrilada pode ser derivada de qualquerfonte adequada. Em certas modalidades, a composição compreendendo celulose microfibrilada é obtenível por meio de um processo compreendendo a microfibrilação de um substrato fibroso compreendendo celulose na presença de um meio de moagem. O processo é vantajosamente conduzido em um ambiente aquoso.

[0023] Em certas modalidades, a composição compreendecelulose microfibrilada e material particulado inorgânico e a composição é obtenível por meio de um processo compreendendo a microfibrilação de um substrato fibroso compreendendo celulose na presença do referido material particulado inorgânico e um meio de moagem.

[0024] Por “microfibrilação” é pretendido um processo em que asmicrofibrilas de celulose são liberadas ou parcialmente liberadas como espécies individuais ou como pequenos agregados como comparados às fibras da pasta pré-microfibrilada. As fibras típicas de celulose (isto é, pasta pré-microfibrilada) adequadas para uso na fabricação de papel incluem maiores agregados de centenas ou milhares de fibrilas de celulose individuais. Por microfibrilação da celulose, as propriedades e características específicas, incluindo as propriedades e características descritas aqui, são transmitidas à celulose microfibrilada e as composições compreendendo a celulose microfibrilada. Como discutido na seção antecedente acima, é desejável reduzir o custo de energia de produção de TMP e, deste modo, o custo de produção do papel de SC. Uma opção é reduzir a capacidade empregada para produzir a TMP, isto é, empregando a TMP obtida a partir de um processo de refinação da pasta TMP com potência mais baixa. De qualquer modo, tem sido constatado que a substituição de uma parte da TMP de elevada capacidade, convencional, com uma TMP com potência mais baixa pode adversamente afetar uma ou mais propriedades físicas do papel de SC, por exemplo, porosidade aumentada (o que pode levar à retenção inferior da tinta) e resistência reduzida. Vantajosamente, os atuais inventores têm surpreendentemente constatado que a adição de celulose microfibrilada a um produto de papel compreendendo TMP de elevada capacidade e a TMP de baixa capacidade pode completamente ou pelo menos parcialmente melhorar qualquer deterioração em uma ou mais propriedades físicas do produto de papel. Deste modo, por exemplo, a celulose microfibrilada pode ser empregada no produto de papéis da presente invenção para reduzir a porosidade do produto de papel aos níveis comensuráveis com um produto de papel exclusivamente formado a partir da TMP de elevada capacidade, convencional. O efeito total é para reduzir os custos da energia de produção de TMP e, deste modo, produção de papel SC.

[0025] A microfibrilação é realizada na presença de meio demoagem que age para promover a microfibrilação da celulose pré- microfibrilada. Além disso, quando presente, o material particulado inorgânico pode agir como um agente de microfibrilação, isto é, o material de partida da celulose pode ser microfibrilado no consumo relativamente mais baixa de energia quando é co-processado, por exemplo, co-moído, na presença de um material particulado inorgânico.

[0026] O substrato fibroso compreendendo celulose pode serderivado de qualquer fonte adequada, tal como, madeira, capins (por exemplo, cana de açúcar, bambu) ou trapos (por exemplo, resíduos têxteis, algodão, cânhamo ou linho). O substrato fibroso compreendendo celulose pode ser na forma de uma pasta (isto é, uma suspensão de fibras de celulose em água), que pode ser preparada por meio de qualquer tratamento mecânico ou químico adequado, ou sua combinação. Por exemplo, a pasta pode ser uma pasta química, ou uma pasta quimitermomecânica, ou uma pasta mecânica, ou uma pasta reciclada, ou uma apara da fábrica de papel, ou um fluxo de resíduo da fábrica de papel, ou resíduo de uma fábrica de papel, ou uma combinação destes. A pasta de celulose pode ser agitada (por exemplo, em um agitador Valley) e/ ou de outra forma refinada (por exemplo, processamento em um refinador de placa ou cônico) para qualquer freeness pré-determinada, relatada na técnica como Canadian Standard Freeness (CSF) em cm3. A CSF significa um valor para a freeness ou taxa de drenagem da pasta avaliada pela taxa em que uma suspensão da pasta pode ser drenada. Por exemplo, a pasta de celulose pode ter uma Canadian Standard Freeness de cerca de 10 cm3 ou maior antes de ser microfibrilada. A pasta de celulose pode ter uma CSF de cerca de 700 cm3 ou menos, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 650 cm3, ou igual a ou menor do que cerca de 600 cm3, ou igual a ou menor do que cerca de 550 cm3, ou igual a oumenor do que cerca de 500 cm3, ou igual a ou menor do que cerca de450 cm3, ou igual a ou menor do que cerca de 400 cm3, ou igual a oumenor do que cerca de 350 cm3, ou igual a ou menor do que cerca de300 cm3, ou igual a ou menor do que cerca de 250 cm3, ou igual a oumenor do que cerca de 200 cm3, ou igual a ou menor do que cerca de150 cm3, ou igual a ou menor do que cerca de 100 cm3, ou igual a oumenor do que cerca de 50 cm3. A pasta de celulose pode, em seguida, ser desidratada pelos métodos bem conhecidos na técnica, por exemplo, a pasta pode ser filtrada através de uma peneira a fim de obter uma folha úmida compreendendo pelo menos cerca de 10 % de sólidos, por exemplo, pelo menos cerca de 15 % de sólidos, ou de pelo menos cerca de 20 % de sólidos, ou de pelo menos cerca de 30 % de sólidos, ou de pelo menos cerca de 40 % de sólidos. A pasta pode ser utilizada em um estado não refinado, isto é, sem ser agitada ou desidratada, ou de outra forma refinada.

[0027] O substrato fibroso compreendendo celulose pode seradicionado a um recipiente de moagem em um estado seco. Por exemplo, uma apara de papel seco pode ser adicionada diretamente ao recipiente moedor. O ambiente aquoso no recipiente moedor em seguida facilitará a formação de uma pasta.

[0028] A etapa de microfibrilação pode ser realizada em qualquermecanismo adequado, incluindo, mas não limitado a um refinador. Em uma modalidade, a etapa de microfibrilação é administrada em um recipiente de moagem sob condições de moagem úmida. Em outra modalidade, a etapa de microfibrilação é realizada em um homogenizador.■ moagem úmida

[0029] A moagem é um processo de moagem por atrito napresença de um meio de moagem particulado. Por meio de moagem é pretendido um meio diferente do material particulado inorgânico que é opcionalmente co-moído com o substrato fibroso compreendendo celulose. Deve ser entendido que o meio de moagem é removido após a conclusão da moagem.

[0030] Em certas modalidades, o processo de microfibrilação, porexemplo, moagem, é realizada na ausência de material particulado inorgânico moível.

[0031] O meio de moagem particulado pode ser de um materialnatural ou sintético. O meio de moagem pode, por exemplo, compreender bolas, contas ou péletes de qualquer material metálico, cerâmico ou mineral duro. Tais materiais podem incluir, por exemplo, alumina, zircônia, silicato de zircônio, silicato de alumínio, mulita, ou material rico em mulita que é produzido por meio de calcinação de argila caulinítica em uma temperatura na faixa de cerca de 1300 °C a cerca de 1800 °C.

[0032] Em certa modalidade, o meio de moagem particuladocompreende as partículas tendo um diâmetro médio na faixa de cerca de 0,1 mm a cerca de 6,0 mm e, mais de preferência, na faixa de cerca de 0,2 mm a cerca de 4,0 mm. O meio de moagem (ou meios) pode estar presente em uma quantidade até cerca de 70 % em volume da carga. Os meios de moagem podem estar presentes na quantidade de pelo menos cerca de 10 % em volume da carga, por exemplo, pelo menos cerca de 20 % em volume da carga, ou de pelo menos cerca de 30 % em volume da carga, ou de pelo menos cerca de 40 % em volume da carga, ou de pelo menos cerca de 50 % em volume da carga, ou de pelo menos cerca de 60 % em volume da carga. Em certas modalidades, o meio de moagem está presente em uma quantidade de cerca de 30 a cerca de 70 % em volume da carga, por exemplo, de cerca de 40 a cerca de 60 % em volume da carga, por exemplo, de cerca de 45 a cerca de 55 % em volume da carga.

[0033] Por ‘carga’ é pretendida a composição que é o alimentointroduzido no recipiente moedor. A carga inclui água, meios de moagem, substrato fibroso compreendendo celulose e material particulado inorgânico, e quaisquer outros aditivos opcionais como descrito aqui.

[0034] Em certas modalidades, o meio de moagem é um meiocompreendendo as partículas tendo um diâmetro médio na faixa de cerca de 0,5 mm a cerca de 6 mm, por exemplo, de cerca de 1 mm a cerca de 6 mm, ou cerca de 1 mm, ou cerca de 2 mm, ou cerca de 3 mm, ou cerca de 4 mm, ou cerca de 5 mm.

[0035] Os meios de moagem podem ter uma gravidade específicade pelo menos cerca de 2,5, por exemplo, pelo menos cerca de 3, ou de pelo menos cerca de 3,5, ou de pelo menos cerca de 4,0, ou de pelo menos cerca de 4,5, ou de pelo menos cerca de 5,0, ou de pelo menos cerca de 5,5, ou de pelo menos cerca de 6,0.

[0036] Em certas modalidades, os meios de moagemcompreendem as partículas tendo um diâmetro médio na faixa de cerca de 1 mm a cerca de 6 mm e tem uma gravidade específica de pelo menos cerca de 2,5.

[0037] Em certas modalidades, os meios de moagemcompreendem as partículas tendo um diâmetro médio de cerca de 3 mm.

[0038] Em uma modalidade, o tamanho médio de partícula (d50) domaterial particulado inorgânico é reduzido durante o processo de co- moagem. Por exemplo, o d50 do material particulado inorgânico pode ser reduzido por meio de pelo menos cerca de 10 % (como avaliado pelo método convencional bem conhecido empregado na técnica de difusão de luz de laser, empregando uma máquina Malvern Mastersizer S), por exemplo, o d50 do material particulado inorgânico pode ser reduzido por meio de pelo menos cerca de 20 %, ou reduzido por meio de pelo menos cerca de 30 %, ou reduzido por meio de pelo menos cerca de 50 %, ou reduzido por meio de pelo menos cerca de 50 %, ou reduzido por meio de pelo menos cerca de 60 %, ou reduzido por meio de pelo menos cerca de 70 %, ou reduzido por meio de pelo menos cerca de 80 %, ou reduzido por meio de pelo menos cerca de 90 %. Por exemplo, um material particulado inorgânico tendo um d50 de 2,5 μm antes da co-moagem e um dδo de 1,5 μm após a co- moagem terá sido submetido a uma redução de 40 % no tamanho de partícula. Em certas modalidades, o tamanho médio de partícula do material particulado inorgânico não é significantemente reduzido durante o processo de co-moagem. Por ‘não significantemente reduzido’ é pretendido que o d50 do material particulado inorgânico seja reduzido por meio de menos do que cerca de 10 %, por exemplo, o d50 do material particulado inorgânico é reduzido por meio de menos do que cerca de 5 % durante o processo de co-moagem.

[0039] O substrato fibroso compreendendo celulose pode sermicrofibrilado para se obter celulose microfibrilada tendo um d50 variando de cerca de 5 μm a cerca de 500 μm, como avaliado por meio de difusão de luz de laser. O substrato fibroso compreendendo celulose pode ser microfibrilado para se obter celulose microfibrilada tendo um d50 de igual a ou menor do que cerca de 400 μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 300 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 200 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 150 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 125 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 100 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 90 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 80 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 70 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 60 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 50 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 40 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 30 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 20 μm, ou igual a ou menor do que cerca de 10 μm.

[0040] O substrato fibroso compreendendo celulose pode sermicrofibrilado na presença de um material particulado inorgânico para se obter a celulose microfibrilada tendo uma inclinação da fibra igual a ou maior do que cerca de 10, como avaliado por Malvern. A inclinação da fibra (isto é, a inclinação da distribuição do tamanho de partícula das fibras) é determinada pela fórmula que segue:Inclinação = 100 x (d30/ d70)

[0041] A celulose microfibrilada pode ter uma inclinação da fibraigual a ou menor do que cerca de 100. A celulose microfibrilada pode ter uma inclinação da fibra igual a ou menor do que cerca de 75, ou igual a ou menor do que cerca de 50, ou igual a ou menor do que cerca de 40, ou igual a ou menor do que cerca de 30. A celulose microfibrilada pode ter uma inclinação da fibra de cerca de 20 a cerca de 50, ou de cerca de 25 a cerca de 40, ou de cerca de 25 a cerca de 35, ou de cerca de 30 a cerca de 40.

[0042] Os procedimentos para determinar as distribuições dotamanho de partícula dos minerais e celulose microfibrilada são descritos em WO-A-2010/131016, os teores completos os quais são incorporados aqui por referência. Especificamente, os procedimentos adequados são descritos na página 40, linha 32 até a página 41, linha 34 de WO-A-2010/131016.

[0043] A moagem pode ser realizada em um moinho vertical ouum moinho horizontal.

[0044] Em certas modalidades, a moagem é realizada em umrecipiente de moagem, tal como, moinho de turbilhonamento (por exemplo, bastão, bola e autógeno), um moinho de agitação (por exemplo, SAM ou IsaMill), um moinho de torre, um fragmentador por meio agitado (SMD), ou um recipiente de moagem compreendendo a rotação de placas paralelas de moagem entre os quais o alimento a ser moído é alimentado.

[0045] Em uma modalidade, o recipiente de moagem é um moinhovertical, por exemplo, um moinho de agitação, ou um fragmentador por meio agitado, ou um moinho de torre.

[0046] O moinho vertical pode compreender uma peneira acima deuma ou mais zonas de moagem. Em uma modalidade, uma peneira está localizada adjacente a uma zona imóvel e/ ou um classificador. A peneira pode ser feita sob medida para separar os meios de moagem do produto da suspensão aquosa compreendendo celulose microfibrilada e material particulado inorgânico e para melhorar a sedimentação dos meios de moagem.

[0047] Em outra modalidade, a moagem é realizada em ummoedor analisado, por exemplo, um fragmentador por meio agitado. O moedor analisado pode compreender uma ou mais peneira (s) feita sob medida para separar os meios de moagem do produto da suspensão aquosa compreendendo celulose microfibrilada e material particulado inorgânico.

[0048] Em certas modalidades, o substrato fibrosocompreendendo celulose e o material particulado inorgânico estão presentes no ambiente aquoso em um teor inicial de sólidos de pelo menos cerca de 4 % em peso, dos quais pelo menos cerca de 2 % em peso é substrato fibroso compreendendo celulose. O teor inicial de sólidos pode ser de pelo menos cerca de 10 % em peso, ou de pelo menos cerca de 20 % em peso, ou de pelo menos cerca de 30 % em peso, ou de pelo menos cerca de pelo menos 40 % em peso. Pelo menos cerca de 5 % em peso do teor inicial de sólidos pode ser de substrato fibroso compreendendo celulose, por exemplo, pelo menos cerca de 10 %, ou de pelo menos cerca de 15 %, ou de pelo menos cerca de 20 % em peso do teor inicial de sólidos pode ser de substrato fibroso compreendendo celulose. De modo geral, as quantidades relativas de substrato fibroso compreendendo celulose e material particulado inorgânico são selecionadas a fim de se obter uma composição compreendendo celulose microfibrilada e particulado inorgânico de acordo com o primeiro aspecto da invenção.

[0049] O processo de moagem pode incluir uma etapa de pré-moagem em que o particulado inorgânico não refinado é moído em um recipiente moedor para uma distribuição pré-determinada do tamanho de partícula, após a qual o material fibroso compreendendo celulose é combinado com o material particulado inorgânico pré-moído e a moagem continuou no mesmo ou diferente recipiente de moagem até que o nível desejado de microfibrilação foi obtido.

[0050] Conforme a suspensão de material a ser moída pode ser deuma viscosidade relativamente elevada, um agente dispersante adequado pode ser adicionado à suspensão antes ou durante a moagem. O agente dispersante pode ser, por exemplo, um fosfato condensado solúvel em água, ácido polissilícico ou um sal deste, ou um polieletrólito, por exemplo, um sal solúvel em água de um ácido poli(acrílico) ou de um ácido poli(metacrílico) tendo um peso molecular numérico médio não maior do que 80.000. A quantidade do agente dispersante empregada seria de modo geral na faixa a partir de 0,1 a 2,0 % em peso, com base no peso do material sólido particulado inorgânico sólido seco. A suspensão pode, adequadamente, ser moída em uma temperatura na faixa a partir de 4 °C a 100 °C.

[0051] Outros aditivos que podem ser incluídos durante a etapa demicrofibrilação incluem: celulose de carboximetila, celulose de carboximetila anfotérica, agentes de oxidação, 2,2,6,6- Tetrametilpiperidina-1-oxil (TEMPO), derivados de TEMPO, e enzimas de degradação da madeira.

[0052] Em certas modalidades, o produto do processo de co-moagem é tratado para remover pelo menos uma parte ou substancialmente toda a água para formar um produto parcialmente seco ou essencialmente completamente seco. Por exemplo, pelo menos cerca de 10 % em volume, por exemplo, pelo menos cerca de 20 % em volume, ou de pelo menos cerca de 30 % em volume, ou depelo menos cerca de 40 % em volume, ou de pelo menos cerca de 50% em volume, ou de pelo menos cerca de 60 % em volume, ou depelo menos cerca de 70 % em volume ou de pelo menos cerca de 80% em volume ou de pelo menos cerca de 90 % em volume, ou de pelo menos cerca de 100 % em volume de água no produto do processo de co-moagem pode ser removido. Qualquer técnica adequada pode ser empregada para remover a água do produto, incluindo, por exemplo, por gravidade ou drenagem assistida a vácuo, com ou sem prensagem, ou por meio de evaporação, ou por meio de filtração, ou por meio de uma combinação destas técnicas. O produto parcialmente seco ou essencialmente completamente seco compreenderá celulose microfibrilada e material particulado inorgânico e quaisquer outros aditivos opcionais que podem ter sido adicionados antes da secagem. O produto parcialmente seco ou essencialmente completamente seco pode ser opcionalmente re-hidratado e incorporado nas composições para fabricação de papel e produtos de papel, como descrito aqui.

[0053] Quando presente, a quantidade de material particuladoinorgânico e de pasta de celulose na mistura a ser co-moída pode variar em uma relação de cerca de 99,5:0,5 a cerca de 0,5:99,5, com base no peso seco do material particulado inorgânico e da quantidade de fibra seca na pasta, por exemplo, uma relação de cerca de 99,5:0,5 a cerca de 50:50 com base no peso seco do material particulado inorgânico e da quantidade de fibra seca na pasta. Por exemplo, a relação da quantidade do material particulado inorgânico e da fibra seca pode ser de cerca de 99,5:0,5 a cerca de 70:30. Em certas modalidades, a relação em peso do material particulado inorgânico para a fibra seca é de cerca de 95:5. Em outra modalidade, a relação em peso do material particulado inorgânico para a fibra seca é de cerca de 90:10. Em outra modalidade, a relação em peso do material particulado inorgânico para a fibra seca é de cerca de 85:15. Em outra modalidade, a relação em peso do material particulado inorgânico para a fibra seca é de cerca de 80:20. Ainda em outra modalidade, a relação em peso do material particulado inorgânico para a fibra seca é de cerca de 50:50.

[0054] Em um processo de microfibrilação exemplar, o consumode energia total por tonelada de fibra seca no substrato fibroso compreendendo celulose deve ser de menos do que cerca de 10.000 kWht-1, por exemplo, de menos do que cerca de 9.000 kWht-1, ou menor do que cerca de 8.000 kWht-1, ou menor do que cerca de 7.000 kWht-1, ou menor do que cerca de 6.000 kWht-1, ou menor do que cerca de 5.000 kWht-1, por exemplo, de menos do que cerca de 4.000 kWht-1, de menos do que cerca de 3.000 kWht-1, de menos do que cerca de 2.000 kWht-1, de menos do que cerca de 1.500 kWht-1, de menos do que cerca de 1.200 kWht-1, de menos do que cerca de 1.000 kWht-1, ou menor do que cerca de 800 kWht-1. O consumo de energia total varia dependendo da quantidade de fibra seca no substrato fibroso a ser microfibrilada, e opcionalmente a velocidade da moagem e da duração da moagem.

[0055] Em certas modalidades, o produto de papel compreende decerca de 0,1 a cerca de 5 % em peso a cerca de 4,5 % em peso celulose microfibrilada, por exemplo, de cerca de 0,1 a cerca de 4,0 % em peso de celulose microfibrilada, ou de cerca de 0,1 a cerca de 3,5 % em peso de celulose microfibrilada, ou de cerca de 0,1 a cerca de 3,0 % em peso celulose microfibrilada, ou de cerca de 0,25 a cerca de 3,0 % em peso de celulose microfibrilada, ou de cerca de 0,25 a cerca de 2,8 % em peso de celulose microfibrilada, ou de cerca de 0,4 % a cerca de 2,7 % em peso de celulose microfibrilada, ou de cerca de 0,5 a cerca de 3,0 % em peso de celulose microfibrilada, ou de cerca de 0,75 a cerca de 3,0 % em peso de celulose microfibrilada, ou de cerca de 1,0 a cerca de 3,0 % em peso de celulose microfibrilada, ou de cerca de 1,25 a cerca de 3,0 % em peso de celulose microfibrilada, ou de cerca de 1,5 a cerca de 3,0 % em peso de celulose microfibrilada, ou de cerca de 2,0 a cerca de 3,0 % em peso de celulosemicrofibrilada, ou de cerca de 2,0 a cerca de 2,8 % em peso decelulose microfibrilada, ou de cerca de 2,2 a cerca de 2,7 % em peso de celulose microfibrilada.

[0056] Em certas modalidades, o produto de papel compreendepelo menos cerca de 50 % em peso da TMP de elevada capacidade e da TMP de baixa capacidade, de cerca de 1,0 a cerca de 3,0 % em peso de celulose microfibrilada, e opcionalmente até cerca de 50 % em peso de material particulado inorgânico.

[0057] Em certas modalidades, o produto de papel compreendeaté cerca de 50 % em peso de material particulado inorgânico, com base no peso total do produto de papel. Como discutido acima, o material particulado inorgânico, quando presente, pode ser derivado do processo de obtenção da celulose microfibrilada. Em outras modalidades, o material particulado inorgânico não é derivado do processo de obtenção da celulose microfibrilada e é adicionado separadamente. Em outra modalidade, uma parte do materialparticulado inorgânico é derivada do processo de obtenção da celulose microfibrilada e uma parte do material particulado inorgânico éadicionada separadamente.

[0058] O material particulado inorgânico pode, por exemplo, serum sulfato ou carbonato de metal alcalino terroso, tal como, carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, dolomita, gesso, uma argila candita hidratada, tal como, caulim, argila de bola ou haloisita, uma argila candita (calcinada) anidrosa tal como, metacaulim ou caulimtotalmente calcinado, talco, mica, perlita ou terra diatomácea, ou hidróxido de magnésio, ou triidrato de alumínio, ou suas combinações.

[0059] Em certas modalidades, o material particulado inorgânicocompreende ou é carbonato de cálcio. Daqui em diante, a invenção pode tender a ser discutida nos termos de carbonato de cálcio, e em relação aos aspectos onde o carbonato de cálcio é processado e/ ou tratado. A invenção não deve ser interpretada como sendo limitada a tais modalidades.

[0060] O carbonato de cálcio particulado empregado na presenteinvenção pode ser obtido a partir de uma fonte natural por meio de moagem. O carbonato de cálcio moído (GCC) é tipicamente obtido por meio de esmagamento e em seguida, moer uma fonte de mineral, tal como giz, mármore ou calcário, que pode ser seguido por uma etapa de classificação de tamanho de partícula, a fim de se obter um produto tendo o grau desejado de finura. Outras técnicas, tais como, descoloração, flutuação e separação magnética podem, da mesma forma, ser empregadas para se obter um produto tendo o grau desejado de finura e/ ou cor. O material sólido particulado pode ser moído autogenamente, isto é, por meio do atrito entre as partículas do material sólido por si só, ou, alternativamente, na presença de um meio de moagem particulado compreendendo as partículas de um material diferente do carbonato de cálcio a ser moído. Estes processos podem ser realizados com ou sem a presença de um dispersante e biocidas, que pode ser adicionado em qualquer etapa do processo.

[0061] O carbonato de cálcio precipitado (PCC) pode ser empregado como a fonte de carbonato de cálcio particulado na presente invenção, e pode ser produzido por meio de qualquer um dos métodos conhecidos disponíveis na técnica. TAPPI Monograph No de Série 30, "Paper Coating Pigments", páginas 34-35 descreve os três principais processos comerciais para a preparação de carbonato de cálcio precipitado que é adequado para uso na preparação dos produtos para uso na indústria de papel, mas, da mesma forma, ser empregado na prática da presente invenção. Em todos os três processos, um material de alimentação de carbonato de cálcio, tal como calcário, é primeiro calcinado para produzir cal virgem, e a cal virgem é em seguida extinta em água para produzir hidróxido de cálcio ou leite de cal. No primeiro processo, o leite de cal é diretamente carbonatado com gás de dióxido de carbono. Este processo tem a vantagem de que nenhum subproduto é formado, e é relativamente fácil de controlar as propriedades e a pureza do produto de carbonato de cálcio. No segundo processo, o leite de cal é posto em contato com soda calcinada para produzir, por meio de decomposição dupla, um precipitado de carbonato de cálcio e uma solução de hidróxido de sódio. O hidróxido de sódio pode ser substancialmente completamente separado do carbonato de cálcio se este processo é empregado comercialmente. No terceiro o principal processo comercial do leite de cal é primeiro posto em contato como o cloreto de amônio para produzir uma solução de cloreto de cálcio e gás de amônia. A solução de cloreto de cálcio é em seguida posta em contato com a soda calcinada para produzir por meio de decomposição dupla o carbonato de cálcio precipitado e uma solução de sódio cloreto. Os cristais podem ser produzidos em uma variedade de diferentes formas e tamanhos, dependendo do processo de reação específico que é empregado. As três principais formas de cristais de PCC são aragonita, romboédrica e escalenoédrica, todas as quais são adequadas para uso na presente invenção, incluindo as suas misturas.

[0062] A moagem úmida de carbonato de cálcio envolve aformação de uma suspensão aquosa do carbonato de cálcio que pode, em seguida, ser moído, opcionalmente na presença de um agente dispersante adequado. Referência pode ser feita, por exemplo, EP-A- 614948 (os teores os quais são incorporados por referência em sua totalidade) para mais informação dizendo respeito à moagem úmida do carbonato de cálcio.

[0063] Em algumas circunstâncias, menores adições de outrosminerais podem ser incluídas, por exemplo, uma ou mais de caulim, calcinada caulim, volastonita, bauxita, talco ou mica, pode, da mesma forma, estar presente.

[0064] Quando o material particulado inorgânico é obtido a partirde fontes de ocorrência natural, pode ser que algumas impurezas minerais contaminará o material moído. Por exemplo, o carbonato de cálcio de ocorrência natural pode estar presente em associação com outros minerais. Deste modo, em algumas modalidades, o material particulado inorgânico inclui uma quantidade de impurezas. Em geral, de qualquer modo, o material particulado inorgânico empregado na invenção conterá menos do que cerca de 5 % em peso, de preferência de menos do que cerca de 1 % em peso, de outras impurezasminerais.

[0065] O material particulado inorgânico pode ter uma distribuiçãodo tamanho de partícula de modo que pelo menos cerca de 10 % em peso, por exemplo, pelo menos cerca de 20 % em peso, por exemplo, pelo menos cerca de 30 % em peso, por exemplo, pelo menos cerca de 40 % em peso, por exemplo, pelo menos cerca de 50 % em peso, por exemplo, pelo menos cerca de 60 % em peso, por exemplo, pelo menos cerca de 70 % em peso, por exemplo, pelo menos cerca de 80 % em peso, por exemplo, pelo menos cerca de 90 % em peso, por exemplo, pelo menos cerca de 95 % em peso, ou, por exemplo, cerca de 100 % das partículas têm um e. s. d. de menos do que 2 μm.

[0066] Em certas modalidades, pelo menos cerca de 50 % empeso das partículas têm uma e. s. d. de menos do que 2 μm, por exemplo, pelo menos cerca de 55 % em peso das partículas têm um e. s. d. de menos do que 2 μm, ou pelo menos cerca de 60 % em peso das partículas têm um e. s. d. de menos do que 2 μm.

[0067] A não ser que de outra forma estabelecido, as propriedadesdo tamanho de partícula referidas aqui para os materiais particulados inorgânicos são como avaliada de um modo bem conhecido por meio de sedimentação do material particulado em uma condição completamente dispersa em um meio aquoso empregando uma máquina Sedigraph 5100 conforme fornecido por Micromeritics Instruments Corporation, Norcross, Geórgia, USA (web-site: www.micromeritics.com), referido aqui como uma “unidade Micromeritics Sedigraph 5100”. Uma tal máquina fornece as medições e um gráfico da percentagem cumulativa em peso das partículas tendo um tamanho, referido na técnica como o ‘diâmetro esférico equivalente’ (e. s. d.), menor do que os valores de e. s. d. dados. O tamanho médio de partícula d50 é o valor determinado, desse modo, do e. s. d. da partícula em que existem 50 % em peso das partículas que têm um diâmetro esférico equivalente menor do que aquele valor d50.

[0068] Alternativamente, como estabelecido, as propriedades dotamanho de partícula referidas aqui para os materiais particulados inorgânicos são como avaliadas pelo método convencional bem conhecido empregado na técnica de difusão de luz de laser, empregando uma máquina Malvern Mastersizer S conforme fornecido por Malvern Instruments Ltd (ou por outros métodos que produzem essencialmente o mesmo resultado). Na técnica de difusão de luz de laser, o tamanho das partículas em pós, suspensões e emulsões pode ser avaliado empregando a difração de um raio laser, com base em uma aplicação de teoria de Mie. Uma tal máquina fornece as medições e um gráfico da porcentagem cumulativa em volume das partículas tendo um tamanho, referido na técnica como o ‘diâmetro esférico equivalente’ (e. s. d.), menor do que os valores de e. s. d. dados. O tamanho médio de partícula d50 é o valor determinado, desse modo, do e. s. d. da partícula em que existem 50 % em volume das partículas que têm um diâmetro esférico equivalente menor do que aquele valor d50.

[0069] Deste modo, em outra modalidade, o material particuladoinorgânico pode ter uma distribuição do tamanho de partícula, como avaliado pelo método convencional bem conhecido empregado na técnica de difusão de luz de laser, de modo que pelo menos cerca de 10 % em volume, por exemplo, pelo menos cerca de 20 % em volume, por exemplo, pelo menos cerca de 30 % em volume, por exemplo, pelo menos cerca de 40 % em volume, por exemplo, pelo menos cerca de 50 % em volume, por exemplo, pelo menos cerca de 60 % em volume, por exemplo, pelo menos cerca de 70 % em volume, por exemplo, pelo menos cerca de 80 % em volume, por exemplo, pelo menos cerca de 90 % em volume, por exemplo, pelo menos cerca de 95 % em volume, ou, por exemplo, cerca de 100 % em volume das partículas têm um e. s. d. de menos do que 2 μm.

[0070] Em certas modalidades, pelo menos cerca de 50 % emvolume das partículas têm um e. s. d. de menos do que 2 μm, porexemplo, pelo menos cerca de 55 % em volume das partículas têm ume. s. d. de menos do que 2 μm, ou de pelo menos cerca de 60 % em volume das partículas têm um e. s. d. de menos do que 2 μm. Emcertas modalidades, de cerca de 30 % a cerca de 70 % em volume daspartículas têm um e. s. d. de menos do que 2 μm, por exemplo, de cerca de 35 % a cerca de 65 % em volume, ou de cerca de 40 % a cerca de 60 % em volume, ou de cerca de 45 a cerca de 60 % em volume, ou de cerca de 50 % a cerca de 60 % em volume das partículas têm um e. s. d. de menos do que 2 μm.

[0071] Os detalhes do procedimento que pode ser empregadopara caracterizar as distribuições do tamanho de partícula das misturas de material da partícula inorgânica e celulose microfibrilada empregando o método convencional bem conhecido empregado na técnica de difusão de luz de laser são discutidos acima.

[0072] Em certas modalidades, o material particulado inorgânico éargila de caulim. Daqui em diante, esta seção da especificação pode tender a ser discutida nos termos de caulim, e em relação aos aspectos onde o caulim é processado e/ ou tratado. A invenção não deve ser interpretada como sendo limitada a tais modalidades. Deste modo, em algumas modalidades, o caulim é empregado em uma forma não processada.

[0073] A argila de caulim empregada nesta invenção pode ser ummaterial processado derivado de uma fonte natural, em outras palavras, o mineral bruto de argila de caulim natural. A argila de caulim processada pode, tipicamente, conter pelo menos cerca de 50 % em peso de caulinita. Por exemplo, as argilas de caulim mais comercialmente processadas contêm mais do que cerca de 75 % em peso de caulinita e podem conter mais do que cerca de 90 %, em alguns casos mais do que cerca de 95 % em peso de caulinita.

[0074] A argila de caulim empregada na presente invenção podeser preparada a partir do mineral bruto de argila de caulim natural por meio de um ou mais dos processos os quais são bem conhecidos por aqueles versados na técnica, por exemplo, por meio das etapas conhecidas de beneficiamento ou refinação.

[0075] Por exemplo, o mineral de argila pode ser descolorido comum agente de descoloração redutivo, tal como, hidrossulfeto de sódio. Se o hidrossulfeto de sódio é empregado, o mineral de argila descolorido pode, opcionalmente, ser desidratado, e opcionalmente lavado e mais uma vez opcionalmente desidratado, após a etapa de descoloração do hidrossulfeto de sódio.

[0076] O mineral de argila pode ser tratado para remover asimpurezas, por exemplo, por meio de floculação, flutuação, ou técnicas de separação magnética bem conhecidas na técnica. Alternativamente o mineral de argila empregado no primeiro aspecto da invenção pode não ser tratado na forma de um sólido ou como uma suspensão aquosa.

[0077] O processo para a preparação da argila de caulimparticulada empregada na presente invenção pode, da mesma forma, incluir uma ou mais etapas de trituração, por exemplo, moagem ou fresagem. A trituração leve de um caulim não refinado é empregada para produzir a sua deslaminação adequada. A trituração pode ser realizada pelo uso de contas ou grânulos de um plástico (por exemplo, náilon), areia ou moagem de cerâmica ou auxiliar de fresagem. O caulim não refinado pode ser refinado para remover as impurezas e melhorar as propriedades físicas empregando os procedimentos bem conhecidos. A argila de caulim pode ser tratada por meio de um procedimento conhecido de classificação de tamanho de partícula, por exemplo, análise e centrifugação (ou ambas), para se obter as partículas tendo um valor d50 desejado ou distribuição do tamanho de partícula.

[0078] Em certas modalidades, o caulim particulado tem umainclinação igual a ou maior do que cerca de 10, como avaliado por Malvern. A inclinação da partícula (isto é, a inclinação da distribuição do tamanho de partícula do caulim particulado) é determinada pela fórmula que segue:Inclinação = 100 x (d30/ d70)

[0079] O caulim particulado pode ter uma inclinação igual a oumenor do que cerca de 50. O caulim particulado pode ter uma inclinação de cerca de 15 a cerca de 45, por exemplo, de cerca de 20 a cerca de 40, ou de cerca de 25 a cerca de 35, ou de cerca de 20 a cerca de 35, ou de cerca de 25 a cerca de 40, ou de cerca de 20 a cerca de 30, ou de cerca de 30 a cerca de 40.

[0080] Adicionalmente ou alternativamente, o caulim particuladopode ter um fator de formatação de cerca de 10 a cerca de 70. O “fator de formatação”, como é empregado aqui, é uma medida da relação do diâmetro da partícula com a espessura da partícula para uma população de partículas de forma e tamanho variados como avaliado empregando os métodos de condutividade elétrica, mecanismos, e equações descritos na Patente dos Estados Unidos No. 5.576.617, que é incorporada aqui por referência. Conforme a técnica para a determinação do fator de formatação é também descrita na patente ‘617, a condutividade elétrica de uma composição de uma suspensão aquosa das partículas orientadas em teste é avaliada conforme a composição flui através de um recipiente. As medições da condutividade elétrica são tomadas ao longo da direção do recipiente e ao longo de outra direção do recipiente transverso à primeira direção. Empregando a diferença entre as duas medições da condutividade, o fator de formatação do material particulado em teste é determinado.

[0081] O caulim particulado pode ter um fator de formatação decerca de 15 a cerca de 65, por exemplo, de cerca de 20 a cerca de 60, ou de cerca de 20 a cerca de 55, ou de cerca de 30 a cerca de 60, ou de cerca de 40 a cerca de 60, ou de cerca de 50 a cerca de 60, ou de cerca de 30 a cerca de 55, ou de cerca de 35 a cerca de 55 ou de cerca de 40 a cerca de 55.

[0082] Adicionalmente, o caulim particulado tendo uma inclinaçãoe/ ou forma descrita acima pode ter uma distribuição do tamanho de partícula de modo que de cerca de 30 % a cerca de 70 % em volume das partículas tendo um e. s. d. de menos do que 2 μm, por exemplo, de cerca de 35 % a cerca de 65 % em volume, ou de cerca de 40 % a cerca de 60 % em volume, ou de cerca de 45 a cerca de 60 % em volume, ou de cerca de 50 % a cerca de 60 % em volume das partículas tendo um e. s. d. de menos do que 2 μm.

[0083] Sem ficar ligado a uma teoria específica, é acreditado quetais caulins relativamente não refinados têm sido constatados serem particularmente adequado para papéis supercalandrados porque tendem a migrar para as superfícies do papel e se alinhar ao longo do mesmo plano durante a calandragem.

[0084] Nas modalidades em que o material particulado inorgânicoé derivado do processo para a obtenção da celulose microfibrilada, a composição compreendendo celulose microfibrilada e o particulado inorgânico podem ter uma viscosidade Brookfield (a 10 rpm) de cerca de 5.000 a 12.000 MPa.s, por exemplo, de cerca de 7.500 a cerca de 11.000 MPa.s, ou de cerca de 8.000 a cerca de 10.000 MPa.s, ou de cerca de 8.500 a cerca de 9.500 MPa.s. A viscosidade Brookfield é determinada de acordo com o procedimento que segue. Uma amostra da composição, por exemplo, o produto moedor é diluído com água suficiente para produzir um teor de fibra de 1,5 % em peso. A amostra diluída é em seguida bem misturada e sua viscosidade avaliada empregando um viscosímetro Brookfield R.V. (haste No 4) a 10 rpm. A leitura é feita após 15 segundos para deixar a amostra estabilizar.

[0085] Em certas modalidades, o produto de papel compreende decerca de 1 a cerca de 50 % em peso de material particuladoinorgânico, por exemplo, de cerca de 5 a cerca de 45 % em peso de material particulado inorgânico, ou de cerca de 10 a cerca de 45 % em peso de material particulado inorgânico, ou de cerca de 15 a cerca de 45 % em peso de material particulado inorgânico, ou de cerca de 20 a cerca de 45 % em peso de material particulado inorgânico, ou de cerca de 25 a cerca de 45 % em peso de material particulado inorgânico, ou de cerca de 30 a cerca de 45 % em peso de material particulado inorgânico, ou de cerca de 35 a cerca de 45 % em peso de material particulado inorgânico ou de cerca de 20 a cerca de 40 % em peso de material particulado inorgânico, ou de cerca de 30 a cerca de 50 % em peso de material particulado inorgânico, ou de cerca de 30 a cerca de 40 % em peso de material particulado inorgânico, ou de cerca de 40 a cerca de 50 % em peso de material particulado inorgânico.

[0086] O produto de papel pode compreender outros aditivosopcionais incluindo, mas não limitados a, dispersante, biocida, auxiliares de suspensão, sal (s) e outros aditivos, por exemplo, amido ou carbóxi metil celulose ou polímeros, que pode facilitar a interação das fibras e partículas minerais.

[0087] Da mesma forma é fornecida uma composição parafabricação de papel que pode ser empregada para preparar o produto de papéis da presente invenção.

[0088] Em um processo típico de fabricação de papel, uma pastacontendo celulose é preparada por meio de qualquer tratamento mecânico ou químico adequado, ou sua combinação, que são bem conhecidos na técnica. A pasta pode ser derivada de qualquer fonte adequada, tal como, madeira, capins (por exemplo, cana de açúcar, bambu) ou trapos (por exemplo, resíduos têxteis, algodão, cânhamo ou linho). A pasta pode ser descolorida de acordo com os processos os quais são bem conhecidos por aqueles versados na técnica e aqueles processos adequados para uso na presente invenção deve ser uma pasta contendo celulose evidente. A pasta de celulose descolorida pode ser agitada, refinada, ou ambas, para uma freeness pré-determinada (relatada na técnica como Canadian Standard Freeness (CSF) em cm3). Um estoque adequado de papel é em seguida preparado a partir da pasta descolorida e agitada.

[0089] A composição para fabricação de papel da presenteinvenção compreende as quantidades adequadas de TMP de elevada capacidade, TMP de baixa capacidade, celulose microfibrilada, material particulado inorgânico opcional, e outros aditivos convencionais opcionais conhecidos na técnica, para se obter um produto de papel de acordo com a invenção a partir deste.

[0090] A composição para fabricação de papel pode, da mesmaforma, conter um auxiliar de retenção não iônico, catiônico ou aniônico ou sistema de retenção de micropartículas em uma quantidade na faixa de cerca de 0,01 a 2 % em peso, com base no peso do produto de papel. De modo geral, quanto maior a quantidade do material particulado inorgânico, maior a quantidade de auxiliar de retenção. Pode, da mesma forma, conter um agente de dimensionamento que pode ser, por exemplo, um dímero de alquilceteno de cadeia longa, uma emulsão de cera ou um derivado de ácido sucínico. A composição para fabricação de papel pode, da mesma forma, conter corante e/ ou um agente de clareamento óptico. A composição para fabricação de papel pode, da mesma forma, compreender os auxiliares de resistência úmidos e secos, tai como, por exemplo, amido ou copolímeros de epicloroidrina.

[0091] Os produtos de papel de acordo com a presente invençãopodem ser produzidos por meio de um processo compreendendo: i) a combinação de TMP de elevada capacidade, TMP de baixa capacidade, celulose microfibrilada, material particulado inorgânico opcional e outros aditivos opcionais (tal como, por exemplo, um auxiliar de retenção, e outros aditivos, tais como, aqueles descritos acima) nas quantidades apropriadas para formar uma composição para fabricação de papel; (ii) formação de um produto de papel a partir da referida composição para fabricação de papel, e opcionalmente (iii) calandragem e opcionalmente supercalandragem do produto de papel.

[0092] Em certas modalidades, o produto de papel pode serrevestido com uma composição de revestimento antes da calandragem e opcionalmente supercalandragem.

[0093] A composição de revestimento pode ser uma composiçãoque transmite certas qualidades ao papel, incluindo peso, brilho na superfície, suavidade ou absorção reduzida de tinta. Por exemplo, uma composição contendo carbonato de cálcio ou caulim- pode ser empregada para revestir o produto de papel. Uma composição de revestimento pode incluir aglutinante, por exemplo, látices de estireno- butadieno e aglutinantes orgânicos naturais, tal como, amido. A formulação de revestimento pode, da mesma forma, conter outros aditivos conhecidos para as composições de revestimento. O aditivo exemplar é descrito em WO-A-2010/131016 a partir da página 21, linha 15 até a página 24, linha 2.

[0094] Os métodos de papel de revestimento e outros materiais defolha, e mecanismo para a realização dos métodos, são amplamente publicados e bem conhecidos. Tais métodos conhecidos e o mecanismo podem convenientemente ser empregados para a preparação de papel revestido. Por exemplo, existe uma revisão de tais métodos publicada na Pulp and Paper International, maio de 1994, página 18 et seq. As folhas podem ser revestidas na máquina de formação de folha, isto é, “máquina ligada,” ou “máquina desligada” em um revestidor ou máquina de revestimento. O uso de composições com elevado teor de sólidos é desejável no método de revestimento porque deixa menos água evaporar subsequentemente. De qualquer modo, como é bem conhecido na técnica, o nível de sólidos não deve ser tão alto que os problemas de nivelamento e de elevada viscosidade são introduzidos. Os métodos de revestimento podem ser realizados empregando um mecanismo compreendendo (i) uma aplicação para aplicação da composição de revestimento ao material a ser revestido e (ii) um dispositivo de medição para assegurar que um nível correto de composição de revestimento seja aplicado. Quando um excesso da composição de revestimento é aplicado ao aplicador, o dispositivo de medição está a jusante do mesmo. Alternativamente, a quantidade correta da composição de revestimento pode ser aplicada ao aplicador pelo dispositivo de medição, por exemplo, como uma prensa de película. Nos pontos de aplicação do revestimento e medição, o suporte de folha de papel varia de um rolo de apoio, por exemplo, através de um ou dois aplicadores, por nada (isto é, apenas tensão). O momento do revestimento está em contato com o papel antes do excesso ser finalmente removido, é o tempo de permanência - e este pode ser curto, longo ou variável.

[0095] O revestimento é geralmente adicionado por meio de umcabeçote de revestimento em uma estação de revestimento. De acordo com a qualidade desejada, categorias de papéis não são revestidas, de revestimento único, de revestimento duplo e até mesmo de revestimento triplo. Quando fornecendo mais do que um revestimento, o revestimento inicial (pré-revestimento) pode ter uma formulação mais barata e pigmento opcionalmente grosseiro na composição de revestimento. Um revestidor que está aplicando o revestimento em cada lado do papel terá dois ou quatro cabeçotes de revestimento, dependendo do número de camadas de revestimento aplicadas em cada lado. A maioria dos cabeçotes de revestimento revestindo apenas um lado de cada vez, mas alguns revestidores de rolo (por exemplo, prensas de película, rolos de gaveta, e prensas) revestindo apenas um dos lados em uma passagem.

[0096] Os exemplos de revestidores conhecidos que podem serempregados incluem, sem limitação, revestidores com lâmina de ar, revestidores de lâmina, revestidores de bastão, revestidores de barra, revestidores de múltiplos cabeçotes, revestidores de rolo, revestidores de rolo ou lâmina, revestidores de molde, revestidores de laboratório, revestidores de gravura, revestidores de rolo de contato, sistemas líquidos de aplicação, revestidores de rolo reverso, revestidores de lençol, revestidores de pulverização e revestidores de extrusão.

[0097] A água pode ser adicionada aos sólidos compreendendo acomposição de revestimento para produzir uma concentração de sólidos que é, de preferência, de modo que, quando a composição é revestida em uma folha para um peso desejado do revestimento alvo, a composição tem uma reologia que é adequada para permitir a composição ser revestida com uma pressão (isto é, uma pressão da lâmina) dentre 1 e 1,5 bar.

[0098] A calandragem é um processo bem conhecido em que obrilho e a suavidade do papel é melhorado e o volume é reduzido pela passagem de uma folha de papel revestida entre os laminadores ou estreitamentos de calandra de uma ou mais vezes. Geralmente, os rolos revestimentos de elastômero são empregados para produzir a prensagem das composições com elevado teor de sólidos. Uma temperatura elevada pode ser aplicada. Uma ou mais (por exemplo, até cerca de 12, ou algumas vezes mais) passagens através dos estreitamentos podem ser aplicadas.

[0099] A supercalandragem é uma operação de acabamento dopapel consistindo em um grau adicional de calandragem. Como calandragem, a supercalandragem é um processo bem conhecido. A supercalandra produz o produto de papel com acabamento de alto brilho, a extensão da supercalandragem determina a extensão do brilho. Uma máquina típica de supercalandra compreende uma pilha alternativa vertical de rolos de aço polido duros e algodão macio (ou outro material elástico), por exemplo, rolos revestimentos de elastômero. O rolo duro é prensado pesadamente contra o rolo macio, prensagem o material. Conforme a folha de papel passa através deste estreitamento, a força gerada quando o rolo macio se esforça para retornar a suas dimensões originais "tapa" o papel, gerando o brilho adicional e acabamento típico tipo esmalte do papel supercalandrado papel.

[00100] As etapas na formação de um produto final de papel de uma composição para fabricação de papel são convencionais e bem conhecidas na técnica e, de modo geral, compreendem a formação de folhas de papel tendo um peso base alvejado, dependendo do tipo de papel a ser produzido.

[00101] Como discutido acima, os produtos de papel da presente invenção têm sido, surpreendentemente, constatado apresentar as propriedades aceitáveis físicas e mecânicas, apesar da substituição da TMP de elevada capacidade convencional com uma quantidade de TMP de baixa capacidade. O declínio esperado nas propriedades físicas e mecânicas (atribuível à substituição de uma parte de TMP de elevada capacidade com TMP com potência mais baixa) pode ser melhorado ou offset pela adição de uma quantidade de celulose microfibrilada, como descrito aqui. Deste modo, os produtos de papel podem ser preparados empregando relativamente menos energia e em custo relativamente menor.

[00102] Deste modo, em certas modalidades, o produto de papel tem uma porosidade, por exemplo, porosidade Bendsten avaliada empregando um verificador de porosidade Bendsten Modelo 5, de acordo com SCAN P21, SCAN P60, BS 4420 e Tappi UM 535, que é menor do que a porosidade de um produto de papel comparável que não compreende celulose microfibrilada como descrito aqui.

[00103] Em certas modalidades, o produto de papel tem uma resistência que é maior do que a resistência de um produto de papel comparável que não compreende celulose microfibrilada como descrito aqui. A resistência pode ser um ou ambas a resistência à ruptura avaliada empregando um verificador de ruptura Messemer Buchnel de acordo com SCAN P24, ou resistência à tração de MD avaliada empregando uma tração Testometrics de acordo com SCAN P16.

[00104] Em certas modalidades, o produto de papel tem uma porosidade Bendsten de menos do que cerca de 300 cm3 min-1, por exemplo, de menos do que cerca de 250 cm3 min-1, ou menor do que cerca de 200 cm3 min-1. Após a calandragem, o produto de papel pode ter uma porosidade Bendsten de menos do que cerca de 100 cm3 min- 1, por exemplo, de menos do que cerca de 75 cm3 min-1, ou menor do que cerca de 50 cm3 min-1, ou menor do que cerca de 20 cm3 min-1.

[00105] Em certas modalidades, o produto de papel tem um índice de resistência à Ruptura de pelo menos cerca de 0,65 kPa m2 g-1, por exemplo, pelo menos cerca de 0,7 kPa m2 g-1, ou de pelo menos cerca de 0,75 kPa m2 g-1, ou de pelo menos cerca de 0,77 kPa m2 g-1.

[00106] Em certas modalidades, o produto de papel tem um índice de resistência à tração de MD de pelo menos cerca de 22 Nm g-1, por exemplo, pelo menos cerca de 22,5 Nm g-1, ou de pelo menos cerca de 23,0 Nm g-1.

[00107] Em certas modalidades, o produto de papel tem um Volume (recíproco da densidade evidente como avaliado de acordo com SCAN P7) que é maior do que o Volume de um produto de papel comparável que compreende TMP de elevada capacidade e celulose microfibrilada como descrito aqui, mas sem TMP de baixa capacidade como descrito aqui.

[00108] As modalidades da presente invenção serão agora descritas a título de ilustração apenas, com referência aos exemplos que seguem.ExemplosExemplo 1 - preparação de celulose microfibrilada

[00109] Uma composição compreendendo celulose microfibrilada e caulim foi preparada por meio de pasta de microfibrilação em um fragmentador por meio agitado (SMD) na presença do meio de moagem e caulim.

[00110] O moedor foi um Bottom Screened SMD de 185 kW. A peneira foi uma peneira entalhada de fio de cunha de 1 mm.

[00111] O caulim e a pasta de madeira macia descolorido de Botnia RM90 Northern não refinados desintegrados (tamanho de partícula (% em peso < 2 μm): 60) foram adicionados ao SMD com água para produzir um volume total de 1000 litros. A relação em peso da pasta com o caulim foi de 20:80. À mistura de alimentação foram adicionadas 2,55 toneladas de meios de moagem. A moagem foi continuada até que o consumo de energia foi de 3000 kWh/t de fibra. No final da moagem, o produto foi separado do meio através da peneira. O material do co-processo tinha as propriedades como resumido na Tabela 1.Tabela 1.

Exemplo 2 - preparação de fornecimento de pasta para fornecer produção da folha de papel

[00112] Uma série de fornecimento de pasta foi preparada como segue:1) uma mistura compreendendo 90 partes de TMP de elevada capacidade (consumo de energia total de cerca de 2,8 MWht- 1) tendo uma freeness de 30-40 cm3 de CSF e 10 partes de pasta química de pinho Botnia RM90 refinada a 100 kWht-1 e uma carga de borda específica de 2,5 Wsm-1 com uma freeness de 28° de Shcopper Reigler (SR)2) uma mistura compreendendo 45 partes da TMP de elevada capacidade como em (1), 45 partes de baixa capacidade (consumo de energia total de cerca de 1,8 MWht-1) TMP para papel de imprensa tendo uma freeness de 100-110 cm3 de CSF, e 10 partes de pasta química de pinho Botnia refinada como em (1)3) uma mistura compreendendo 90 partes da TMP baixa capacidade para papel de imprensa como em (2) e 10 partes de pasta química de pinho Botnia refinada como em (1) Exemplo 3 - preparação de papéis não calandrados

[00113] As bobinas de papéis foram produzidas em uma máquina de papel Fourdrinier em escala piloto empregando uma mistura fornecida compreendendo as misturas de pastas do Exemplo 2 combinadas com um material de caulim/ celulose microfibrilada (MFC) co-processada preparado no Exemplo 1. As quantidades da mistura fornecida e do material co-processado foram selecionadas para produzir os níveis nominais de celulose microfibrilada nas folhas de 13 % em peso e uma carga de mineral entre 35 e 55 % em peso. Esta foi ajustada por meio de misturação da mistura caulim/ MFC co- processada do Exemplo 1 com diferentes quantidades de caulim adicional (tamanho de partícula (% em peso < 2 μm): 60). Para cada folha a gramagem alvo foi de 55 gm-2 e o funcionamento da máquina até que equilibrou com a sistema de recirculação de água clara em uma velocidade de 12 m min-1. O auxiliar de retenção foi BASF Percol 830 (poliacrilamida catiônica) adicionado em uma dose de 0,02 % em peso no peso seco do fornecido.

[00114] Os dados brutos na forma das propriedades do papel não calandrado vs. carga foram obtidos. As propriedades interpoladas em 40 % em peso de carga de mineral foram representadas como uma função da celulose microfibrilada adicionada à folha. Os resultados foram resumidos na Tabela 2. O papel D é da invenção. Os papéis A, B, C, E e F são fornecidos para comparação.Métodos de Teste:■ Resistência à ruptura: verificador de ruptura Messemer Büchnel acordo com SCAN P 24.■ Resistência à tração de MD: verificador de tração Testometrics de acordo com SCAN P 16.■ Porosidade Bendtsen: Avaliada empregando umverificador de porosidade Bendtsen Modelo 5 de acordo com SCAN P21, SCAN P60, BS 4420 e Tappi UM 535.■ Volume: Este é o recíproco da densidade evidente como avaliado de acordo com SCAN P7.■ Suavidade Bendsten: SCAN P 21:67 % em peso de TMP deelevada capacidade no fornecida % em peso da TMP de baixa capacidade no fornecido % empeso de MFC na folha Índice Burst, kPa m2 g-1 Índice deTração deMD,Nm g-1 Porosidade Bendtsen, cm3 min-1 Suavidade Bendtsen, cm3 g-1 Volume, cm3 g-1Papel A 90 0 0 0,82 24,5 177 675 1,84Papel B 90 0 2 0,93 26,4 110 615 1,70Papel C 45 45 0 0,70 21,8 360 745 1,91Papel D 45 45 2,6 0,78 23,0 175 730 1,79Papel E 0 90 0 0,52 16,9 780 815 2,02Papel F 0 90 2,6 0,64 20,5 320 850 1,90

Claims (14)

1. Produto de papel, caracterizado pelo fato de que compreende TMP de elevada capacidade, TMP de baixa capacidade, celulose microfibrilada e opcionalmente material particulado inorgânico,em que o dito produto de papel compreende pelo menos 30 % em peso de TMP de elevada capacidade e TMP de baixa capacidade, com base no peso total do produto de papel, em que a razão em peso da TMP de elevada capacidade para TMP de baixa capacidade é de 99:1 a 1:99, eem que a TMP de baixa capacidade apresenta um Canadian Standard Freeness (CSF) de 80 a 130 cm3, eem que a TMP de alta capacidade apresenta um Canadian Standard Freeness (CSF) de 10 a 60 cm3.

2. Produto de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende até 50 % em peso de material particulado inorgânico.

3. Produto de papel de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a celulose microfibrilada constitui de 0,1 a 5 % em peso do produto de papel.

4. Produto de papel de acordo com a qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a celulose microfibrilada tem uma inclinação da fibra de 20 a 50.

5. Produto de papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a celulose microfibrilada é obtenível por meio de um processo compreendendo a microfibrilação de um substrato fibroso compreendendo celulose em um ambiente aquoso na presença de um meio de moagem.

6. Produto de papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a TMP de elevada capacidade é obtida a partir de um processo de refinação da pasta TMP em que o consumo de energia total é igual a ou maior do que 2,7 MWht-1, com base no peso seco total da fibra na pasta, e a TMP de baixa capacidade é obtida a partir de um processo de refinação da pasta em que o consumo de energia total é igual a ou menor do que 2,0 MWht-1, com base no peso seco total da fibra na pasta.

7. Produto de papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o material particulado inorgânico é um sulfato ou carbonato de metal alcalino terroso, carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, dolomita, gipsita, uma argila candita hidratada, caulim, haloisita ou argila plástica, uma argila candita (calcinada) anidra, metacaulim ou caulim totalmente calcinada, talco, mica, perlita ou terra diatomácea, ou hidróxido de magnésio, ou triidrato de alumínio, ou suas combinações.

8. Produto de papel de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o material particulado inorgânico é caulim, opcionalmente, em que pelo menos 50% em peso decaulim tem um e. s. d. de menos do que 2 μm, opcionalmente, em que o caulim tem um fator de forma de 10 a 70 e/ ou uma inclinação de 10 a 50.

9. Produto de papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a razão em peso da TMP de elevada capacidade para TMP de baixa capacidade é de 99:1 a 40:60.

10. Produto de papel de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que tem uma ou mais das propriedades que seguem:(i) uma porosidade Bendsten de menos do que 300 cm3 min-1;(ii) um índice de resistência à ruptura de pelo menos 0,7 kPa m2 g-1;(iii) um índice de resistência à tração de MD de pelo menos 22 Nm g-1.

11. Produto de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é um papel calandrado ou supercalandrado.

12. Processo para a preparação de um produto de papel como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o referido processo compreende:(i) combinar TMP de elevada capacidade, TMP de baixa capacidade, celulose microfibrilada e particulado inorgânico opcional em quantidades apropriadas para formar uma composição para fabricação de papel;(ii) formar um produto de papel a partir da referida composição para fabricação de papel.

13. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a celulose microfibrilada tem uma inclinação de fibra de 20 a 50, em que o TMP de alta energia tem uma Canadian Standard Freeness de 10 a 60 cm3 e TMP de baixa energia com uma Canadian Standard Freeness de 80 a 130 cm3, em que o produto de papel compreende pelo menos cerca de 30% em peso de TMP de alta energia e TMP de baixa energia, com base no peso total do produto de papel, em que a razão em peso de TMP de alta energia e TMP de baixa energia é de 99: 1 a 1:99.

14. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o produto de papel compreende até 50% em peso de material particulado inorgânico.