BR112015027014B1 - Processo para tratamento de fibras de celulose a fim de produzir uma composição compreendendo celulose microfibrilada e uma composição produzida de acordo com o processo - Google Patents
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Abstract
processo para tratamento de fibras de celulose a fim de produzir uma composição compreendendo celulose microfibrilada e uma composição produzida de acordo com o processo a invenção refere-se a um processo para tratamento de fibras de celulose cujo processo compreende os passos de proporcionar uma pasta compreendendo fibras de celulose, adicionar poliacrilamida aniônica (a-pam) com elevada massa molar para a pasta em um primeiro passo e submeter a pasta compreendendo fibras e a-pam a um tratamento mecânico em um segundo passo formando assim uma composição compreendendo celulose microfibrilada. a invenção se refere ainda a uma composição produzida de acordo com o processo.
Description
[0001] A presente invenção refere-se a um processo para a produção de uma composição compreendendo celulose microfibrilada mecanicamente por tratamento de fibras de celulose na presença de poliacrilamida aniônica. A invenção refere-se ainda a uma composição produzida de acordo com o processo.
[0002] Celulose microfibrilada (MFC) é um material feito a partir de fibras de celulose de madeira, onde as microfibrilas individuais ou agregados microfibrilada ter sido parcial ou totalmente independente uma da outra. MFC é normalmente muito fina (~20 nm) e o comprimento é muitas vezes entre 100 nm e 1 pm.
[0003] Celulose microfibrilada pode ser produzida em um certo número de maneiras diferentes. É possível tratar mecanicamente as fibras de celulose de modo que são formadas microfibrilas. No entanto, é muito consumidor de energia para, por exemplo, fragmentar ou refinar fibras de celulose não tratadas, a fim de formar celulose microfibrilada e é, portanto, muitas vezes não utilizada. A combinação de tratamento mecânico e químico também pode ser usado. Exemplos de produtos químicos que podem ser utilizados são aqueles que, ou modificam as fibras de celulose através de uma reação química ou aqueles que modifica as fibras de celulose através por exemplo, de enxerção ou sorção de produtos químicos de sobre/nas fibras. Através da introdução de grupos de ácido carboxílico sobre/nas fibras ou por exemplo o uso do TEMPO, o qual oxida as fibras, uma fibrilação melhorada é obtida. No entanto, o uso de produtos químicos que oxida ou introduz grupos aniônicos pode ser limitado devido a legislação, custos ou riscos de saúde / segurança, o que é particularmente importante no papelão. Isto é devido à legislação que impede a utilização destes produtos químicos em, por exemplo, papelão de alimentos ou papelão de embalagem de líquidos.
[0004] Em US5.964.983 é revelado um método que ensina a introdução de cargas ou de carregamento da parede da fibra primária com ácidos urônicos tais como os ácidos galactourônico ou ácidos glucorônico, o que resulta naquela MFC melhorada é obtida.
[0005] Uma outra maneira para reduzir a energia durante o tratamento mecânico de fibras de celulose, a fim de formar celulose microfibrilada é de adicionar agentes de branqueamento óticos (OBA) antes da etapa de fibrilação. OBA tem mostrado melhorar a operabilidade dos equipamentos mecânicos durante a produção de celulose microfibrilada. No entanto, OBA normalmente não pode ser usada em produtos de papelão uma vez que não é um aditivo aprovado em aplicações em alimentos, isto é, não foi aprovado pela Food and Drug Administration (FDA).
[0006] Um exemplo de produção de celulose microfibrilada é descrita em WO2011051882A1. As fibras de celulose são tratados mecanicamente numa extrusora a fim de formar celulose microfibrilada. É também possível adicionar produtos químicos, por exemplo CMC para a extrusora de modo a produzir celulose microfibrilada modificada.
[0007] No entanto, existe ainda uma necessidade de um processo melhorado para a produção de celulose microfibrilada.
[0008] É um objeto da presente invenção proporcionar um processo para a produção de uma composição compreendendo celulose microfibrilada de uma forma eficiente de energia e melhorada.
[0009] Outro objetivo da presente invenção é produzir uma composição que compreende celulose microfibrilada com elevada carga negativa.
[0010] Estes objetos e outras vantagens são conseguidas pelo processo de acordo com a reivindicação 1. Pela adição de poliacrilamida aniônico a uma pasta compreendendo fibras de celulose que tenha sido mostrado que é possível tratar mecanicamente a pasta, a fim de produzir uma composição compreendendo celulose microfibrilada de uma maneira muito eficiente. Isto é conseguido pela reivindicação independente e modalidades preferidas do processo são definidas nas reivindicações dependentes.
[0011] A invenção refere-se a um processo para o tratamento de fibras de celulose, processo esse que compreende as etapas de proporcionar uma pasta compreendendo fibras de celulose, adicionando poliacrilamida aniônica (A-PAM), com massa molar elevada para a pasta, numa primeira etapa, submetendo a pasta a um tratamento mecânico numa segunda etapa formando assim uma composição compreendendo celulose microfibrilada. Ao tratar mecanicamente uma pasta compreendendo A-PAM com fibras de celulose e alta massa molar é possível produzir uma composição que compreende celulose microfibrilada de uma forma muito mais eficiente da energia. Tem sido demonstrado que poliacrilamida aniônico com uma massa molar elevada irá melhorar a fibrilação das fibras de celulose.
[0012] A massa molar do A-PAM adicionada é, preferivelmente acima de 10 x 106 g/mol. Tem sido mostrado que a A-PAM com uma massa molar inferior a 10 x 106 g/mol não terá nenhum ou pequeno efeito da fibrilação e operabilidade do tratamento mecânico das fibras de celulose.
[0013] A carga do A-PAM adicionado de preferência é inferior a -1,5 mekv/g. Tem sido mostrado que a A-PAM com uma carga negativa inferior a -1,5 mekv/g irá melhorar ainda mais a fibrilação das fibras de celulose.
[0014] A quantidade de A-PAM adicionada à pasta é de preferência entre 150-2500 g/t (gramas por tonelada) de MFC secos. A quantidade necessária de A-PAM adicionada à pasta depende do tratamento mecânico, bem como sobre as fibras de celulose tratadas.
[0015] A temperatura da pasta compreendendo fibras e A-PAM é de preferência aumentada acima de 50°C. Ao aumentar a temperatura da pasta compreendendo fibras de celulose e A-PAM demonstrou-se que a quantidade de A-PAM absorvido sobre as fibras é aumentada.
[0016] É também possível adicionar um eletrólito à pasta. O eletrólito preferívelmente tem cátions monovalente, divalente ou multivalentes, tais como sulfato de sódio ou cloreto de cálcio. Ao adicionar um eletrólito à pasta que compreende fibras de celulose e A-PAM é possível para diminuir a carga aniônica das fibras e, assim, aumentar a absorção de A-PAM sobre as fibras.
[0017] A concentração de eletrólito da pasta é de preferência entre 0,0001 - 0,5 M. A concentração desejada depende do material de celulose, bem como na A-PAM utilizada.
[0018] É também possível adicionar um produto químico de fixação, tal como corante ou agente de brilho ótico, à pasta. Assim, é possível modificar o A-PAM adicionado de tal maneira que a absorção do A-PAM sobre as fibras é aumentada.
[0019] As fibras de celulose na pasta são de preferência pré-tratadas antes da adição da poliacrilamida aniônica. O pré-tratamento pode ser mecânico, químico e/ou enzimático.
[0020] A pasta é de preferência tratada mecanicamente numa equipamento mecânico de cisalhamento elevado. Tem sido demonstrado que a operabilidade de equipamento que submete a pasta compreendendo MFC e A-PAM para altas taxas de cisalhamento, tal como um agente de fluidificação, ou um homogeneizador, é melhorada quando as fibras de celulose são misturadas com A-PAM antes do tratamento mecânico.
[0021] A pasta tem uma consistência de preferência de entre 1 a 40% em peso durante o tratamento mecânico. Uma vez que a adição de poliacrilamida aniônico irá aumentar a carga das suspensões de fibras, as fibras tendem a desflocular o que torna possível aumentar a consistência da pasta e ainda assim ser capaz de produzir uma composição compreendendo celulose microfibrilada de uma forma eficiente.
[0022] O processo pode ainda compreender a adição de poliacrilamida aniônica (A-PAM), com elevada massa molecular à pasta numa terceira etapa e submetendo a pasta compreendendo fibras e A-PAM para um tratamento mecânico numa quarta etapa formando assim uma composição compreendendo celulose microfibrilada. Assim, é possível adicionar poliacrilamida aniônica em mais de uma etapa para a pasta e prefere-se submeter a pasta a um tratamento mecânico, após cada adição de A-PAM.
[0023] A presente invenção diz ainda a respeito a uma composição compreendendo celulose microfibrilada e A- PAM com elevada massa molar produzido de acordo com o processo descrito acima. Devido à adição de poliacrilamida aniônica durante a produção de celulose microfibrilada a composição produzida compreendendo celulose microfibrilada irá mostrar aumento de carga negativa, que irá melhorar a estabilidade da composição.Descrição detalhada
[0024] Tem sido demonstrado que é possível produzir uma composição compreendendo celulose microfibrilada de uma forma eficiente de energia por tratar mecanicamente as fibras de celulose na presença de poliacrilamida aniônica.Definição de celulose microfibrilada
[0025] A celulose microfibrilada (MFC) é também conhecido como nanocellulose. É tipicamente um material feito de fibras de celulose de madeira, tanto a partir de fibras de madeira macia ou de madeira de lei. Também pode ser feita a partir de fontes microbianas, fibras agrícolas tais como pasta de palha de trigo, bambu ou outras fontes de fibra não de madeira. Em celulose microfibrilada as microfibrilas individuais tem sido parcialmente ou totalmente independente uma da outra. Um fibrila de celulose microfibrilada é normalmente muito fina (~ 20 nm) e o comprimento é frequentemente entre 100 nm a 10 μm. No entanto, as microfibrilas podem também ser mais longo, por exemplo, entre 10-200 μm, mas mesmo comprimentos de 2000 μm podem ser encontrados devido à distribuição do comprimento de largura. As fibras que tem sido fibriladas e que têm microfibrilas na superfície e microfibrilas que são separadas e localizadas numa fase aquosa de uma pasta são incluídas na definição de MFC.
[0026] Além disso, cristais capilares, celulose microcristalina (MCC), microcelulose (MC), celulose microdenominado, celulose nanocristalina (NCC) ou fibras de celulose regenerada e partículas também estão incluídos na definição de MFC.
[0027] As fibrilas podem também ser fibrilas revestidas de polímero, isto é, uma fibrila modificada quimicamente ou fisicamente.
[0028] A invenção refere-se a um processo para o tratamento de fibras de celulose cujo processo compreende as etapas de proporcionar uma pasta compreendendo fibras de celulose, adicionando poliacrilamida aniônica (A-PAM) para a pasta numa primeira etapa e submetendo a pasta compreendendo fibras e A-PAM para uma tratamento mecânico, numa segunda etapa, na qual uma composição compreendendo celulose microfibrilada e A-PAM é formada. Ao tratar mecanicamente uma pasta compreendendo A-PAM e fibras de celulose, é possível produzir uma composição compreendendo celulose microfibrilada de uma forma muito mais eficiente em termos energéticos. Isto é devido a presença de poliacrilamida aniônica irá melhorar a fibrilação e também a operabilidade do equipamento mecânico utilizado. A-PAM foi mostrada para aumentar a carga da composição, para reduzir o atrito entre as fibras, assim como para reduzir a frição entre o equipamento mecânico utilizado e as fibras, o que vai tornar mais fácil para a fibrilação das fibras e também para melhorar a operabilidade do equipamento. Além disso, A-PAM é químico eficiente de muito custo e não é tóxico, que faz com que seja possível utilizar materiais de embalagem para alimentos, tais como em papelão de alimentos e embalagem de líquido.
[0029] Poliacrilamida aniônica é adicionado às pasta compreendendo fibras de celulose e poliacrilamida aniônico é em seguida misturada com a pasta que compreende fibras de celulose. É preferido que a mistura seja feita durante pelo menos 2 minutos. A mistura das fibras de celulose e o A-PAM é feito a fim de assegurar que os componentes da pasta são bem dispersos antes do tratamento mecânico. É possível adicionar o A-PAM através da utilização de misturadores, extrusoras ou equipamento de pulverização, etc, a fim de assegurar que o A-PAM e as fibras de celulose são bem misturadas. Isto é especialmente importante se pequenas quantidades de A-PAM são adicionadas.
[0030] Como as fibras de celulose são normalmente de carga negativa apenas se espera que as pequenas quantidades de poliacrilamida aniônica adicionadas são adsorvidos pelas fibras. Dependendo da quantidade adicionada de A-PAM, a quantidade de A-PAM em forma livre na pasta pode ser controlada.
[0031] No entanto, pode ser desejável aumentar a quantidade de A-PAM a ser absorvida pelas fibras. Isto pode ser feito de muitas maneiras diferentes, por exemplo através do ajuste da temperatura, por adição de um eletrólito, por adição de produtos químicos de fixação e/ou por alteração do pH da pasta.
[0032] A temperatura das fibras de polpa e compreendendo A-PAM é de preferência aumentada acima de 50°C, de preferência acima de 75°C e ainda mais preferido acima de 100°C. Ao aumentar a temperatura da pasta compreendendo fibras de celulose e um PAM-demonstrou-se que a quantidade de A-PAM absorvido sobre as fibras é aumentada. Acredita-se que o aumento da temperatura modifica as fibras de modo que a sua afinidade para com A- PAM é aumentado e uma maior quantidade de A-PAM pode ser absorvido sobre as fibras.
[0033] É também possível adicionar um eletrólito à pasta. O eletrólito preferível tem cátions monovalente, divalente ou multivalentes, tais como sulfato de sódio ou cloreto de cálcio. Ao adicionar um eletrólito à pasta que compreende fibras de celulose e A-PAM é possível diminuir a carga aniônica das fibras e, assim, aumentar a absorção de A-PAM sobre as fibras. A concentração de eletrólito da pasta é de preferência entre 0,0001-0,5 M, de preferência entre 0,001-0,4 M, ao passo que a concentração final depende do tipo de valência e os íons. A concentração desejada depende do material de celulose, bem como no A-PAM utilizado.
[0034] É também possível adicionar um produto químico de fixação, tal como corante ou agente de brilho ótico, à pasta. Através da adição de um produto químico de fixação é possível modificar o A-PAM adicionado de tal maneira que a absorção do A-PAM sobre as fibras é aumentada.
[0035] Também poderia ser possível alterar a densidade de carga ou a estrutura molecular do A-PAM adicionado, a fim de aumentar a adsorção de A-PAM sobre as fibras.
[0036] A massa molar de A-PAM é de preferência acima de 10 x 106 g/mol, de preferência acima de 12 x 106 g/mol, ou ainda mais preferido acima de 15 x 106 g/mol. Verificou-se surpreendentemente que poliacrilamida aniônica com uma massa molar elevada melhorou operabilidade do tratamento mecânico das fibras, a fim de produzir MFC. Espera-se que de poliacrilamida aniônica com cadeias de polímeros curtos, isto é, A-PAM com baixa massa molar, que funciona como um agente de dispersão e, assim, melhora a operacionabilidade ao passo que era de se esperar que poliacrilamida aniônico com longas cadeias de polímeros, isto é, A-PAM com alta molar massa, funcionaria como um floculante e, assim, diminuir a operabilidade. No entanto, verificou-se que o A-PAM com longas cadeias de polímeros, isto é, com uma massa molar elevada, funcionou ainda melhor do que a A-PAM com cadeias de polímero curtas quando foi adicionada a fibras de celulose que foram subsequentemente tratadas mecanicamente.
[0037] O A-PAM adicionada à pasta pode ser de cadeia linear e/ou ramificada. É preferível usar um PAM com longas cadeias de polímeros. No entanto, as quantidades de A-PAM com cadeias de polímero mais curtas, ou seja, com a massa molar mais baixa, podem também estar presentes proporcionando assim uma solução com distribuição de massa molar polidispersa ou por exemplo, distribuição de tamanho bimodal. Se A-PAM ramificado é utilizado, as cadeias de polímero podem ser mais curtas, mas a massa molar do A-PAM ramificado é ainda elevada. A massa molar do A-PAM adicionado pode ser determinada por qualquer método conhecido. É também possível utilizar A-PAM modificado, por exemplo, A-PAM que contém outros grupos funcionais, tais como A-PAM anfotérico ou hidrofobicamente modificado. Por A-PAM aniônico também está incluído A-PAM anfotérico, tais como o A-PAM anfotérico de tipo copolímero que compreende cargas catiônicas tanto aniônicos.
[0038] A carga do A-PAM é de preferência inferior a -1,5 mekv/g. Tem sido mostrado que a A-PAM com uma carga negativa ainda vai melhorar a fibrilação das fibras de celulose. A carga pode ser determinada por qualquer método conhecido.
[0039] A quantidade de A-PAM adicionada à pasta é de preferência entre 150-2500 g/t de MFC seco, de preferência entre 800-1500 g/t de MFC seco. A quantidade necessária de A-PAM adicionada à pasta depende do tratamento mecânico, bem como das fibras de celulose da pasta. No entanto, dependendo da utilização final da composição que compreende MFC e A-PAM dosagem mais elevada de A-PAM poderia ser necessária. Se a composição deve ser usada para a melhoria da força, quantidades de entre 5-50 kg/t, de preferência entre 5-15 kg/t poderia ser usadas.
[0040] As fibras de celulose na pasta são de preferência pré-tratadas antes da adição da poliacrilamida aniônica. O pré-tratamento pode ser mecânico, químico e/ou enzimático. Pode ser mais eficiente de energia para tratar fibras pré-tratadas de acordo com a invenção.
[0041] A pasta compreende fibras de celulose e A- PAM é preferivelmente tratado mecanicamente em um equipamento mecânico de alta taxa de cisalhamento, por exemplo, um agente de fluidificação, homogeneizador, extrusor, por exemplo, extrusoras cônicas, refinador de elevado cisalhamento, fibrilator de elevado cisalhamento por exemplo, rotor Cavitron/sistema de estator ou qualquer outro equipamento submetendo a pasta a altas taxas de cisalhamento. Os bocais ou ranhuras do equipamento mecânico de alta taxa de cisalhamnto normalmente têm uma alta tendência a ser parada, ou seja, eles são bloqueados pelas fibras tratadas. No entanto, a adição de A-PAM à pasta compreendendo as fibras a serem tratadas no equipamento mecânico de alta taxa de cisalhamento reduz a tendência de bloquear ou entupir os bocais e/ou ranhuras e a operabilidade do equipamento mecânico de alta taxa de cisalhamento é melhorada. No entanto, também é possível utilizar outros equipamentos mecânicos, tais como refinador, desfibrador, batedor, moinho de atrito, disperger ou outro aparelho de tratamento de fibras mecânico conhecido.
[0042] Pode ser preferido para tratar mecanicamente a pasta compreendendo fibras e A-PAM em mais de uma etapa, isto é, para executar a pasta através de um equipamento mecânico mais do que uma vez, de preferência duas, três ou mais vezes, de modo a produzir uma composição que compreende celulose microfibrilada.
[0043] A pasta tem uma consistência de preferência de entre 1 a 40% em peso, de preferência entre 1 a 5% em peso, durante o tratamento mecânico. Uma vez que a adição de poliacrilamida aniônica irá aumentar a carga da pasta de fibras, as fibras tendem a desflocular o que torna possível aumentar a consistência da pasta e ainda assim ser capaz de produzir uma composição contendo celulose microfibrilada de forma eficiente. A consistência da composição produzida compreendendo celulose microfibrilada, assim, vai também ter uma consistência superior. Assim, é possível produzir uma composição que compreende MFC com elevada consistência que vai facilitar o transporte da composição para o local de utilização.
[0044] O processo pode ainda compreender a adição de poliacrilamida aniônica (A-PAM), com elevada massa molecular à pasta numa terceira etapa e submetendo a pasta compreendendo fibras e A-PAM para um tratamento mecânico numa quarta etapa formando assim uma composição compreendendo celulose microfibrilada. Assim, é possível adicionar poliacrilamida aniônica em mais de uma etapa para a pasta e prefere-se submeter a pasta a um tratamento mecânico, após cada adição de A-PAM. É também possível adicionar A-PAM com elevada massa molecular à pasta em mais de duas etapas, por exemplo, três, quatro ou mais etapas. Assim, é também possível tratar mecanicamente a pasta compreendendo fibras de celulose e A-PAM em mais do que duas etapas, por exemplo, três, quatro ou mais etapas. A quantidade de A-PAM adicionada em cada etapa depende do tratamento mecânico, isto é, equipamento utilizado, as condições de tratamentos mecânicos, bem como sobre as fibras a ser tratado. A quantidade total de A-PAM adicionada à pasta deve situar-se entre 150-2500 g/t de MFC seca. Pode ser preferível adicionar uma pequena quantidade de A-PAM na primeira etapa antes do primeiro tratamento mecânico seguido de adição de uma maior quantidade de A-PAM na terceira etapa antes do segundo tratamento mecânico.
[0045] A presente invenção diz ainda respeito a uma composição compreendendo celulose microfibrilada e A-PAM com elevada massa molar produzido de acordo com o processo descrito acima. Devido à adição de poliacrilamida aniônica durante a produção de celulose microfibrilada a composição produzida terá carga negativa aumentada. O aumento da carga negativa da composição que compreende MFC ambos dão à composição uma maior demanda catiônica e uma melhor retenção nos processos de fabricação de papel. A presença de A-PAM na composição irá também reduzir a floculação da MFC produzido o que irá melhorar a capacidade do MFC para misturar com outros materiais e aditivos.
[0046] Pode ser possível utilizar a composição produzida que compreende MFC e A-PAM como um aditivo na produção de papel ou papelão. A-PAM é conhecido para aumentar a resistência a seco de, por exemplo, papel ou papelão. No entanto, normalmente não é fácil de misturar MFC e A-PAM antes da adição de, por exemplo, a extremidade úmida, de uma máquina de papel ou papelão. Uma vantagem com a presente invenção é que é possível produzir uma composição estável compreendendo tanto o MFC e A-PAM, que, assim, também pode ser usado como um aditivo para aumentar a resistência de um papel ou papelão.
[0047] Pode também ser possível utilizar a composição que compreende MFC e A-PAM como um aditivo de controle de viscosidade, por exemplo, em ketchup ou cimento. As propriedades de viscosidade do MFC da composição são mais estáveis em comparação com composições de MFC sem A-PAM. Isto é devido ao fato que o A-PAM irá funcionar como um agente de desfloculação das microfibrilas de MFC.
[0048] Uma vantagem com a composição de acordo com a invenção é que a A-PAM adicionada pode ser na forma livre na composição, isto é, a celulose microfibrilada da composição não adsorveu todo o A-PAM adicionado, ou seja, o MFC não está quimicamente modificado. Por conseguinte, pode ser mais fácil obter o MFC da composição aprovada por exemplo, como um aditivo alimentar.
[0049] Pode também ser possível utilizar a composição como um aditivo de purificação de águas residuais. Além disso, pode ser possível utilizar a composição em qualquer fim conhecido onde MFC pode ser usado onde ou A-PAM pode ser usado.
[0050] As fibras de celulose utilizadas no processo de acordo com a invenção são de preferência fibras de polpa kraft, isto é, eles foram tratados de acordo com o processo kraft. Contudo, outras polpas químicas, polpas mecânicas ou polpas químico-mecânico podem também ser utilizadas, um exemplo é a polpa de sulfito. As fibras também podem ser não branqueada ou branqueada. As fibras de celulose podem ser fibras de madeira leve e/ou de lei. É também possível utilizar fibras de materiais agrícolas ou fibras de celulose regenerada.Exemplos:
[0051] Foi usada polpa pré-tratada com uma consistência de 3%. Diferentes tipos de poliacrilamidas aniônicas em quantidades diferentes foram adicionados à pasta de polpa e, posteriormente, submetidos a tratamento mecânico em um microfluidizador. Como um exemplo de referência, nenhum A-PAM foi adicionado à pasta de polpa antes de ser tratada no microfluidizador.
[0052] A suspensão de fibras foi primeiro pré- tratadas com enzimas e, em seguida, a poliacrilamida aniônica foi adicionada à suspensão e misturado durante 10 minutos (31 000 revs). Após mistura, as amostras foram executadas três vezes através do Microfluidizer M-110EH-30 (Microfluidics Corp.) usando uma câmara de 400 um a 200 μm nas primeiras duas corridas e depois uma 200/100 câmaras na terceira corrida final.
[0053] Os produtos químicos utilizados foram diferentes poliacrilamidas aniônicas com diferentes anionicidade e massas molares (Fennopol A3092, Fennopol A302, A392 e Fennopol, todos os produtos por Kemira).
[0054] A operabilidade é aqui definida como uma tendência de entupimento do fludizador que limita, assim, a operação em teores de sólidos mais elevados.
[0055] Tabela 1: mostra testes de operabilidade em um microfluidizador com e sem a adição de diferentes tipos de poliacrilamida aniônica
[0056] A operabilidade do microfluidificador foi avaliada visualmente. Dependendo da quantidade de entupimento dos bocais do microfluidizador, a operabilidade foi graduada como pobres, adequada, boa e extremamente boa. Pode ser visto a partir do teste acima que a adição de A- PAM com massa molar elevada melhora fortemente a operabilidade do microfluidizador.
[0057] Em vista da descrição acima pormenorizada da presente invenção, outras modificações e variações serão evidentes para os peritos na técnica. No entanto, deve ser evidente que essas outras modificações e variações podem ser efetuadas sem se afastarem do espírito e escopo da invenção.
Claims (12)
1. Processo para o tratamento de fibras de celulose caracterizado por compreender:- fornecer uma pasta compreendendo fibras de celulose,- adicionar poliacrilamida aniônica (A-PAM), com massa molar superior a 10 x 106 g/mol à pasta em uma primeira etapa e- submeter a pasta compreendendo fibras e A-PAM a um tratamento mecânico, em uma segunda estapa formando assim uma composição compreendendo celulose microfibrilada.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que A-PAM tem uma carga inferior a -1,5 mekv/g.
3. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a quantidade de A-PAM adicionada à pasta é entre 150 s 2500 g/t de MFC seca.
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a temperatura da pasta compreendendo fibras e A-PAM é aumentada para acima de 50°C.
5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que um eletrólito é adicionado à pasta.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a concentração de eletrólito da pasta é de 0,0001 a 0,5 M.
7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que um produto químico de fixação, tal como corante ou agente de brilho ótico, é adicionado à pasta.
8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as fibras de celulose na pasta são pré-tratadas antes da adição de poliacrilamida aniônica.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a pasta é tratada mecanicamente em um equipamento mecânico de alta taxa de cisalhamento.
10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a pasta tem uma consistência de 1 a 40% em peso durante o tratamento mecânico.
11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender ainda:- adicionar poliacrilamida aniônica (A-PAM), com massa molar superior a 10 x 106 g/mol à pasta em uma terceira etapa e- submeter a pasta compreendendo fibras e A-PAM a um tratamento mecânico em uma quarta etapa formando assim uma composição compreendendo celulose microfibrilada.
12. Composição caracterizada por compreender celulose microfibrilada e A-PAM com elevada massa molar, produzida pelo processo conforme definido em qualquer das reivindicações 1 a 11.
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