BR112018000853B1 - Material de papelão de múltiplas camadas, seu método para fabricação e uso de camada de material fibroso - Google Patents
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Abstract
MATERIAL DE PAPELÃO DE MÚLTIPLAS CAMADAS, SEU MÉTODO PARA FABRICAÇÃO E USO DE CAMADA DE MATERIAL FIBROSO. A invenção se refere a um material de papelão de múltiplas camadas (10) compreendendo pelo menos uma primeira camada de material fibroso (12), que apresenta um material de base com teor de celulose, e pelo menos uma segunda camada de material fibroso (14) compreendendo uma mistura de material com teor de celulose e partículas finas, sendo que um material de origem para as partículas finas é fibra de coco e as partículas finas apresentam um tamanho de partícula 0,5 mm, em particular, 0,3 mm. A invenção também se refere a um método para a fabricação de um material de papelão de múltiplas camadas (10), em particular, de uma folha contínua de papelão de múltiplas camadas, compreendendo pelo menos uma primeira e uma segunda camada de material fibroso (12, 14) e o uso de uma camada de material fibroso compreendendo uma mistura de material com teor de celulose e partículas finas.
Description
[001] A invenção refere-se a um material de papelão de múltiplas camadas compreendendo pelo menos uma primeira e uma segunda camada de material fibroso. A invenção se refere, além disso, a um método para a fabricação de um material de papelão de múltiplas camadas assim como ao uso de uma camada de material fibroso.
[002] Métodos e dispositivos para a fabricação de uma folha contínua fibrosa de múltiplas camadas, especialmente de folhas contínuas de papel ou de papelão são conhecidos do estado da técnica em diferentes configurações. Neste caso, são formadas durante a fabricação de papelão várias camadas de materiais fibrosos parcialmente diferentes, separadamente e em seguida prensadas gradualmente ou prensadas conjuntamente.
[003] Porém no caso dos materiais de papelão conhecidos a desvantagem reside no fato de estes conterem normalmente uma porcentagem muito elevada das assim chamadas fibras virgens de modo que neste caso surja uma demanda por madeira extremamente elevada. Para fabricar material de papelão de múltiplas camadas com otimização de recursos, o documento IN00788CH2011 A propõe, por exemplo, substituir uma grande parte dos materiais fibrosos nas camadas de material fibroso de um material de papelão de múltiplas camadas por fibras de coco. Além disso, é proposto adicionar às camadas de fibra individuais material de preenchimento sendo que o material de preenchimento pode ser feito de pó de casca ou da base externa do coco. Com o uso de cocos como material substituto de fibras de madeira, é possível fabricar um material de papelão desse tipo basicamente com otimização de recursos, já que no caso de cocos trata-se de matéria prima presente rapidamente renovável e em quantidades suficientes. Embora a disponibilização de fibras de cocos assim como sua preparação seja relativamente cara de modo que principalmente durante a fabricação de material de papelão valioso ocorra um aumento de custos significativo.
[004] Tarefa da presente invenção é preparar um material de papelão de múltiplas camadas assim como um método para a fabricação de um material de papelão de múltiplas camadas, que pode ser fabricado ou executado a baixo custo e com otimização de recursos.
[005] A tarefa é solucionada de acordo com a invenção, através de um material de papelão de múltiplas camadas com as características da reivindicação 1, assim como através de um método com as características da reivindicação 10 assim como um uso correspondente de uma camada de material fibroso com as características da reivindicação 15. Configurações vantajosas com aperfeiçoamentos convenientes da invenção são concebidas nas respectivas reivindicações dependentes, sendo que configurações vantajosas do material de papelão devem ser consideradas como configurações vantajosas do método ou do uso de acordo com a invenção e vice-versa.
[006] Um primeiro aspecto da invenção refere-se a um material de papelão de múltiplas camadas compreendendo pelo menos uma primeira camada de material fibroso, que apresenta um material de base com teor de celulose e pelo menos uma segunda camada de material fibroso compreendendo uma mistura composta de material com teor de celulose e partículas finas, sendo que um material de origem para as partículas finas é fibra de coco e as partículas finas apresentam um tamanho de partícula < 0,5 mm, principalmente, < 0,3 mm. No caso de fibra de coco trata-se de um produto residual decorrente da fabricação de fibra de coco. Normalmente a porcentagem de fibra de coco na fibra de coco é inferior a 50%. Surpreendentemente verificou-se que através do uso desse produto residual, a saber, fibra de coco, é possível fabricar materiais de papelão de múltiplas camadas, que podem ser produzidos a baixo custo por um lado, e com otimização de recursos por outro. Principalmente, as partículas finas com um tamanho de partícula < 0,5 mm, principalmente, < 0,3 mm, apresentam propriedades que aumentam o volume, que se fazem necessárias pela absorção de umidade. Durante a fabricação da camada de material fibroso corresponde, a fibra de coco expande ou sua camada de material fibroso contendo partículas finas, sendo que esse aumento de volume também permanece após a secagem do material de papelão de múltiplas camadas. Esse aumento de volume aumenta também a resistência ou a rigidez do material de papelão de múltiplas camadas. Sobre a porcentagem de partículas finas, a resistência e rigidez do material de papelão de múltiplas camadas podem ser vantajosamente ajustadas. Neste caso, a porcentagem de partículas finas na segunda camada de material fibroso é de 0,1 até 50% em peso com relação ao peso total da segunda camada de material fibroso. Mesmo uma porcentagem de 0,1% em peso de partículas finas no caso de demanda anula de material de papelão de múltiplas camadas leva a uma redução significativa de material de madeira necessário para a fabricação de papelão. Além disso, existe a possibilidade de que a segunda camada de material fibroso apresente até 20% em peso de partículas finas com tamanhos de partícula entre 0,5 mm e 1,19 mm. As vantagens de acordo com a invenção são obtidas também neste caso. Abaixo de uma porcentagem de 0,1 a 50% em peso de partículas finas com relação ao peso total da segunda camada de material fibroso são entendidas no âmbito da invenção as seguintes porcentagens: 0,1% em peso, 0,5 % em peso, 1,0 % em peso, 1,5 % em peso, 2,0% em peso, 2,5% em peso, 3,0% em peso, 3,5% em peso, 4,0% em peso, 4,5% em peso, 5,0% em peso, 5,5% em peso, 6,0% em peso, 6,5% em peso, 7,0% em peso, 7,5% em peso, 8,0% em peso, 8,5% em peso, 9,0% em peso, 9,5% em peso, 10,0% em peso, 10,5% em peso, 11,0% em peso, 11,5% em peso, 12,0% em peso, 12,5% em peso, 13,0% em peso, 13,5% em peso, 14,0% em peso, 14,5% em peso, 15,0% em peso, 15,5% em peso, 16,0% em peso, 16,5% em peso, 17,0% em peso, 17,5% em peso, 18,0% em peso, 18,5% em peso, 19,0% em peso, 19,5% em peso, 20,0% em peso, 20,5% em peso, 21,0% em peso, 21,5% em peso, 22,0% em peso, 22,5% em peso, 23,0% em peso, 23,5% em peso, 24,0% em peso, 24,5% em peso, 25,0% em peso, 25,5% em peso, 26,0% em peso, 26,5% em peso, 27,0% em peso, 27,5% em peso, 28,0% em peso, 28,5% em peso, 29,0% em peso, 29,5% em peso, 30,0% em peso, 30,5% em peso, 31,0% em peso, 31,5% em peso, 32,0% em peso, 32,5% em peso, 33,0% em peso, 33,5% em peso, 34,0% em peso, 34,5% em peso, 35,0% em peso, 35,5% em peso, 36,0% em peso, 36,5% em peso, 37,0% em peso, 37,5% em peso, 38,0% em peso, 38,5% em peso, 39,0% em peso, 39,5% em peso, 40,0% em peso, 40,5% em peso, 41,0% em peso, 41,5% em peso, 42,0% em peso, 42,5% em peso, 43,0% em peso, 43,5% em peso, 44,0% em peso, 44,5% em peso, 45,0% em peso, 45,5% em peso, 46,0% em peso, 46,5% em peso, 47,0% em peso, 47,5% em peso, 48,0% em peso, 48,5% em peso, 49,0% em peso, 49,5% em peso, 50,0% em peso. Também são possíveis valores intermediários.
[007] Entende-se por um material de base com teor de celulose ou um material com teor de celulose, além de celulose, no âmbito da presente invenção, também papel usado ou similar. Entende-se por material de base, além disso, o fato de que, pelo menos predominantemente, ou seja, até pelo menos 51 % em peso, principalmente até pelo menos 75 % em peso, o material de base seja composto de celulose. O material de base, além disso, pode ser basicamente sem revestimento ou já ser provido de várias camadas. Por exemplo, o material de base pode ser papel revestido ou não revestido, papelão revestido ou não revestido ou cartão revestido ou não revestido. Além disso, existe a possibilidade de que a primeira e/ou a segunda camada de material fibroso sejam adicionados materiais fibrosos feitos de fibras sintéticas, principalmente fibras plásticas e/ou fibras minerais e/ou material fibroso natural.
[008] Em outra configuração vantajosa do material de papelão de múltiplas camadas de acordo com a invenção a razão comprimento para largura é superior a 50 % das partículas finas 0,7: 1 até 1: 0,7, principalmente aproximadamente 1:1. Surpreendentemente verificou-se que no caso das razões referidas de comprimento para largura, a ampliação de volume e o aumento assim determinado da rigidez do material de papelão de múltiplas camadas são maiores e mais estáveis. Também são viáveis outras razões de comprimento para largura.
[009] Em outras configurações vantajosas do material de papelão de múltiplas camadas de acordo com a invenção a primeira camada de material fibroso é projetada como camada de cobertura ou traseira do material de papelão. Além disso, a segunda camada de material fibroso pode ser projetada como inserto do material de papelão. Além disso, entre a camada de cobertura e a segunda camada de material fibroso projetada como inserto pode ser formada uma camada intermediária, a saber, uma assim chamada camada protetora que por sua vez é composta predominantemente de material com teor de celulose. Em suma, o material de papelão pode ser composto de duas a dez camadas de material fibroso. Normalmente, o material de papelão de múltiplas camadas é formado como folha contínua de papelão e é utilizado após um ajuste correspondente principalmente para a fabricação de embalagens.
[010] Em outras configurações vantajosas do material de papelão de múltiplas camadas de acordo com a invenção, a segunda camada de material fibroso apresenta uma gramatura entre 70 g/m2 e 450 g/m2, principalmente 150g/m2 e 350 g/m2. Por gramatura na faixa entre 70 g/m2 e 450 g/m2 entende- se no âmbito da invenção, as seguintes gramaturas: 70 g/m2, 80 g/m2, 90 g/m2, 100 g/m2, 110 g/m2, 120 g/m2, 130 g/m2, 140 g/m2, 150 g/m2, 160 g/m2, 170 g/m2, 180 g/m2, 190 g/m2, 200 g/m2, 210 g/m2, 220 g/m2, 230 g/m2, 240 g/m2, 250 g/m2, 260 g/m2, 270 g/m2, 280 g/m2, 290 g/m2, 300 g/m2, 310 g/m2, 320 g/m2, 330 g/m2, 340 g/m2, 350 g/m2, 360 g/m2, 370 g/m2, 380 g/m2, 390 g/m2, 400 g/m2, 410 g/m2, 420 g/m2, 430 g/m2, 440 g/m2, 450 g/m2. Também são possíveis valores intermediários. De acordo com a área de aplicação e estrutura do material de papelão de múltiplas camadas podem ser representadas vantajosamente as gramaturas necessárias. Principalmente, podem ser ajustados também com configurações desse tipo da segunda camada de material fibroso, os valores de rigidez necessários do material de papelão. O material de papelão de múltiplas camadas que apresenta a segunda camada de material fibroso pode apresentar na totalidade uma gramatura entre 145 g/m2 e 2.000 g/m2, principalmente 230 g/m2 e 800 g/m2. As gramaturas do material de papelão são adaptadas vantajosamente à área de aplicação do material de papelão. Entende-se por uma gramatura do material de papelão de múltiplas camadas na faixa entre 145 g/m2 e 2000 g/m2no âmbito da invenção as seguintes gramaturas: 145 g/m2, 150 g/m2, 160 g/m2, 170 g/m2, 180 g/m2, 190 g/m2, 200 g/m2, 210 g/m2, 220 g/m2, 230 g/m2, 240 g/m2, 250 g/m2, 260 g/m2, 270 g/m2, 280 g/m2, 290 g/m2, 300 g/m2, 310 g/m2, 320 g/m2, 330 g/m2, 340 g/m2, 350 g/m2, 360 g/m2, 370 g/m2, 380 g/m2, 390 g/m2, 400 g/m2, 410 g/m2, 420 g/m2, 430 g/m2, 440 g/m2, 450 g/m2, 460 g/m2, 470 g/m2, 480 g/m2, 490 g/m2, 500 g/m2, 510 g/m2, 520 g/m2, 530 g/m2, 540 g/m2, 550 g/m2, 560 g/m2, 570 g/m2, 580 g/m2, 590 g/m2, 600 g/m2, 610 g/m2, 620 g/m2, 630 g/m2, 640 g/m2, 650 g/m2, 660 g/m2, 670 g/m2, 680 g/m2, 690 g/m2, 700 g/m2, 710 g/m2, 720 g/m2, 730 g/m2, 740 g/m2, 750 g/m2, 760 g/m2, 770 g/m2, 780 g/m2, 790 g/m2, 800 g/m2, 810 g/m2, 820 g/m2, 830 g/m2, 840 g/m2, 850 g/m2, 860 g/m2, 870 g/m2, 880 g/m2, 890 g/m2, 900 g/m2, 910 g/m2, 920 g/m2, 930 g/m2, 940 g/m2, 950 g/m2, 960 g/m2, 970 g/m2, 980 g/m2, 990 g/m2, 1.000 g/m2, 1.010 g/m2, 1.020 g/m2, 1.030 g/m2, 1.040 g/m2, 1.050 g/m2, 1.060 g/m2, 1.070 g/m2, 1.080 g/m2, 1.090 g/m2, 1.100 g/m2, 1.110 g/m2, 1.120 g/m2, 1.130 g/m2, 1.140 g/m2, 1.150 g/m2, 1.160 g/m2, 1.170 g/m2, 1.180 g/m2, 1.190 g/m2, 1.200 g/m2, 1.210 g/m2, 12.20 g/m2, 1.230 g/m2, 1.240 g/m2, 1.250 g/m2, 1.260 g/m2, 1.270 g/m2, 1.280 g/m2, 1.290 g/m2, 1.300 g/m2, 1.310 g/m2, 1.320 g/m2, 1.330 g/m2, 1.340 g/m2, 1.350 g/m2, 1.360 g/m2, 1.370 g/m2, 1.380 g/m2, 1.390 g/m2, 1.400 g/m2, 1.410 g/m2, 1.420 g/m2, 1.430 g/m2, 1.440 g/m2, 1.450 g/m2, 1.460 g/m2, 1.470 g/m2, 1.480 g/m2, 1.490 g/m2, 1.500 g/m2, 1.510 g/m2, 1.520 g/m2, 1.530 g/m2, 1.540 g/m2, 1.550 g/m2, 1.560 g/m2, 1.570 g/m2, 1.580 g/m2, 1.590 g/m2, 1.600 g/m2, 1.610 g/m2, 1.620 g/m2, 1.630 g/m2, 1.640 g/m2, 1.650 g/m2, 1.660 g/m2, 1.670 g/m2, 1.680 g/m2, 1.690 g/m2, 1.700 g/m2, 1.710 g/m2, 1.720 g/m2, 1.730 g/m2, 1.740 g/m2, 1.750 g/m2, 1.760 g/m2, 1.770 g/m2, 1.780 g/m2, 1.790 g/m2, 1.800 g/m2, 1.810 g/m2, 1.820 g/m2, 1.830 g/m2, 1.840 g/m2, 1.850 g/m2, 1.860 g/m2, 1.870 g/m2, 1.880 g/m2, 1.890 g/m2, 1.900 g/m2, 1.910 g/m2, 1.920 g/m2, 1.930 g/m2, 1.940 g/m2, 1.950 g/m2, 1.960 g/m2, 1.970 g/m2, 1.980 g/m2, 1.990 g/m2, 2.000 g/m2. Também são possíveis valores intermediários.
[011] Em outra configuração vantajosa do material de papelão de múltiplas camadas de acordo com a invenção, a distribuição granulométrica das partículas finas na segunda camada de material fibroso compreende pelo menos 0,1 a 60% de partículas do tamanho 0,15 a 0,297 mm, 0,1 a 60% de partículas do tamanho 0,149 a 0,075 mm e 0,1 a 60% partículas do tamanho < 0,075 mm. Também tamanhos de partículas maiores são possíveis, sendo que também podem estar presentes tamanhos de partícula superiores a 0,297 mm. Neste caso, deve-se observar, porém, que o tamanho de partícula é selecionado de tal forma que não ocorra saliências indesejáveis da segunda camada de material fibroso. Na faixa de distribuição granulométrica referida anteriormente resultam aumentos de volume especialmente estáveis durante a fabricação do material de papelão de múltiplas camadas. Entende-se por uma porcentagem de tamanho de partícula entre 0,1 bis 60%, no âmbito da invenção as seguintes porcentagens de tamanho de partícula: 0,1%, 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0%, 2,5%, 3,0%, 3,5%, 4,0%, 4,5%, 5,0%, 5,5%, 6,0%, 6,5%, 7,0%, 7,5%, 8,0%, 8,5%, 9,0%, 9,5%, 10,0%, 10,5%, 11,0%, 11,5%, 12,0%, 12,5%, 13,0%, 13,5%, 14,0%, 14,5%, 15,0%, 15,5%, 16,0%, 16,5%, 17,0%, 17,5%, 18,0%, 18,5%, 19,0%, 19,5%, 20,0%, 20,5%, 21,0%, 21,5%, 22,0%, 22,5%, 23,0%, 23,5%, 24,0%, 24,5%, 25,0%, 25,5%, 26,0%, 26,5%, 27,0%, 27,5%, 28,0%, 28,5%, 29,0%, 29,5%, 30,0%, 30,5%, 31,0%, 31,5%, 32,0%, 32,5%, 33,0%, 33,5%, 34,0%, 34,5%, 35,0%, 35,5%, 36,0%, 36,5%, 37,0%, 37,5%, 38,0%, 38,5%, 39,0%, 39,5%, 40,0%, 40,5%, 41,0%, 41,5%, 42,0%, 42,5%, 43,0%, 43,5%, 44,0%, 44,5%, 45,0%, 45,5%, 46,0%, 46,5%, 47,0%, 47,5%, 48,0%, 48,5%, 49,0%, 49,5%, 50,0%, 50,5%, 51,0%, 51,5%, 52,0%, 52,5%, 53,0%, 53,5%, 54,0%, 54,5%, 55,0%, 55,5%, 56,0%, 56,5%, 57,0%, 57,5%, 58,0%, 58,5%, 59,0%, 59,5%, 60,0%. Também são possíveis valores intermediários.
[012] Um segundo aspecto da presente invenção refere-se a um método de fabricação de um material de papelão de múltiplas camadas, principalmente de uma folha contínua de papelão de múltiplas camadas, compreendendo pelo menos uma primeira e uma segunda camada de material fibroso, caracterizado pelo fato de que o método pelo menos compreende as seguintes etapas: colocação de uma primeira suspensão de material fibroso em uma primeira cinta transportadora permeável ou não permeável para a formação de uma primeira camada de material fibroso, sendo que a primeira suspensão de material fibroso apresenta um material de base com teor de celulose; colocação de uma segunda suspensão de material fibroso sobre uma segunda cinta transportadora permeável ou não permeável para formação da segunda camada de material fibroso, sendo que a segunda suspensão de material fibroso apresenta uma mistura feita de material com teor de celulose e partículas finas, sendo que um material de origem para as partículas finas é uma fibra de coco e as partículas finas apresentam um tamanho de partícula < 0,5 mm, principalmente < 0,3 mm; e extração da primeira com a segunda camada de material fibroso sob formação do material de papelão de múltiplas camadas. Após a extração da primeira e segunda camada de material fibroso estas podem ser extraídas com outras camadas de material fibroso e submetidas a um processo de secagem subsequente ou outras etapas de processamento. O uso de fibra de coco como produto residual da fabricação de fibra de coco representa por sua vez uma alternativa de baixo custo e de otimização de recursos para o uso de material de madeira ou também fibras de coco. Neste caso a porcentagem de partículas finas na segunda camada de material fibroso é de 0,1a 50 % em peso com relação ao peso total da segunda camada de material fibroso. Já a utilização de 0,1 % em peso de partículas finas produz devido à necessidade anual de papelão a nível mundial, uma significativa otimização de recursos, principalmente de recursos de madeira.
[013] Além disso, verificou-se surpreendentemente, que o uso de partículas finas presentes na fibra de coco com um tamanho de partícula < 0,5 mm, principalmente < 0,3 mm, aumenta o volume da segunda camada de material fibroso por absorção de água das partículas finas, durante a fabricação de papelão, em que ocorre uma resistência melhorada e rigidez do material de papelão de múltiplas camadas fabricado. Essas propriedades são especialmente destacadas quando a razão de comprimento para largura é superior a 50 % das partículas finas 0,7:1 1:0,7, principalmente aproximadamente 1:1.
[014] Basicamente, pode ser previsto que durante a fabricação das camadas fibrosas individuais ou das suspensões de material fibroso, sejam empregados aditivos como, por exemplo, agentes ligantes, agentes de retenção, cargas, corantes, descolorante, adensador por via úmida e/ou outros aditivos auxiliares empregados na fabricação de papelão e de papel a fim de interferir no processo de produção e as propriedades e processabilidade da folha continua de material fibroso resultante de múltiplas camadas no modo desejado. Cargas adequadas em geral são materiais minerais tais como caolina, talco ou carbonato de cálcio. Para aumentar a resistência de superfície e a resistência à umidade pode ser adicionado às camadas fibrosas ou à folha contínua fibrosa que delas se forma, amido por meio de uma prensa de colagem ou de um banho de amido. Como agentes de retenção, para o controle da drenagem durante a formação das camadas de fibra individuais ou da formação de folha pode ser adicionada às suspensões de material fibroso, por exemplo, polietilenimina. Como aditivo neste caso podem ser empregados basicamente biopolímeros, por exemplo, hemicelulose, celulose, lignina e/ou polioses, e/ou polissacarídeos, por exemplo, amido, polímeros de amido, alginatos, quitinas, hemicelulose, derivado de celulose, éster de celulose, acetato de celulose, triacetato de celulose, nitrato de celulose, éter de celulose, etilcelulose, metilcelulose, oxietilcelulose, oxipropilcelulose e carboximetilcelulose. Outros aditivos a princípio utilizáveis compreendem resina tais como resina de fenolformaldeido, resina de melamina formaldeído, misturas de resinas de fenolformaldeido e resinas de melaminaformaldeido, polímeros neutros ou polímeros aniônicos, polivinilálcool, poliacrilamida, polieletrólitos aniônicos ou catiônicos como, ,por exemplo, ácido acrílico, carboximetilcelulose, amidos aniônicos ou catiônicos, cloreto de polidialildiamônio (PolyDADMAC)) ou polivinilamina, agentes de reforço a seco naturais como, por exemplo, galactomanana ou alginatos, agentes de reforço a seco sintéticos como, por exemplo, poliaminas, poliamidas, polialcoóis, poliacrilamidas, álcool polivinílico, polivinil (acetato de álcool), poliiminas ou polietilenimina (PEI), agentes reticulantes ou agentes de reforço por via úmida tais como, por exemplo, glioxal, glutardialdeído (1,5-pentanedialdeído), aldeído amido, poliamidoamina-epicloridrina (PAAE), melamina --formaldeído (MF) ou ureia-formaldeído (HF), corantes ácidos, básicos ou substantivos (corantes diretos), retardadores de chama, tais como retardadores de chama porosos, retardadores de chama organofosfóricos ou retardadores de chama inorgânicos tais como hidróxido de alumínio, hidróxido de magnésio, sulfato de amônio, trióxido de antimônio ou pentóxido de antimônio. Finalmente, podem também ser utilizados aditivos dos grupos, agentes de fixação, sais de alumínio, retardadores de chama, antiespumantes, antiespumantes, derivados de lignina, sulfatos de lignina, biocidas e / ou fungicidas. Os aditivos podem, em princípio, ser adicionados em uma ou mais vezes no mesmo ponto em diferentes pontos do processo de produção.
[015] Em outra configuração vantajosa do método de acordo com a invenção são realizadas para a fabricação das partículas finas pelo menos as seguintes etapas de processo: dissolução da fibra de coco por meio de uma despolpadora; moagem da fibra de coco dissolvida; e peneiração e/ou separação e/ou classificação da fibra de coco moída pelo menos em tamanhos de partícula superior e inferior a 0,5 mm. Através da moagem é assegurado que uma porcentagem preponderante das partículas finas da fibra de coco pode ser conduzida ao processo de acordo com a invenção. Partículas finas, que podem apresentar os tamanhos maiores de partícula podem ser reduzidas por moagem para o tamanho de partícula desejado. Portanto, a fibra de coco pode ser empregada praticamente quase que totalmente para a fabricação do material de papelão de múltiplas camadas.
[016] As vantagens do material de papelão de múltiplas camadas de acordo com o primeiro aspecto da invenção podem ser consultadas nas descrições do primeiro aspecto da invenção sendo que configurações vantajosas do primeiro aspecto da invenção podem ser consideradas como configurações vantajosas do segundo aspecto da invenção e vice-versa.
[017] Um terceiro aspecto da invenção refere-se ao uso de uma camada de material fibroso, compreendendo uma mistura feita de material com teor de celulose e partículas finas, sendo que um material de origem para as partículas finas é fibra de coco e as partículas finas apresentam um tamanho de partícula < 0,5 mm, principalmente < 0,3 mm, para a fabricação de um material de papelão de múltiplas camadas, principalmente de uma folha contínua de papelão de múltiplas camadas. Através do uso de acordo com a invenção da camada de material fibroso, o material de papelão de múltiplas camadas pode ser fabricado a baixo custo e com otimização de recursos. Além disso, obtém-se a possibilidade de ajuste de volumes pré-definidos da camada de material fibroso sobre a porcentagem de partículas finas na camada de material fibroso.
[018] As demais características que resultam do uso da camada de material fibroso e vantagens podem ser consultadas nas descrições do primeiro e do segundo aspecto da invenção sendo que as configurações vantajosas do primeiro aspecto da invenção devem ser consideradas como configurações vantajosas do segundo e do terceiro aspecto da invenção e vice-versa.
[019] Outras características da invenção resultam das reivindicações, dos exemplos de concretização assim como com base nos desenhos. As características referidas anteriormente na descrição e combinações de características assim como, as características referidas a seguir nos exemplos de concretização e combinações de características não são apenas utilizáveis na combinação respectivamente indicada, mas também em outras combinações sem deixar o escopo da invenção, onde: A figura 1 mostra uma ilustração esquemática de um material de papelão de múltiplas camadas de acordo com a invenção; e A figura 2 mostra um diagrama em bloco de uma sequência de processo para a fabricação de um material de papelão de múltiplas camadas.
[020] A figura 1 mostra uma ilustração esquemática de um material de papelão de múltiplas camadas 10. O material de papelão 10, neste caso, é projetado normalmente como folha contínua de papelão. Verifica-se que no exemplo de concretização ilustrado o material de papelão 10 é formado em quatro camadas. Neste caso, uma primeira camada de material fibroso 12 é projetada como camada de cobertura 12 do material de papelão 10. A camada de cobertura 12 neste caso apresenta um peso de camada ou uma gramatura de 35 g/m2. Entre a camada de cobertura 12 e uma segunda camada de material fibroso 14, que é projetada como inserto do material de papelão 10, fica disposta uma camada protetora 16 com um peso de camada de 35 g/m2. Além disso, verifica-se que o inserto ou a segunda camada de material fibroso 14 é conectada a uma camada traseira 18 do material de papelão 10 sendo que o peso de camada traseira é de 35 g/m2. O peso de camada ou a gramatura da segunda camada de material fibroso 14 projetada como inserto no exemplo de concretização ilustrado é de 165 g/m2. Sob inclusão de um peso de revestimento da camada de cobertura e traseira 12, 18 de 30g/m2, resulta para o material de papelão de múltiplas camadas 10 no total uma gramatura de 300 g/m2. Além disso, a segunda camada de material fibroso 14 compreende uma mistura feita de material com teor de celulose e partículas finas, sendo que um material de origem para as partículas finas é fibra de coco e as partículas finas apresentam um tamanho de partícula < 0,5 mm, principalmente < 0,3 mm. No exemplo de concretização ilustrado a porcentagem de fibra de coco ou a porcentagem de partículas finas na segunda camada de material fibroso é de 5 a 15 % em peso com relação ao peso total da segunda camada de material fibroso 14. Mas também é possível que a porcentagem de partículas finas se situe entre 0,1a 50 % em peso com relação ao peso total da segunda camada de material fibroso 14.
[021] O material de papelão de múltiplas camadas 10 ilustrado no exemplo de concretização apresenta um revestimento sobre a camada de cobertura 12 assim como a camada traseira 18. Mas também é possível que além do papelão revestido anteriormente descrito, por exemplo, seja formado um papelão reciclado não revestido (não ilustrado). Neste caso, as gramaturas das camadas de papelão individuais podem apresentar os seguintes valores: camada de cobertura 12: 32 g/m2, camada protetora 16: 29 g/m2, camada traseira 18: 35 g/m2 e inserto 14: 169 g/m2, de modo que a gramatura total desse material de papelão de múltiplas camadas seja de 265 g/m2. Neste caso, o inserto 14 é também composto por sua vez da segunda camada de material fibroso 14, que é uma mistura feita de material com teor de celulose e partículas finas feitas de fibra de coco com um tamanho de partícula de < 0,5 mm.
[022] A figura 2 mostra um diagrama em bloco de uma sequência de processo a título de exemplo para a fabricação do material de papelão de múltiplas camadas 10. Verifica-se que em uma primeira etapa de processo 100 é feita uma dissolução da fibra de coco por meio de uma despolpadora. Em uma etapa de processo subsequente 110 possivelmente na fibra de coco podem ser separadas partículas de areia presentes. Em uma etapa de processo subsequente 112 é feita uma moagem (faixa de consistência 0,1-8%) da fibra de coco dissolvida. A essa etapa de processo segue outra etapa de processo 114, na qual por peneiração e/ou separação e/ou classificação da fibra de coco moída são separados entre si pelo menos tamanhos de partícula maiores e menores de 0,5 mm. Em outra etapa de processo 116, uma primeira suspensão de material fibroso é colocada em uma primeira cinta transportadora permeável ou não permeável para formação de uma primeira camada de material fibroso 12 sendo que a primeira suspensão de material fibroso apresenta um material de base com teor de celulose. Simultaneamente ou quase simultaneamente em uma etapa de processo 118 uma segunda suspensão de material fibroso é colocada sobre uma segunda cinta transportadora permeável ou não permeável para a formação de uma segunda camada de material fibroso 14 sendo que a segunda suspensão de material fibroso é uma mistura feita de material com teor de celulose e compreende as partículas finas presentes ou obtida da fibra de coco. Finalmente, em uma etapa de processo subsequente 120 a primeira camada de material fibroso 12 é extraída com a segunda camada de material fibroso 14 sob formação do material de papelão de múltiplas camadas 10. Á etapa de processo de extração podem seguir outras etapas de processamento, principalmente uma outra extração de outras camadas de material fibroso. Além disso, o material de material fibroso extraído é secado e se necessário provido de um revestimento. Além disso, existe a possibilidade de que a superfície do material de papelão 10 seja nivelada.
[023] Os valores de parâmetros indicados nos documentos para a definição de condições de processo e de medição para a caracterização de propriedades específicas do objeto da invenção devem ser considerados também no âmbito de desvios, por exemplo, com base em erros de medição, falhas de sistema, erros de pesagem, tolerâncias DIN e similares como compreendidos pelo âmbito da invenção.
Claims (15)
1. Material de papelão de múltiplas camadas (10) caracterizado por compreender - pelo menos uma primeira camada de material fibroso (12), que apresenta um material de base com teor de celulose, e - pelo menos uma segunda camada de material fibroso (14) compreendendo uma mistura feita de material com teor de celulose e partículas finas, sendo que um material de origem para as partículas finas é fibra de coco e as partículas finas apresentam um tamanho de partícula < 0,5 mm, principalmente, < 0,3 mm.
2. Material de papelão de múltiplas camadas (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a porcentagem de partículas finas na segunda camada de material fibroso (14) ser de 0,1 a 50 % em peso com relação ao peso total da segunda camada de material fibroso (14).
3. Material de papelão de múltiplas camadas (10), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a razão de comprimento em relação à largura superior a 50% das partículas finas ser de 0,7:1 a 1:0,7, principalmente, 1:1.
4. Material de papelão de múltiplas camadas (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por a primeira camada de material fibroso (12) ser projetada como camada de cobertura ou camada traseira (12, 18) do material de papelão.
5. Material de papelão de múltiplas camadas (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por a segunda camada de material fibroso (14) ser projetada como inserto do material de papelão (10).
6. Material de papelão de múltiplas camadas (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por a segunda camada de material fibroso (14) apresentar uma gramatura entre 70 g/m2 e 450 g/m2, principalmente, 150 g/m2 e 350 g/m2.
7. Material de papelão de múltiplas camadas (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o material de papelão (10) apresentar uma gramatura entre 145 g/m2 e 2.000 g/m2, principalmente entre 230 g/m2 e 800 g/m2.
8. Material de papelão de múltiplas camadas (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por o material de papelão (10) ser composto de 2 a 10 camadas de material fibroso.
9. Material de papelão de múltiplas camadas (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por a granulometria das partículas finas na segunda camada de material fibroso (14) compreender pelo menos 0,1 a 60% de partículas do tamanho 0,15 a 0,297 mm, 0,1 a 60% de partículas do tamanho 0,149 a 0,075 mm e 0,1 a 60% de partículas do tamanho < 0,075 mm e/ou apresentar uma resistência à drenagem - valor Schopper- Riegler entre 20 a 60SR°.
10. Método para a fabricação de um material de papelão de múltiplas camadas (10), principalmente de uma folha contínua de papelão de múltiplas camadas, compreendendo pelo menos uma primeira e uma segunda camada de material fibroso (12, 14), sendo que o método é caracterizado por compreender pelo menos as seguintes etapas: - colocar uma primeira suspensão de material fibroso sobre uma cinta transportadora permeável ou não permeável para a formação da primeira camada de material fibroso (12), sendo que a primeira suspensão de material fibroso apresenta um material de base com teor de celulose; - colocar uma segunda suspensão de material fibroso sobre uma segunda cinta transportadora permeável ou não permeável para a formação da segunda camada de material fibroso (14), sendo que a segunda suspensão de material fibroso compreende uma mistura feita de material com teor de celulose e partículas finas e um material de origem para as partículas finas é fibra de coco, sendo que as partículas finas apresentam um tamanho de partícula < 0,5 mm, principalmente, < 0,3 mm; e - extrair a primeira com a segunda camada de material fibroso (12, 14) sob formação do material de papelão de múltiplas camadas (10).
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a razão comprimento para largura superior a 50% das partículas finas ser 0,7: 1 a 1: 0,7, principalmente 1:1.
12. Método, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado por para a fabricação das partículas finas ser realizada com pelo menos as seguintes etapas de processo: - dissolver a fibra de coco por meio de uma despolpadora; - moer a fibra de coco dissolvida; e - peneirar e/ou separar e/ou classificar a fibra de coco moída pelo menos em tamanhos de partícula maiores ou menores de 0,5 mm.
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado por a porcentagem de partículas finas na segunda camada de material fibroso (14) ser 0,1 a 50% em peso com relação ao peso total da segunda camada de material fibroso (14).
14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado por pelo menos à uma camada de material fibroso (12, 14) serem adicionados agentes ligantes, agentes de retenção, cargas, corantes, descolorantes, adensadores por via úmida e/ou outros agentes auxiliares empregados na fabricação de papelão e de papel.
15. Uso de camada de material fibroso caracterizado por uma mistura ser de material com teor de celulose e partículas finas, sendo que um material de origem para as partículas finas é fibra de coco e as partículas finas apresentam um tamanho de partícula < 0,5 mm, principalmente, < 0,3 mm para a fabricação de um material de papelão de múltiplas camadas, principalmente, de uma folha contínua de papelão de múltiplas camadas.
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