BR112019008755B1 - Papelão corrugado, adesivo para papelões corrugados e método para produzir um papelão corrugado - Google Patents

Abstract

A presente invenção se refere a um papelão corrugado (ondulado) compreendendo um adesivo disposto para atar um meio corrugado pregueado (estriado) para um forro. Em concordância com a presente invenção, o adesivo compreende amido e celulose microfibrilada. A presente invenção também se refere a um método para produção de referido papelão corrugado.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção se refere a um papelão corrugado (ondulado) compreendendo um adesivo disposto para atar um meio corrugado pregueado (estriado) para um forro, em que o adesivo compreende amido e celulose microfibrilada. A presente invenção também se refere a um método de produção de referido papelão corrugado.

PANORAMA TÉCNICO

[0002] Papelão corrugado é um material de embalagem que pode ser convertido para diferentes tipos de soluções de embalagem. O papelão corrugado é um material baseado em fibra compreendendo um meio corrugado (canelado, pregueado, ondulado) e pelo menos um forro plano ou papelão de forro atado em cima de uma superfície do meio pregueado, por conseqüência, formando uma estrutura em sanduíche. A camada de papel central, chamada de meio corrugado, é formada por utilização de calor, umidade e pressão, para uma configuração corrugada utilizando um corrugador (ondulador). Um ou dois papéis planos, chamados forros, são colados para as pontas do meio corrugado. O sanduíche pode ser formado de diferentes maneiras tais como em paredes únicas, duplas, e triplas, como é descrito em Kirwan M., J., Paper and Paperboard Packaging Technology, Blacwell Publishing, 2005.

[0003] Existem diferentes tipos de qualidades de papelão corrugado, e estes poderiam compreender diferentes tipos de forros e meio corrugado. Exemplos de diferentes tipos de forros são kraftliner, white top kraftliner e testliner. Kraftliner é tipicamente produzido a partir de polpa kraft que pode ser branqueada ou não branqueada e compreende uma ou mais camadas em que a camada de topo é freqüentemente otimizada para proporcionar boa superfície de impressão e boa resistência à umidade. Testliner é primordialmente produzido a partir de papelão corrugado velho reciclado e é em sua maior parte feito em duas camadas. Enquanto que a primeira camada usualmente sempre compreende fibras recicladas, a camada de topo poderia conter, por exemplo, fibras virgens de maneira tal a proporcionar uma melhor qualidade. Para meios corrugados, fibras recicladas ou semi químicas são tipicamente utilizadas.

[0004] Comum para todas as qualidades de papéis corrugados é o fato de que os mesmos são feitos de uma alta porção de materiais renováveis o que faz deles um material de embalagem sustentável comparado com muitos outros materiais de embalagem.

[0005] O meio corrugado é unido ou aderido para um forro plano com um adesivo. Uma segunda etapa de aplicação de cola pode ser utilizada para tratar o meio corrugado sobre uma parte traseira antes de atamento de um segundo forro para produzir um papelão corrugado de dupla face que é formado. Aditivos com base em amido são os mais comumente utilizados na fabricação de papelões corrugados. Os aditivos com base em amido são tipicamente 4 sistemas de componente compreendidos de portador (transportador) de amido ou amido cozido, um componente de amido cru (amido em bruto), soda cáustica, e bórax. As propriedades físicas e a reatividade química do adesivo final podem ser ajustadas por vários recursos, tais como utilização de amido modificado, por mudança de concentração de bórax ou utilização de outros ligantes cruzados.

[0006] Um problema comum com papelões corrugados produzidos é o de que os mesmos tendem a enrolar para cima ou para baixo. Este problema é também chamado de empenamento. A razão a mais comum para papelões corrugados virem a enrolar é devido para o fato de um desequilíbrio de umidade entre os forros. Enrolamento freqüentemente conduz para problemas na etapa de conversão do papelão corrugado onde o papelão está encravado e não pode passar através da máquina de conversão, em conseqüência disso provocando perdas de produção. Uma maneira para controlar o enrolamento de papelão corrugado é a de controlar o conteúdo de umidade durante produção do papelão. Isto é, por exemplo, descrito na patente norte americana número US 4.134.781. Uma outra maneira de controlar ou de reduzir enrolamento é a de cuidadosamente selecionar o adesivo utilizado e método de aplicação de adesivo. Isto é, por exemplo, descrito no pedido de patente internacional número WO 2011/160049 que descreve um determinado tipo de cola utilizada de maneira tal a reduzir o enrolamento do papelão.

[0007] Um outro problema comum com papelão corrugado é o efeito de tábua de lavar (wash-board), também chamado de ondulação de lavagem (wash-boarding). Este efeito é mais pronunciado para papelão corrugado compreendendo forro de menor gramatura na/s camada/s de topo. Ondulação de lavagem é um efeito indesejado resultando a partir do processo de fabricação de papelão corrugado que poderia se tornar ainda mesmo mais visível depois de impressão da superfície. Em adição para diferenças em densidades de impressão ópticas, poderia também diminuir a qualidade de impressão.

[0008] O efeito de tábua de lavar é usualmente associado como um efeito do espalhamento/absorção de cola interfacial e encolhimento da cola entre o forro e o pregueado durante secagem. Na medida em que o adesivo seca, o forro pode assumir a silhueta dos pregueados (das estrias). Esta superfície irregular do papelão corrugado produzido é, por conseqüência, chamada de ondulação de lavagem. O grau de ondulação de lavagem depende de muitos fatores diferentes, por exemplo, da rigidez dos materiais de papelão corrugado individuais, do conteúdo sólido da cola utilizada e bem como da quantidade de cola aplicada. O efeito de tábua de lavar é aumentado se um excesso de cola é aplicado durante produção do papelão corrugado. Existe freqüentemente um balanço entre aplicação excessivamente pequena de cola que irá conduzir para laminação inadequada e aplicação excessivamente demais de cola que irá aumentar o efeito de ondulação de lavagem. Também, se a cola possui um alto conteúdo sólido de amido e uma alta viscosidade, o efeito de ondulação de lavagem pode ser diminuído. Entretanto, a resistência de ligação (aglutinação) diminui quando quantidade mais alta de amido é utilizada na cola. Também, ondulação de lavagem provoca qualidade de impressão empobrecida na medida em que a superfície de ondulação não é otimizada para impressão e conduz para que a superfície impressa venha a adquirir uma aparência muito irregular.

[0009] Existe, por conseqüência, uma necessidade para solucionar os problemas anteriormente mencionados para um papelão corrugado. Mais precisamente, a solução deveria também ser tanto efetiva em custos e ambientalmente amigável.

SUMÁRIO

[0010] É um objetivo da presente invenção o de proporcionar um papelão corrugado, que elimina ou alivia pelo menos algumas das desvantagens dos papelões corrugados do estado da técnica. Objetivos mais específicos da presente invenção incluem provisão de um papelão corrugado possuindo efeito de tábua de lavar reduzido e tendência ao enrolamento reduzida.

[0011] A presente invenção se refere a um papelão corrugado compreendendo um meio corrugado, um forro e um adesivo, dispostos para atar o meio corrugado pregueado para o forro em que o adesivo compreende amido e celulose microfibrilada, caracterizado pelo fato de que a celulose microfibrilada possui um valor de Schopper-Riegler (SR) acima de 97. Foi surpreendentemente descoberto que um papelão corrugado compreendendo um adesivo compreendendo amido e celulose microfibrilada onde a MFC possui um valor de SR acima de 97 pode aperfeiçoar a qualidade do papelão corrugado. Foi observado que ambas as tendências de enrolamento e de ondulação de lavagem são fortemente reduzidas quando o adesivo em concordância com a presente invenção é utilizado. A adição deste tipo específico de celulose microfibrilada para o adesivo tornou possível reduzir o espalhamento do adesivo sobre o e para o papelão corrugado, significando que o adesivo é mais exatamente localizado onde o mesmo é necessitado com menos penetração do adesivo sobre o e bem como para o pregueado e/ou forro do papelão corrugado.

[0012] O adesivo preferivelmente compreende amido em uma quantidade acima de 50% em peso do conteúdo sólido total do adesivo, mais preferivelmente acima de 70% em peso. O adesivo preferivelmente compreende celulose microfibrilada em uma quantidade entre 0,5% em peso - 50% em peso do conteúdo sólido total do adesivo. A quantidade otimizada de amido e de MFC no adesivo depende, por exemplo, da qualidade da MFC utilizada, do tipo de amido utilizado e das propriedades desejadas do adesivo final a ser conseguido.

[0013] O amido no adesivo é preferivelmente um amido nativo. O adesivo pode compreender um componente de amido cru (amido em bruto). O adesivo pode também compreender um meio portador (transportador) de amido. Com componente de amido cru se quer significar um grânulo de amido não cozido que poderia ser pelo menos parcialmente intumescido, por exemplo, por tratamento alcalino ou por tratamento de temperatura.

[0014] O forro preferivelmente possui uma gramatura abaixo de 160 g/m2. Foi mostrado ser possível produzir um papelão corrugado de boa qualidade com menos problemas de ondulação de lavagem até mesmo quando um forro com baixa gramatura é utilizado.

[0015] A quantidade de adesivo no papelão corrugado é preferivelmente entre 3 g/m2 - 20 g/m2 (seco).

[0016] A presente invenção também se refere a um adesivo para papelão corrugado em que referido adesivo compreende amido e celulose microfibrilada e em que a celulose microfibrilada possui um valor de Schopper-Riegler (SR) acima de 97. Foi descoberto que a adição de uma celulose microfibrilada com um alto valor de SR reduz a penetração do adesivo para o papelão.

[0017] O adesivo preferivelmente possui um conteúdo sólido entre 10% em peso - 45% em peso, preferivelmente entre 20% em peso - 40% em peso. A utilização de celulose microfibrilada mostra que o comportamento de viscosidade em baixas taxar de cisalhamento pode ser influenciado o que se acredita possuir grande impacto sobre comportamento de ajuste de adesivo se espalhando na interface entre o meio corrugado e o forro. A habilidade para controlar comportamento de fluxo do adesivo em baixas taxas de cisalhamento, por exemplo, sem mudança da habilidade de fluxo (fluidez) em taxas de cisalhamento mais altas é importante para manter firme o adesivo sobre substratos absortivos ou porosos, tais como papéis corrugados e/ou forros.

[0018] O adesivo preferivelmente compreende mais do que 50% em peso de amido com base sobre conteúdo sólido seco total do adesivo. O adesivo preferivelmente compreende tanto um componente de amido cru (amido em bruto) e quanto um meio portador (transportador) de amido, isto é, tanto amido cozido e quanto não cozido.

[0019] O adesivo preferivelmente compreende entre 0,1% em peso - 50% em peso de celulose microfibrilada com base sobre conteúdo sólido seco total do adesivo.

[0020] O adesivo é adicionalmente caracterizado pelo fato dos aspectos que aparecem nas concretizações relacionadas para o papelão corrugado compreendendo referido adesivo.

[0021] A presente invenção adicionalmente se refere a um método para produção de um papelão corrugado compreendendo as etapas de: provisão de um meio corrugado e de um forro; provisão de um adesivo compreendendo amido e celulose microfibrilada em que a celulose microfibrilada possui um valor de Schopper-Riegler (SR) acima de 97; e adição do adesivo entre o meio corrugado e o forro de maneira tal que o meio corrugado é atado para referido forro.

[0022] O adesivo proporcionado no método é preferivelmente feito por intumescimento do amido por tratamento alcalino ou por tratamento de temperatura e adição da celulose microfibrilada tanto antes, quanto durante ou quanto depois do intumescimento do amido. O adesivo pode também envolver cozimento do amido para formar um meio portador (transportador) de amido e adição da celulose microfibrilada tanto antes, quanto durante ou quanto depois do cozimento do amido. A temperatura da celulose microfibrilada adicionada é acima de 30 0C, preferivelmente acima de 50 0C. É importante que a temperatura do amido venha a ser aumentada quando a MFC é adicionada durante ou depois do cozimento de amido, isto é, quando a temperatura do amido também é aumentada. Desta maneira, o adesivo produzido é mais homogêneo o que conduz para um adesivo de melhor qualidade que torna possível produzir um papelão corrugado possuindo reduzidos problemas de ondulação de lavagem e de enrolamento.

[0023] O método é adicionalmente caracterizado pelo fato dos aspectos que aparecem nas concretizações relacionadas para o papelão corrugado compreendendo referido adesivo e nas concretizações de referido adesivo.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0024] A presente invenção se refere a um papelão corrugado compreendendo um meio corrugado (ondulado), um forro e um adesivo. O adesivo é disposto entre o meio corrugado e o forro de maneira tal que o meio corrugado é atado para o forro. O papelão corrugado compreende pelo menos um meio corrugado e pelo menos um forro. O papelão corrugado preferivelmente compreende pelo menos dois forros e pelo menos um meio corrugado. O papelão corrugado pode também compreender mais do que um meio corrugado e mais do que dois forros. O forro é atado para pelo menos uma superfície do meio corrugado pelo adesivo. O adesivo é preferivelmente aplicado sobre pelo menos uma superfície do meio corrugado pregueado (estriado) e o forro é depois disso atado para referida superfície.

[0025] Por utilização de MFC no adesivo em concordância com a presente invenção, é possível possuir janela de prensa de operação mais ampla no aplicador de adesivo sem negativamente afetar o ajustamento e penetração de adesivo. Sem se estar ligado para quaisquer teorias, se acredita que as novas formulações previnem menos infiltração e, portanto, melhor firmeza (adesão) de adesivo. O bico (belisco, pega) de adesivo pode ser operado em faixa de pressão mais alta e em velocidade maios alta. O mesmo determina também possibilidade para se possuir maior tempo de abertura entre a aplicação do adesivo e união das superfícies. É também acreditado que a aderência úmida é aperfeiçoada com a cola.

[0026] O adesivo é uma cola que é baseada sobre amido que pode ser extraído a partir de uma ampla variedade de plantas. Algumas das plantas as mais comuns são milho, trigo, arroz, batata, tapioca, e ervilha. O amido é preferivelmente nativo, isto é, nenhuma modificação do amido foi feita. O adesivo pode também compreender água, hidróxido de sódio, e ácido bórico. Outros aditivos, tais como aditivos para aperfeiçoar a resistência à umidade ou a resistência de ligação adesiva poderiam também ser adicionados. Também, outros produtos químicos funcionais de maneira tal a aperfeiçoar, por exemplo, a resistência à umidade ou comportamento de gelificação podem ser adicionados, por exemplo, bórax, glioxal, ou misturas dos mesmos.

[0027] O adesivo preferivelmente compreende um componente de amido cru (amido em bruto). O aditivo pode também compreender um meio portador (transportador) de amido. Com componente de amido cru (amido em bruto) se quer significar um grânulo de amido não cozido que poderia ser parcialmente intumescido, por exemplo, por tratamento alcalino, por tratamento de temperatura e/ou por outros tratamentos conhecidos no estado da técnica. Com meio portador (transportador) de amido se quer significar um amido dissolvido cozido ou um amido solúvel (dissolúvel) em água fria.

[0028] O adesivo também compreende celulose microfibrilada com um valor de Schopper-Riegler (SR) acima de 97. Foi surpreendentemente descoberto que adesivo compreendendo celulose microfibrilada com um valor de SR acima de 97 reduz a ondulação de lavagem e bem como a tendência de enrolamento do papelão corrugado. A MFC com um valor de SR acima de 97 é um grau de MFC muito fino e foi surpreendente que a presença de uma qualidade de MFC fina pudesse reduzir o efeito de tábua de lavar e bem como a tendência ao enrolamento em tal alto grau. O valor de Schopper-Riegler (SR) pode ser obtido através do método padrão definido pelo padrão EN ISO 5267-1.

[0029] O papelão corrugado preferivelmente compreende um forro possuindo uma baixa gramatura, preferivelmente abaixo de 160 g/m2. É uma surpresa que até mesmo utilizando forro de baixa gramatura os problemas de ondulação de lavagem são fortemente reduzidos por utilização do adesivo em concordância com a presente invenção.

[0030] A viscosidade de adesivo depende de numerosos parâmetros, mas incluindo tipo de amido, modificação, aditivos, temperaturas, pH, conteúdo sólido, e resistência iônica. A utilização de MFC no aditivo reduz a retrogradação descontrolada do amido.

[0031] A presente invenção também se refere a um método para produção de um papelão corrugado compreendendo as etapas de: provisão de um meio corrugado e de um forro; provisão de um adesivo compreendendo amido e celulose microfibrilada em que a celulose microfibrilada possui um valor de Schopper-Riegler (SR) acima de 97; e adição do adesivo entre o meio corrugado e o forro de maneira tal que o meio corrugado é atado para referido forro. É possível adicionar o adesivo para a superfície do forro e/ou para o meio corrugado e, então, atar o meio corrugado e o forro um para o outro.

[0032] O adesivo é formado por misturação dos componentes do adesivo incluindo amido e celulose microfibrilada de qualquer maneira convencional, como é descrito no estado da técnica, e que é bem conhecida por uma pessoa especializada no estado da técnica. É preferido que o adesivo viesse a ser formado por inclusão das etapas de intumescimento do amido por tratamento alcalino ou por tratamento de temperatura para formar um componente de amido cru (amido em bruto) e adição da celulose microfibrilada tanto antes, quanto durante ou quanto depois do intumescimento do amido. O adesivo pode também ser formado por cozimento do amido para formar um meio portador (transportador) de amido, e adição da celulose microfibrilada tanto antes, quanto durante ou quanto depois do cozimento do amido. A celulose microfibrilada é preferivelmente adicionada para o amido na forma de uma suspensão aquosa, em forma desidratada, concentrada e/ou seca. Pode ser preferido aumentar a temperatura da celulose microfibrilada adicionada, preferivelmente da suspensão compreendendo a MFC antes da adição para o amido. Isto é especialmente importante se a temperatura do amido é aumentada. Por aquecimento também da MFC antes da adição a diferença de temperatura entre o amido e a MFC é reduzida o que irá conduzir para que um adesivo mais homogêneo venha a ser formado. A temperatura da celulose microfibrilada adicionada é preferivelmente acima de acima de 30 0C, mais preferivelmente acima de 50 0C, ainda mesmo mais preferivelmente acima de 70 0C. A temperatura da MFC pode ser entre 50 0C - 90 0C, mais preferivelmente entre 60 0C - 80 0C. Adicionalmente, o pH da celulose microfibrilada adicionada, preferivelmente da suspensão compreendendo celulose microfibrilada, é ajustado de maneira tal que o pH da MFC é similar para o pH do amido ou da mistura compreendendo amido para a qual a MFC é adicionada.

[0033] A mistura de MFC e de amido pode também ser mecânica ou ser tratada por temperatura durante a formação do adesivo. Por exemplo, misturação de alto cisalhamento e/ou cozimento a jato podem ser utilizada/os.

[0034] O/s forro/os de papelão corrugado/s e/ou meio corrugado pode/m ser produzido por qualquer tipo de polpa, por exemplo, polpa química, polpa mecânica, polpa termomecânica, e polpa químio-termomecânica [chemi-thermomechanical pulp (CTMP)], e polpa neutra semi-química de sulfito [neutral sulfite semi-chemical (NSSC) pulp]. A polpa pode adicionalmente ser qualquer uma de uma polpa virgem e de uma polpa reciclada.

[0035] Celulose microfibrilada (MFC) deverá no contexto do presente pedido de patente significar uma fibra ou fibrila de partícula de celulose de nano escala com pelo menos uma dimensão de menos do que 100 nm. MFC compreende parcialmente ou totalmente celulose fibrilada ou fibras de lignocelulose. As fibrilas liberadas possuem um diâmetro de menos do que 100 nm, enquanto que o diâmetro de fibrila efetivo ou distribuição de tamanho de partícula e/ou relação de aspecto (comprimento/largura) depende da fonte e dos métodos de fabricação. A fibrila a menor é chamada de fibrila elementar e possui um diâmetro de aproximadamente 2 nm - 4 nm (ver, por exemplo, Chinga-Carrasco, G., Cellulose fibres, nanofibrils and microfibrils,: The morphological sequence of MFC components from a plant physiology and fibre technology point of view, Nanoscale research letters 2011, 6:417), enquanto é comum que a forma agregada das fibrilas elementares, também definida como microfibrila (Fengel, D., Ultrastrutural behavior of cell wall polysaccharides, Tappi J., March 1970, Vol 53, No. 3), é o produto principal que é obtido quando de fabricação de MFC, por exemplo, por utilização de um processo de refino estendido ou processo de desintegração por queda de pressão. Dependendo da fonte e do processo de fabricação, o comprimento das fibrilas pode variar a partir de em torno de 1 micrômetro para mais do que 10 micrômetros. Um grau de MFC grossa poderia conter uma fração substancial de fibras fibriladas, isto é, fibrilas se projetando a partir da traqueide (fibra de celulose), e com uma determinada quantidade de fibrilas liberadas a partir da traqueide (fibra de celulose).

[0036] Existem diferentes acrônimos para MFC, tais como microfibrilas de celulose, celulose fibrilada, celulose nanofibrilada (NFC), agregados de fibrila, fibrilas de celulose de nano escala, nanofibras de celulose, nanofibrilas de celulose, microfibras de celulose, fibrilas de celulose, celulose microfibrilar, agregados de microfibrila, e agregados de microfibrila de celulose. MFC também pode ser caracterizada por várias propriedades físicas ou químico-físicas, tais como grande área de superfície ou sua habilidade para formar um material assemelhado a gel em baixos sólidos (1% em peso - 5% em peso) quando dispersada em água. A fibra de celulose é preferivelmente fibrilada em uma extensão tal que a área de superfície específica final da MFC formada venha a ser a partir de cerca de 10 m2/g até cerca de 300 m2/g, ou mais preferivelmente de 30 m2/g - 200 m2/g quando determinada para um material liofilizado com o método BET.

[0037] Vários métodos existem para fazer MFC, tais como refino de passe único ou múltiplo, pré-hidrolise seguida por refino ou alta desintegração de cisalhamento ou liberação de fibrilas. Uma ou diversas etapas de pré- tratamento são usualmente requeridas de maneira tal a fazer fabricação de MFC tanto eficiente em energia e quanto sustentável. As fibras de celulose da polpa a ser suprida podem, por conseqüência, serem pré-tratadas enzimaticamente ou quimicamente, por exemplo, para reduzir a quantidade de hemicelulose ou lignina. As fibras de celulose podem ser quimicamente modificadas antes da fibrilação, em que as moléculas de celulose contêm grupos funcionais outros (ou mais) do que aqueles encontrados na celulose original. Tais grupos incluem, entre outros, carboximetil (CMC), grupos aldeído e/ou carboxil (celulose obtida por oxidação mediada por N-oxil, por exemplo, “TEMPO”) ou amônio quaternário (celulose catiônica). Depois de ser modificada ou oxidada em um dos métodos anteriormente descritos, é mais fácil desintegrar as fibras para MFC ou tamanho nanofibrilar ou NFC.

[0038] A celulose nanofibrilar pode conter algumas hemiceluloses; a quantidade é dependente da fonte de planta. Desintegração mecânica das fibras pré-tratadas, por exemplo, hidrolisadas, pré-intumescidas, ou matéria prima de celulose oxidada é realizada com equipamento adequado, tal como refinador, moedor, homogeneizador, colloider (colloider), moedor de fricção, sonicador de ultrassom, fluidizador, tal como microfluidizador, macrofluidizador ou homogeneizador do tipo de fluidizador. Dependendo do método de fabricação de MFC, o produto poderia também conter finos, ou celulose nanocristalina ou, por exemplo, outros produtos químicos presentes em fibras de madeira ou em processo de fabricação de papel. O produto poderia também conter várias quantidades de partículas de fibra de tamanho mícron que foram eficientemente fibriladas. MFC pode ser produzida a partir de fibras de celulose de madeira, tanto a partir de fibras de madeira dura ou quanto a partir de fibras de madeira macia. MFC pode também ser feita a partir de fontes microbianas, fibras de agricultura, tais como polpa de palha de trigo, bambu, bagaço, ou outras fontes de fibra de não madeira. MFC é preferivelmente feita a partir de polpa incluindo polpa a partir de fibra virgem, por exemplo, polpas mecânicas, polpas químicas e/ou polpas termomecânicas. MFC pode também ser feita a partir de papel desintegrado ou de papel reciclado.

[0039] A definição anteriormente descrita de MFC inclui, mas não é limitada para, o novo proposto padrão TAPPI W13021 sobre nano fibrila de celulose (CNF) definindo um material de nanofibra de celulose contendo fibrilas elementares múltiplas tanto com região cristalina e quanto com região amorfa, possuindo uma alta relação de aspecto com largura de 5 nm - 30 nm e relação de aspecto usualmente maior do que 50.

Exemplo

[0040] Adesivos foram preparados por misturação de 5% em peso de MFC de diferente qualidade com amido de trigo (9,6 g), água e NaOH, seguida por agitação e aquecimento a 45 0C para formar uma mistura. Depois disso, mais amido de trigo (75,6 g) e água foram adicionados para a mistura em uma segunda etapa e agitados a 35 0C por 30 minutos. Se o adesivo compreende 10% em peso de MFC, uma MFC adicional a 5% em peso foi também adicionada na segunda etapa juntamente com o adicional de amido e água. A quantidade de amido em cada adesivo pode ser observada na Tabela 1 onde o conteúdo sólido de cola é mostrado o qual representa a quantidade de amido e de MFC no adesivo. Para os adesivos de referência, 1,1% em peso de Bórax em relação para a quantidade total de amido foi adicionado.

[0041] O grau de MFC grossa adicionada possui um valor de SR abaixo de 97. O grau fino de MFC adicionada possui um valor de SR acima de 97.

[0042] A caracterização de adesivo e aplicação de adesivo sobre um papelão corrugado foram desempenhadas em temperatura ambiente (23 0C) e em um pH de cerca de 12. A viscosidade do adesivo foi mensurada utilizando um reômetro (Malvern Kinexus pro) operado com uma taxa de cisalhamento entre 0,01 - 1.000 1/s.

[0043] O adesivo preparado acima foi depois disso utilizado para a produção de um papelão corrugado compreendendo um forro atado para cada lateral de um meio corrugado. A aplicação do adesivo foi feita em um testador SUW Gluability tester e a resistência de adesão do forro foi feita por teste de PIN Adhesion (PAT). Os papelões corrugados foram secos em duas temperaturas, isto é, 110 0C e 180 0C, respectivamente. O efeito de tábua de lavar, isto é, a desigualdade (irregularidades) do forro externo de papelão corrugado, foi mensurada opticamente por Optitopo. Optitopo gera duas imagens da mesma exata região de uma amostra por iluminação em baixos ângulos a partir de direções opostas. Um mapa de altura é depois disso calculado utilizando uma técnica “estéreo fotométrica”. Variações de topografia em diferentes classes de comprimento de onda são geradas e a tábua de lavar (a ondulação de lavagem) média é proporcionada em μm.

[0044] Pode ser observado que em taxas de cisalhamento mais altas, as viscosidades dos adesivos de amido-MFC são similares como aquelas para a amostra de referência de amido-bórax. O adesivo em concordância com a presente invenção, compreendendo amido-MFC com uma MFC possuindo um valor de SR acima de 97, mostra um comportamento de desbaste (de adelgaçamento) de cisalhamento mais forte, isto é, uma viscosidade mais alta em baixas taxas de cisalhamento, o que é benéfico em ajustamento de adesivo (configuração adesiva).

[0045] O efeito de tábua de lavar (de ondulação de lavagem) é também aperfeiçoado com a adição de uma MFC possuindo um valor de SR acima de 97. Também, o valor de PAT é aumentado, o que significa que a adesão é muito boa.

[0046] Consequentemente, é claramente mostrado na Tabela 1 que um adesivo compreendendo graus de MFC mais fina torna possível produzir um papelão corrugado possuindo qualidade aumentada com boa resistência e reduzida ondulação de lavagem.

[0047] Em vista da descrição detalhada anteriormente da presente invenção, outras modificações e variações irão se tornar aparentes para aqueles peritos especializados no estado da técnica. Entretanto, deveria ser aparente que tais outras modificações e variações podem ser efetuadas sem se afastamento a partir do espírito e do escopo da presente invenção.

Claims (17)

1. Papelão corrugado compreendendo um meio canelado corrugado, um forro e um adesivo, dispostos para atar o meio canelado corrugado ao forro, em que o adesivo compreende amido e celulose microfibrilada, caracterizado pelo fato de que a celulose microfibrilada possui um valor de Schopper-Riegler (SR) acima de 97.

2. Papelão corrugado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o adesivo compreende amido em um quantidade acima de 50% em peso do teor total de sólido do adesivo.

3. Papelão corrugado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o adesivo compreende celulose microfibrilada em uma quantidade entre 0,5% e 50% em peso do teor total de sólido do adesivo.

4. Papelão corrugado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o adesivo é um amido nativo. amido no

5. Papelão corrugado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato compreende um componente de amido cru. de que o adesivo

6. Papelão corrugado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato compreende um meio portador de amido. de que o adesivo

7. Papelão corrugado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato possui uma gramatura abaixo de 160 g/m2. de que o forro

8. Papelão corrugado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o papelão compreende adesivo em uma quantidade de 3 g/m2 a 20 g/m2 (seco).

9. Adesivo para papelões corrugados em que o dito adesivo compreende amido e uma celulose microfibrilada caracterizado pelo fato de que a dita celulose microfibrilada possui um valor de Schopper-Riegler (SR) acima de 97.

10. Adesivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o adesivo possui um teor de sólidos entre 10% e 45% em peso.

11. Adesivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o adesivo compreende mais de 50% em peso de amido com base no teor total de sólido seco do adesivo.

12. Adesivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o adesivo compreende tanto um componente de amido cru quanto um meio portador de amido.

13. Adesivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o adesivo compreende entre 0,1% a 50% em peso de celulose microfibrilada com base no teor total de sólido seco do adesivo.

14. Método para produzir um papelão corrugado, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - fornecer um meio corrugado e um forro; - fornecer um adesivo compreendendo amido e celulose microfibrilada, em que a celulose microfibrilada possui um valor de Schopper-Riegler (SR) acima de 97; e - adicionar o adesivo entre o meio corrugado e o forro de modo que o meio corrugado é atado ao dito forro.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o adesivo é feito por intumescimento do amido por tratamento alcalino ou térmico e adição da celulose microfibrilada antes, durante ou depois do intumescimento do amido.

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o adesivo é feito por cozimento do amido para formar um meio portador de amido e adição da celulose microfibrilada antes, durante ou depois do cozimento do amido.

17. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a temperatura da celulose microfibrilada adicionada é acima de 30 °C.