BR112020012481A2

BR112020012481A2 - Laminado tendo propriedades de barreira ao oxigênio e um método para produzir o mesmo

Info

Publication number: BR112020012481A2
Application number: BR112020012481-8A
Authority: BR
Inventors: Esa Saukkonen; Isto Heiskanen; Ville Ribu
Original assignee: Stora Enso Oyj
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2021-03-30
Also published as: US20200318293A1; SE541932C2; CA3085359A1; SE1751596A1; EP3728733A4; JP7282091B2; WO2019123238A1; US11346057B2; JP2021506632A; CN111492107B; CN111492107A; EP3728733A1

Abstract

a presente invenção refere-se a um laminado tendo propriedades de barreira ao oxigênio, laminado este que compreende: uma camada à base de fibra porosa compreendendo nanocelulose e fibras celulósicas, em que a dita camada à base de fibra tem uma resistência ao ar inferior a 4000 s/100 ml, medida de acordo com a iso5636/6, e uma camada de polímero unida a pelo menos um lado da dita camada à base de fibra para formar dito laminado. a presente invenção refere-se ainda a um método para produzir o dito laminado e a um produto de papel ou cartão compreendendo o laminado e ao uso do laminado.

Description

“LAMINADO TENDO PROPRIEDADES DE BARREIRA AO OXIGÊNIO E UM MÉTODO PARA PRODUZIR O MESMO”

[0001] A presente invenção refere-se a um laminado à base de fibra tendo camadas de barreira ao oxigênio. A invenção refere-se ainda a um método para produzir o laminado e a um papel ou cartão compreendendo o dito laminado e ao uso do laminado como uma embalagem flexível ou papel de embrulho. Antecedentes da invenção

[0002] Para muitas soluções de acondicionamento, é importante ter uma barreira ao oxigênio eficaz para proteger os produtos que sejam sensíveis ao oxigênio, prolongando assim a sua vida útil. Estes incluem muitos produtos alimentares, em particular.

[0003] Os filmes de celulose microfibrilada (MFC), nos quais as fibrilas são ligadas umas às outras por meio de ligações de hidrogênio, é uma solução que pode dar a um acondicionamento boas propriedades de barreira aos gases. A publicação EP 2 554 589 A1 descreve a preparação de tais filmes, nos quais uma dispersão aquosa de nanofibra de celulose é revestida sobre um substrato de papel ou polimérico, seca e finalmente removida como uma folha de filme de nanofibra. As modalidades ensinadas para melhorar o filme de barreira aos gases incluem a adição de um composto inorgânico para melhorar a impermeabilidade ao vapor d’água em condições úmidas, bem como adicionar uma camada de polímero termoplástico para proporcionar uma capacidade de vedação a quente.

[0004] O WO 2015/034426 A1 descreve o filme de MFC como um filme de polímero de barreira ao oxigênio para fins de acondicionamento de alimentos ou líquidos. O filme de MFC é fabricado por filtração a vácuo de uma suspensão de celulose fibrilada, seguida por secagem.

[0005] O WO 2011/078770 A1 descreve materiais de acondicionamento à base de fibras compreendendo um substrato de papel ou cartão, uma camada fina de MFC e uma camada externa de polímero, preferivelmente de PE ou PET. A camada de MFC é preferivelmente adicionada ao substrato por revestimento a úmido e a camada de polímero é trazida para a camada de MFC por laminação ou revestimento por extrusão. Diz-se que a combinação de MFC e polímero proporciona as propriedades de barreira do material, como a resistência contra o oxigênio e o vapor.

[0006] As barreiras aos gases proporcionadas por um filme de MFC de acordo com a técnica anterior são todas baseadas no caráter plastificado não poroso do filme. Para obter uma barreira ao oxigênio superior com uma boa taxa de transmissão de oxigênio (OTR), o filme deve ser fabricado em baixas velocidades de produção, o que é caro.

[0007] Existe assim uma necessidade de uma solução para produzir um laminado tendo boas propriedades de barreira ao oxigênio, ao mesmo tempo que seja possível produzir em altas velocidades de produção. Sumário da invenção

[0008] É um objetivo da presente invenção proporcionar um laminado tendo propriedades de barreira ao oxigênio compreendendo uma camada à base de fibra porosa compreendendo celulose microfibrilada e uma camada de polímero.

[0009] É um objetivo da presente invenção proporcionar um laminado compreendendo nanocelulose, laminado este que pode ser produzido em alta velocidade de produção e ainda ter propriedades de barreira ao oxigênio.

[0010] A invenção é definida pelas reivindicações independentes anexas. As modalidades são estabelecidas nas reivindicações dependentes anexas e na descrição e desenhos a seguir.

[0011] A presente invenção refere-se a um laminado tendo propriedades de barreira ao oxigênio, laminado este que compreende; uma camada à base de fibra porosa compreendendo nanocelulose e fibras celulósicas, em que a dita camada à base de fibra tem uma resistência ao ar inferior a 4000 s/100 ml, medida de acordo com ISO5636/6, e uma camada de polímero unida a pelo menos um lado da dita camada à base de fibra para formar o dito laminado. Surpreendentemente, verificou-se que é possível produzir um laminado tendo propriedades de barreira ao oxigênio combinando uma camada à base de fibra porosa compreendendo nanocelulose com uma camada de polímero, embora nem a camada à base de fibra nem a camada de polímero per se tenham boas propriedades de barreira ao oxigênio. A combinação de nanocelulose e fibras celulósicas mostrou ser necessária para produzir a camada à base de fibra porosa de maneira eficiente.

[0012] A camada à base de fibra compreende 40- 90% em peso de nanocelulose com base no teor celulósico total da camada à base de fibra, preferivelmente entre 60- 90% em peso. A camada à base de fibra compreende preferivelmente 10-60% em peso de fibras celulósicas com base no teor celulósico total da camada à base de fibra,

preferivelmente entre 10-40% em peso. A quantidade de nanocelulose e fibras celulósicas pode ser variada, dependendo da utilização final desejada do laminado.

[0013] As fibras celulósicas têm preferivelmente um valor de SR abaixo de 60. Assim, as fibras celulósicas não são uma fração de fibra fina ou uma nanocelulose. Pode ser preferido que sejam utilizadas fibras celulósicas "normais", como as fibras de polpas celulósicas químicas, quimiotermomecânica e/ou mecânica. As fibras celulósicas preferidas são fibras de polpas químicas, por exemplo, fibras de polpa kraft, fibras de polpas quimiotermomecânicas e/ou fibras de polpas mecânicas.

[0014] O laminado tem preferivelmente um valor de Taxa de Transmissão de Oxigênio (OTR) abaixo de 2000 ml/m2/por 24 h a 23°C, determinado a 50% de umidade relativa (UR), preferivelmente abaixo de 1000 ml/m2/por 24 h a 23°C, determinado a 50% de umidade relativa (UR) e/ou um valor de Taxa de Transmissão de Oxigênio (OTR) abaixo de 5000 ml/m2/por 24 h a 38°C, determinado a 85% de umidade relativa (UR), preferivelmente abaixo de 3000 ml/m2/por 24 h a 38°C, determinado a 85% de umidade relativa (UR), de acordo com ASTM D 3985-05. Surpreendentemente, verificou-se que é possível produzir um laminado tendo boas propriedades de barreira ao oxigênio combinando duas camadas que isoladamente possuem propriedades de barreira ao oxigênio muito baixas ou mesmo inexistentes.

[0015] A camada à base de fibra tem preferivelmente um valor de Taxa de Transmissão de Oxigênio (OTR) acima de 10000 ml/m2/por 24 h a 23°C, determinado a 50% de umidade relativa (UR), de acordo com ASTM D 3985-05.

Assim, a camada à base de fibra tem propriedades de barreira ao oxigênio muito insatisfatórias.

[0016] A camada à base de fibra tem um valor de KIT abaixo de 4, medido de acordo com TAPPI T559. O valor de KIT é uma medida da resistência à graxa da camada à base de fibra. Um valor baixo indica uma baixa resistência à graxa. Foi surpreendente que a camada à base de fibra possa proporcionar um laminado com boa resistência à graxa, embora a camada à base de fibra tenha um valor de KIT baixo.

[0017] A camada à base de fibra tem, de preferência, uma formação específica superior a 0,55, preferivelmente acima de 0,7, medida pelo uso do instrumento de formação Ambertec Beta, de acordo com a norma SCAN-P 92:09. O valor de formação específica é calculado como a formação dividida pela raiz quadrada da gramatura do filme. Foi surpreendente que uma camada à base de fibra com uma formação tão ruim ainda fosse capaz de ser usada na produção de um laminado tendo propriedades de barreira ao oxigênio.

[0018] A camada à base de fibra preferivelmente como uma massa específica acima de 500 kg/m3, preferivelmente entre 550-850 kg/m3.

[0019] O polímero do laminado é preferivelmente uma poliolefina, tal como o polietileno (PE) ou o polipropileno (PP). Foi surpreendente que uma camada à base de fibra porosa e uma camada de poliolefina pudessem ser combinadas em um laminado com boas propriedades de barreira.

[0020] A camada à base de fibra tem, de preferência, uma gramatura inferior a 60 g/m2, preferivelmente inferior a 45 g/m2 e ainda mais preferido inferior a 40 g/m2. A gramatura da camada à base de fibra é preferivelmente entre 20-40 g/m2. Assim, embora a gramatura da camada à base de fibra seja baixa, é obtido um laminado com boas propriedades de barreira.

[0021] A camada de polímero possui, de preferência, uma gramatura inferior a 35 g/m2, preferivelmente abaixo de 30 g/m2, e ainda mais preferivelmente abaixo de 25 g/m2. A gramatura da camada de polímero é preferivelmente entre 15-25 g/m2. Embora a gramatura da camada de polímero seja baixa, é obtido um laminado com boas propriedades de barreira. A gramatura mencionada da camada de polímero é para uma única camada de polímero.

[0022] A camada à base de fibra é porosa e preferivelmente tem uma porosidade ou permeabilidade abaixo de 4000 s/100 ml (Gurley Hill), medida de acordo com ISO 5636-5, mais preferivelmente abaixo de 3000 s/100 ml e ainda mais preferivelmente abaixo de 2000 s/100 ml. A medição de Gurley Hill é uma medida de quão porosa/permeável ao ar é a camada à base de fibra.

[0023] A camada à base de fibra é produzida, de preferência, por tecnologia de via úmida, a uma velocidade de produção de pelo menos 250 m/min. Uma grande vantagem com a presente invenção é que é possível produzir um laminado tendo boas propriedades de barreira ao oxigênio em alta velocidade. Uma vez que foi verificado ser possível combinar uma camada à base de fibra porosa com uma camada de polímero e depois produzir um laminado tendo boas propriedades de barreira. Uma camada à base de fibra porosa é mais fácil de produzir em comparação com as camadas à base de fibra mais densas, por exemplo, filmes que compreendem grandes quantidades de nanocelulose.

[0024] A nanocelulose é preferivelmente a celulose microfibrilada.

[0025] A presente invenção refere-se ainda a um método para produzir um laminado tendo propriedades de barreira ao oxigênio, método este que compreende as etapas de: proporcionar uma pasta compreendendo nanocelulose e fibras celulósicas, formar uma camada à base de fibra tendo uma resistência ao ar inferior a 4000 s/100 ml, medida de acordo com ISO5636/6, a partir da dita pasta, proporcionar uma camada de polímero, unir a camada de polímero a pelo menos um lado da camada à base de fibra, caracterizado na formação da camada à base de fibra sendo realizada a uma velocidade de produção de pelo menos 250 m/min. Surpreendentemente, foi verificado ser possível produzir um laminado tendo boas propriedades de barreira a uma alta velocidade. Também pode ser possível unir uma camada de polímero sobre ambos os lados da camada à base de fibra.

[0026] A formação da camada à base de fibra compreende, de preferência, as etapas de: conduzir a dita pasta para uma rede de arame para formar uma tela, remover a água da tela sobre a rede de arame e secar a tela para formar a dita camada à base de fibra. Assim, é possível produzir o laminado sobre uma máquina de papel ou cartão em alta velocidade.

[0027] A formação da camada à base de fibra também pode compreender as etapas de: conduzir a dita pasta para um substrato por revestimento fundido para formar uma tela, remover opcionalmente a dita tela do substrato e secar a tela para formar a dita camada à base de fibra. Também pode ser possível produzir o laminado pela técnica de revestimento fundido.

[0028] A presente invenção refere-se ainda a um produto de papel ou cartão, laminado com o laminado descrito acima. O laminado pode ser laminado em pelo menos um lado do produto de papel ou cartão por qualquer método conhecido. Pode ser possível laminar ambos os lados do produto de papel ou cartão com o laminado de acordo com a invenção.

[0029] A presente invenção também se refere ao uso do laminado como um papel de embrulho ou como embalagem flexível. Descrição detalhada

[0030] Surpreendentemente, verificou-se que é possível produzir um laminado tendo propriedades de barreira ao oxigênio boas ou moderadas a partir da combinação de uma camada à base de fibra porosa compreendendo nanocelulose e fibras celulósicas e uma camada de polímero. A razão para o efeito sinérgico e surpreendente verificado ao produzir um laminado tendo uma camada à base de fibra porosa e uma camada de polímero não é totalmente entendida. Uma explicação poderia ser devida às propriedades de adesão entre as duas camadas e/ou devida à cristalinidade da camada de polímero.

[0031] Outra vantagem com a presente invenção é que a adesão entre a camada à base de fibra e a camada de polímero é aumentada em comparação a se a camada à base de fibra fosse não porosa. Assim, o risco por separação em lâminas das camadas do laminado é reduzido, o que também confere uma resistência maior ao laminado. O risco reduzido por laminação é importante na conversão do laminado em diferentes usos finais. Além disso, a camada à base de fibra porosa também aumentará a resistência do laminado. A camada à base de fibra porosa aumentará a resistência ao rasgo do laminado em comparação a se uma camada não porosa for usada. A resistência ao rasgo melhorada também é benéfica se/quando o laminado for convertido em acondicionamentos.

[0032] A camada de polímero proporciona ao laminado tanto propriedades de barreira ao oxigênio (em combinação com a camada à base de fibra porosa) quanto também, de preferência, propriedades de vedação a quente. Assim, é possível vedar o laminado a quente e, desse modo, ser capaz de usar em muitos acondicionamentos onde a capacidade de vedar a quente seja importante.

[0033] A camada de polímero pode ser unida à camada à base de fibra por qualquer método conhecido. A camada de polímero pode ser laminada sobre a camada à base de fibra. É preferido que a camada de polímero seja aplicada à camada à base de fibra pela tecnologia de revestimento por extrusão. Outras técnicas possíveis também podem ser aplicáveis, como o revestimento por dispersão ou revestimento por espuma.

[0034] Pode ser possível prover pelo menos um lado da camada à base de fibra com mais que uma camada de polímero, isto é, uma camada de polímero multicamada. Deste modo, é possível prover pelo menos um lado da camada à base de fibra com uma camada de polímero compreendendo duas ou mais camadas de polímero diferentes. A multicamada de polímero pode compreender duas, três, quatro, cinco ou seis camadas.

[0035] Pode ser possível prover ambos os lados da camada à base de fibra com pelo menos uma camada de polímero. Desta forma, um laminado tendo boas propriedades de barreira sobre ambos os lados é obtido.

[0036] A camada de polímero pode ainda compreender resinas de ligação que são misturadas com a camada de polímero para melhorar a adesão da camada de polímero e da camada à base de fibra porosa. As resinas de ligação adequadas podem ser ionômero de zinco de copolímero de etileno ácido, ionômero de sódio de copolímero de etileno ácido, polímero de concentrado de anidrido maleico e/ou ionômero de zinco de terpolímero de etileno ácido acrilato.

[0037] O laminado pode ser laminado em um produto de papel ou cartão formando um produto de papel ou cartão laminado. O produto laminado terá propriedades de barreira melhoradas. Além disso, o produto laminado terá uma resistência melhorada, o que é importante ao converter o produto laminado em acondicionamentos. O produto laminado à base de fibra pode ser usado em acondicionamentos, como acondicionamentos para alimentos secos. O produto laminado à base de fibra também pode ser utilizado em papelão ondulado.

[0038] O laminado também pode ser usado como um material de embalagem flexível. O laminado pode ser usado como uma embalagem flexível para acondicionar alimentos,

tal como uma embalagem flexível interna em um acondicionamento, ou como um acondicionamento externo, por exemplo, embalagens flexíveis para cereais, frutos secos, farinha, massas ou produtos semelhantes.

[0039] Outra vantagem com a presente invenção é que o laminado tem uma boa resistência ao óleo mineral. Assim, o laminado é uma boa barreira contra óleo e/ou graxa.

[0040] O laminado também pode ser usado como um papel de embrulho. Um benefício com o laminado de acordo com a invenção é que ele permite a transmissão de vapor d’água, mas impede que o oxigênio deteriore o produto. Ele pode então ser adequado para usar como um papel de embrulho para alimentos, especialmente para o pão, as frutas e/ou os legumes. O laminado também tem boas propriedades de barreira ao óleo, tornando-o adequado para o embrulho de produtos com alto teor de óleo, por exemplo, hambúrgueres, batatas fritas, produtos de metal contendo graxa etc.

[0041] Por nanocelulose entende-se as fibras de celulose que podem ser qualquer uma de celulose microfibrilada ou celulose nanocristalina ou uma mistura ou combinações delas.

[0042] A celulose microfibrilada (MFC) ou as assim chamadas microfibrilas de celulose (CMF) significarão, no contexto do pedido de patente, uma fibra ou fibrila de partícula de celulose em escala nanométrica com pelo menos uma dimensão inferior a 100 nm. A MFC compreende fibras de celulose ou lignocelulose parcial ou totalmente fibriladas. As fibrilas liberadas têm um diâmetro menor que 100 nm, enquanto o diâmetro real da fibrila ou a distribuição de tamanho de partícula e/ou a relação de aspecto (comprimento/largura) depende da fonte e dos métodos de fabricação. A menor fibrila é chamada fibrila elementar e tem um diâmetro de aproximadamente 2-4 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, embora seja comum que a forma agregada das fibrilas elementares, também definida como microfibrila (Fengel, D., Ultrastructural behavior of cell wall polysaccharides, Tappi J., March 1970, Vol 53, No. 3.), seja o principal produto que é obtido ao produzir a MFC, por exemplo, usando um processo de refino estendido ou um processo de desintegração por queda de pressão. Dependendo da fonte e do processo de fabricação, o comprimento das fibrilas pode variar de aproximadamente 1 até mais que 10 micrômetros. Um grau de MFC grosseiro poderia conter uma fração substancial de fibras fibriladas, isto é, fibrilas salientes do traqueoide (fibra de celulose) e com certa quantidade de fibrilas liberadas do traqueoide (fibra de celulose).

[0043] Existem diferentes acrônimos para MFC, como microfibrilas de celulose, celulose fibrilada, celulose nanofibrilada, agregados de fibrila, fibrilas de celulose em nanoescala, nanofibras de celulose, nanofibrilas de celulose, microfibras de celulose, fibrilas de celulose, celulose microfibrilar, agregados de microfibrilas e agregados de microfibrilas de celulose. A MFC também pode ser caracterizada por várias propriedades físicas ou físico-químicas, como uma grande área superficial ou a sua capacidade de formar um material semelhante ao gel em baixo teor de sólidos (1-5% em peso) quando dispersa em água. A fibra de celulose é preferivelmente fibrilada a tal ponto que a área superficial específica final da MFC formada seja de cerca de 1 a cerca de 300 m2/g, tal como de 1 a 200 m2/g ou mais preferivelmente 50-200 m2/g, quando determinada para um material liofilizado com o método de BET.

[0044] Existem vários métodos para produzir a MFC, como o refino de passagem única ou múltipla, a pré- hidrólise seguida por refino ou a desintegração ou a liberação em alto cisalhamento de fibrilas. Normalmente, é necessária uma ou várias etapas de pré-tratamento para tornar a fabricação da MFC tanto eficiente quanto sustentável em termos de energia. As fibras de celulose da polpa a ser fornecida podem assim ser pré-tratadas enzimática 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 diferentes (ou mais grupos funcionais) que os encontrados na celulose original. Esses grupos incluem, entre outros, os grupos carboximetila (CMC), aldeído e/ou carboxila (celulose obtida por oxidação mediada por N- oxila, por exemplo "TEMPO") ou o amônio quaternário (celulose catiônica). Após serem modificadas ou oxidadas em um dos métodos descritos acima, é mais fácil desintegrar as fibras em MFC ou NFC.

[0045] A celulose nanofibrilar pode conter algumas hemiceluloses; a quantidade é dependente da fonte de planta. A desintegração mecânica das fibras pré- tratadas, por exemplo, matéria-prima de celulose hidrolisada, pré-inchada ou oxidada, é realizada com equipamento adequado, como refinador, triturador, homogeneizador, formador de coloides, triturador por atrito, sonicador por ultrassom, extrusora de parafuso simples ou duplo, fluidificador, como microfluidificador, macrofluidificador ou homogeneizador do tipo fluidificador. Dependendo do método de fabricação da MFC, o produto também pode conter finos ou celulose nanocristalina ou, por exemplo, outros produtos químicos presentes nas fibras de madeira ou no processo de fabricação de papel. O produto também pode conter várias quantidades de partículas de fibras de tamanho mícron que não tenham sido eficientemente fibriladas.

[0046] A MFC pode ser produzida a partir de fibras de celulose da madeira, a partir de fibras tanto da madeira de lei quanto da madeira de coníferas. Ela também pode ser produzida a partir de fontes microbianas, fibras agrícolas, como a polpa de palha de trigo, o bambu, o bagaço, ou outras fontes de fibras que não sejam da madeira. Ela é de preferência feita a partir da polpa, incluindo a polpa de fibra virgem, por exemplo, polpas mecânicas, químicas e/ou termomecânicas. Também pode ser produzida a partir de aparas de papel ou papel reciclado.

[0047] A definição da MFC descrita acima inclui, porém não está limitada à, norma da TAPPI proposta W13021 sobre nano ou microfibrila de celulose (CMF) que define um material de nanofibra de celulose contendo múltiplas fibrilas elementares com regiões tanto cristalinas quanto amorfas, tendo uma alta relação de aspecto com largura de 5-30 nm e relação de aspecto normalmente superior a 50. Exemplo

[0048] Um papel fino da mistura de MFC/polpa foi fabricado em uma máquina de papel com velocidade de funcionamento de 300 m/min.

[0049] Foram produzidas três bobinas de máquina, com KP1 contendo cerca de 25-35% em peso de polpa de pinheiro levemente refinada, KP2 contendo cerca de 15-20% em peso de polpa de pinheiro levemente refinada, KP3 contendo cerca de 10-15% em peso de polpa de pinheiro levemente refinada. A polpa levemente refinada é refinada com 20 kWh/t e tem um valor de SR entre 18-35.

[0050] Todas as amostras foram revestidas com PE por extrusão com 25 g/m2 de LDPE (CA7230).

[0051] Todos os valores, além da OTR, após o revestimento com PE, na tabela abaixo, foram medidos no produto de papel. A resistência ao ar foi medida de acordo com ISO5636/6, o valor de KIT foi medido de acordo com TAPPI T559, a Formação específica foi medida de acordo com SCAN-P 92:09 e o valor da OTR foi medido de acordo com ASTM D 3985-05.

Os resultados do teste estão resumidos na Tabela 1.

Tabela 1.

OTR após o OTR após o revesti‐ Forma‐ revestimen Teor OTR, mento com A‐ Valo Resistên‐ ção to com PE, de Grama cm3/ PE, mos‐ r de cia ao ar, específi‐ cm3/(m2‐ MFC, tura (m2‐ cm3/(m2‐ tra KIT s/100 ml ca, dia) em % 0,5 dia)* dia) em g /m 38°C/85% 23°C/50% de UR de UR KP1 65‐ 30,5 < 4 155 0,93 falha* 1160 2447 (Jun) 75% KP2 80‐ 30,2 < 4 182 1,03 falha* 761 1801 (Jun) 85% KP3 85‐ 32,9 < 4 1462 0,90 falha* 749 1952 (Jun) 90% Fil‐ me de PE sozi‐ ‐ 25,0 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. falha*** nho 25 g/m2 Falha* significa que o valor da OTR estava acima de 10000, que é o valor mais alto que pode ser medido com o método.

[0052] É evidente a partir dos resultados na tabela 1 que o laminado produzido pode ter propriedades de barreira ao oxigênio, embora a camada de polímero e a camada à base de fibra per se não tenham propriedades de barreira ao oxigênio ou elas são muito insatisfatórias.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Um laminado tendo propriedades de barreira ao oxigênio, laminado este que compreende: - uma camada à base de fibra porosa compreendendo nanocelulose e fibras celulósicas, em que a dita camada à base de fibra tem uma resistência ao ar inferior a 4000 s/100 ml medida de acordo com a ISO5636/6, em que a camada à base de fibra compreende 40-90% em peso de nanocelulose com base no teor celulósico total da camada à base de fibra e - uma camada de polímero unida a pelo menos um lado da dita camada à base de fibra para formar o dito laminado.

2. O laminado de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, em que a camada à base de fibra compreende 10-60% em peso de fibras celulósicas com base no teor celulósico total da camada à base de fibra.

3. O laminado de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, em que as fibras celulósicas têm um valor de SR abaixo de 60.

4. O laminado de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, em que o laminado tem um valor de Taxa de Transmissão de Oxigênio (OTR) abaixo de 2000 ml/m2/por 24 h a 23°C determinado a 50% de umidade relativa (UR) e/ou um valor de Taxa de Transmissão de Oxigênio (OTR) abaixo de 5000 ml/m2/por 24 h a 38°C determinado a 85% de umidade relativa (UR) de acordo com ASTM D 3985-05.

5. O laminado de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, em que a camada à base de fibra tem um valor de Taxa de Transmissão de Oxigênio (OTR) acima de 10000 ml/m2/por 24 h a 23°C determinado a 50% de umidade relativa (UR) de acordo com ASTM D 3985-05.

6. O laminado de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, em que a camada à base de fibra tem um valor de KIT de resistência à graxa abaixo de 4.

7. O laminado de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, em que a camada à base de fibra tem uma formação específica acima de 0,55 medida pelo uso do instrumento de formação Ambertec Beta de acordo com a norma SCAN-P 92:09.

8. O laminado de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, em que a camada à base de fibra tem uma massa específica acima de 500 kg/m3, preferivelmente entre 550-850 kg/m3.

9. O laminado de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, em que a camada à base de fibra tem uma porosidade ou permeabilidade abaixo de 4000 s/100 ml (Gurley Hill) medida de acordo com a ISO 5636-5, mais preferivelmente abaixo de 3000 s/100 ml e ainda mais preferivelmente abaixo de 2000 s/100 ml.

10. O laminado de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, em que o polímero é uma poliolefina, como o polietileno (PE) ou o polipropileno (PP).

11. O laminado de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a camada à base de fibra tem uma gramatura inferior a 60 g/m2.

12. O laminado de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, em que a camada de polímero tem uma gramatura inferior a 35 g/m2.

13. O laminado de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, em que a nanocelulose é a celulose microfibrilada.

14. Um método para produzir um laminado tendo propriedades de barreira ao oxigênio, método este que compreende as etapas de: - proporcionar uma pasta compreendendo nanocelulose e fibras celulósicas, - formar uma camada à base de fibra tendo uma resistência ao ar inferior a 4000 s/100 ml medida de acordo com a ISO5636/6 a partir da dita pasta, em que a camada à base de fibra compreende 40-90% em peso de nanocelulose com base no teor celulósico total da camada à base de fibra, - proporcionar uma camada de polímero, - unir a camada de polímero a pelo menos um lado da camada à base de fibra, caracterizado na formação da camada à base de fibra sendo feita a uma velocidade de produção de pelo menos 250 m/min.

15. O método de acordo com a reivindicação 14, em que a formação da camada à base de fibra compreende as etapas de: - conduzir a dita pasta para uma rede de arame para formar uma tela, - remover a água da tela sobre a rede de arame e - secar a tela para formar a dita camada à base de fibra.

16. O método de acordo com a reivindicação 14, em que a formação da camada à base de fibra compreende as etapas de: - conduzir a dita pasta para um substrato por revestimento fundido para formar uma tela, - remover opcionalmente a dita tela do substrato e - secar a tela para formar a dita camada à base de fibra.

17. Um produto de papel ou cartão laminado com o laminado de acordo com quaisquer das reivindicações 1-13.

18. Uso do laminado de acordo com quaisquer das reivindicações 1-13 como um papel de embrulho.

19. Uso do laminado de acordo com quaisquer das reivindicações 1-13 como uma embalagem flexível.