BR112020025159A2

BR112020025159A2 - Polpas reticuladas, produtos de éter de celulose feitos a partir das mesmas, e métodos relacionados para fabricar polpas e produtos de éter de celulose

Info

Publication number: BR112020025159A2
Application number: BR112020025159-3A
Authority: BR
Inventors: Mengkui Luo; Michael Rea; Angela Dodd; Andrew Dodd; Amy Anderson-Gaber; Kris Lindenauer; Hugh West; Charles Miller
Original assignee: International Paper Company
Priority date: 2018-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2021-03-09
Also published as: CA3102999A1; CN112513100B; WO2020028493A3; JP2021532280A; AU2023201426A1; ZA202007705B; CN112513100A; WO2020028493A2; EP3830137B1; US20200040525A1; US20220298726A1; AU2019210574A1; JP2024063115A; EP3830137A2; KR20210054490A; US11352748B2; AU2020294168A1

Abstract

a presente invenção refere-se a polpas, produtos de éter de celulose e métodos de fabricação de polpas.

Description

“POLPAS RETICULADAS, PRODUTOS DE ÉTER DE CELULOSE FEITOS A PARTIR DAS MESMAS, E MÉTODOS RELACIONADOS PARA FABRICAR POLPAS E PRODUTOS DE ÉTER DE CELULOSE” REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001]Este pedido reivindica o benefício do Pedido U.S. No. 62/712.844, depositado em 31 de julho de 2018, e do Pedido U.S. No. 15/999.228, depositado em 16 de agosto de 2018, cujos conteúdos são aqui incorporados por referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

[002]A presente descrição refere-se a produtos de celulose (por exemplo, polpa) e derivados de celulose (por exemplo, éteres de celulose) e métodos relacionados de fabricação de produtos de celulose.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[003]Os éteres de celulose (por exemplo, carboximetil celulose, metil celulose, hidroxietil celulose, etc.) formam soluções aquosas e estão disponíveis em vários graus dependendo, em grande parte, da viscosidade dessas soluções. Os éteres de celulose de alto grau que formam soluções aquosas mais viscosas tendem a ser mais valiosos do que os éteres de celulose de baixo grau que formam soluções aquosas menos viscosas sob as mesmas condições (concentração, temperatura, etc.). A capacidade de um dado éter de celulose de formar uma solução aquosa mais viscosa está intimamente relacionada ao grau de polimerização, reticulação e / ou outras propriedades do precursor de celulose a partir do qual o dado éter de celulose é produzido. O éter de celulose de alto grau é convencionalmente produzido a partir de polpa de grau de dissolução (por exemplo, polpa de madeira de alta viscosidade e polpa de fibra de algodão de alta viscosidade (CLP)), enquanto o éter de celulose de grau médio e baixo é convencionalmente produzido a partir de polpas de madeira de baixo custo. Os graus de polpa citados nesta descrição são discutidos adicionalmente por Herbert Sixta, Handbook of Pulp, Wiley-Vch (2006), que é incorporado aqui por referência em sua totalidade. O grau de polimerização da maioria das polpas de madeira normalmente não excede cerca de 1.500. Em contraste, a polpa com grau de dissolução frequentemente tem um grau de polimerização de 2.400 ou mais.

Infelizmente, a polpa com grau de dissolução tende a ser dispendiosa. As tentativas anteriores de modificar polpas de baixo custo para a produção de derivados de celulose de alto grau tiveram sucesso apenas limitado.

[004]Vários processos convencionais têm sido, até certo ponto, bem- sucedidos em aumentar a capacidade da polpa kraft de produzir éteres de celulose que formam soluções aquosas de alta viscosidade. Infelizmente, estes processos convencionais têm feito isso às custas de outras propriedades desejáveis em éteres de celulose deles derivados e / ou às custas dos rendimentos do processo. Por exemplo, alguns processos convencionais incluem o aumento da remoção de hemicelulose a partir da polpa kraft. Esses processos, no entanto, apresentam baixos rendimentos devido à remoção da massa que a hemicelulose fornece. Além disso, as polpas resultantes desses processos tendem a ter baixa reatividade devido à conversão da celulose constituinte a partir da celulose-I para a celulose-II. As reações de reticulação convencionais também reduzem a reatividade de uma polpa. Mesmo permitindo baixo rendimento e / ou baixa reatividade, os processos convencionais de modificação de polpa de baixo custo ainda não foram capazes de produzir polpa adequada para a produção de éteres de celulose que formam soluções aquosas com viscosidades tão altas quanto aquelas de derivados de celulose produzidos a partir de polpas de éter de grau de dissolução e alta viscosidade.

[005]A reticulação da celulose com consistência moderada foi tentada para produzir polpa de viscosidade moderadamente alta. Tal consistência moderada pode incluir reticulação em consistências menores do que, por exemplo, 20% ou menores do que 30%. Tais processos são limitados pelo sistema de processos convencionais na fábrica de celulose existente. Um processo, especialmente um processo de baixo custo, produzindo um produto de polpa com alto valor (por exemplo, alta viscosidade de éter e consistência de viscosidade) não foi investigado. Como também é discutido mais adiante neste documento, atualmente falta um produto de qualidade com qualidade de produto consistente.

[006]Consequentemente, há necessidade de mais inovação neste campo. Isto é particularmente verdade no que diz respeito a métodos economicamente eficientes para fabricação de polpas reticuladas e produtos de éter de celulose de alta viscosidade feitos a partir das mesmas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007]Este sumário é fornecido para apresentar uma seleção de conceitos de uma forma simplificada que são descritos mais detalhadamente abaixo na Descrição Detalhada. Este sumário não é destinado a identificar as principais características do assunto reivindicado, nem é destinado a ser usado como um auxílio na determinação do escopo do assunto reivindicado.

[008]Em um aspecto, a presente descrição fornece uma polpa que compreende: fibras de celulose reticuladas, em que a polpa tem um valor R18 da polpa maior ou igual a 93%.

[009]Em um aspecto, a presente descrição fornece uma polpa que compreende: fibras de celulose reticuladas, em que a polpa tem: um coeficiente de variabilidade (COV) de viscosidade de carboximetil celulose (CMC) resultante de menos de 30%; e um valor R18 da polpa superior a 92%.

[010]Em um aspecto, a presente descrição fornece uma polpa que compreende: fibras de celulose reticuladas, em que a polpa tem: um valor de retenção de água (WRV) em uma faixa entre 0,8 g / g e menos de 1,0 g / g; e um valor R18 da polpa superior a 89%.

[011]Em um aspecto, a presente descrição fornece um produto de éter de celulose que compreende: um éter de celulose reticulado com uma viscosidade superior a cerca de 56 centipoise (cP); e formado a partir de uma polpa de acordo com qualquer uma das modalidades da presente descrição.

[012]Em um aspecto, a presente descrição fornece uma polpa blendada que compreende: uma primeira polpa de acordo com qualquer uma das modalidades da presente descrição tendo um primeiro valor de torção de fibra; e uma segunda polpa tendo um segundo valor de torção de fibra diferente do primeiro valor de torção de fibra.

[013]Em um aspecto, a presente descrição fornece um método para fabricar uma polpa, compreendendo: digerir uma matéria-prima celulósica para formar uma polpa; branquear a polpa para formar uma polpa branqueada; reticular as fibras de celulose dentro da polpa branqueada com um reticulador para formar uma polpa reticulada, em que durante a reticulação, a polpa branqueada tem uma consistência superior a 30% e em que um valor R18 da polpa reticulada é superior a 92%; e secar a polpa reticulada.

[014]Em um aspecto, a presente descrição fornece um método para fabricar uma polpa, compreendendo: colocar em contato as fibras de madeira com um reticulador e um hidróxido alcalino, em que as fibras de madeira têm um teor de água em uma faixa de cerca de 0% em peso a cerca de 50% em peso; aquecer as fibras de madeira, o reticulador, e o hidróxido alcalino para fornecer fibras de madeira reticuladas; e lavar as fibras de madeira reticuladas para remover o agente de reticulação que não reagiu; em que um valor R18 da polpa após a reticulação é maior ou igual a 93%.

[015]Em um aspecto, a presente descrição fornece um método para fabricar uma polpa de celulose reticulada, compreendendo: ativar uma polpa celulósica com um hidróxido alcalino em uma consistência superior a 4% para fornecer uma polpa ativada; remover o hidróxido alcalino da polpa ativada; e reticular a polpa ativada com um reticulador a uma consistência superior a 20% e a uma temperatura na faixa de

30º C a 95º C para fornecer uma polpa reticulada.

[016]Em um aspecto, a presente descrição fornece uma polpa formada de acordo com qualquer um dos métodos da presente descrição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[017]Os aspectos anteriores e muitas das vantagens concomitantes do assunto reivindicado tornar-se-ão mais prontamente evidentes à medida que os mesmos se tornarem mais bem compreendidos com referência à seguinte descrição detalhada, quando considerada em conjunto com os desenhos em anexo, nos quais:

[018]A Figura 1 é uma ilustração esquemática de um método para fabricar uma polpa de acordo com uma modalidade da descrição.

[019]A Figura 2 é uma ilustração esquemática de outro método para fabricar uma polpa de acordo com uma modalidade da descrição.

[020]A Figura 3 é uma ilustração esquemática de ainda outro método para fabricar uma polpa de acordo com uma modalidade da descrição.

[021]A Figura 4 é uma ilustração esquemática de outro método para fabricar uma polpa de acordo com uma modalidade da descrição.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[022]A presente descrição fornece polpas, produtos de éter de celulose e métodos de fabricação de polpas.

Métodos de Fabricação de Polpas Reticuladas

[023]Em certos aspectos, a presente descrição fornece métodos para fabricar polpas reticuladas. Conforme discutido adicionalmente neste documento, os métodos da presente descrição são úteis para fabricar polpas reticuladas adequadas para fabricar produtos de éter reticulado de alta viscosidade de uma maneira economicamente eficiente.

[024]Deve ser entendido, em geral, que outros métodos, sistemas e composições além daqueles descritos neste documento estão dentro do escopo da presente descrição. Por exemplo, métodos, sistemas e composições de acordo com modalidades da presente descrição podem ter operações, componentes, configurações, etc. diferentes e / ou adicionais aos descritos neste documento. Além disso, um versado na técnica entenderá que métodos, sistemas e composições de acordo com modalidades da presente descrição podem estar sem certas operações, componentes, configurações, etc. descritos neste documento sem abandonar a presente descrição.

Processo Kraft Modificado, Incluindo Reticulação em Alta Consistência

[025]Métodos para fabricar polpa reticulada e sistemas e composições relacionados de acordo com as modalidades da presente descrição podem, pelo menos parcialmente, abordar um ou mais problemas associados com tecnologias convencionais, sejam ou não tais problemas aqui descritos. Por exemplo, os métodos de acordo com pelo menos algumas modalidades da presente descrição permitem que a polpa de baixo custo sirva como um precursor na produção de éteres de celulose de alto grau e / ou outros derivados de celulose (por exemplo, ésteres de celulose). A polpa Kraft, por exemplo, é muito menos dispendiosa e mais amplamente disponível do que certa celulose com grau de dissolução. Quando a polpa kraft padrão é usada como um precursor para a produção de éteres de celulose, entretanto, os éteres de celulose resultantes tendem a ser de baixo grau.

[026]No processamento kraft convencional, a polpa é mantida em uma consistência relativamente baixa (por exemplo, uma consistência menor ou igual a 10%). À medida que a consistência da polpa aumenta, torna-se mais difícil fazer com que a polpa flua através dos tubos e de misturá-la. Portanto, qualquer reticulação em processos convencionais para modificar a polpa kraft para aumentar seu potencial para a produção de derivados de celulose de alto grau também foi realizada em consistência relativamente baixa.

[027]Conforme discutido adicionalmente neste documento, verificou-se que através do uso de, por exemplo, misturadores de alta consistência e outros métodos de alta consistência, essa mistura integral de, por exemplo, celulose, soda cáustica e reticuladores pode ser alcançada. Através da mistura integral de componentes de reação de reticulação, os métodos da presente descrição fornecem polpas adequadas para fabricar produtos de éter de celulose de alta viscosidade de uma maneira economicamente eficiente. Outra das descobertas surpreendentes associadas a pelo menos algumas modalidades da presente descrição é que aumentar a consistência da polpa durante a reticulação pode aumentar a reatividade da polpa reticulada em relação a certas polpas reticuladas tendo menor consistência durante a reticulação.

[028]Com estas e / ou outras descobertas associadas a pelo menos algumas modalidades da presente descrição, agora é possível produzir polpa kraft que é um verdadeiro substituto e / ou um extensor adequado de polpa de grau de dissolução dispendiosa na produção de derivados de celulose de alta viscosidade e de alto grau.

[029]Os métodos de acordo com pelo menos algumas modalidades da presente descrição incluem reticular a polpa em consistência relativamente alta (por exemplo, consistência maior ou igual a 20%, 30% ou superior). Consequentemente, em uma modalidade da presente descrição, o método inclui digerir uma matéria-prima celulósica para formar uma polpa; branquear a polpa para formar uma polpa branqueada; e reticular as fibras de celulose dentro da polpa branqueada com um reticulador para formar uma polpa reticulada, em que durante a reticulação, a polpa branqueada tem uma consistência, por exemplo, maior do que 20%, maior do que 25%, maior do que 30% ou superior.

[030]Em uma modalidade, os métodos descritos neste documento incluem um processo kraft modificado para fabricar polpas reticuladas. Exemplos de materiais de partida adequados para fabricar polpa, tal como em um processo kraft modificado, de acordo com modalidades da presente descrição incluem madeira e papel reciclado.

Em pelo menos algumas modalidades, o material de partida nunca é seco. Na indústria de polpa de madeira, as árvores são classificadas convencionalmente como de madeira dura ou madeira de fibra longa. A polpa para uso como matéria-prima pode ser derivada de uma espécie de madeira de fibra longa ou de madeira dura.

Exemplos de espécies de árvores de madeira de fibra longa adequadas incluem abeto (por exemplo, abeto de Douglas e abeto balsâmico), pinheiro (por exemplo, pinheiro branco oriental e pinheiro silvestre), spruce (por exemplo, spruce branco), lariço (por exemplo, lariço oriental), cedro, e cicuta (por exemplo, cicuta oriental e ocidental).

Exemplos de espécies de madeira dura adequadas incluem acácia, amieiro (por exemplo, amieiro vermelho e amieiro negro europeu), aspen (por exemplo, quaking aspen), faia, bétula, carvalho (por exemplo, carvalho branco), árvores de goma (por exemplo, eucalipto e âmbar), choupo (por exemplo, choupo balsâmico, choupo oriental, choupo preto e choupo amarelo), gmelina e bordo (por exemplo, bordo açucareiro, bordo vermelho, bordo prateado, e bordo de folhas grandes).

[031]A madeira proveniente de espécies de madeira de fibra longa ou de madeira dura geralmente inclui três componentes principais: celulose, hemicelulose e lignina. A celulose compõe cerca de 50% da estrutura lenhosa das plantas e é um polímero não ramificado de monômeros de D-glicose. As cadeias de polímeros de celulose individuais se associam para formar microfibrilas mais espessas que, por sua vez, se associam para formar fibrilas dispostas em feixes. Os feixes formam fibras que são visíveis como componentes da parede celular da planta quando vistas em alta ampliação em um microscópio óptico ou um microscópio eletrônico de varredura. A celulose é altamente cristalina como um resultado de uma extensa ligação de hidrogênio intramolecular e intermolecular. A hemicelulose é um grupo heterogêneo de polímeros de carboidrato de baixo peso molecular, tal como xilana e manana, que estão associados à celulose na madeira. As hemiceluloses são polímeros amorfos e ramificados, ao contrário da celulose, que é um polímero linear. A lignina é um polímero aromático complexo e compreende cerca de 20% a 40% de madeira, onde ocorre como um polímero amorfo.

[032]Em geral, o processamento kraft envolve digerir quimicamente a matéria- prima celulósica (por exemplo, cavacos de madeira) em temperatura e pressão elevadas em licor branco, que é uma solução aquosa de produtos químicos de cozimento (por exemplo, sulfeto de sódio e hidróxido de sódio). Os produtos químicos de cozimento inflam a madeira e dissolvem a lignina que liga as fibras de celulose dentro da matéria-prima. Quando essa digestão química é concluída, a polpa é transferida para um tanque atmosférico conhecido como “tanque de sopro”. O conteúdo do tanque de sopro é então enviado para lavadoras de polpa, onde os produtos químicos de cozimento são separados da polpa. A polpa então prossegue para vários estágios de lavagem e branqueamento, após os quais ela é prensada e seca em um produto acabado.

[033]O processo kraft é projetado para recuperar os produtos químicos de cozimento e o calor das etapas do processo kraft. Por exemplo, produtos químicos de cozimento gastos e a água de lavagem da polpa podem ser combinados para formar um licor negro fraco que é concentrado em um sistema de evaporador de efeito múltiplo em cerca de 55% de sólidos. O licor negro pode então ser posteriormente concentrado para 65% de sólidos em um evaporador de contato direto, colocando o licor em contato com os gases de combustão de um forno de recuperação ou em um concentrador de contato indireto. O licor negro forte pode então ser queimado em um forno de recuperação. A combustão de orgânicos dissolvidos no licor negro pode fornecer calor para gerar vapor de processo e para converter sulfato de sódio em sulfeto de sódio. Os produtos químicos inorgânicos presentes no licor negro podem se acumular como uma massa fundida no fundo do forno. A massa fundida pode ser dissolvida em água para formar licor verde, que pode então ser transferido para um tanque de caustificação onde cal virgem (óxido de cálcio) pode ser adicionada para converter a solução de volta em licor branco para retornar ao sistema digestor. Um precipitado de lama de cal a partir do tanque de caustificação pode ser calcinado em um forno de cal para regenerar a cal viva.

[034]A Figura 1 é um fluxograma que ilustra um método 100 para fabricar a polpa de acordo com uma modalidade da presente descrição. Na modalidade ilustrada, o método 100 é baseado em um processo kraft. Em outras modalidades, as contrapartes do método 100 podem ser baseadas em outros processos adequados (como sulfito). Com referência à Figura 1, o método 100 pode incluir um bloco de processo de polpação 102 e um bloco de processo pós-polpação 104. Dentro do bloco de processo de polpação 102, o método 100 pode incluir carregar cavacos (bloco de processo 106) e pré-vaporizar os cavacos (bloco de processo 108). O vapor em pressão atmosférica pode ser usado para pré-aquecer os cavacos e expulsar o ar para aumentar a penetração do licor. Após a pré-vaporização, o método 100 pode incluir adicionar produtos químicos (por exemplo, NaOH, Na2S e / ou outros produtos químicos adequados) aos cavacos (bloco de processo 110). Por exemplo, os produtos químicos podem ser adicionados como um licor de cozimento. Os cavacos de madeira e o licor de cozimento podem ser alimentados em um digestor. Dentro do digestor, o licor de cozimento pode ser autorizado a impregnar os cavacos de madeira (bloco de processo 112). Uma boa penetração do licor de cozimento pode promover o cozimento uniforme dos cavacos de madeira.

[035]Após a impregnação, o método 100 pode incluir o cozimento dos cavacos de madeira e o licor em contato com o líquido co-corrente (bloco de processo 114) e contracorrente (bloco de processo 116). Em qualquer operação, o licor de cozimento e os cavacos podem ser levados à temperatura. Em seguida, o licor de lavagem pode ser introduzido no fundo do digestor de modo que flua contracorrente à polpa cozida (bloco de processo 118). O cozimento pode terminar quando a polpa encontra o licor de lavagem mais frio. Após a lavagem do digestor, o conteúdo do digestor pode ser soprado (bloco de processo 120). O sopro do digestor pode envolver a liberação de madeira e licor em pressão atmosférica. A liberação pode ocorrer com uma quantidade de força suficiente para causar a separação da fibra. Se desejado, o tanque de sopro pode ser equipado com equipamento de recuperação de calor para reduzir as despesas operacionais. Finalmente, a polpa pode ser enviada do tanque de sopro para uma lavadora de polpa externa para a separação do licor negro da polpa (bloco de processo 122).

[036]Seguindo o bloco de processo de polpação 102, a polpa pode ser branqueada e as fibras de celulose dentro da polpa podem ser reticuladas. Em um processo kraft padrão, o branqueamento ocorre sem reticulação. O branqueamento normalmente não causa uma redução substancial do teor de hemicelulose de uma polpa. Em vez disso, o branqueamento envolve a remoção de lignina com uma diminuição concomitante no comprimento e na viscosidade da fibra da polpa. Durante o branqueamento, a celulose pode ser tratada com vários produtos químicos em diferentes estágios em uma planta branqueada. Os estágios podem ser realizados em embarcações ou torres de modelo convencional. O branqueamento ocorre tipicamente como uma sequência de operações, tal como um ou mais estágios de branqueamento com diferentes agentes de branqueamento (por exemplo, oxigênio, dióxido de cloro, etc.), estágios de extração, outros estágios de tratamento, e assim por diante. A sequência de branqueamento pode ser identificada em função da ordem das operações realizadas na sequência. Por exemplo, um exemplo de uma sequência de branqueamento é O-D-E-D. Essa sequência de branqueamento pode incluir um estágio de branqueamento com oxigênio (um “estágio O”), seguido por um primeiro estágio de branqueamento com dióxido de cloro (um “estágio D”), seguido por um estágio de extração (um “estágio E” ou “estágio EOP” em que produtos químicos para branqueamento, tal como peróxido (“P”) e / ou oxigênio (“O”) são misturados com soda cáustica para remover a lignina), e um segundo estágio D. Vários exemplos adicionais de processos de branqueamento são descritos nas Patentes U.S. Nos. 6.331.354 e

6.605.350, que são incorporadas neste documento por referência em sua totalidade.

[037]O bloco de processo pós-polpação 104 pode incluir primeiro branquear a polpa com oxigênio (bloco de processo 124). O branqueamento da polpa com oxigênio tende a ser menos específico para a remoção de lignina do que o branqueamento da polpa com dióxido de cloro. O branqueamento com oxigênio pode ocorrer em um reator de oxigênio sob pressão. Reatores de oxigênio adequados e processos de branqueamento com oxigênio associados são descritos nas Patentes U.S. Nos. 4.295.925, 4.295.926, 4.298.426 e 4.295.927, que são incorporadas aqui por referência em sua totalidade. A quantidade de oxigênio adicionada à polpa pode estar na faixa de 50 a 80 libras por tonelada de polpa. A temperatura durante o branqueamento com oxigênio pode estar dentro da faixa de 100° C a 140° C.

[038]Após o branqueamento da polpa com oxigênio, o método 100 pode incluir reticular as fibras de celulose dentro da polpa (bloco de processo 126). Em pelo menos alguns casos, isso inclui adicionar um reticulador e soda cáustica à polpa e permitir que uma reação de reticulação ocorra antes do processamento adicional da polpa.

[039]Conforme discutido adicionalmente neste documento, a reticulação enquanto a consistência da polpa é relativamente alta pode ser útil para aumentar a capacidade da polpa de produzir derivados de celulose de alto grau. Nesse aspecto, a consistência da polpa durante toda ou uma parte (por exemplo, pelo menos 50% por tempo) da reticulação pode ser de pelo menos 30% (por exemplo, dentro de uma faixa de 30% a 50%) ou pelo menos 35% (por exemplo, dentro de uma faixa de 35% a 50%). Em uma modalidade, as polpas são misturadas em um misturador descontínuo ou um misturador contínuo. Em uma modalidade, as polpas são misturadas em um refinador, uma extrusora ou outro misturador de alta consistência. Em uma modalidade, as polpas são misturadas com misturadores de alta consistência, tal como um misturador Andritz™ ou um misturador Loedige™, conforme descrito mais detalhadamente neste documento em relação, por exemplo, ao Exemplo 1. Em uma modalidade, as polpas são misturadas em um sistema incluindo placas contrarrotativas nas quais, por exemplo, a polpa e o reticulador são adicionados. Em uma modalidade, as polpas são misturadas em um sistema que inclui um ou mais instrumentos semelhantes a arados rotativos, tal como em um misturador de relha.

[040]Em uma modalidade, bombas de fluxo estável, tal como bombas de engrenagem, ou bombas que não têm um pulso ou têm pulso mínimo são usadas para medir reagentes de reticulação, tal como um reticulador, hidróxido alcalino, catalisador e similares, em um reator antes da reticulação. Desta forma, uma distribuição uniforme de reagentes de reticulação é fornecida no reator para reticulação. Tal distribuição uniforme de reagentes de reticulação fornece tipicamente polpas reticuladas de forma consistente e uniforme, que, por sua vez, são adequadas para fabricar éteres reticulados de viscosidade uniforme.

[041]Tais misturadores e mistura de alta consistência fornecem mistura integral e contato entre polpa e os reticuladores, resultando em menos reações colaterais indesejadas entre, por exemplo, reticulador e água (e, portanto, reações mais desejadas entre reticulador e celulose) e usando menos espaço do reator para um determinado número de reações de reticulação úteis. Nesse aspecto, os métodos da presente descrição são adequados para usar menos reticulador do que os métodos que reticulam polpas com consistência inferior. Por outro lado, os métodos que reticulam polpas em consistência inferior têm um teor de água mais alto, diminuindo assim a concentração do reticulador na água e gerando menos interações entre reticuladores e celulose. Consequentemente, para um determinado grau de reticulação, mais reticulador é necessário e mais reações entre a água e o reticulador ocorrem. Além disso, os métodos da presente descrição fornecem polpas reticuladas em menos espaço do reator e exigindo menos capital do que métodos que reticulam polpas em consistência inferior devido ao maior grau de mistura integral alcançado, entre outros, entre fibras e reticulador. Tais características vantajosas dos métodos da presente descrição resultam em polpas reticuladas adequadas para a produção de produtos de éter reticulado de alta viscosidade a um custo mais baixo e com menos capital do que outros métodos em consistência inferior.

[042]Além disso, devido à consistência relativamente alta e / ou outros fatores, a reticulação pode aumentar a resistência alcalina (conforme medido, por exemplo, pelo valor R18 da polpa reticulada) da polpa. Em uma modalidade, as polpas de madeira reticuladas fabricadas por métodos de acordo com a presente descrição têm um valor R18 maior do que 89%. Em uma modalidade, as polpas de madeira reticuladas fabricadas por métodos de acordo com a presente descrição têm um valor R18 maior do que 93%, como discutido mais adiante neste documento em relação ao Exemplo 1. Em uma modalidade, as polpas de madeira reticuladas de acordo com a presente descrição têm um valor R18 em uma faixa de mais de 92% a 100%. Em uma modalidade, as polpas de madeira reticuladas de acordo com a presente descrição têm um valor R18 em uma faixa de 93% a 95%. Em contraste, os processos de reticulação tendo consistências de reticulação de menos de 30% tipicamente fornecem valores R18 da polpa de madeira inferiores a 92%. Conforme discutido adicionalmente neste documento, tais processos de reticulação podem produzir polpas reticuladas com WRV inferior a 1,0 g / g. Em certas modalidades, tais polpas têm valores R18 da polpa maiores do que 89% e WRV menor do que 1,0 g / g.

[043]Além disso, em uma modalidade, durante a reticulação, as polpas no estágio de reticulação têm uma concentração de íons alcalinos que é altamente consistente devido ao alto grau de consistência da polpa. Conforme discutido mais adiante neste documento, em uma modalidade, a reticulação de polpa branqueada inclui o fornecimento de um hidróxido alcalino à polpa branqueada. Devido à mistura integral durante a reticulação entre as fibras de celulose e a solução de hidróxido alcalino, incluindo, por exemplo, hidróxido de sódio, a polpa no estágio de reticulação tem um baixo coeficiente de variabilidade (COV) da concentração de íons de sódio.

Em uma modalidade, as polpas aqui descritas têm um COV da concentração de íons de sódio durante a reticulação de menos de 10, tal como menos de 5, conforme discutido aqui mais detalhadamente em relação ao Exemplo 12.

[044]O reticulador usado nos métodos da presente descrição pode ser selecionado para formar ligações de reticulação relativamente fortes (por exemplo, reticulações de éter em vez de reticulações de éster ou iônicas). As reticulações relativamente fortes podem ser preferenciais sobre as reticulações mais fracas, por exemplo, de modo que as reticulações sejam menos susceptíveis de serem rompidas por reações de funcionalização (por exemplo, eterificação) usadas para formar derivados de celulose. O reticulador pode ser adicionado em uma relação em peso em relação à polpa maior ou igual a 2:100, maior ou igual a 3:100, maior ou igual a 5:100, ou maior ou igual a outro limite inferior adequado. O limite superior pode ser uma quantidade máxima de reticulador que pode ser usado sem fazer com que o CMC resultante da polpa se torne insolúvel em água. Em pelo menos alguns casos, um catalisador (por exemplo, NaOH, tetrafluoroborato de zinco, Zn(BF4)2) está presente durante a reticulação. Em adição ou alternativamente, um tensoativo pode estar presente durante a reticulação, de modo a promover a dispersão e a penetração do reticulador. Um tensoativo pode ser especialmente útil em conjunto com um reticulador hidrofóbico.

[045]Os reticuladores adequados incluem éteres, tais como glicidil éteres tendo dois ou mais grupos glicidil. Por exemplo, o reticulador pode incluir um primeiro grupo glicidil, um segundo grupo glicidil, e três ou quatro átomos de carbono de cadeia linear entre o primeiro e o segundo grupo glicidil. Em uma modalidade, o reticulador inclui três ou mais grupos glicidil. Além disso, ou alternativamente, o reticulador pode ter peso molecular médio ponderal menor ou igual a 500 (por exemplo, dentro de uma faixa de 174 a 500). Além disso, quando o reticulador é um epóxido, o reticulador pode ter um peso por epóxido menor ou igual a 175 (por exemplo, dentro de uma faixa de

140 a 175). O reticulador pode ter uma viscosidade menor ou igual a 500 centipoise (cP) a 25° C. Em pelo menos algumas modalidades, o reticulador é pelo menos parcialmente insolúvel em água. Esta propriedade pode ser útil, por exemplo, para aumentar o contato entre o reticulador e as fibras de celulose durante a reação de reticulação. Exemplos específicos de reticuladores adequados incluem trimetiloletano triglicidil éter, 1,4-butanodiol diglicidil éter, glicerol diglicidil éter, neopentil glicol diglicidil éter, glicerol poliglicidil éter, glicerol triglicidil éter, etilenoglicol diglicidil éter, e trimetilol propano triglicidil éter, entre outros e misturas dos mesmos.

[046]As polpas kraft convencionais não reticuladas tendem a ter menor reatividade do que outras polpas químicas, tal como polpas de sulfito (isto é, polpas feitas por extração de lignina da madeira principalmente usando sais de ácido sulfuroso). Em pelo menos algumas modalidades da presente descrição, no entanto, a polpa kraft reticulada tem reatividade relativamente alta. Apenas a título de teoria e sem querer estar limitado a tal teoria, isso pode ser devido à presença de reticulações que acrescentam espaço extra uniformemente entre as cadeias de celulose. Os reticuladores de cadeia mais longa (por exemplo, poliglicidil éter) podem produzir polpa reticulada com maior reatividade do que os reticuladores de cadeia mais curta (por exemplo, 1,3-dicloro-2-hidroxipropanol (DCP)) sob condições de reticulação similares. As polpas reticuladas com reticuladores de cadeia mais longa podem ter índices de cristalinidade mais baixos do que aqueles das polpas iniciais e muito mais baixos do que aqueles da polpa de madeira de sulfito de grau de dissolução e polpa de fibra de algodão (CLP). A reticulação de polpa kraft em vez de polpa de sulfito para aplicações de éter de alta viscosidade pode ser vantajosa em pelo menos alguns casos porque kraft é o processo de polpação dominante, tem maior rendimento (devido pelo menos em parte ao maior teor de hemicelulose), menor custo, e é ambientalmente mais amigável do que os processos de polpação com sulfito.

[047]Em certas modalidades, reticular a polpa branqueada compreende dosar sequencialmente a polpa branqueada com reagentes de reticulação, incluindo misturas incluindo dois ou mais reagentes de reticulação. Nesse aspecto e conforme discutido aqui em relação à Amostra 5A, em uma modalidade, reticular a polpa branqueada inclui colocar em contato sequencialmente a polpa branqueada com uma solução de hidróxido alcalino, uma primeira porção de água, uma solução de reticulação, emulsão ou suspensão, e uma segunda porção de água. Em certas modalidades, reticular a polpa branqueada compreende fornecer uma solução incluindo o hidróxido alcalino e o reticulador à polpa branqueada uma pluralidade de vezes. Nesse aspecto, em uma modalidade, reticular a polpa branqueada inclui colocar em contato a polpa branqueada com uma primeira porção de hidróxido alcalino e uma primeira porção de reticulador e, subsequentemente, colocar em contato a polpa branqueada com uma segunda porção de hidróxido alcalino e uma segunda porção de reticulador após permitir que a polpa branqueada reaja com a primeira porção do hidróxido alcalino e a primeira porção do reticulador. Em outra modalidade, reticular a polpa branqueada inclui colocar em contato a polpa branqueada com uma mistura incluindo o reticulador e o hidróxido alcalino um número diferente de vezes. A dosagem múltipla de hidróxido alcalino e reticulador pode ter maior utilização química e / ou menores custos de reação. Além disso, tal dosagem sequencial incluindo o fornecimento do hidróxido alcalino e do reticulador à polpa branqueada uma pluralidade de vezes permite misturadores com controle de dosagem.

[048]Durante a reticulação, a polpa pode ter uma temperatura dentro de uma faixa de 30° C a 90° C. Além disso, a polpa pode ter um pH dentro de uma faixa de 9 a 14.

[049]Em uma modalidade, os métodos da presente descrição incluem extrair o hidróxido alcalino da polpa reticulada após a reticulação das fibras de celulose, como discutido mais adiante neste documento em relação aos Exemplos 2 e 3. Com referência agora à Figura 2, um método 200 da presente descrição incluindo a extração e a reutilização da soda cáustica é discutido. Em certas modalidades, o método 100 e / ou outros métodos da presente descrição incluem um ou mais aspectos do método 200. Em uma modalidade, o método 200 começa com o bloco de processo 202 incluindo digerir e branquear uma fonte de fibra de celulose para fornecer uma polpa. Em uma modalidade, a digestão e o branqueamento são realizados conforme discutido mais detalhadamente aqui em relação à Figura 1. O bloco de processo 202 pode ser seguido pelo bloco de processo 204 incluindo misturar a polpa branqueada, tal como em uma consistência superior a 30%. O bloco de processo 204 pode ser seguido pelo bloco de processo 206 incluindo reticular a polpa branqueada de alta consistência com um hidróxido alcalino e um reticulador.

Conforme discutido adicionalmente neste documento, tais reações de reticulação de alta consistência fornecem inúmeras vantagens sobre as reações de reticulação de baixa consistência, incluindo, mas não limitadas a valores mais elevados de R18, menores requisitos de reagente de reticulação, e polpas mais consistentes, conforme medido, por exemplo, por COV de viscosidade de CMC, COV de íons alcalinos, entre outros.

[050]Em uma modalidade, o bloco de processo 206 é seguido pelo bloco de processo 208, que pode incluir lavar a polpa reticulada e recuperar uma porção do hidróxido alcalino usado para reticular a polpa de alta consistência branqueada. Como mostrado, o hidróxido alcalino recuperado pode ser reutilizado tanto em blocos de processo de digestão e branqueamento 202 quanto no bloco de processo de mistura

204. Tal recuperação e reutilização de soda cáustica pode fornecer eficiências econômicas através da reutilização de reagentes e remoção de componentes orgânicos indesejados na mistura. O bloco de processo 208 pode ser seguido pelo bloco de processo 210 incluindo neutralizar a polpa lavada reticulada, tal como através da aplicação de uma solução ácida à polpa lavada reticulada. Conforme discutido neste documento em relação aos Exemplos 2 e 3, lavar e neutralizar a polpa reticulada pode reduzir os níveis de componentes da polpa, tais como o teor de orgânicos extraído, teor de íons metálicos, teor de cinzas e teor de sílica. Em uma modalidade, o bloco de processo 210 é seguido pelo bloco de processo 212, que pode incluir formar a polpa de mercado como discutido mais adiante neste documento com relação ao bloco de processo 134 da Figura 1.

[051]A reticulação da polpa de acordo com as modalidades da presente descrição pode ser usada em combinação com outras técnicas para aumentar a capacidade da polpa de produzir derivados de celulose de alto grau. Por exemplo, com referência novamente à Figura 1, o cozimento descrito acima no bloco de processo de polpação 102 pode ser relativamente leve. Com um cozimento relativamente leve, menos lignina pode ser removida da polpa, do que seria o caso de outra forma. Após o cozimento leve, a polpa pode ter um número kappa de 25 a 35, indicando a presença de lignina residual significativa e alta viscosidade da polpa.

Como outro exemplo, o branqueamento e extração descritos abaixo no bloco de processo pós-polpação 104 podem ser relativamente leves. Ao contrário de modificar o processo kraft adicionando extração de soda cáustica forte e pré-hidrólise, as modificações mencionadas acima no processo kraft podem melhorar cada vez mais a capacidade da polpa kraft de produzir derivados de celulose de alto grau sem comprometer indevidamente o rendimento e / ou a reatividade.

[052]Após a reticulação das fibras de celulose dentro da polpa, o método 100 pode incluir branquear a polpa com dióxido de cloro uma primeira vez (bloco de processo 128). O branqueamento com dióxido de cloro tende a ser mais seletivo do que o branqueamento com oxigênio para remover a lignina. A quantidade de dióxido de cloro adicionado à polpa pode estar na faixa de 20 a 30 libras por tonelada de polpa. A temperatura durante o primeiro branqueamento com dióxido de cloro pode estar na faixa de 50° C a 85° C. Após o branqueamento da polpa com dióxido de cloro pela primeira vez, o método 100 pode incluir extração (bloco de processo 130), para remover a lignina da polpa. A extração pode incluir adicionar peróxido de hidrogênio ou uma soda cáustica adequada à polpa. A quantidade de peróxido de hidrogênio adicionada à polpa pode estar dentro de uma faixa de 20 a 100 libras por tonelada de polpa. A temperatura durante a extração pode estar na faixa de 75° C a 95° C. Em contraste com a extração de soda cáustica forte para a remoção da hemicelulose, a extração para a remoção da lignina pode ser relativamente leve. Por exemplo, a extração pode ser aquela que não altera a estrutura cristalina das fibras de celulose.

[053]Após a extração, o método 100 pode incluir branquear a polpa com dióxido de cloro uma segunda vez (bloco de processo 132). A quantidade de dióxido de cloro adicionado à polpa pode estar na faixa de 10 a 30 libras por tonelada de polpa. A temperatura durante o segundo branqueamento com dióxido de cloro pode estar dentro de uma faixa de 60° C a 90° C. O método 100 pode ainda incluir operações adicionais que não as operações especificamente identificadas na Figura

1. Por exemplo, após qualquer uma das operações no bloco de processo pós- polpação 104, o método 100 pode incluir lavar a polpa. Isso pode ser útil, por exemplo, para remover o arraste e aumentar a consistência da polpa. Uma operação de lavagem pode ser usada para aumentar a consistência da polpa após o branqueamento com oxigênio e antes da reticulação da polpa.

[054]Embora a reticulação na modalidade ilustrada ocorra após o branqueamento com oxigênio e antes do branqueamento com dióxido de cloro, em outras modalidades, a reticulação pode ocorrer em outro ponto em uma contrapartida do processo de pós-polpação 104, conforme descrito abaixo. As operações de branqueamento e extração também podem ser reorganizadas ou removidas em outras modalidades. Se “X” for definido como uma operação de reticulação, os métodos pós- polpação de acordo com várias modalidades da presente tecnologia podem ser caracterizados como: O-X-D-E-D (Figura 1), O-D-X-E-D, O-D-E-X, O-D-E-X-D,

O-D-E-D-X, D-X-E-D-E-D, D-E-X-D-E-D, D-E-D-X-E-D, D-E-D-E-X-D, D-E-D-E-D-X, D-X-E-E-D, D-E-X-E-D, D-E-E-X-D, ou D-E-E-D-X, dentre várias outras permutas adequadas. Além disso, a reticulação pode ocorrer durante o branqueamento com oxigênio, branqueamento com dióxido de cloro e / ou extração. Assim, os métodos pós-polpação de acordo com várias outras modalidades da presente tecnologia podem ser caracterizados como: O/X-D-E-D, O-D/X-E-D, O-D-E/X-D, O-D-E/X, O-D-E-D/X, D/X-E-D-E-D, D-E/X-D-E-D, D-E-D/X-E-D, D-E-D-E/X-D, D-E-D-E-D/X, D/X-E-E-D, D-E/X-E-D, D-E-E/X-D, D-E-E-D/X, dentre várias outras permutas adequadas.

[055]Após o bloco de processo de branqueamento 104, o método 100 pode incluir processar a polpa para uso, venda e / ou transporte (bloco de processo 134).

Por exemplo, a polpa pode ser seca (por exemplo, secagem pneumática), prensada, colocada em contêineres e / ou processada para colocar a polpa em uma forma adequada (por exemplo, folha, fardo, rolo, etc.) para uso, venda e / ou transporte. A polpa pode ter um peso básico de 500 g / m2 a 1200 g / m2 e / ou uma densidade de 0,2 g / cm3 a 0,9 g / cm3. Em algumas modalidades, a polpa do método 100 é combinada com outra polpa antes de ser seca. As polpas de acordo com pelo menos algumas modalidades da presente descrição são bem adequadas para uso como extensores de polpa que reduzem a quantidade de polpa de grau de dissolução dispendiosa necessária para a produção de um determinado produto derivado de celulose sem comprometer a viscosidade ou outras propriedades desejáveis do produto. Por exemplo, a polpa do método 100 pode ser blendada com outra polpa (por exemplo, uma polpa de grau de dissolução com um teor de celulose superior a 90% em peso por peso seco no forno (OD)) de modo que a polpa do método 100 fabrique até pelo menos 20% em peso (por exemplo, pelo menos 30% em peso) em peso seco em forno de celulose de uma polpa blendada resultante. Em outras modalidades, a polpa do método 100 pode ser usada sem ser blendada com outra polpa.

[056]Em uma modalidade, a polpa seca é posteriormente processada ou formada em uma forma adequada para envio, venda e similares selecionados a partir de um rolo, um fardo e fluff (fibra longa).

Reticulação de Polpa Seca e Semisseca

[057]Em certas modalidades, os métodos da presente descrição incluem colocar em contato as fibras de madeira com um reticulador e um hidróxido alcalino, em que as fibras de madeira têm um teor de água em uma faixa de cerca de 0% em peso a cerca de 50% em peso. Em uma modalidade, o teor de água das fibras de madeira está em uma faixa de cerca de 0% em peso a cerca de 10% em peso. Neste caso, cerca de 0% em peso refere-se a um teor de água entre 0% em peso e 1% em peso, conforme limitado pelos limites de detecção conhecidos na técnica. Sem desejar estar limitado pela teoria, acredita-se que ao colocar em contato tais fibras de madeira secas ou semissecas com reticulador e hidróxido alcalino, a mistura integral do reticulador e das fibras de madeira é obtida sem misturar ativamente a polpa, tal como misturando uma suspensão ou solução aquosa em um vaso de reação. Além disso, sem desejar estar limitado pela teoria, acredita-se que os vazios dentro das fibras de madeira secas e semissecas são preenchidos com hidróxido alcalino e soluções de reticulação. Isso contrasta com outros métodos em que as fibras de madeira são dispersas em soluções relativamente diluídas de hidróxido alcalino e reticulador.

[058]A Figura 3 ilustra esquematicamente um método 300 de acordo com uma modalidade da descrição incluindo colocar em contato uma fibra de madeira seca ou semisseca com um hidróxido alcalino e um reticulador. O método 300 pode começar com o bloco de processo 302 incluindo colocar em contato uma fibra de madeira seca ou semisseca com um hidróxido alcalino e um reticulador. Em uma modalidade, as fibras de madeira secas ou semissecas estão na forma de uma folha de polpa com um teor de água em uma faixa de cerca de 0% em peso a cerca de 50% em peso. O reticulador pode ser qualquer reticulador aqui discutido, tal como glicidil éteres. Em uma modalidade, as fibras de madeira secas ou semissecas são saturadas com hidróxido alcalino e soluções de reticulação. Em uma modalidade, as fibras de madeira são colocadas em contato com hidróxido alcalino em uma faixa de cerca de 1% em peso a cerca de 5% em peso. Em uma modalidade, as fibras de madeira são colocadas em contato com hidróxido alcalino em uma faixa de cerca de 1% em peso a cerca de 10% em peso.

[059]Em uma modalidade, o bloco de processo 302 é seguido pelo bloco de processo 304 incluindo aquecer as fibras de madeira, o reticulador e o hidróxido alcalino a uma temperatura e por um tempo suficiente para fornecer fibras de madeira reticuladas com uma série de reticulações. Em uma modalidade, aquecer as fibras de madeira, o reticulador e o hidróxido alcalino inclui aquecer as fibras de madeira, o reticulador e o hidróxido alcalino a uma temperatura em uma faixa de cerca de 100º C a cerca de 140º C. Em uma modalidade, aquecer as fibras de madeira, o reticulador e o hidróxido alcalino inclui aquecer as fibras de madeira, o reticulador e o hidróxido alcalino a uma temperatura de cerca de 120º C. Em uma modalidade, as fibras de madeira, o reticulador e o hidróxido alcalino são aquecidos por um período de tempo em uma faixa de cerca de 5 minutos a cerca de 20 minutos sem evaporar toda a água absorvida pelas fibras de madeira.

[060]O bloco de processo 304 pode ser seguido pelo bloco de processo 306 incluindo lavar as fibras de madeira reticuladas para remover o reticulador que não reagiu e o hidróxido alcalino. Em uma modalidade, a lavagem inclui ainda neutralizar um pH das fibras de madeira reticuladas, tal como com uma solução ácida.

[061]Conforme discutido adicionalmente neste documento em relação ao Exemplo 5, a CMC feita de polpas fabricadas a partir de um método incluindo colocar em contato as fibras de madeira secas ou semissecas com um reticulador e um hidróxido alcalino, tal como o método 300, pode ter viscosidades maiores do que 80 cP, tal como maiores do que 100 cP, maiores do que 110 cP, maiores do que 120 cP,

etc. Em uma modalidade, a CMC feita a partir de polpas fabricadas de acordo com tais métodos tem viscosidades em uma faixa de cerca de 80 cP a cerca de 140 cP.

Além disso, em uma modalidade, as polpas reticuladas fabricadas a partir de um método incluindo colocar em contato as fibras de madeira secas ou semissecas com um reticulador e um hidróxido alcalino, tal como o método 300, têm um valor R18 maior do que 92%. Em uma modalidade, tais polpas têm um valor R18 em uma faixa de 93% a 100%. Consequentemente, os métodos incluindo colocar em contato as fibras de madeira secas ou semissecas com um reticulador e um hidróxido alcalino, tal como o método 300, são adequados para fornecer polpas reticuladas para fabricar produtos de éter de celulose reticulado de alta viscosidade.

Processamento de Polpa com Extração de Soda Cáustica e Lavagem da Polpa

[062]Em uma modalidade, os métodos da presente descrição incluem ativar uma polpa celulósica com um hidróxido alcalino para fornecer uma polpa ativada; remover o hidróxido alcalino da polpa ativada; e reticular a polpa ativada com um reticulador para fornecer uma polpa reticulada. Nesse aspecto, a atenção é direcionada à Figura 4, na qual um método 400 de acordo com uma modalidade da descrição é esquematicamente ilustrado.

[063]O método 400 pode começar com o bloco de processo 402 incluindo ativar uma polpa celulósica com um hidróxido alcalino para fornecer uma polpa ativada. Em uma modalidade, a polpa celulósica é um CLP. Em uma modalidade, a polpa celulósica é uma polpa kraft. Em uma modalidade, ativar a polpa celulósica inclui ativar a polpa em uma consistência superior a 4%, tal como superior a 16%.

[064]O bloco de processo 402 pode ser seguido pelo bloco de processo 404 incluindo remover o hidróxido alcalino da polpa ativada, tal como por filtração. Em uma modalidade, o bloco de processo 404 é seguido pelo bloco de processo 406 no qual o hidróxido alcalino removido é recuperado e reutilizado para subsequentes reações de polpa, como discutido mais adiante neste documento.

[065]Os blocos de processo 402, 404 ou 406 podem ser seguidos pelo bloco de processo 408 incluindo reticular a polpa ativada com um reticulador. Em uma modalidade, reticular a polpa ativada com um reticulador inclui reticular a polpa ativada com uma consistência superior a 20%, tal como superior a 30%. Conforme mostrado neste documento em relação aos Exemplos 2 e 3, por reticulação em uma consistência superior, tal como maior do que 20%, e remover o hidróxido alcalino, as viscosidades de CMCs feitas a partir de tais polpas extraídas e de consistência superior são igualmente maiores. Ver, por exemplo, as consistências de viscosidades CMC resultante da Amostra 3B vs. Amostra 3A e Amostra 4B vs. Amostra 4A na Tabela 2.

[066]Em uma modalidade, reticular a polpa ativada com um reticulador inclui reticular a uma temperatura em uma faixa de 30º C a 95º C. Em uma modalidade, reticular a polpa ativada com um reticulador inclui reticular a uma temperatura em uma faixa de 70º C a 95º C. Como mostrado aqui em relação aos Exemplos 2 e 3, reticular a polpa a uma temperatura elevada, tal como em uma faixa de 70º C a 95º C, fornece polpas úteis na preparação de CMC tendo altas viscosidades. Ver, por exemplo, as viscosidades de CMC feitas a partir da Amostra 4C e da Amostra 3C. Em uma modalidade, as viscosidades de CMCs resultantes estão em uma faixa de cerca de 100 cP a cerca de 400 cP.

[067]Em uma modalidade, o bloco de processo 408 é seguido pelo bloco de processo 410 incluindo secar a polpa reticulada. Os blocos de processo 408 e 410 podem ser seguidos pelo bloco de processo 412, incluindo lavar e prensar a polpa reticulada para fornecer uma polpa prensada. Tal lavagem e prensagem podem ser alcançadas por métodos discutidos adicionalmente neste documento em relação a, por exemplo, o método 100 e a Figura 1. Os blocos de processo 408, 410 e 412 e podem ser seguidos pelo bloco de processo 414 incluindo diluir e neutralizar a polpa prensada. Conforme discutido aqui em relação ao Exemplo 6, a lavagem e a neutralização são adequadas, por exemplo, para reduzir os níveis de extrativos orgânicos, metais, cinzas e sílica nas polpas.

Polpas

[068]Em outro aspecto, a presente descrição fornece polpas, incluindo fibras de celulose reticuladas. Em uma modalidade, as polpas são fabricadas de acordo com os métodos descritos neste documento.

Valores R18 da Polpa

[069]Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm um valor R18 que é maior do que 89%. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm um valor R18 que é maior do que 92%. Conforme discutido adicionalmente neste documento com relação aos métodos da presente descrição, a reticulação de polpas em consistências elevadas, tal como superior a 20%, 30% ou superior, geralmente fornece polpas reticuladas com resistência alcalina relativamente alta, conforme medido pelos valores R18 da polpa. Por outro lado, a reticulação em consistências inferiores a, por exemplo, 30%, fornece polpas com valores R18 inferiores a, por exemplo, 93%. Como mostrado, por exemplo, nos Exemplos 1 a 3, a reticulação em alta consistência fornece polpas com valores R18 da polpa em uma faixa de cerca de 92% a cerca de 100%.

[070]Em uma modalidade, as polpas têm um valor R18 em uma faixa de cerca de 92% a cerca de 100%. Neste caso, um valor R18 da polpa de cerca de 100% refere- se a um valor R18 da polpa entre 99% e 100% como limitado por métodos de detecção conhecidos, tal como por TAPPI T 235 cm-00. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm um valor R18 em uma faixa de cerca de 93% a cerca de 97%.

Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm um valor R18 em uma faixa de cerca de 93% a cerca de 96%. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm um valor R18 em uma faixa de cerca de 93% a cerca de 95%.

Viscosidade de CMC Resultante

[071]Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm uma viscosidade de CMC resultante superior a 56 cP. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm uma viscosidade de CMC resultante superior a 90 cP. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm uma viscosidade de CMC resultante em uma faixa de cerca de 100 cP a cerca de 400 cP.

[072]Em certas modalidades, as polpas da presente descrição têm altos graus de reticulação em certos casos devido a reações de reticulação de alta consistência.

Além disso, como acima, a viscosidade de CMC resultante para essas polpas pode ser muito alta. Apenas a título de teoria, e sem desejar estar vinculado a tal teoria, a estrutura molecular da celulose pode mudar de linear para altamente ramificada em altos graus de reticulação, tal como aqueles alcançados por modalidades dos métodos da presente descrição. A celulose com uma estrutura altamente ramificada é capaz de formar éter de alto grau, tal como uma CMC de alto grau.

[073]Conforme discutido adicionalmente neste documento em relação aos Exemplos 1 e 2 e Tabelas 1 e 2, as polpas reticuladas em altas consistências de acordo com modalidades da descrição têm tais viscosidades de CMC resultante elevadas. Nesse aspecto, em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm uma viscosidade de CMC resultante em uma faixa de 90 cP a 130 cP mostrada na Tabela 1. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm uma viscosidade de CMC resultante na faixa de cerca de 100 cP a cerca de 400 cP, conforme mostrado na Tabela 2.

[074]Além disso, as viscosidades de CMC resultante de polpas da presente descrição estão em contraste com aquelas, por exemplo, de CLP convencional.

Conforme descrito no Exemplo 6 e mostrado na Tabela 3, a viscosidade de CMC resultante de polpas de acordo com as modalidades da descrição e produzidas pelos métodos da presente descrição têm viscosidades de CMC resultante mais altas do que aquelas de CLP. Conforme discutido adicionalmente neste documento, as CLPs são frequentemente mais dispendiosas do que as polpas kraft, tais como aquelas descritas no Exemplo 6, pelo menos em parte porque eles são úteis na produção de éteres de alto grau e de alta viscosidade. No entanto, como mostrado aqui, em certos casos, as polpas da presente descrição, tais como aquelas feitas por um processo kraft modificado, são adequadas para fabricar CMCs de viscosidade maior do que as CLPs mais dispendiosas.

[075]Tal como aqui utilizado, uma “viscosidade de CMC resultante” refere-se à viscosidade de uma solução aquosa a 0,5% em peso de CMC resultante de acordo com o Método de Teste de CMC Resultante aqui descrito.

Coeficiente de Variabilidade da Viscosidade de CMC Resultante

[076]Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm um coeficiente de variabilidade (COV) da viscosidade de CMC resultante inferior a 37%. Conforme discutido adicionalmente neste documento em relação ao Exemplo 9 e às Tabelas 6A-6C, a CMC feita a partir das polpas da presente descrição tem uma COV da viscosidade de menos de 37%, tal como 20% ou menos, 15% ou menos, etc. Sem desejar estar limitado à teoria, acredita-se que ao reticular as polpas em alta consistência, as polpas reticuladas são reticuladas de maneira relativamente uniforme e, consequentemente, as CMCs feitas a partir delas têm viscosidades com COVs de baixa viscosidade.

[077]Nesse aspecto, em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm COV das viscosidades de CMC resultante em uma faixa de cerca de 5% a menos de 38%. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm COV das viscosidades de CMC resultante em uma faixa de cerca de 37% a cerca de 20%.

Conforme discutido adicionalmente neste documento em relação à Tabela 6B, as CMCs feitas a partir de polpas reticuladas com um misturador de relhas, tal como um misturador Loedige™, têm viscosidades com COVs em uma faixa de cerca de 37% a cerca de 20%. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm COV das viscosidades de CMC resultante em uma faixa de cerca de 5% a cerca de 15%. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm COV das viscosidades de CMC resultante em uma faixa de cerca de 10% a cerca de 12%. Conforme discutido adicionalmente neste documento em relação à Tabela 6C, as CMCs feitas a partir de polpas reticuladas em um reator incluindo placas contrarrotativas, tal como um misturador Andritz™, têm viscosidades com COVs variando de cerca de 5% a cerca de 15%.

[078]Em uma modalidade, as polpas da presente descrição tendo um COV da viscosidade de CMC resultante inferior a 37% têm ainda um valor R18 da polpa superior a 92%. Como é discutido aqui mais detalhadamente em relação ao Exemplo 9 e às Tabelas 6B, 6C e 1, tais polpas têm resistência alcalina relativamente alta, além de baixo COV da viscosidade de CMC resultante. COV da Concentração de Íons Alcalinos

[079]Em certas modalidades, as polpas da presente descrição têm COV da concentração de íons alcalinos relativamente baixo. Como é discutido mais adiante neste documento, os métodos da presente descrição reticulam polpas em altas consistências. Sem desejar estar limitado à teoria, acredita-se que tais altos graus de consistência fornecem ambientes de reação de reticulação altamente uniformes.

Nesse aspecto, os ambientes de reticulação e as polpas reticuladas resultantes têm certos reagentes de reticulação, tal como íons alcalinos, uniformemente distribuídos dentro da polpa, tal como quando uma polpa foi reticulada, mas não lavada ou neutralizada. Em uma modalidade, as polpas aqui descritas têm um COV da concentração de íons de sódio durante a reticulação de menos de 10, tal como menos de 5, conforme discutido aqui mais detalhadamente em relação ao Exemplo 12.

Índice de Polidispersidade de CMC Resultante

[080]Em certas modalidades, as polpas da presente descrição têm um índice de polidispersidade (PDI) de CMC resultante maior ou igual a cerca de 3. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm PDIs de CMC resultante maiores do que cerca de 4,5. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm PDIs de CMC resultante em uma faixa de 4,5 a cerca de 7. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm PDIs de CMC resultante em uma faixa de cerca de 5,0 a cerca de 6,5. Conforme mostrado na Tabela 1, tais PDIs relativamente altos estão em contraste com aqueles de CMCs preparados a partir de polpas convencionalmente disponíveis, tal como polpas de fibras de algodão, polpa de madeira de dissolução (DWP), polpas de sulfito e polpas kraft convencionalmente reticuladas, que são tipicamente 2 ou menos. Tal como aqui utilizado, o PDI da CMC resultante é a razão do peso molecular médio ponderal da CMC para o peso molecular médio numérico da CMC.

[081]Sem estar limitado à teoria, acredita-se que o PDI relativamente alto dos éteres da presente descrição é devido, pelo menos em parte, à adição de moléculas de Mw superior a moléculas menores devido à reticulação, e não, por exemplo, devido à degradação da celulose. Em comparação com o PDI da polpa de controle (ver Tabela 1 e Tabela 2), as moléculas na polpa reticulada da presente descrição aumentaram o comprimento molecular. Durante a reticulação, são geradas moléculas mais longas do que mais curtas. Nesse aspecto e em outros, um alto PDI é vantajoso.

Por exemplo, um Mw superior no éter resultante torna o produto final mais forte e mais elástico, mesmo em concentrações mais baixas. Além disso, tais éteres resultantes de Mw mais alto têm maior pseudoplasticidade a uma taxa de cisalhamento mais alta do que os éteres com um PDI mais baixo.

Valores de Retenção de Água

[082]Em certas modalidades, as polpas da presente descrição têm valores de retenção de água (WRV) em uma faixa de cerca de 0,8 g / g a cerca de 1,0 g / g. Em certas modalidades, as polpas da presente descrição têm WRV em uma faixa de cerca de 0,8 g / g a menos de 1,0 g / g. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm WRV em uma faixa de cerca de 0,8 g / g a menos que 1,0 g / g, e um valor R18 da polpa em uma faixa de 89% a 94%. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm WRV em uma faixa de cerca de 0,8 g / g a menos que 1,0 g / g, e um valor R18 da polpa em uma faixa de 92% a 94%. Em uma modalidade, a polpa é uma polpa kraft com WRV em uma faixa de cerca de 0,8 g / g a menos de 1,0 g / g, e um valor R18 da polpa em uma faixa de 92% a 94%. Conforme descrito no Exemplo 10 e Tabela 7, as polpas de acordo com modalidades da presente descrição e preparadas como no Exemplo 1 têm WRV em uma faixa de cerca de 0,8 g / g a menos de 1,0 g / g. Além disso, tais polpas têm valores R18 da polpa de 92% a 94%. Tal como discutido aqui mais detalhadamente em relação ao Exemplo 1, tais polpas eram polpas kraft preparadas com consistências de reticulação superiores a 30%. Tais polpas estão em contraste com as polpas reticuladas em consistências inferiores a 30%, que tipicamente têm valores R18 inferiores a 92% e WRV superiores a 1,1 g / g.

[083]Em uma modalidade, tais polpas têm uma viscosidade de CMC em uma faixa de 56 cP a 130 cP.

[084]Em uma modalidade, as polpas da presente descrição incluem polpas de fibra de algodão, tais como CLPs, tendo um valor R18 de 99% ou mais e um WRV em uma faixa entre 0,6 g / g e 0,8 g / g. Como mostrado no Exemplo 10 e na Tabela 7, as CLPs reticuladas preparadas conforme discutido aqui em relação às Amostras 3A e 3B de acordo com as modalidades da descrição podem ter valores R18 relativamente altos, tal como 99% ou mais e WRV relativamente baixo, tal como em uma faixa de 0,6 g / g a 0,8 g / g.

[085]Um produto de polpa de alto valor com alta viscosidade de éter e consistência de viscosidade de éter pode ter um WRV menor do que a polpa inicial.

[086]Como descrito acima, em certas modalidades, as polpas da presente descrição incluem polpas adequadas para fabricar éteres de alta viscosidade e, como discutido mais adiante neste documento, éteres de alta viscosidade altamente consistentes, em que o WRV da polpa é menor do que aquele de uma polpa de matéria-prima não reticulada. Foi surpreendentemente descoberto que tais polpas podem produzir éteres de alta viscosidade com alta consistência de viscosidade mesmo em WRV relativamente baixo, tal como WRV abaixo de um WRV de uma polpa de matéria-prima usada para fabricar as polpas reticuladas da presente descrição.

Contanto que o WRV da polpa reticulada seja alto o suficiente para permitir que a polpa seja convertida em um éter de alta viscosidade, a polpa reticulada pode ter um WRV relativamente baixo, tal como em uma faixa de cerca de 0,6 g / g a cerca de 0,8 g / g. Sem estar limitado à teoria, acredita-se que a reticulação aumentou a reatividade da polpa, tal como medida pela formação de CMC solúvel com DS esperado, em nível molecular devido à introdução de reticulador entre as moléculas de celulose e abertura da estrutura molecular. Teor de Hemicelulose

[087]Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm um teor de hemicelulose de cerca de 6% em peso em massa seca ou mais (por exemplo, maior ou igual a 10% em peso, 15% em peso ou 20% em peso). Em uma modalidade, as polpas da presente descrição incluem hemicelulose em uma faixa de cerca de 6% em peso em massa seca a cerca de 30% em peso em massa seca. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição incluem hemicelulose em uma faixa de cerca de 9% em peso em massa seca a cerca de 20% em peso em massa seca. Em uma modalidade, as polpas da presente descrição incluem hemicelulose em cerca de 15% em peso.

[088]Conforme discutido mais detalhadamente neste documento com relação aos métodos da presente descrição, a hemicelulose é uma métrica da eficiência geral de processamento de polpa. De um modo geral, as polpas com maior teor de hemicelulose (definido como a soma de xilana e manana neste pedido) apresentam rendimentos mais elevados devido ao aumento do volume fornecido pela hemicelulose. Conforme discutido adicionalmente neste documento em relação ao Exemplo 11 e à Tabela 8, as polpas de acordo com a presente descrição e preparadas de acordo com os métodos da presente descrição têm teor de hemicelulose relativamente alto, tal como maior do que 6% em peso. Conforme descrito, as polpas reticuladas em consistências superiores a 30%, tais como aquelas de acordo com os métodos descritos adicionalmente neste documento em relação ao Exemplo 1, têm teores de hemicelulose maiores do que 6% em peso. Particularmente, as polpas preparadas de acordo com os métodos da Amostra 2A têm um teor de hemicelulose de cerca de 16% em peso.

[089]Em uma modalidade, a polpa é uma polpa kraft. Conforme discutido adicionalmente neste documento com relação aos métodos da presente descrição, o processamento de polpa kraft em geral não reduz significativamente o teor de hemicelulose a partir do teor de hemicelulose da matéria-prima de partida. Ao utilizar um processo kraft modificado incluindo reticulação de alta consistência, as polpas reticuladas da presente descrição têm, por exemplo, alto teor de hemicelulose (e o volume de polpa resultante que vem com alto teor de hemicelulose), bem como altos valores R18. Nesse aspecto, tais polpas são adequadas para fabricar produtos de éter de celulose de alto grau a um custo relativamente baixo.

[090]Embora as polpas kraft sejam aqui discutidas, será entendido que as polpas da presente descrição incluem outras polpas reticuladas, tais como CLPs, polpas de palha e similares.

Peso Molecular Médio Ponderal

[091]Em uma modalidade, as polpas da presente descrição têm um peso molecular médio ponderal de CMC resultante maior do que cerca de 800 quilo Dalton (kDa), tal como maior ou igual a 1.000 kDa, 1.500 kDA, 2.000 kDa. Em uma modalidade, a polpa tem um peso molecular médio ponderal de CMC resultante em uma faixa de cerca de 900 kDa a cerca de 4.000 kDa. Em uma modalidade, a polpa tem um peso molecular médio ponderal de CMC resultante em uma faixa de cerca de

1.000 kDa a cerca de 2.500 kDa.

[092]Como mostrado na Tabela 1, a CMC feita a partir de polpas de acordo com as modalidades da presente descrição têm pesos moleculares médios ponderais maiores do que 800 kDa, tais como maiores do que 1.000 kDa e maiores do que 2.000 kDa. Isto está em contraste com a CMC feita a partir de polpas convencionalmente disponíveis, tal como CLPs, polpas de sulfito DWP, e polpas kraft convencionais. Ver também a Tabela 1.

[093]Conforme discutido adicionalmente neste documento com relação ao PDI da CMC resultante, o aumento do peso molecular médio ponderal da CMC resultante feita por métodos de acordo com as modalidades da descrição é devido à reticulação das polpas. Como também discutido neste documento em relação ao PDI da CMC resultante, tal aumento do peso molecular médio ponderal fornece maior resistência, elasticidade e pseudoplasticidade para as CMCs resultantes quando comparadas com as CMCs preparados a partir de polpas de peso molecular inferior.

Reticuladores

[094]As polpas da presente descrição incluem fibras de celulose reticuladas incluindo um reticulador acoplado a uma ou mais fibras de celulose.

[095]Em uma modalidade, o reticulador forma uma ligação éter com uma ou mais fibras de celulose. Conforme discutido adicionalmente neste documento com relação aos métodos da presente descrição, tais ligações de reticulação éter são tipicamente mais fortes do que certas outras ligações de reticulação, tais como ligações de reticulação iônica e / ou ligações de reticulação éster. Essas ligações de reticulação mais fortes são geralmente mais resistentes com reações no processamento posterior da polpa, tal como nas reações de eterificação.

[096]Em uma modalidade, o reticulador está presente em uma relação em peso em relação a outros componentes da polpa maior ou igual a 2:100, maior ou igual a 3:100, maior ou igual a 5: 100, ou maior ou igual a outro limite inferior adequado. O limite superior pode ser uma quantidade máxima de reticulador que pode ser usado sem fazer com que a CMC resultante da polpa se torne insolúvel em água.

[097]Os reticuladores adequados incluem éteres, tais como glicidil éteres tendo dois ou mais grupos glicidil. Por exemplo, o reticulador pode incluir um primeiro grupo glicidil, um segundo grupo glicidil e três ou quatro átomos de carbono de cadeia linear entre o primeiro e o segundo grupo glicidil. Em uma modalidade, o reticulador inclui três ou mais grupos glicidil. Além disso, ou alternativamente, o reticulador pode ter peso molecular médio ponderal menor ou igual a 500 (por exemplo, dentro de uma faixa de 174 a 500). Além disso, quando o reticulador é um epóxido, o reticulador pode ter um peso por epóxido menor ou igual a 175 (por exemplo, dentro de uma faixa de 140 a 175). O reticulador pode ter uma viscosidade menor ou igual a 500 cP a 25° C. Em pelo menos algumas modalidades, o reticulador é pelo menos parcialmente insolúvel em água. Esta propriedade pode ser útil, por exemplo, para aumentar o contato entre o reticulador e as fibras de celulose durante a reação de reticulação.

Exemplos específicos de reticuladores adequados incluem trimetiloletano triglicidil éter, 1,4-butanodiol diglicidil éter, glicerol diglicidil éter, neopentil glicol diglicidil éter, glicerol poliglicidil éter, glicerol triglicidil éter, etilenoglicol diglicidil éter, e trimetilol propano triglicidil éter, entre outros.

Método de Teste de CMC Resultante

[098]Ao longo desta descrição, as propriedades da polpa podem ser caracterizadas em termos de propriedades da “CMC resultante”. Estas são propriedades da CMC que a polpa pode ser usada para produzir, com a CMC servindo como um exemplo representativo de um derivado de celulose. Deve ser entendido que CMC não é o único derivado de celulose que as polpas de acordo com as modalidades da presente descrição podem ser usadas para produzir. As propriedades da CMC resultante de uma determinada polpa aqui descrita são determinadas pelo seguinte procedimento. Detalhes adicionais sobre este procedimento podem ser encontrados em Nevell T.P. e Zeronian S., Cellulose Chemistry and its Applications, Capítulo 15 - Cellulose Ethers (1985), que é aqui incorporado por referência em sua totalidade.

[099]Primeiro, decidir um grau de substituição (DS) da CMC. Se o DSof da CMC for pelo menos 1,0, proceder conforme especificado abaixo. Se o DSof da CMC for menor ou igual a 1,0, proceder conforme especificado abaixo, mas usar 2,73 g (em vez de 3,6 g) de ácido monocloroacético (MCA).

[0100]Suspender 3 OD g da polpa (fibrada) tendo aproximadamente 92% em peso de sólidos em 80 mL de isopropanol. Adicionar 8,0 mL de solução de NaOH (aq) a 30% em peso ao longo de um período de 3 minutos. Agitar a suspensão durante 1 hora a 20° C. Adicionar 2,73 g de MCA (como 15,2 mL de solução de MCA a 20,7% em peso em isopropanol) ao longo de um período de 3 minutos. Aumentar a temperatura para 55° C em 25 minutos e continuar sob agitação por 3,5 horas. Filtrar a CMC fibrosa resultante e lavar com 100 ml de etanol a 70% (em volume) (aq). Levar a amostra para a neutralidade (pH 7,0) com ácido acético e, em seguida, filtrar. Lavar o bolo de filtro novamente com 100 ml de etanol a 70% (em volume) (aq) a 20° C e filtrar. Repetir a lavagem e a filtragem para mais uma lavagem com 100 ml de etanol a 70% (em volume) (aq) a 20° C e, em seguida, para mais 3 lavagens com etanol a 100% desnaturado a 20° C. Secar a amostra ao ar até 70 - 85% de sólidos. Dissolver as fibras de CMC secas ao ar em água DI com misturação forte (misturador Waring, 3 rodadas de misturação com cada tempo de misturação de um minuto) para fazer uma solução a 0,5% em peso.

[0101]Testar a solução de CMC a 0,5% em peso com um viscosímetro Brookfield usando o fuso 2 e 50 RPM a 20° C de acordo com o método ASTM D2196- 99 para determinar a viscosidade da CMC resultante.

Produtos de Éter de Celulose

[0102]Em outro aspecto, a presente descrição fornece um produto de éter de celulose compreendendo um éter de celulose reticulado tendo uma viscosidade superior a cerca de 56 cP. Em uma modalidade, os produtos de éter de celulose da presente descrição têm uma viscosidade de 90 cP. Em uma modalidade, os produtos de éter de celulose da presente descrição têm uma viscosidade em uma faixa de cerca de 100 cP a cerca de 400 cP. Em uma modalidade, os produtos de éter de celulose da presente descrição têm uma viscosidade na faixa de 90 cP a 130 cP, como mostrado na Tabela 1 e discutido adicionalmente neste documento em relação ao Exemplo 1. Em uma modalidade, os produtos de éter de celulose da presente descrição têm uma viscosidade de cerca de 100 cP a cerca de 300 cP, como mostrado na Tabela 2 e discutido mais detalhadamente neste documento em relação aos Exemplos 2 e 3.

[0103]Em uma modalidade, o produto de éter de celulose é formado a partir de uma polpa da presente descrição. Conforme discutido adicionalmente neste documento, em certas modalidades, as polpas da presente descrição são polpas de baixo custo, tais como polpas kraft. Conforme discutido adicionalmente neste documento, por causa de certos aspectos dos métodos da presente descrição, tais como reticulação de alta consistência, e como um resultado de certas propriedades das polpas da presente descrição, tais como valores R18 da polpa, valores de retenção de água e similares, tais polpas são adequadas para fabricar produtos de éter de celulose de alto grau e alta viscosidade.

[0104]Em uma modalidade, o produto de éter de celulose é uma CMC reticulada. Embora as CMCs sejam aqui discutidas, será entendido que os produtos de éter de celulose da presente descrição incluem outros produtos de éter de celulose.

Por conseguinte, em uma modalidade, o produto de éter de celulose reticulado é selecionado a partir do grupo que consiste de metil celulose reticulada, CMC reticulada, hidroxipropil metil celulose reticulada, hidroxietil celulose reticulada e combinações dos mesmos.

[0105]Em uma modalidade, os produtos de éter de celulose da presente descrição têm um peso molecular médio ponderal maior do que cerca de 800 kDa, tal como maior ou igual a 1.000 kDa, 1.500 kDA, 2.000 kDa. Em uma modalidade, o produto de éter de celulose tem um peso molecular médio ponderal em uma faixa de cerca de 900 kDa a cerca de 4.000 kDa. Em uma modalidade, o produto de éter de celulose tem um peso molecular médio ponderal em uma faixa de cerca de 1.000 kDa a cerca de 2.500 kDa.

[0106]Em certas modalidades, os produtos de éter de celulose da presente descrição têm um PDI maior ou igual a cerca de 3. Em uma modalidade, os produtos de éter de celulose da presente descrição têm um PDI maior ou igual a cerca de 4,5.

Em uma modalidade, os produtos de éter de celulose da presente descrição têm um PDI em uma faixa de 4,5 a cerca de 7. Em uma modalidade, os produtos de éter de celulose da presente descrição têm um PDI em uma faixa de cerca de 5,0 a cerca de 6,5.

[0107]Conforme discutido mais adiante neste documento, o peso molecular médio ponderal relativamente grande e o PDI dos produtos de éter de celulose da presente descrição fornecem maior resistência, elasticidade e pseudoplasticidade do que os éteres de celulose, tais como aqueles preparados a partir de certas polpas convencionais, tendo pesos moleculares e PDI mais baixos.

[0108]Em uma modalidade, os produtos de éter de celulose da presente descrição incluem hemicelulose em cerca de 2% em peso em massa seca ou mais (tal como mais do que 6% em peso, mais do que 10% em peso, e similares). Em uma modalidade, o produto de éter de celulose inclui hemicelulose em uma faixa de cerca de 2,5% em peso em massa seca a cerca de 20% em peso em massa seca. Em uma modalidade, o produto de éter de celulose inclui hemicelulose em uma faixa de cerca de 2% em peso em massa seca a cerca de 8% em peso em massa seca. Em uma modalidade, o produto de éter de celulose inclui hemicelulose em cerca de 12% em peso. Conforme discutido mais adiante neste documento, tal teor relativamente alto de hemicelulose fornece volume ao produto de éter de celulose.

[0109]Em uma modalidade, o produto de éter de celulose é uma CMC e tem um teor de hemicelulose em uma faixa de cerca de 10% em peso a cerca de 15% em peso. Em uma modalidade, o produto de éter de celulose é uma CMC e tem um teor de hemicelulose de cerca de 12% em peso.

[0110]Em uma modalidade, o produto de éter de celulose é uma metil celulose (MC), tal como uma hidroxipropil metil celulose (HPMC), e tem um teor de hemicelulose em uma faixa de cerca de 2% em peso a cerca de 8% em peso.

Polpas Blendadas

[0111]Em outro aspecto, a presente descrição fornece polpas blendadas incluindo uma polpa de acordo com a presente descrição e uma segunda polpa. Em qualquer modalidade, a segunda polpa é uma polpa não reticulada.

[0112]Em uma modalidade, a polpa blendada inclui uma quantidade de polpa reticulada da presente descrição em uma quantidade maior do que 25% em peso, maior do que 50% em peso e maior do que 75% em peso.

[0113]Em uma modalidade, as polpas blendadas da presente descrição podem ser caracterizadas por uma quantidade de fibra deixada não dissolvida após ser colocada em contato com um solvente, tal como cuprietilenodiamina (cuen). Em uma modalidade, as polpas blendadas têm mais de 10% em peso, mais de 15% em peso, mais de 20% em peso, mais de 30% em peso de fibra não dissolvida após serem colocadas em contato com cuen. Ver, por exemplo, Tabela 10 e Exemplo 13.

[0114]Como também mostrado na Tabela 10 e no Exemplo 13, as polpas blendadas da presente descrição têm maior ondulação e torção do que as polpas não incluindo as polpas da presente descrição. Além disso, a ondulação e a torção tendem a ser proporcionais à proporção de polpa reticulada da presente descrição blendada na mesma. Ondulação e torção maiores podem ser desejáveis, tal como para aumentar a acessibilidade da fibra durante as reações de derivatização.

[0115]Consequentemente, em uma modalidade, a presente descrição fornece uma polpa blendada que compreende: uma primeira polpa de acordo com qualquer uma das modalidades da presente descrição tendo um primeiro valor de torção de fibra; e uma segunda polpa tendo um segundo valor de torção de fibra diferente do primeiro valor de torção de fibra. Em uma modalidade, o valor de torção de fibra é um número de torções por metro. Consultar, por exemplo, a Tabela 10. Em outra modalidade, o valor de torção é um ângulo de torção. Consultar também a Tabela 10.

[0116]Em uma modalidade, a primeira polpa tem um valor R18 da primeira polpa e a segunda polpa tem um valor R18 da segunda polpa diferente do valor R18 da primeira polpa. Em uma outra modalidade, a primeira polpa é parcialmente solúvel em cuen. Em certas modalidades, a primeira polpa é insolúvel em cuen. Exemplos Exemplo 1 Reticulação de alta consistência de polpas e carboximetil celulose produzida a partir das mesmas

[0117]O presente exemplo demonstra um processo aprimorado para reticulação de polpas que inclui o uso de misturadores de alta consistência, tal como os misturadores Andritz™ e Loedige™, para fabricar polpa de viscosidade muito alta a partir de polpa SW e HW. A polpa de alta viscosidade pode substituir a CLP ou a polpa de madeira de alta viscosidade e dispendiosa no mercado para aplicações em derivados de celulose. Esses reatores de alta consistência podem reduzir ainda mais o uso de produtos químicos de forma significativa.

[0118]Conforme discutido adicionalmente neste documento, as amostras experimentais 2A-2C, são comparadas com CLP comercialmente disponível, polpa de sulfito DWP como preparada na Patente U.S. No. 9.771.687 que é incorporada neste documento por referência em sua totalidade, e polpa NB416 comercialmente disponível. Como mostrado na Tabela 1, as amostras 2A-2C têm altas concentrações de hemicelulose, alto peso molecular médio ponderal, alto PDI e altas viscosidades de CMC resultante em comparação com as polpas convencionalmente disponíveis.

Amostra 2A

[0119]O material de partida para a preparação de polpa reticulada neste exemplo foi polpa NB416 seca e branqueada a partir de New Bern mill, International Paper Company. A polpa foi dispersa em água em um despolpador (5% de sólidos) a 90º C (aquecido por vapor) para formar uma pasta fluida, que foi diluída para 4% em peso de sólidos no tanque de alimentação. A pasta fluida resultante foi prensada em prensa dupla para 40% em peso de sólidos. A polpa estava com aproximadamente 65º C saindo da prensa dupla e foi triturada em linha. A polpa quente foi alimentada em um misturador de alta consistência Andritz™ a uma taxa de 10 OD kg / minuto e misturada com NaOH (aq) a 5% em peso e Heloxy 48 a 20% em peso / emulsão de água a 80% em peso (com uma bomba de engrenagem) ao mesmo tempo. A emulsão de Heloxy 48 foi preparada pela mistura de Heloxy 48 com água DI em alta velocidade de misturação (usando um misturador de iluminação ou um liquidificador). Heloxy 48 estava na forma de uma emulsão e foi preparado misturando-se Heloxy 48 em água DI sob misturação de alta velocidade. A adição de NaOH e Heloxy 48 na polpa seca no forno é de 2% em peso e 5% em peso, respectivamente. A polpa blendada com produtos químicos foi vaporizada para manter a temperatura em cerca de 75º C e descarregada em uma torre de armazenamento na qual a temperatura era mantida a 75º C com vapor. A mistura da polpa na torre tinha uma consistência de cerca de 30% a 38% e o tempo de permanência da polpa na torre é de 60 minutos. Após um tempo de permanência de 60 minutos, a polpa foi descarregada da torre a uma taxa de 10 OD kg / minuto e coletada em um tanque para neutralização com ácido acético (pH 4,5 a 5,0, consistência de polpa de 3%, e 10-15C). A polpa neutralizada foi prensada a cerca de 40% de sólidos para processamento adicional (formando rolos com máquina de papel a uma densidade de folha entre 0,50 g / cm3 a 0,80 g / cm3 e seca ao ar como flocos para teste em laboratório). Essa polpa tem um valor R18 de polpa de 93%.

[0120]Uma amostra de CMC foi preparada a partir da polpa reticulada conforme descrito neste documento. A viscosidade da solução de CMC a 0,5% em peso foi de 128 cP (DS 0,95 a partir do uso de 8 ml de NaOH a 30% em peso (aq) e 2,73 gramas de MCA conforme descrito neste documento). Todas as viscosidades de CMC foram determinadas com um viscosímetro Brookfield usando o fuso 2 e velocidade de 50 RPM. A polpa de partida NB416 tinha viscosidade de CMC a 0,5% em peso (DS 0,95) de cerca de 33 cP.

[0121]Para GPC, as amostras de CMC foram entregues como soluções de aproximadamente 0,5 mg / mL em água. Devido à alta viscosidade relativa das soluções, 10 mL das soluções fornecidas foram diluídos para 25 mL com água ultrapura. Isso corresponde a concentrações de amostra de aproximadamente 2 mg / mL. Após a diluição, as soluções claras foram filtradas por membranas de Náilon de 1 μm. Cada solução de amostra de CMC foi injetada duas vezes. As massas molares médias, peso molecular médio ponderal (Mw) e distribuição de peso molecular (MWD) ou PDI das amostras investigadas estão resumidos na Tabela 1.

[0122]O MWD da solução de CMC para as Amostras 2A acima, 2B, 2C, 3A- 3C e 4A-4C abaixo foi analisado com cromatografia de permeação em gel - espalhamento da luz em múltiplos ângulos (GPC-MALS).

A configuração experimental de GPC foi a seguinte: Equipamento: • Módulo de separação Alliance 2695, (Waters) • Detector de índice de refração 2414, (águas) • Fotômetro a laser Dawn-HELEOS (Wyatt Technology Inc.) com comprimento de onda λ = 658 nm e célula de fluxo K5 • Empower-software 3, controlado por PC (Waters) • Avaliação de GPC-MALS com software Astra 5.3.4.20 (Wyatt Technology Inc.) Condições de GPC: • Conjunto de colunas GPC: Suprema; (Polymer Standards Service GmbH PPS) • Temperatura do forno GPC: 30° C • Eluente: água ultrapura com 0,2 m NaNO3 • Taxa de fluxo: 0,8 mL / min • Detector: RI (30° C) • Fotômetro a laser Dawn Heleos, 658 nm • Volume de injeção: 100 μl • Concentração da amostra: aprox. 0,2 mg / mL, dn / dc a 0,163 mL / g Amostra 2B

[0123]O material de partida para a preparação de polpa reticulada para esta amostra foi polpa NB416 seca e branqueada a parti de New Bern mill, International Paper Company. A polpa foi dispersa em água em um despolpador (5% em peso de sólido) a 90º C (calor por vapor) para formar a pasta fluida (4% em peso de sólido no tanque de alimentação), que foi prensada em prensa dupla para 40% em peso de sólidos. A polpa quente foi alimentada em um misturador de alta consistência Andritz™ a uma taxa de 10 (OD) kg / minuto e misturada com NaOH (aq) a 5,0% em peso e Heloxy 48 a 20% em peso / emulsão de água a 80% em peso (com uma bomba de engrenagem) ao mesmo tempo. A adição de NaOH e Heloxy 48 na polpa seca no forno é de 1% em peso e 4% em peso, respectivamente. A polpa misturada com produtos químicos foi vaporizada para manter a temperatura em torno de 65º C e bombeada para uma torre de armazenamento com controle de temperatura em cerca de 65º C. A mistura de polpa na torre tinha uma consistência de cerca de 30% a 38% e um tempo de permanência de polpa na torre de cerca de 60 minutos. Após um tempo de permanência de 60 minutos, a polpa foi descarregada da torre a uma taxa de 10 (DO) kg / minuto e coletada em um tanque para neutralização (pH 4,5 a 5,0). A polpa neutralizada foi prensada para processamento posterior ou seca ao ar. Uma amostra de CMC foi preparada a partir da polpa conforme descrito neste documento.

[0124]A viscosidade da solução de CMC a 0,5% em peso (DS 0,95) foi de 71 cP. A polpa NB416 de partida tinha viscosidade de CMC a 0,5% em peso (DS 0,95) de cerca de 33 cP.

Amostra 2C

[0125]O material de partida para a preparação de polpa reticulada para esta amostra foi polpa NB416 seca e branqueada a partir de New Bern mill, International Paper Company. A polpa foi dispersa em água em despolpador a 20º C, centrifugada a 40% em peso de sólidos e afofada em moinho de pinos. 26,8 kg (10 kg OD) de polpa úmida (20º C) foram alimentados em um reator de alta consistência Loedige™ (10 kg / lote) e a temperatura foi aumentada para 75º C (com misturação). 0,2 kg de NaOH (aq) (50% em peso) foi primeiro injetado à polpa no reator em 15 segundos, seguido pela injeção de 1 kg de água morna. Em seguida, 2 kg de Heloxy 48 a 20% em peso / emulsão a 80% em peso foram injetados na mistura, seguido por 1 kg de água morna.

Houve dois minutos entre cada injeção e o tempo de injeção foi de 15 segundos. A adição de emulsão de NaOH (aq) e Heloxy 48 à polpa (OD) é de 1% em peso e 4% em peso, respectivamente (pode-se misturar / injetar soda cáustica, Heloxy 48 e água ao mesmo tempo para obter resultados similares). A mistura de polpa com produtos químicos foi misturada dentro do reator por 5 minutos em alta velocidade e por 55 minutos em baixa velocidade a 75º C por 60 minutos. A mistura de polpa no reator tinha uma consistência de cerca de 32%. Após um tempo de permanência de 60 minutos, a mistura de polpa foi neutralizada com ácido acético e descarregada para lavagem. A polpa lavada foi seca e a CMC foi preparada a partir da amostra como descrito aqui. A viscosidade da solução de CMC a 0,5% em peso (DS = 0,95) da amostra era de 95 cP. A polpa NB416 de partida tinha viscosidade de CMC a 0,5% em peso (DS = 0,95) de cerca de 33 cP.

Amostra 2C1

[0126]A Amostra 2C acima foi repetida, exceto que NB416 nunca seco a partir de New Bern mill foi misturado com os produtos químicos. A consistência final da polpa foi de 32% e a viscosidade da solução de CMC a 0,5% em peso (DS = 0,95) da polpa foi de 110 cP. A viscosidade da solução de CMC a 0,5% em peso da polpa foi de 298 cP se o DS fosse 1,25 (8 ml de NaOH a 30% em peso (aq) e 3,6 gramas de MCA como descrito neste documento).

Tabela 1: Polpa kraft de alta consistência e propriedades de CMC Propriedades da Polpa Condição de Reticulação Propriedades de CMC (DS = 1,0) Amostra Viscosidade Xilana Manana Consistência Concentração Temperatura Viscosidade Xilana Manana PDI Mw (kDa) da polpa na na polpa da polpa (%) de NaOH (% de de CMC a em em CMC (SCAN polpa (% em em peso) reticulação 0,5% em CMC (% em o ml/g) (% em peso) ( C) peso (cP) (% em peso) peso) peso) Controle 1589 0,45 0,28 - - - 55 < 0,09 < 0,09 1,6 397 (CLP) Sulfito DWP 1435 3,3 1,7 - - - 56 1,23 0,70 1,9 331 2 NB416 900 10,3 6,90 - - - 33 7,47 3,30 2 144

46/65 (controle)

2A (Andritz) R18 = 93% 9,94 6,90 30 - 38 4 75 128 7,36 3,20 6,5 2260 2B (Andritz) - 10,0 6,87 30 - 38 2 75 71 7,44 3,17 5,0 1160 2C (Loedige) - 10,2 6,50 32 2 75 95 7,70 4,47 5,7 1080

Exemplo 2 Método para fabricar uma polpa reticulada, incluindo reticulação de alta consistência e extração de soda cáustica

[0127]O presente exemplo demonstra um método para preparar uma polpa reticulada usando a reticulação de CLPs de alta consistência. Como mostrado, as CMCs resultantes têm, por exemplo, altas viscosidades, pesos moleculares, e PDI.

[0128]20 gramas de CLP com viscosidade SCAN de 1589 ml / g foram colocados em um saco plástico e aquecidos em forno a 35º C. A CLP aquecida foi então misturada com 480 gramas de NaOH (aq) a 8% em peso (aquecido a 35º C com antecedência) em um saco plástico a 35º C por 15 minutos. A pasta fluida de CLP foi dividida em três partes iguais (A, B e C) e cada parte com peso igual (166 gramas com 6,64 gramas de CLP) foi armazenada em um saco plástico.

Amostra 3A (parte A: ~ 166 gramas, 6,64 gramas de polpa)

[0129]2,6 gramas de H48 a 10% em peso / emulsão de água a 90% em peso foram adicionados à mistura de polpa / soda cáustica (Parte A) no saco (H48 a 3,92% em peso na polpa, 4% de consistência de polpa) e a mistura no saco foi cuidadosamente misturada manualmente, e o saco foi colocada no forno a 35º C e a temperatura elevada para 50º C em cinco minutos. A temperatura foi mantida por 40 minutos (forno a 50º C). Após 40 minutos, a pasta fluida de polpa foi lavada com água DI, neutralizada com ácido acético, lavada com água DI novamente e seca no forno a 85º C para teste.

Amostra 3B (Parte B: ~ 166 gramas, 6,64 gramas de polpa)

[0130]A pasta fluida de polpa parte B foi filtrada para remover o máximo de soda cáustica possível (~ 141 gramas). Em seguida, algum filtrado (6 gramas) e 2,6 gramas de H48 a 10% em peso / emulsão a 90% em peso foram misturados e, em seguida, adicionados à mistura de polpa / soda cáustica (Parte B após filtração) no saco para um peso final de cerca de 33 gramas (H48 a 3,92% em peso na polpa,

consistência de polpa ~ 20%). A mistura no saco foi bem misturada manualmente, e o saco foi colocado no forno a 35º C e a temperatura aumentada para 50º C em cinco minutos. A temperatura foi mantida por 40 minutos (forno a 50º C). Após 40 minutos, a pasta fluida de polpa foi lavada, neutralizada, lavada novamente e seca para teste como descrito em 3A.

Amostra 3C (Parte C: ~ 166 gramas, 6,64 gramas de polpa)

[0131]A pasta fluida de polpa parte C foi filtrada para remover a soda cáustica (133 gramas removidos). Em seguida, 133 gramas de água DI foram adicionados à polpa e a mistura foi misturada. Em seguida, 141 gramas de líquido foram removidos por filtração novamente (novo filtrado). Agora, a mistura tinha concentração de soda cáustica menor. Em seguida, algum novo filtrado (6 gramas) e 2,6 gramas de H48 10% em peso / emulsão de água a 90% em peso foram misturados e, em seguida, adicionados à mistura de polpa / soda cáustica acima (Parte C com concentração de soda cáustica mais baixa) no saco para um peso final de cerca de 33 gramas (H48 a 3,92% em peso na polpa, consistência de 20% na polpa). A mistura no saco foi bem misturada manualmente, e a sacola foi colocada no forno a 35º C e a temperatura aumentada para 50º C em cinco minutos. A temperatura foi mantida por 40 minutos (forno a 50º C). Após 40 minutos, a pasta fluida de polpa foi lavada, neutralizada, lavada novamente e seca para teste conforme descrito em 3A.

[0132]As viscosidades da solução de CMC a 0,5% em peso (DS = 1,0) (viscosímetro Brookfield com fuso 2, velocidade 50 RPM para todos os testes) a partir do controle, 3A, 3B e 3C são 55 cP, 79 cP, 150 cP, 120 cP, respectivamente, conforme mostrado na Tabela 2.

Exemplo 3 Método para fabricar uma polpa reticulada, incluindo reticulação de alta consistência e extração de soda cáustica em temperaturas elevadas

[0133]O presente exemplo demonstra um método para preparar uma polpa reticulada usando reticulação de alta consistência de CLPs em temperaturas de reticulação elevadas. Como mostrado, as CMCs resultantes têm, por exemplo, altas viscosidades, pesos moleculares e PDI.

Amostras 4A-4C

[0134]O teste no Exemplo 3 (como para as Amostras 3A, 3B e 3C) foi repetido novamente para preparar as Amostras 4A, 4B e 4C, respectivamente, com a exceção de que a temperatura de reticulação foi de 75º C em vez de 50º C. As viscosidades da solução de CMC a 0,5% (DS = 1,0) (viscosímetro Brookfield com fuso 2, velocidade 50 RPM) a partir de 4A, 4B e 4C são de 109 cP, 124 cP, 300 cP, respectivamente.

[0135]Os resultados estão listados na Tabela 2. As soluções de CMC foram analisadas e os dados são mostrados na Tabela 2.

[0136]Conclusão: a reticulação de alta consistência aumentou a viscosidade das CMCs resultantes a um custo mais baixo. Ver, por exemplo, Amostra 3B vs Amostra 3A, e Amostra 4B vs Amostra 4A. O estágio de extração melhorou a qualidade em temperatura de reticulação mais alta, resultando em maior viscosidade de CMC. Ver, por exemplo, Amostra 4C vs Amostra 3C. Além disso, a CMC tanto de polpa de madeira reticulada (Exemplo 1) quanto de CLP reticulada (Exemplo 2) usando o processo melhorado teve viscosidade de solução, PDI e Mw muito maiores do que polpa reticulada descrita na Patente US No. 9.828.725, que é incorporada por referência aqui em sua totalidade.

Tabela 2: Polpa kraft de alta consistência e propriedades de CMC Condição de Reticulação Propriedades de CMC (DS = 1,0) Amostra Consistência Concentração Temperatura Viscosidade da PDI Mw (kDa) da Polpa (%) de NaOH (% de CMC a 0,5% em peso) Reticulação em peso (cP) (C) 3A 4 8 50 79 - - 3B 20 8 50 150 - - 3C 20 1,4 50 120 - - 4A 4 8 75 109 2,3 729 4B 20 8 75 204 4,7 1730 4C 20 1,4 75 300 6,2 2280 US98282725 Polpa DWP (soda cáustica fria extraída) com baixo teor de < 3,0 < 790 hemicelulose (xilana e manana) Exemplo 4 Método de fabricação de polpas reticuladas tendo valores R18 superiores a 92%

[0137]O presente exemplo demonstra um método de preparação de uma polpa reticulada de acordo com uma modalidade da descrição incluindo dosagem sequencial de reagentes de reticulação. Como mostrado, as polpas feitas de acordo com o presente exemplo têm altas viscosidades de CMC resultante e altos valores R18.

Amostra 5A:

[0138]O material de partida para a preparação de polpa reticulada para esta amostra foi polpa NB416 seca e branqueada a partir de New Bern mill, International Paper Company. A polpa foi dispersa em água em um despolpador a 20º C, desidratada em uma tela de 150 mesh, centrifugada a 40% em peso de sólidos e afofada em moinho de pinos. 26,8 kg (OD 10 kg) de polpa úmida (20º C) foram alimentados em um reator de alta consistência Loedige™ (10 kg / lote) e a temperatura foi aumentada para 75º C (com misturação a 80 RPM). 0,6 kg de NaOH (aq) (50% em peso) foram injetados à polpa no reator em aproximadamente 5 segundos, seguidos pela injeção de 1 kg de água morna. Em seguida, 2,5 kg de Heloxy 48 a 20% em peso / emulsão de água a 80% em peso foram injetados na mistura, seguido por 1 kg de água morna. Há dois minutos entre cada injeção. A adição de NaOH e Heloxy 48 à polpa (OD) é de 3% em peso e 5% em peso, respectivamente. A mistura de polpa com produtos químicos foi misturada por 5 minutos em conjunto por 55 minutos a 75% em peso e 120 RPM e a temperatura dentro do reator foi mantida a cerca de 75º C por 55 minutos a 25% em peso a 40 RPM. A mistura de polpa no reator tinha uma consistência de cerca de 32%. Após um tempo de permanência de 60 minutos, a mistura da polpa foi neutralizada com 0,45 kg de ácido acético e descarregada para lavagem com água DI. A polpa lavada foi seca. O R18 da polpa é de 93,7%, enquanto a polpa NB416 de partida tem R18 de 88%. A CMC foi preparada a partir da amostra.

A viscosidade da solução de CMC (aq) a 0,5% em peso (DS = 1,25) da amostra é de 313 cP (SCAN IV da polpa calculada é 2304 ml / g, conforme descrito mais adiante). A polpa NB416 tinha viscosidade de CMC a 0,5% (DS = 1,25) de cerca de 40 cP.

Amostra 5B

[0139]A amostra 5B foi preparada como a amostra 5A, exceto que 4,5 kg de água foram adicionados após a adição da polpa. A consistência final da polpa foi de 27,5%. A polpa reticulada tinha um valor R18 de 92,7%. A viscosidade de CMC a 0,5% em peso (DS = 1,25) da polpa foi de 190 cP.

Amostra 5C

[0140]A amostra 5C foi preparada como a amostra 5A, exceto que 8,1 kg de água foram adicionados após a adição da polpa. A consistência final da polpa foi de 25%. A polpa reticulada tinha um valor R18 de 92,4%. A viscosidade de CMC a 0,5% em peso (DS = 1,25) da polpa foi de 170 cP.

Amostra 5D

[0141]A amostra 5D foi preparada como a Amostra 5A, exceto que a polpa de eucalipto seca a partir de Mogi mil foi misturada com os produtos químicos (NaOH

(aq) a 1% em peso e H48 (emulsão aquosa) a 4% em peso na polpa). A consistência final da polpa foi de 32%. A polpa reticulada teve um valor R18 de 93,8%. A viscosidade da solução de CMC a 0,5% em peso (DS = 1,0) da polpa foi de 65 cP.

Exemplo 5 Método de fabricação de polpas reticuladas por meio da aplicação de soda cáustica e reticulador em polpa seca e semisseca

[0142]O presente exemplo fornece um método de preparação de polpas reticuladas incluindo aplicar reagentes de reticulação a polpas secas ou semissecas.

Como mostrado, as polpas feitas de acordo com tais métodos têm valores R18 relativamente altos e as CMCs resultantes têm altas viscosidades sem etapas de misturação ativa.

[0143]Uma folha NB421 de 25 gramas (OD) a partir de New Bern International Paper Company foi embebida em uma mistura com 6,2 gramas de Heloxy 48, 4,8 gramas de NaOH a 50% em peso (aq) e 157 gramas de água por um minuto. A folha de polpa embebida foi prensada com um rolo de aço inoxidável várias vezes para fornecer uma consistência de folha de polpa final de 42%. A adição de NaOH e Heloxy na polpa é de cerca de 2% em peso e 5% em peso, respectivamente. A folha de polpa prensada foi dividida em dois pedaços, que foram colocados em béqueres de vidro com tampas (para limitar a evaporação da água) e secos em estufa de 120º C por 10 e 20 minutos. As folhas de polpa semissecas foram neutralizadas e lavadas antes da secagem completa. A solução de CMC a 0,5% em peso das folhas secas por 10 minutos e 20 minutos tinha viscosidade de 82 cP e 130 cP, respectivamente.

Exemplo 6 PH de lavagem e extração de soda cáustica na filtração da polpa

[0144]O presente exemplo demonstra a lavagem das polpas preparadas de acordo com os métodos da presente descrição com soluções de baixo pH para reduzir os níveis de metais, cinzas e sílica dispersos na polpa.

[0145]A polpa kraft de alta viscosidade foi lavada com ácido em pH < 7, < 6, < 5, < 4 para remover metais (Ca, Fe, Mn, Ni, Co, Cr, Cu etc.) e para reduzir as cinzas (qualquer ácido pode ser usado para ajustar o pH) e sílica. Após a lavagem com ácido, o pH da pasta fluida de polpa pode ser ajustado antes de entrar na caixa de entrada para pH > 4, > 5, > 6 ou > 7 para neutralizar o ácido residual. O ácido residual na polpa pode causar degradação da polpa e perda de viscosidade durante a secagem final (Tabela 3). A viscosidade da polpa foi mantida durante a reação de reticulação. Na produção piloto, a polpa reticulada, preparada como discutido mais adiante neste documento em relação à Amostra 2A, foi dispersa em água em 3% de consistência e o pH da pasta fluida foi ajustado com ácido acético para pH 4,5 a 5. Esta polpa lavada tinha viscosidade de CMC similar à polpa sem lavagem com ácido no piloto (Tabela 2). A polpa lavada piloto produziu viscosidade de CMC superior a de CLP com SCAN de 2310 ml / g. Essas polpas também tinham baixo teor de cinzas, Ca, Fe, sílica, etc., conforme mostrado na Tabela 3. A amostra lavada piloto foi finalmente formada em rolos com pH em caixa de entrada em torno de 4,8 (água de osmose de reserva e ácido acético usados) e esta polpa tinha ainda menos cinzas, Ca, Fe, sílica, etc.

Tabela 3: Polpa kraft de alta viscosidade a partir da produção piloto e suas propriedades após a lavagem Uma Amostra (como na Amostra 2A) CLP Amostra lavada piloto (pH 4,5 a 5,0), então Amostra Seca ao ar quente pH da caixa de Comercial entrada formada em rolo 4,8 Viscosidade de CMC cP 166 (uma amostra) 125 (média de 15 90 a 0,5% em peso (DS rolos) = 1) SCAN IV (estimativa) ml/g > 2070 > 2070 2070 Cinzas % em 0,14 0,06 0,10 peso

DCM (extrativo) % em 0,04 0,04 0,07 peso Ca ppm 132 108 170 Mg ppm 120 60 66 Na ppm 660 120 180 Fe ppm 2,6 2,0 7,5 Mn ppm 0,18 0,17 0,24 Cu ppm 0,10 0,12 0,28 Sílica ppm 10 9 79 Tabela 4: O pH de lavagem e o impacto da água no teor de metal na polpa de alta viscosidade: água mais limpa (água DI vs água da rede pública com Ca em cerca de 10 ppm) e pH mais baixo (com ácido acético adicionado) pode remover mais Ca e outros metais Condição de Lavagem da Polpa 4,0 (Água DI) 5,3 (Água DI) 4,2 (Água da 6,8 (Água da

PH rede pública) rede pública) Teor de Metal na Polpa Cálcio ppm 68,3 94,1 169,6 507,0 Cobre ppm 0,06 0,05 0,08 0,05 Manganês ppm 0,23 0,28 0,42 1,12 Ferro ppm 1,26 0,8 0,87 1,15 Magnésio ppm 5,26 7,34 13,16 34 Exemplo 7 Polpas de eucalipto reticuladas a partir de polpas de alta consistência com lavagem e reutilização de soda cáustica

[0146]A Amostra 5D acima foi repetida, exceto madeira dura misturada seca a partir de Saillat mill, International Paper, que foi misturada com os produtos químicos (NaOH (aq) a 1% em peso e H48 (emulsão aquosa) a 4% em peso na polpa). A consistência final da polpa foi de 32%. A polpa reticulada tinha um valor R18 de 94,1%.

As viscosidades da solução de CMC a 0,5% em peso (DS = 1,0) da polpa foram de cerca de 63 cP, 50 cP, 40 cP quando a polpa reticulada foi lavada a pH 4, 3 e 2, respectivamente. Observa-se que a lavagem da polpa com pH muito baixo pode degradar a polpa.

[0147]Para melhorar a lavagem da polpa e o tratamento do efluente, a polpa de alta viscosidade a partir do reator de reticulação pode ser diluída a partir de sólidos a > 30% em peso para 10% em peso ou menos (com água de processo ou água ácida a partir do moinho). A pasta fluida diluída foi prensada à alta consistência enquanto liberando filtrado com soda cáustica residual, reticulador, etc. A soda cáustica no filtrado pode ser reutilizada no estado de polpação e branqueamento e quaisquer produtos químicos orgânicos no filtrado podem ser degradados durante a reutilização também. A polpa prensada foi diluída novamente com água ácida até pH baixo para remover os metais (Ca, Fe, Cu, Mn, Mg, etc.) antes de enviar para o estoque. O estoque foi usado para formar rolos de polpa ou fardo com possível ajuste de pH no estágio de formação como na caixa de entrada (por exemplo, o pH da caixa de entrada pode ser de 4 a 8). Exemplo 8 Metilcelulose a partir de Polpa de Alta Viscosidade

[0148]A polpa de celulose (CELL) foi moída em pó e foi suspensa em dietil éter (DEE) e uma solução de NaOH (aq) a 50% em peso foi adicionada. Após a alcalinização em temperatura ambiente, metil cloreto (MeCl) foi adicionado ao reator e a temperatura foi aumentada para 85° C. O tempo de reação foi de 2 horas nessa temperatura. Após o resfriamento, a mistura foi recuperada por filtração a vácuo, neutralizada e lavada quatro vezes com água quente. Através da adição de óxido de propileno (PO), hidroxilpropilmetil celulose (HPMC) também foi preparada (Tabela 5).

[0149]Para a determinação do DS e distribuição dos substituintes na AGU de celulose derivatizada, as amostras foram hidrolisadas com ácido trifluoroacético, dissolvidas em D2O, e analisadas com 13C-NMR líquido de alta resolução. Ver Tabela

5. As medições ocorreram a 100 MHz em um espectrômetro de 400 MHz (Varian) com um método quantitativo sem efeito Nuclear-Overhauser. (Consultar “Characterization of cellulose and cellulose derivatives in solution by high resolution C-NMR spectroscopy”. I. Nehls, W. Wagenknecht, B. Philipp, D. Stscherbina, Prog. Polym.

Sei., 1994, 19, 29 a 78).

[0150]A viscosidade de uma solução aquosa a 2% em peso foi medida usando um viscosímetro rotativo (VT550, Haake) com um cilindro cônico (MV-DIN) a 20° C. A viscosidade de cisalhamento foi determinada a uma taxa de cisalhamento de = 2,55 s-1. Tabela 5: Condições de preparação de HPMC e MC e suas propriedades Amostra PO/ MeCl/ NaOH/ DEE/ Alcalinização Pressão DS (HP) DS (M) pH Viscosidade Gelação Célula Célula Célula Células Máxima Razão Razão Razão Razão Minuto Bar NMR NMR cP C molar molar molar em peso NB421 0 5,5 3,4 26,7 90 5,0 CLP 0 6,6 3,4 17,8 90 5,75 1,77 6,8 203 0,4 Amostra 1,0 1,0 3,4 14,3 90 6,40 0,1 1,23 5,1 110 76,3 5A Exemplo 9 Coeficientes de Variabilidade de Viscosidade de CMC

[0151]A presente descrição demonstra que os métodos aqui descritos fornecem polpas úteis na preparação de CMC com viscosidades tendo baixos coeficientes de variabilidade (COV) em comparação com as CMCs convencionalmente disponíveis.

[0152]A preparação e as características da polpa Kraft B comparativa são descritas no Exemplo Experimental 13 e na Tabela 12 da Patente U.S. No. 9.771.687, que é aqui incorporada por referência em sua totalidade. A preparação e as características da polpa Kraft A comparativa são descritas no Exemplo Experimental 8 e na Tabela 8 da Patente U.S. No. 9.771.687.

Tabela 6A. COV de CMC de polpas anteriores tendo menor consistência Amostra Hemicelulose (% em WRV (g/g) Viscosidade da Viscosidade da peso) CMC (cP) CMC (cP)

DS = 0,90 - 1,00 Como medido na Patente U.S. No.

9.771.687 Kraft B 15 1,35 108 - 110* 413 - 435 Kraft A 15 82* 196

[0153]* Conforme medido de acordo com os métodos descritos neste documento.

[0154]O COV de viscosidade de CMC em Amostras Kraft A e Kraft B é de 38%.

[0155]Usando o equipamento e as condições descritas aqui para a Amostra 2C, vários lotes de polpa reticulada foram preparados e a viscosidade de CMC resultante tinha um COV de CMC de 20 a 36%. Consultar a Tabela 6B. Nesse aspecto, a reticulação de maior consistência fornece um ambiente de reação mais uniforme e, consequentemente, o COV de viscosidade de CMC é muito mais baixo.

Tabela 6B. CMC a partir de polpas da presente descrição misturadas com um misturador Loedige™ Lote Viscosidade de CMC (cP) NaOH (% em peso) Reticulador (% em peso) 1 103 2 5 2 61 2 5 COV 36,2 3 54 1 4 4 72 1 4 COV 20,2

[0156]Além disso, usando o equipamento conforme descrito aqui em relação às Amostras 2A e 2B (exceto que o NaOH e o reticulador estão a 2% em peso e a 3,5% em peso na polpa, respectivamente), vários lotes de polpa reticulada foram preparados e a viscosidade de CMC resultante tinha COV de CMC ainda menor de 10% para 12%. Consultar a Tabela 6C.

[0157]Tabela 6C. CMC a partir de polpas da presente descrição misturadas com um misturador Andritz™ Lote Amostra 2A Amostra 2B Amostra 2A Viscosidade de CMC Viscosidade de CMC Viscosidade de CMC (cP) (cP) (cP) 1 102 58 166 2 140 61 147 3 120 69 127 4 122 66.4 135 5 106 81 156 6 123 62,4 120 7 116 68 8 118 57 9 102 10 113 11 114 12 99 15 136 STDEV 12,5 7,7 17,0 Média 116,2 65,4 143,8 COV 10,8 11,8 11,8 R18 Médio (%) 93,0 92,2 93,0 Exemplo 10 Valores de retenção de água das polpas da presente descrição

[0158]Devido à otimização do processo, a polpa reticulada teve maior densidade de reticulação e redução de WRV.

Tabela 7: Viscosidade de CMC, valores de retenção de água na polpa e valores R18

Viscosidade de Preparação da CMC a 0,5% Amostra em peso (cP) R18 (%) WRV (g/g) Polpa de partida NB416 seca 33 87 0,958 NB416 seca reticulada 2A 120 93 0,962 NB416 seca reticulada 2A 120 93 0,936 (duplicado) NB416 seca reticulada 2C* 128 93,5 0,944 NB416 de partida nunca seca 33 87 1,085 NB416 reticulada 2C1** 95 92,5 0,876 Polpa HW de partida seca 23 93,1 0,941 Polpa HW reticulada 7B 63 94,1 0,894 NBSK de partida nunca seca < 30 87 1,167 Polpa NBSK reticulada 2C1 60 87,4 1,216 Polpa NBSK de partida seca < 30 87 1,076 Polpa NBSK reticulada 2C 60 87,7 1,022 Polpa NBSK reticulada 2C* 88 90,0 1,048 Polpa SW de partida seca < 30 87 0,858 Polpa SW reticulada (como 2C) 2C 56 89,7 0,976 Polpa SW reticulada 2C* 112 91,7 0,987 *NaOH a 2% em peso e reticulador a 5% em peso em polpa seca. **40 minutos. CLP de partida seca Lab 55 99,1 0,729 CLP reticulada 3A 79 99,5 0,66 CLP reticulada 3B 150 99,7 0,68 CLP reticulada 3C 120 100 0,68 CLP reticulada 4C 300 99,8 0,68 Exemplo 11 Teor de hemicelulose das polpas da presente descrição

[0159]A presente descrição demonstra os níveis de hemicelulose de polpas feitas de acordo com os métodos da presente descrição.

[0160]As polpas reticuladas e as CMCs foram preparadas conforme descrito adicionalmente neste documento em relação à Amostra 2A no Exemplo 1.

[0161]HPLC foi usado para detectar monômero de açúcar em polpa hidrolisada e éter. Açúcares principais como glicose, xilose e manose podem ser detectados e os teores correspondentes de glucana, xilana e manana podem ser calculados. Devido à derivatização, a % em peso de açúcar no éter é menor do que na polpa de celulose. A razão de xilana é calculada como porcentagem de xilana na soma de glucana, xilana e manana. A razão de manana é calculada como porcentagem de manana na soma de glucana, xilana e manana. A porcentagem de hemicelulose é a soma da razão de xilana e da razão de manana.

[0162]Como mostrado na Tabela 8, as amostras de polpa reticulada tinham uma % em peso de hemicelulose em uma faixa de 10% em peso a 20% em peso, a CMC feita a partir delas tinha uma % em peso de hemicelulose de cerca de 12% em peso, e a MC feita a partir dela tinha uma % em peso de hemicelulose em uma faixa de 2% em peso a 8% em peso.

Tabela 8: Hemicelulose na polpa, polpa reticulada e éter GLUCANA XILANA MANANA Xilana-A Manana-A Hemicelulose DS Viscosidade Razão de Razão de Razão de xilana mais testada testada testada xilana manana razão de manana % em peso % em peso % em peso % em peso % em peso % em peso cP NB416 83,0 10,3 6,90 10,3 6,9 17,2 Polpa reticulada Amostra 2A 72,2 7,39 6,08 8,63 7,10 15,72 Amostra 2A 69,6 7,47 6,13 8,98 7,37 16,35 61/65

CMC CMC CMC Amostra 2A 19,4 1,83 0,84 8,26 3,79 12,05 0,92 128 MC (HPMC), ver Tabelas 5 e 7 MC MC CLP 8,78 0,09 0,09 1,00 1,00 2,01 1,77 203 Amostra 5A 21,4 0,95 0,58 4,14 2,53 6,67 0,99 174 NB421 19,8 0,44 0,10 2,16 0,49 2,65 1,33 115 Amostra 2C1 27,7 1,52 0,65 5,09 2,18 7,26 1,53 1800

Exemplo 12 Coeficiente de variabilidade de íons alcalinos de polpas da presente descrição

[0163]Durante a reticulação, as polpas aqui descritas têm uma alta consistência. Consequentemente, os íons alcalinos, tal como os íons de sódio, nelas dispersos são mais uniformemente distribuídos devido a métodos de misturação melhorados do que em polpas convencionalmente reticuladas em consistências mais baixas com misturação mais fraca. No presente exemplo, o sódio é proveniente de NaOH, que é misturado com reticulador e polpa para reticulação. O COV da concentração de íons de sódio é uma métrica para a eficácia da misturação.

[0164]Conforme mostrado na Tabela 9 abaixo, as polpas feitas de acordo com os métodos da presente descrição têm baixo COV da concentração de íons de sódio, tal como menos de 5. As amostras de polpa úmida foram retiradas do reator de reticulação e secas para análise de metal. Tabela 9: Concentração de íons em amostras de polpa Ca (mg/kg) Mg (mg/kg) Na (mg/kg) G1 287 244 9100 G2 265 249 10200 G3 260 242 9390 G4 290 251 9460 G5 288 241 9260 STDEV 14,3 4,4 424,2 Média 278,0 245,4 9482,0 COV 5,1 1,8 4,5 Exemplo 13 Polpas blendadas

[0165]As polpas blendadas incluindo as polpas da presente descrição foram preparadas pela blenda de uma polpa reticulada da presente descrição com uma polpa não reticulada, aqui NB416.

[0166]Como mostrado na Tabela 10 abaixo, as polpas blendadas tinham um ângulo de torção mais alto e uma proporção maior de fibra não dissolvida em um solvente, tal como cuen. Além disso, essas polpas blendadas tinham uma porcentagem de ondulação mais alta, bem como de torção.

Tabela 10: Polpas blendadas Análise de fibra Valmet para polpa reticulada (CP) e polpa fluff (NB416) e fibra não dissolvida Polpa Comprimento Largura Ondulação Torção Ângulo Fibra Não Viscosidade (L) ISO da fibra de Dissolvida de CMC a torção 0,5% em peso CP / NB416 mm µm % 1/m grau em Cuen cP 100% em peso / 0% 2,09 23,05 53,66 2634,2 39,3 31,4 126 em peso 75% em peso / 25% 2,18 22,39 34,54 1940,1 36,7 - 90 em peso 50% em peso / 50% 2,18 22,22 29,94 1762,6 36,2 17,0 59 em peso 25% em peso / 75% 2,18 22,15 25,12 1656,7 35,5 - 46 em peso 0% em peso / 100% 2,18 21,75 27,32 1563,9 35,8 0,0 32 em peso 100 % em peso de 0,82 12,60 14,68 1550,3 38,3 0,0 23 Madeira dura Exemplo 14 Dosagem Múltipla de Reticulador

[0167]Uma polpa feita de acordo com os métodos discutidos adicionalmente neste documento em relação à amostra 2A (tratada com reticulador a 5% em peso) foi reticulada uma segunda vez com uma dosagem total de reticulador de 15 a 20% em peso. Conforme mostrado na Tabela 11, essas polpas reticuladas (2E, 2F) tinham uma viscosidade ainda maior e R18 de > 94%.

Tabela 11: Reticulação de Dosagem Múltipla Reticulador Total (% em Viscosidade de CMC (cP) R18 (%) peso) 2E 15 582 94,3 2F 25 452,8 94,1 Métodos de Teste e Acrônimos

[0168]“Cerca de” e “aproximadamente” referem-se a mais ou menos 5% do valor declarado.

Teor de cinzas: Determinado por TAPPI T 211 om-07 ASTM: Sociedade Americana de Testes e Materiais CMC: Carboximetil celulose CLP: Polpa de fibra de algodão

[0169]Coeficiente de Variabilidade (COV): é definido como a razão entre o desvio padrão e a média.

[0170]Consistência: A consistência (C) de uma polpa é determinada pelo peso seco (Wd) de uma amostra dividido pelo peso total (Wt) de uma amostra, expressa em porcentagem. A consistência pode ser expressa como C = (Wd / Wt) x 100. A consistência pode ser medida por TAPPI / ANSI T 240 om-12.

[0171]Índice de cristalinidade: Determinado pelo método correspondente de Lionetto e outros, “Monitoring Wood Degradation during Weathering by Cellulose Crystallinity”, Materials, 5, 1910 a 1922 (2012), que é incorporado aqui por referência em sua totalidade.

[0172]Solubilidade em Cuen: Solubilidade em cuprietilenodiamina sob as condições de ASTM-D1795-96.

[0173]Índice de ondulação: Determinado pelo método correspondente descrito na Patente U.S. No. 6.685.856, que é incorporada neste documento por referência em sua totalidade.

[0174]Grau de polimerização: O número de monômeros de D-glicose em uma molécula de celulose conforme medido por ASTM-D1795-96. O grau médio de polimerização refere-se ao número médio de moléculas de D-glicose por polímero de celulose em uma população de polímeros de celulose.

Grau de substituição (DS): Determinado por ASTM D 1439-03 DWP: Polpa de madeira de dissolução

[0175]Teor de hemicelulose: A soma do teor de manana e do teor de xilana conforme determinado pelo método descrito nos Exemplos 6 e 7 da Patente U.S. No.

7.541.396, que é aqui incorporada por referência em sua totalidade. Este teste é baseado em TAPPI T 249 cm00 com análise por cromatografia de íons Dionex.

HPLC: Cromatografia Líquida de Alto Desempenho ISO: Organização Internacional de Padronização

[0176]Torção: Determinada usando um analisador de imagem de fibra Valmet FS5.

[0177]Ângulo de torção: Determinado usando um analisador de imagem de fibra Valmet FS5.

Número Kappa: Determinado pela ISO 302: 2004 MCA: Ácido monocloroacético Seco no forno (OD): Seco a 7% de umidade em peso ou menos.

R18: Medido por TAPPI T 235 cm-00

[0178]Viscosidade de CMC resultante: Refere-se à viscosidade de uma solução a 0,5% de CMC resultante de acordo com o Método de teste de CMC resultante aqui descrito.

TAPPI: Associação Técnica da Indústria de Polpa e Papel

[0179]Teor de metal de transição: determinado pelo método 3050, 200.8 EPA SW-856.

EPA: Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos

[0180]Valor de retenção de água (WRV): Determinado por TAPPI T UM256M (2011).

[0181]Embora as modalidades ilustrativas tenham sido ilustradas e descritas, será apreciado que várias alterações podem ser feitas nas mesmas, sem abandonar o espírito e o escopo da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Polpa, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: fibras de celulose reticuladas, em que a polpa tem um valor R18 de polpa maior ou igual a 93%.

2. Polpa, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: fibras de celulose reticuladas, em que a polpa tem: um coeficiente de variabilidade (COV) de viscosidade de carboximetil celulose (CMC) resultante de menos de 30%; e um valor R18 da polpa superior a 92%.

3. Polpa, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: fibras de celulose reticuladas, em que a polpa tem: um valor de retenção de água (WRV) em uma faixa entre 0,8 g / g e menos de 1,0 g / g; e um valor R18 da polpa superior a 89%.

4. Polpa de fibras de algodão reticulada, CARACTERIZADA pelo fato de que tem um valor R18 de 99 ou superior, e um valor de retenção de água em uma faixa entre 0,6 g / g e 0,8 g / g.

5. Polpa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADA pelo fato de que inclui hemicelulose em cerca de 6% em peso em massa seca ou mais.

6. Polpa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de que tem uma viscosidade de CMC resultante supe- rior a 56 centipoise (cP).

7. Polpa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de que tem uma viscosidade de CMC resultante em uma faixa de cerca de 100 cP a cerca de 400 cP.

8. Polpa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADA pelo fato de que tem um peso molecular médio ponderal de CMC resultante maior do que cerca de 800 quilo Dalton (kDa).

9. Polpa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8,

CARACTERIZADA pelo fato de que tem um peso molecular médio ponderal de CMC resultante em uma faixa de cerca de 900 kDa a cerca de 4.000 kDa.

10. Polpa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que o valor R18 da polpa está em uma faixa de 93% a cerca de 100%.

11. Polpa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADA pelo fato de que a polpa tem um índice de polidispersidade CMC (PDI) resultante maior ou igual a cerca de 3.

12. Polpa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, CARACTERIZADA pelo fato de que as fibras de celulose reticuladas incluem um re- ticulador de glicidil éter tendo dois ou mais grupos glicidil.

13. Polpa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que tem um valor de retenção de água (WRV) supe- rior a 0,8 g / g.

14. Polpa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, CARACTERIZADA pelo fato de que tem um WRV em uma faixa de 0,8 g / g a me- nos de 1,0 g / g.

15. Polpa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, CARACTERIZADA pelo fato de que inclui hemicelulose em uma faixa de cerca de 6% em peso em massa seca a cerca de 30% em peso em massa seca.

16. Polpa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que é uma polpa kraft.

17. Polpa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que é uma polpa de palha.

18. Polpa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, CARACTERIZADA pelo fato de que é uma polpa de fibra de algodão.

19. Produto de éter de celulose, CARACTERIZADO pelo fato de que compre- ende: um éter de celulose reticulado tendo uma viscosidade superior a cerca de 56 cP; e formado a partir de uma polpa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18.

20. Produto de éter de celulose, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que é selecionado a partir do grupo que consiste de metil celulose reticulada, CMC reticulada, hidroxipropil metilcelulose reticulada, hi- droxietil celulose reticulada, e combinações dos mesmos.

21. Produto de éter de celulose, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que tem PDI maior ou igual a cerca de 3.

22. Produto de éter de celulose, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que tem um peso molecular médio ponderal supe- rior a cerca de 800 kD.

23. Produto de éter de celulose, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que tem um peso molecular médio ponderal em uma faixa de cerca de 900 kDa a cerca de 4.000 kDa.

24. Produto de éter de celulose, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui hemicelulose a cerca de 2% em peso em massa seca ou mais.

25. Produto de éter de celulose, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui hemicelulose em uma faixa de cerca de 2,5% em peso em massa seca a cerca de 20% em peso em massa seca.

26. Polpa blendada, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: uma primeira polpa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18 tendo um pri- meiro valor de torção da fibra; e uma segunda polpa tendo um segundo valor de tor- ção da fibra diferente do primeiro valor de torção da fibra.

27. Polpa blendada, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira polpa tem um valor R18 da primeira polpa e a segunda polpa tem um valor R18 da segunda polpa diferente do valor R18 da primeira polpa.

28. Polpa blendada, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira polpa é parcialmente solúvel em uma solução de cuprieti- lenodiamina (cuen).

29. Polpa blendada, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira polpa é insolúvel em uma solução de cuen.

30. Método para fabricar uma polpa, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: digerir uma matéria-prima celulósica para formar uma polpa; branquear a polpa para formar uma polpa branqueada; reticular as fibras de celulose dentro da polpa branqueada com um reticulador para formar uma polpa reticulada, em que du- rante a reticulação, a polpa branqueada tem uma consistência superior a 30% e em que um valor R18 da polpa reticulada é superior a 92%; e secar a polpa reticulada.

31. Método, de acordo com a reivindicação 30, CARACTERIZADO pelo fato de que reticular a polpa branqueada compreende fornecer um hidróxido alcalino à polpa branqueada; o método compreende adicionalmente extrair o hidróxido alcalino da polpa reticulada após a reticulação das fibras de celulose.

32. Método, de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADO pelo fato de que reticular a polpa branqueada compreende fornecer o hidróxido alcalino e o reticulador à polpa branqueada uma pluralidade de vezes.

33. Método, de acordo com a reivindicação 30, CARACTERIZADO pelo fato de que um coeficiente de variabilidade de concentração de íons alcalinos é inferior a 10%.

34. Método, de acordo com a reivindicação 30, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente formar a polpa reticulada em uma forma selecio- nada a partir do grupo que consiste de um rolo, um fardo, e fluff (fibra longa).

35. Polpa reticulada, CARACTERIZADA pelo fato de que é formada de acordo com o método de acordo com a reivindicação 30.

36. Método para fabricar uma polpa, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: colocar em contato as fibras de madeira com um reticulador e um hi- dróxido alcalino, em que as fibras de madeira têm um teor de água em uma faixa de cerca de 0% em peso a cerca de 50% em peso; aquecer as fibras de madeira, o reti- culador e o hidróxido alcalino para fornecer fibras de madeira reticuladas; e lavar as fibras de madeira reticuladas para remover o reticulador que não reagiu e o hidró- xido alcalino; em que um valor R18 da polpa após a reticulação é maior ou igual a 93%.

37. Método, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente recuperar o hidróxido alcalino.

38. Método, de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente neutralizar a polpa reticulada para fornecer uma polpa neutralizada; lavar a polpa neutralizada para fornecer uma polpa lavada; e se- car a polpa lavada.

39. Polpa, CARACTERIZADA pelo fato de que é formada de acordo com o método de acordo com a reivindicação 36.

40. Método para fabricar uma polpa de celulose reticulada, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: ativar uma polpa celulósica com um hidróxido alcalino em uma consistência superior a 4% para fornecer uma polpa ativada; remover o hidróxido alcalino da polpa ativada; e reticular a polpa ativada com um reticulador em uma consistência superior a 20% e em uma temperatura em uma faixa de 30º C a 95º C para fornecer uma polpa reticulada.

41. Método, de acordo com a reivindicação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente lavar e prensar a polpa reticulada para fornecer uma polpa prensada.

42. Método, de acordo com a reivindicação 41, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente diluir e neutralizar a polpa prensada.

43. Método, de acordo com a reivindicação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente recuperar o hidróxido alcalino removido da polpa ativada.

44. Método, de acordo com a reivindicação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente secar a polpa reticulada.

45. Polpa, CARACTERIZADA pelo fato de que é formada de acordo com o método de acordo com a reivindicação 40.