ES2890648T3 - Método para desfibrilar fibras de celulosa - Google Patents

Abstract

Método para el tratamiento de una composición que comprende fibras de celulosa (2) en una composición que comprende microfibras de celulosa (6), el método comprende las etapas de a) Proporcionar una composición que comprende fibras; b) Mezclar una solución acuosa/solvente a dicha composición que comprende fibras de celulosa alimentando en seco la composición que comprende fibras de celulosa a un primer doble husillo que comprende un sistema de alimentación de agua o vapor, para proporcionar una suspensión de pulpa que comprende fibras de celulosa; c) Introducir dicha suspensión de pulpa que comprende fibras de celulosa en una etapa de refinado que comprende un proceso de desfibrilación mecánica ejecutado mediante el uso de un doble husillo de refinado (10); d) Refinar dicha suspensión de pulpa que comprende fibras de celulosa con al menos el uso de dicho doble husillo de refinado, para proporcionar una composición que comprende microfibras de celulosa, en donde, en la etapa b) se usa un doble husillo rotativo en sentido contrario y se proporciona una suspensión de pulpa con una consistencia entre, y que incluye 35 % y 80 %, y en donde, la composición que comprende microfibras de celulosa tiene un valor Schopper-Riegler (SR) al dejar el doble husillo de la etapa c) de al menos 80° SR según se determina de acuerdo con la norma BS EN ISO 5267-1 2001.

Description

DESCRIPCIÓN

Método para desfibrilar fibras de celulosa

La presente invención se refiere a un método y aparato para desfibrilar fibras de celulosa. La desfibrilación se logra mediante pasadas únicas y múltiples de una suspensión de fibra de celulosa cruda o preprocesada, con un intervalo de consistencia de material sólido preferido de 35 % a 55 %, a través de máquinas de procesamiento de fibra de doble husillo. Durante esta operación de procesamiento, las lechadas de fibra se mejoran opcionalmente con aditivos adicionales de fibra y minerales para optimizar el rendimiento del material para fines específicos.

Tal como se usa en esta solicitud, el término 'consistencia' es un término de fabricación de papel y se refiere a la cantidad de fibra seca en suspensión acuosa expresada como porcentaje.

La presente invención se refiere a un nuevo método para el tratamiento de composiciones que comprenden fibras de celulosa en composiciones que comprenden microfibras de celulosa. La composición que comprende microfibras de celulosa obtenida por el método de acuerdo con la invención ahora puede usarse adecuada y económicamente para producir, por ejemplo, objetos tridimensionales, tableros para pared y piso, losas para pared y piso y que tienen una alta densidad de al menos 850 kg/m3, con un mínimo preferido de 1200 kg/m3.

Los procesos para abrir, batir o desfibrilar pulpa para obtener fibrilación, área superficial aumentada, accesibilidad aumentada y tamaño de partículas finas se conocen desde hace mucho tiempo. Los molinos de bolas se usan para preparar celulosa de varias decenas de micras de dimensión. Los estudios han indicado que tal molienda de bolas rompe los enlaces químicos de la celulosa durante el proceso de división.

También se sabe triturar celulosa en agua a presión para producir una microcelulosa con un tamaño de partícula de menos de una micra. En el caso de los derivados de celulosa, también se describe en el estado de la técnica la molienda en frío de los derivados en nitrógeno líquido. La pulverización sónica con un molino de bolas también es un método conocido para producir celulosa en partículas de tamaño extremadamente fino.

Las celulosas finamente divididas también se producen en los procesos tradicionales usados en la fabricación de pulpas mecánicas, tableros de fibra y pulpa de papel. Normalmente, sin embargo, estos procesos tradicionales implican el uso de un tratamiento químico adicional para las pulpas de celulosa, como por ejemplo, la hidrólisis ácida, que alteran o degradan químicamente las pulpas de celulosa preparadas.

En la industria del papel, se sabe que las resistencias del papel están directamente relacionadas con la cantidad de batido o refinado que reciben las fibras antes de su formación. Sin embargo, el batido y el refinado, como se practica en la industria del papel, son procesos relativamente ineficaces y se gastan grandes cantidades de energía para ganar cantidades relativamente menores de abertura y fibrilación de las fibras.

La patente GB2066145 describe un proceso para preparar celulosa microfibrilada, que comprende pasar una suspensión líquida de celulosa fibrosa a través de un orificio en el que la suspensión se somete a una caída de presión de al menos 3000 psi y un cizallamiento de alta velocidad, seguido de un impacto de desaceleración de alta velocidad y repetir el paso de dicha suspensión a través del orificio hasta que la celulosa se convierta en una suspensión sustancialmente estable. El proceso convierte la celulosa en celulosa microfibrilada sin cambios químicos sustanciales. Un dispositivo particularmente adecuado para realizar el proceso es un homogeneizador de alta presión. La suspensión líquida que comprende celulosa fibrosa contiene preferentemente no más del 10 % en peso de celulosa.

La patente EP0402866 describe un material microfibrilado que comprende fibras que tienen una variedad de grosores, que tienen un Schopper-Riegler de 40° SR o más, que tienen una válvula T de 15 o más cuando las fibras se forman en una lámina de filtro. Los materiales se obtienen mediante el uso de un homogeneizador de alta presión. Por ejemplo, se describe que mediante el uso de papel refinado (Vackai HVE) como materia prima, se obtiene una suspensión al 2 % de celulosa en agua mediante pretratamiento para que pueda pasar por la tobera del aparato. La suspensión se carga en un homogeneizador de alta presión (Gaulin 15M-8TA) a temperatura normal y se trata a una presión de 500 kg/cm2 G por cuatro veces. El resultado y la suspensión de material microfibroso se diluye a una concentración del 0,2 %.

La patente US 6379594 describe un proceso para producir una pieza de trabajo, que comprende proporcionar material fibroso y que contiene celulosa en bruto; agregar agua a la materia prima; picar finamente la materia prima en una máquina triturando continuamente la materia prima con un gasto de energía total de al menos 0,5 kWh/kg, basado en el peso en seco de la materia prima, en una pulpa de microfibras que tiene una superficie de fibra interna aumentada y un grado aumentado de entrelazamiento; formar la pulpa de microfibras para proporcionar un cuerpo moldeado; y secar el cuerpo al retirar el agua del mismo para que se endurezca y forme una pieza de trabajo, sin mezclar agentes aglutinantes con la pulpa de microfibras y sin usar presión externa. De esta forma, se desarrolla una pulpa de microfibras moldeables con muy diversas longitudes y tamaños de fibras, cuya pulpa tiene la característica de endurecerse para formar un material fibroso subsecuentemente deformable con alta densidad (hasta un peso específico de 1,5) y resistencia sin la mezcla de adhesivos o aditivos químicos y sin el uso de presión, a través del secado y la contracción asociada. Los ejemplos describen que los materiales que contienen celulosa usados en el método se recogen en soluciones acuosas con una sustancia seca entre el 5 y el 8 % en peso.

Sin embargo, los procesos anteriores tienen solo una aplicación limitada ya que el material obtenido tiene la desventaja de requerir una entrada de energía demasiado alta para ser económicamente factible (ver los Ejemplos) para el uso de tales materiales en la formación, por ejemplo, de objetos tridimensionales, tableros para pared y piso, losas para pared y piso y, en general, para grandes superficies.

También debe apreciarse la diferencia entre fabricación de pulpa y desfibrilación. En la fabricación de pulpa, la lignina se elimina de los materiales lignocelulósicos para hacer que las fibras sean adecuadas para la fabricación de papel y cartón. En la desfibrilación, el propósito es levantar una capa de fibrillas individuales que forman la superficie exterior o pared de la fibra mientras, al mismo tiempo, se intenta mantener tanto la condición del interior de la fibra como la longitud de la fibra.

Por tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un método y un aparato más económicos y ecológicos para proporcionar composiciones que comprenden microfibras de celulosa, por ejemplo, comparables a las descritas en la patente US 6379594.

La patente FR 2417580 A1describe un método de tratamiento del papel usado con el fin de reconstituirlo y reutilizarlo para productos de papel, que comprende la eliminación en seco de material extraño y contaminantes pesados, y la separación de las fibras de papel alimentando en seco el papel usado en un aparato que comprende un doble husillo dispuesto en un contenedor y sometiendo el papel usado a un tratamiento mecánico en medio acuoso a alta concentración en el aparato para efectuar: (1) la separación de las fibras entre sí y de sus contaminantes, (2) una alta fragmentación de los contaminantes y (3) una dispersión homogénea de los contaminantes fragmentados en la dispersión fibrosa así obtenida.

La patente US 4088528 Adescribe la producción continua de pulpa de papel a partir de materia prima lignocelulósica, en la que la materia prima se somete a trituración y/o deslignificación pasándola en forma de pequeños trozos entre superficies helicoidales interpenetrantes impulsadas sincrónicamente en rotación dentro de una carcasa.

La patente EP 1469126 A1describe un material de alta resistencia que comprende de 65 a 100 % en peso de microfibrillas de celulosa, que es liviano y puede producirse reciclando papel de desecho, tela usada y similares. Los inventores actuales han descubierto que los problemas mencionados anteriormente se resuelven mediante el método y las composiciones de acuerdo con la presente invención.

La invención se refiere a procesos para la fabricación de fibras de celulosa desfibriladas, que pueden usarse directamente como base para otros procesos de formación, pueden convertirse en un componente en materiales híbridos, pueden extruirse como producto semiacabado o terminado, pueden recubrirse sobre un amplio intervalo de sustratos a base de celulosa y/o secados en forma granular para su posterior procesamiento. Por lo tanto, los usos finales típicos de la industria incluyen; fabricar papel, membranas flexibles, productos de cartón para interiores y construcción, industria automotriz, muebles, iluminación, carcasas para bienes de consumo duraderos, carcasas y empaques para bienes de consumo desechables. Estos materiales también pueden reciclarse en diferentes productos nuevos o reutilizarse como un componente del producto original.

Algunas de las ventajas de la invención se refieren a la necesidad de energía reducida (ver ejemplo) en comparación con los métodos conocidos por el solicitante (ver Ejemplos), una amplia variedad de opciones para las materias primas que pueden usarse en el método de acuerdo con la invención, y tiempo de procesamiento reducido.

En más detalle, la presente invención se refiere a un método para desfibrilar fibras de celulosa, logrado a través de pasadas simples o múltiples de una suspensión de fibra de celulosa cruda o preprocesada, con un intervalo de consistencia de material sólido preferido de 35 a 55 %, a través de máquinas de procesamiento de fibras de doble husillo. Durante esta operación de procesamiento, las lechadas de fibra se mejoran opcionalmente con aditivos adicionales de fibra y minerales para optimizar el rendimiento del material para fines específicos. La lechada de fibra hiperdesfibrilada producida se define como aquella que alcanza un nivel de Schopper-Riegler de al menos 80° SR y/o produce una tabla prensada y seca con una densidad de preferentemente al menos 850 kg/m3, preferentemente al menos 1200 kg/m3. En comparación con los métodos de desfibrilación tradicionales, como los refinadores de disco único, multidisco o cónicos, las ventajas del proceso de acuerdo con la invención son importantes ahorros de energía y tiempo, mayor rendimiento comparable y un intervalo de consistencia de entre 35 % y 80 %.

En un primer aspecto, se proporciona un método para el tratamiento de una composición que comprende fibras de celulosa en una composición que comprende microfibras de celulosa, el método comprende las etapas de a) Proporcionar una composición que comprende fibras de celulosa;

b) Mezclar una solución acuosa/solvente a dicha composición que comprende fibras de celulosa alimentando en seco la composición que comprende fibras de celulosa a un primer doble husillo que comprende un sistema de alimentación de agua o vapor, para proporcionar una suspensión de pulpa que comprende fibras de celulosa;

c) Alimentar dicha suspensión de pulpa que comprende fibras de celulosa en una etapa de refinado que comprende un proceso de desfibrilación mecánica ejecutado mediante el uso de un doble husillo de refinado; d) Refinar dicha suspensión de pulpa que comprende fibras de celulosa con al menos el uso de dicho doble husillo de refinado, para proporcionar una composición que comprende microfibras de celulosa,

en donde, en la etapa b) se aplica un doble husillo rotativo en sentido contrario y se proporciona una suspensión de pulpa con una consistencia entre, y que incluye 35 % y 80 %, y donde, la composición que comprende microfibras de celulosa tiene un valor Schopper-Riegler (SR) al dejar el doble husillo de la etapa c) de al menos 80° SR según se determina de acuerdo con la norma BS EN ISO 5267-1 2001.

En una modalidad, la composición obtenida que comprende microfibras de celulosa al final de la etapa de refinado, tiene una densidad de al menos 850 kg/m3, según se determina de acuerdo con el método descrito en el Ejemplo 1. Refinar o batir, es la acción mecánica que provoca la desfibrilación. Este tratamiento de dicha suspensión de pulpa que comprende fibras de celulosa por dicho doble husillo de refinado (con consumos de energía como los que se muestran en los ejemplos) proporciona una composición que comprende microfibras de celulosa; y la composición obtenida que comprende microfibras de celulosa al final de la etapa de refinado tiene una densidad de al menos 850 kg/m, preferentemente medida de acuerdo con el método descrito en el Ejemplo 1. Como se describirá en detalle más abajo, se ha establecido así que el método de acuerdo con la invención permite la provisión de material adecuado con densidades y/o valores de Schopper-Riegler, con menores costos de entrada/energía de energía en comparación con los métodos descritos en la técnica anterior.

Dentro del contexto de la presente invención, los "materiales que comprenden fibras de celulosa" comprenden cualquier material adecuado, por ejemplo, y no se limitan necesariamente a fuentes de papel, papel reciclado y fibras lignocelulósicas, que incluyen, entre otros, cáñamo crudo enredado y verde, lino, pajitas de cereales, trigo, cebada, centeno, avena, arroz, orujo, grano gastado y/o algodón usado. Como entenderá el experto en la materia, la presencia de fibras y fibrillas asociadas son parte de cualquier material adecuado.

Cualquier material (ligno)-celulósico puede procesarse con la técnica descrita. Preferentemente, los materiales que comprenden fibras de celulosa comprenden al menos un 60 % en peso de celulosa. La lignina no parece necesaria para lograr una pulpa de microfibras que tenga una superficie de fibra interna aumentada y un mayor grado de entrelazamiento mediante la tecnología de doble husillo, ni interfiere con el proceso de refinado de doble husillo. El experto en la materia entenderá que tales materiales pueden tratarse previamente antes de ser aplicados en el método de acuerdo con la invención. Dicho pretratamiento puede incluir la eliminación de materiales tóxicos o no deseados, picado, triturado con martillos o clavado del material, lavado y tratamientos químicos, ya sea individualmente o en sus combinaciones.

Por ejemplo, el pretratamiento puede comprender el uso de una trituradora de papel con un molino de martillos intercambiables adecuado para preparar cáñamo, pajitas de cereales y otros materiales lignocelulósicos, ligados a la separación de materiales extraños (contrarios) (madera, metal, piedras, plástico, etc.) y a un sistema de limpieza, incluida la eliminación de polvo.

En una etapa siguiente del método, la composición que comprende fibras de celulosa se mezcla (y preferentemente mientras se somete a la trituración gruesa) con una solución acuosa/solvente, tal como agua corriente o agua desionizada. Dicho mezclado se realiza alimentando en seco la composición que comprende fibras de celulosa en una máquina de doble husillo. En una modalidad, el tratamiento del material a medida que pasa a lo largo de la máquina de doble husillo varía en diferentes etapas. En una modalidad, las etapas incluyen el amasado del material y se proporciona otra etapa para restringir el flujo del material.

Como entenderá el experto en la materia, si es necesario, la solución acuosa/solvente puede comprender materiales adicionales, por ejemplo, aditivos como se describen más abajo (pero no se limitan a): Agentes humectantes para acelerar la penetración del agua en la materia prima y/o ácidos o álcalis diluidos para ablandar la materia prima y/o alcoholes metílicos o etílicos (metanol o etanol) para ablandar la materia prima.

La mezcla con la solución acuosa/solvente/líquido se realiza alimentando en seco la composición que comprende fibras de celulosa a un primer doble husillo que está equipado con un sistema de alimentación de agua (o vapor), preferentemente un sistema de alimentación por medidor. En el doble husillo, el líquido y la composición que comprende fibras de celulosa se procesan en una pulpa. En esta etapa del método se aplica un doble husillo contrarrotatorio para ablandar (lubricar) las fibras, minimizando de esta manera el daño de las mismas.

En general, para los procedimientos de micronización, procedimientos de fabricación y tratamiento pulpa, puede usarse una máquina de procesamiento de fibras de doble husillo a una velocidad de, por ejemplo, 250 ^r P^m y en el intervalo de 400-600 RPM y una temperatura establecida de aproximadamente 50°, pero esta temperatura puede variarse de acuerdo con las fibras que se estén tratando, en dependencia de la velocidad de adición de líquido y la necesidad. La consistencia de la pulpa puede variar del 35 % al 80 % de contenido de sólidos, lo que es ventajoso en comparación con los métodos descritos en la técnica, en los que se ha informado del uso de consistencias mucho más bajas en un proceso para preparar microfibras de celulosa dentro de estas, por ejemplo, las industrias de fabricación de celulosa, papel y cartón.

En el método de acuerdo con la invención, la suspensión de pulpa proporcionada en la etapa b) se proporciona con una consistencia entre, y que incluye, 35 % y 80 %, con mayor preferencia entre, y que incluye, 35 % y 75 %, incluso aún con mayor preferencia entre, y que incluye, 35 % y 55 %.

Dentro del contexto de la presente solicitud, la consistencia se define como la cantidad de sólidos en una suspensión acuosa de fibra, esta suspensión acuosa de fibra en agua se denomina comúnmente "patrón" en la industria de la pulpa y el papel.

Sorprendentemente, se ha encontrado que proporcionando una suspensión de pulpa con una consistencia entre 35 % y 80 % incluyendo, con mayor preferencia entre 35 % y 55 % incluyendo, el método de acuerdo con la invención puede realizarse de una manera muy económica reduciendo el requerimiento de energía en la producción del material.

En caso de consistencias más bajas de la suspensión de pulpa, la demanda de energía del método de acuerdo con la invención aumenta, haciendo que el método en conexión con esta invención sea menos atractivo tanto económicamente como medioambientalmente, sin embargo, todavía puede ser útil para aplicaciones técnicas especializadas.

Se observa que esto contrasta fuertemente con los métodos conocidos en la técnica. Por ejemplo, la patente US 6379594 describe el uso de materiales de revestimiento de celulosa en el método descrito en ella, recogidos en soluciones acuosas con una sustancia seca entre el 5 % y el 8 % en peso.

En una etapa siguiente del método de acuerdo con la invención, la suspensión de pulpa obtenida que comprende fibras de celulosa se alimenta a una etapa de refinado que comprende un proceso de desfibrilación mecánica ejecutado mediante el uso de un doble husillo de refinado y refinando dicha suspensión de pulpa que comprende fibras de celulosa con al menos el uso de dicho doble husillo de refinado, para proporcionar una composición que comprende microfibras de celulosa; y donde dicha composición de microfibras de celulosa obtenida al final de la etapa de refinado, tiene una densidad de al menos 850 kg/m3, como se determina de acuerdo con el método descrito en el Ejemplo 1.

Aunque el experto en la materia comprenderá que pueden usarse de forma adecuada varias configuraciones de tornillos dobles en el método de acuerdo con la invención, puede usarse una configuración de tornillos dobles como se describe en los ejemplos más abajo.

Al operar el doble husillo de refinado, la suspensión de pulpa que comprende las fibras de celulosa se trata de manera que la composición obtenida que comprende las microfibras de celulosa se proporciona con la característica de que obtenga una densidad de al menos 850 kg/m3 (ver ejemplos), medido de acuerdo con el método descrito en detalle en el Ejemplo 1.

En una modalidad preferida, se proporciona un método de acuerdo con la invención en donde la composición obtenida que comprende microfibras de celulosa tiene una densidad de entre, y que incluye, 900 kg/m3 y 1450 kg/m3, con mayor preferencia entre, y que incluye, 1000 kg/m3 y 1450 kg/m3, incluso aún con mayor preferencia entre, y que incluye, 1150 kg/m3 y 1400 kg/m3, con la máxima preferencia entre, y que incluye, 1300 kg/m3 y 1400 kg/m3, medido de acuerdo con el método descrito en detalle en el Ejemplo 1.

El material así obtenido puede usarse adecuadamente para la producción de, pero no limitado a, cuerpos con formas bidimensionales o tridimensionales, incluidas láminas o placas adecuadas para usar como pisos, paneles de pared, losas de techo, empaque, materiales de impresión y escritura o sustratos, muebles, empaques moldeados, instrumentos musicales, interiores de automóviles, molduras decorativas y granulados y similares.

La composición que comprende microfibras de celulosa tiene un valor de Schopper-Riegler (SR) al salir del doble husillo de la etapa c) de al menos 80° SR, como se determina de acuerdo con la norma BS EN ISO 5267-12001 "Pulps and determination of drainability Schopper-Riegler Method". Preferentemente, y recomendado por el solicitante, el valor de Schopper-Riegler se mide de acuerdo con el método descrito en detalle en el Ejemplo 2 (más abajo).

En una modalidad preferida, la composición que comprende microfibras de celulosa tiene un valor de Schopper-Riegler (SR) al salir del doble husillo de la etapa c) de entre 80° SR y 90° SR, con mayor preferencia entre y que incluye 80° SR y 88° SR, como se determina de acuerdo con la norma BS EN ISO 5267- 12001. Preferentemente y recomendado por el solicitante, el valor de Schopper-Riegler se mide de acuerdo con el método descrito en detalle en el Ejemplo 2 (más abajo).

En otras palabras, después de refinar la suspensión de pulpa que comprende fibras de celulosa mediante el uso del doble husillo de refinado para proporcionar una composición que comprende microfibras de celulosa, el material obtenido (antes de cualquier secado) tiene un valor de Schopper-Riegler (SR), como se determina de acuerdo con la norma BS EN ISO 5267-1 2001, de al menos 80° SR, o tiene un valor de Schopper-Riegler (SR) entre y que incluye 80° SR y 90° SR, con mayor preferencia entre y que incluye 80° SR y 88° SR.

En una modalidad particularmente preferida, la composición de microfibras de celulosa tiene, antes de cualquier secado, un valor de Schopper-Riegler de aproximadamente 86° SR y una densidad de más de 1300 kg/m3, como se describió anteriormente. Se ha descubierto que, en particular, dicho material es muy adecuado para usar en una variedad de productos que incluyen, pero no se limitan a, objetos tridimensionales, tableros para paredes y pisos, losas para paredes y pisos. Mediante el método de acuerdo con la invención, ahora es posible proporcionar tal material de una manera que sea tanto económicamente como ambientalmente ventajosa.

En una modalidad adicional, la composición que comprende microfibras, con o sin aditivos (es decir, opcionalmente después de pasar a través de un dispositivo de mezcla para mezclar los aditivos), puede, antes del secado, formarse en un cuerpo moldeado. Se ha encontrado que en esta etapa del proceso, el material obtenido puede ser, debido a sus propiedades plásticas, flexibles y deformables, conformado en cualquier forma requerida o deseada, por ejemplo en láminas o placas, adecuadas para pisos, paneles de pared, losas para techos, materiales de empaque, impresión y escritura y sustratos, así como también una gama de objetos tridimensionales que incluyen, entre otros, muebles, embalajes moldeados, instrumentos musicales, interiores de automóviles, molduras decorativas.

Sin embargo, como una alternativa a lo anterior, los materiales obtenidos pueden, después de secarse al aire, volver a humedecerse para proporcionar las ventajosas propiedades plásticas, flexibles y deformables, lo que permite que se forme fácilmente en cualquier cuerpo de forma conveniente, incluidas las láminas o placas en el intervalo preferido de 0,1 mm a 12 mm. Como entenderá el experto en la materia, la formación puede realizarse mediante cualquier método adecuado conocido por el experto en la materia.

En una modalidad preferida adicional de acuerdo con la invención, la composición que comprende microfibras de celulosa, opcionalmente después de pasar a través de un dispositivo de procesamiento como se describe anteriormente, se seca al aire, preferentemente hasta un contenido de humedad del 2 % al 10 % (en peso), preferentemente 5 % a 7 % (en peso), medido mediante el uso de un analizador de humedad Metier Toledo HG53-P. El secado al aire (o secado en horno a 70-105 °C) hasta un contenido de humedad del 2 % al 10 % (en peso), preferentemente del 5 % al 7 % (en peso) puede realizarse por cualquier medio conocido por el experto en la materia, por ejemplo. Se observa que las presiones, temperaturas y fuerzas externas aplicadas después del refinado sirven sobre todo para efectuar un drenaje preliminar, conformado y mantenimiento de la forma más rápido y no representan una premisa para lograr altas resistencias de los materiales.

En otro aspecto de la invención, se proporciona un método de acuerdo con la invención que incluye la etapa de moldear una lámina a partir de dicha composición que comprende microfibras de celulosa y unir dicha lámina a un portador para formar una losa para piso.

También se describe el uso de una composición que comprende microfibras de celulosa que pueden obtenerse mediante un método de acuerdo con la invención en un método para producir cuerpos conformados bidimensionales o tridimensionales, que incluyen láminas o placas, adecuados para su uso como cualquiera o cualquier combinación de; pisos, paneles de pared, placas de techo, empaques, materiales de impresión y escritura, sustratos, muebles, empaques moldeados, instrumentos musicales, interiores de automóviles, molduras decorativas y granulados.

También se describe un aparato para su uso en la desfibrilación de fibras de celulosa, comprendiendo dicho aparato un transportador de doble husillo, una entrada en un primer extremo para la introducción de las fibras de celulosa y/o líquido en el que están contenidas dichas fibras, una salida en un lado opuesto extremo a través del cual salen las fibras desfibriladas y caracterizado porque, entre la entrada y la salida, se proporciona en dicho transportador de doble husillo al menos un conglomerado de elementos de refinado y un medio de restricción de flujo.

En una modalidad, se proporciona una pluralidad de conglomerados de refinado a lo largo de la longitud del transportador, dichos conglomerados separados por medios de restricción de flujo. En una modalidad, pueden proporcionarse conglomerados de paletas que actúen para transportar el material a lo largo del tornillo, estando dichos conglomerados típicamente proporcionados entre los medios de restricción de flujo.

En una modalidad, los elementos del transportador de doble husillo en los conglomerados de refinado actúan como elementos de amasado para realizar una acción de amasado sobre las fibras.

En una modalidad, los medios de restricción del flujo son una serie de elementos de tornillo en espiral formados en el transportador de doble husillo que reducen la velocidad de flujo del material a través del transportador.

En una modalidad, los elementos helicoidales del transportador son trilobulares o bilobulares, pero preferentemente trilobulares para proporcionar una eficiencia mejorada de refinado o desfibrilación.

En una modalidad, las fibras se introducen en la entrada del aparato en un formato seco y el líquido se inyecta por separado en el transportador.

Ahora se describen modalidades específicas de la invención en las que;

La Figura 1 ilustra una fibra antes de la desfibrilación de acuerdo con la invención;

La Figura 2 ilustra una fibra desfibrilada de acuerdo con la invención;

La Figura 3 ilustra de manera esquemática un aparato transportador de doble husillo para su uso de acuerdo con la invención.

Con referencia en primer lugar a las Figuras 1 y 2, se ilustra una fibra 2 en sección transversal a lo largo del eje longitudinal, en la Figura 1, antes de la desfibrilación y se verá que la superficie exterior 4 de la misma es relativamente lisa y continua.

Durante el funcionamiento del transportador de doble husillo de acuerdo con la invención, las fibras de celulosa, formadas por capas de microfibras llamadas fibrillas 6, se refinan de manera que las fibrillas se desfibrilan/desenredan parcialmente de la fibra madre 2 en la superficie exterior del mismo creando así un mayor número de sitios de enlace potenciales, promoviendo de esta manera el enlace de hidrógeno entre las fibras y/o fibrillas. Esta acción se conoce como desfibrilación.

En ciertas modalidades, el doble husillo de refinado es un doble husillo corrotatorio o contrarrotatorio.

De hecho, en los ejemplos adjuntos, esto se ejemplifica para varios tipos de materiales y con diversas consistencias de la suspensión de pulpa. Además, se ha descubierto que mediante el uso de un doble husillo, pueden usarse ventajosamente materiales de mayor consistencia que los descritos en la técnica, como se describe en la presente descripción. Además, hay una reducción significativa en el tiempo de procesamiento en comparación con, por ejemplo, el método descrito en la patente US 6379594(de horas a minutos cuando se expresa como el tiempo para obtener cantidades iguales de una composición que comprende microfibras), así como también una reducción en el consumo de energía.

Pasando ahora a la Figura 3, se ilustra de manera esquemática un transportador de doble husillo 10 adaptado para proporcionar un refinado y desfibrilación efectivos de las fibras de acuerdo con la invención. El aparato incluye una entrada 12 en un extremo del transportador y una salida 14 en el extremo opuesto que está aguas abajo con respecto al flujo de las fibras y el líquido a través del transportador en la dirección de la flecha 16. El transportador de tornillo sin fin se proporciona de una serie de etapas formadas en él que proporcionan diferentes tratamientos del material.

Los medios de restricción de flujo 18 se proporcionan en forma, en esta modalidad, de elementos de tornillo en espiral hacia la izquierda, típicamente con espacios formados en ellos. Los medios de restricción de flujo se proporcionan aguas abajo de un conglomerado de elementos de refinación 20 como se muestra. Los medios de restricción de flujo 18 sirven para ralentizar el flujo del material a través del transportador de tornillo y, por lo tanto, hacen que el material retroceda y se ubique en el conglomerado de elementos de refinado aguas arriba durante un período de tiempo más largo y, por lo tanto, hacen que se consiga un mayor refinado y desfibrado. Por lo tanto, los medios de restricción de flujo logran la modulación del régimen de flujo del material a través del conglomerado de elementos de refinación aguas arriba y, por lo tanto, permiten lograr el alto refinado deseado.

Los conglomerados de elementos de refinado proporcionan un refinado de energía relativamente baja al tiempo que garantizan que el mismo sea efectivo para lograr la desfibrilación de las fibrillas. Preferentemente, una serie de conglomerados 20 se ubican a lo largo de la longitud del transportador de doble husillo como se muestra en lugar de un número menor de conglomerados más largos para minimizar la generación de calor. Típicamente, cada uno de los conglomerados de elementos de refinado comprende elementos de amasado que se forman para entrar en contacto con las fibras y realizar la operación de refinado. Se encuentra que si dicho conglomerado de amasado tiene una longitud demasiado larga a lo largo del transportador, el material puede sobrecalentarse y deshidratarse y, por lo tanto, refinarse de manera menos eficiente en los siguientes conglomerados de tornillos. Preferentemente, el conglomerado de refinación más largo posible debe colocarse en el extremo del perfil del tornillo, es decir, cerca de la salida.

En una modalidad, pueden ubicarse entradas 22 adicionales para el líquido a lo largo del cilindro 24 en el que se proporciona el transportador de doble husillo para permitir mitigar cualquier efecto de deshidratación mediante la adición del líquido adicional.

El contenido de líquido del material dentro del aparato está controlado e idealmente el contenido de sólidos en el material dentro del transportador debe estar dentro del intervalo del 45 % y el 75 %.

Con respecto a los elementos del transportador de doble husillo, los mismos pueden ser bilobulares pero preferentemente trilobulares. Los elementos trilobulares muestran una mayor eficiencia de refinamiento en comparación con las contrapartes bilobulares con el refinamiento de la acción de desfibrilación en las fibras atribuido a la parte de "pellizco" de la revolución del elemento donde el material queda atrapado entre los lóbulos rotativos de los elementos idénticos en la posición a lo largo de los ejes y entre la punta de los elementos amasadores del tornillo y la pared del cilindro. Durante una revolución bilobular, el "pellizco" ocurre dos veces por revolución mientras que el uso de una revolución trilobular hace que el "pellizco" ocurra tres veces y, por lo tanto, se obtiene más refinado por revolución completa. Preferentemente, la superficie exterior de los elementos se formará para optimizar la acción de refinado, tal como, por ejemplo, proporcionando un acabado superficial rugoso. La pared interior del barril en la que se encuentran los elementos transportadores de tornillo sin fin también puede estar provista de un acabado superficial para aumentar la acción de refinamiento en la interfaz elemento-barril.

El experto en la materia apreciará que, basándose en la enseñanza descrita en la presente, será capaz de determinar los parámetros operativos adecuados para obtener una composición que comprende microfibras de celulosa con la característica de que tiene una densidad de al menos 850 kg/m3, medida de acuerdo con el método descrito en detalle en el Ejemplo 1, tal como por ejemplo, en las circunstancias en las que en el método de acuerdo con la invención se usa una fuente de fibras de celulosa diferente de la usada en los ejemplos.

EJEMPLO 1: Medición de la densidad de pulpa patrón refinada (desarrollado por The Wolfson Center for Materials Processing, Brunel University, Uxbridge, Middlesex, UB83PH)

Una medida aceptada de la consistencia del refinado de la fibra natural es el perfil de densidad de la fibra refinada comprimida. Si puede reproducirse el perfil de densidad de un cartón de pulpa con la resistencia deseada caracterizada, entonces se mantendrán las características de resistencia.

Método de medición de la densidad

1. Tomar una muestra de la pulpa procesada aproximadamente equivalente a 3 g de materia seca y colocarla en un vaso de precipitados.

2. Agregar 50 ml de agua del grifo a la muestra de pulpa y luego mezclar las fibras de pulpa en el vaso de precipitados con una espátula para dispersar las fibras de pulpa húmedas.

3. Tomar la suspensión de la etapa 2 y filtrar parte del agua libre, mediante el uso papel de filtro y un embudo Buckner o dispositivo similar. El uso del sistema de filtrado debería aumentar el contenido de sólidos de la pulpa resultante al 10 %-12 %.

4. Colocar la pulpa (de la etapa 3) en una herramienta de moldeo por compresión (ver Figura 3) y presurizar hasta 1201b/pulg2(alrededor de 8,5 kg/cm2). La herramienta de moldeo por compresión que puede fabricarse a partir de polímero base (o metal de acero inoxidable para evitar la formación de óxido) está compuesta por un eje cilíndrico (20) con un diámetro (D-1) = 20 mm y una altura (H-1) = 12 mm. Se coloca una cantidad medida de pulpa (de la etapa 3) en el orificio del cilindro (24) - diámetro (D-2) = 20,2 mm y altura (H-2) = 12 mm de la mitad inferior (21) del molde frío que se monta en una prensa. Se coloca un tamiz muy fino (22) en parte inferior de la mitad inferior (21) del molde para permitir que el agua se escape durante la compresión. A continuación, se cierra el molde, haciendo que la mitad inferior (21) del molde se enfrente a la mitad superior (23) bajo presión. A medida que las mitades del molde (21, 23) se juntan bajo presión, la pulpa comienza a deshidratarse (o liberar agua). Las fibras de pulpa de papel usadas tienen altas propiedades de retención de agua, por lo que la presión se aplica lenta y gradualmente hasta que la presión específica (aproximadamente 8,5 kg/cm2) se consigue. Mantener la presión durante 15 minutos. Durante este proceso de prensado gradual, el agua de la pulpa se extrae a través de la malla, dejando pulpas consolidadas en forma de tabletas similares a la forma del molde.

5. Se debe tener cuidado durante el moldeo por compresión para evitar que la pulpa se escape con agua de la parte inferior del molde.

6. Después del moldeo por compresión, el disco moldeado se retira del molde, generalmente mediante el uso de una herramienta de transferencia con la forma correspondiente, y se seca colocándolo (el disco moldeado) en un horno de circulación de aire a 105 °C hasta que se seque, es decir, hasta que se logre un peso constante. El estado seco se comprueba con un analizador de humedad Metler Toledo HG53-P. 7. Se producen tres especímenes para cada muestra de prueba.

8. La densidad (d) de un disco moldeado seco se calcula usando el siguiente método: i) medir con precisión el volumen del disco moldeado seco mediante el uso de un picnómetro de gas (o picnómetro), ii) medir el peso del disco moldeado seco usando una balanza de pesaje de precisión, iii) calcular la densidad del disco moldeado seco usando la siguiente fórmula:

Densidad = masa (peso)/volumen

EJEMPLO 2: Medición de Schopper-Riegler en patrón de pulpa (desarrollado y usado por Cross and Bevan Laboratories Limited, Edgworth House, High Street, Arlesey, s G156SX)

Aunque los valores de Schopper-Riegler pueden, de acuerdo con la invención, medirse con cualquier procedimiento de medición de Schopper-Riegler, tal como el procedimiento de acuerdo con la norma BS EN ISO 5267-1 2001. Pulpas y determinación de la capacidad de drenaje. Método Schopper -Riegler", (en resumen "BS EN ISO 5267-1 2001") el solicitante sugiere y recomienda el procedimiento desarrollado a continuación por Cross and Bevan Laboratories Limited, ya que se adapta mejor a los materiales producidos de acuerdo con la invención.

La principal diferencia entre el procedimiento de acuerdo con la norma "BS EN ISO 5267-1 2001" y el procedimiento recomendado por el solicitante, es que en el procedimiento de acuerdo con la norma "BS EN ISO 5267-1 2001" se usa agua desionizada, mientras que en el procedimiento recomendado por el solicitante se usa agua del grifo. Aunque para el resultado no es muy esencial, esta agua del grifo puede tener un PH alrededor de 6,5 y una dureza de alrededor de 200ml/mg.

El procedimiento describe cómo se realiza la prueba de Schopper-Riegler (SR) en la suspensión de la pulpa patrón. Para este procedimiento de prueba, la suspensión de la pulpa patrón se logra agregando una cantidad específica de agua del grifo al material refinado que sale de la extrusora de doble husillo corrotatorio . Los detalles de la preparación de la suspensión de pulpa patrón se describen en la sección del método de prueba de este Ejemplo 2 (véanse especialmente las etapas 2-5 de la sección "método de prueba" de este Ejemplo 2). La prueba mide la velocidad de drenaje de agua de las fibras de pulpa en condiciones estándar. Esto proporciona una indicación del grado de fibrilación (deshilacliado) e hidratación (absorción de agua) de las fibras. Las suspensiones de pulpa más batida están más fibriladas e hidratadas, el agua se drena más lentamente; y el valor de SR es mayor.

Aparato

1. Un aparato de prueba estándar de Schopper-Riegler (10) con 2 cilindros de medición (11, 12) de 1000 ml, que se muestran esquemáticamente en la Figura 4.

2. Mercurio en termómetro de vidrio.

Los cilindros de medición mencionados anteriormente (11, 12) son cilindros de medición de 1 litro con una escala (13) que indica tanto el volumen como el valor SR. La escala de volumen es de valores de 0 ml a 1000 ml que aumentan de la parte inferior hacia arriba. La escala SR está marcada de 100° SR a 0° SR disminuyendo de la parte inferior hacia arriba del cilindro. Por ejemplo, 10 ml equivalen a 99° SR y 1° SR equivalen a 990 ml.

Procedimiento de verificación para aparatos SR

El aparato SR debe comprobarse diariamente antes de su uso siguiendo las siguientes etapas:

1. Colocar los 2 cilindros de medición debajo de los orificios del probador SR.

2. Enjuagar el aparato con agua a 20 °C. Asegurarse de que el cuerpo del cilindro (14) esté colocado correctamente. Bajar el cono de sellado (15). Verter 1 litro de agua del grifo en el cuerpo (14) del aparato de prueba SR (10). Si sale agua del aparato, es necesario ajustar la posición del cono de sellado (15). Desechar el agua, ajustar el cono de sellado (15) y volver a probar.

3. Presionar la palanca de liberación y esperar a que se drene toda el agua.

4. Compruebe el número SR correspondiente al volumen de agua recogido en el cilindro desde el orificio frontal (18). Este debería ser 4.

5. Si el valor SR del agua es superior a 4, limpiar a fondo la malla de alambre (16) del cuerpo (14), controlar la temperatura y el agua usada para volver a realizar la prueba. La malla de alambre (16) puede limpiarse mediante el uso de acetona y un cepillo suave, seguido de un enjuague a fondo.

La malla de alambre es una malla de alambre como se define en la norma "BS EN ISO 5267-1 2001".

Método de Prueba

1. Calcular el contenido de sólidos exacto del material patrón refinado de doble husillo corrotatorio mediante el analizador de humedad Metler Toledo HG53-P o cualquier otro método estándar reconocido para la determinación de la humedad.

2. Tomar el equivalente a 2 gramos secos de material patrón refinado de doble husillo, agregar a 500 ml de agua del grifo, agitar con un agitador magnético y someter a ultrasonidos con la ayuda de un sonicador estándar (o desintegrar - con la ayuda de un desintegrador de pulpa estándar) hasta que se consiga la completa dispersión de la fibra.

3. Comprobar la temperatura del agua y la suspensión de pulpa, y ajustarla a 20 ± 0,5 °C si es necesario, antes de realizar esta prueba.

4. Colocar los dos cilindros de medición (11, 12) como se describió anteriormente, ver la Figura 4. Asegurarse de que el cuerpo del cilindro (14) esté correctamente posicionado y bajar el cono de sellado (15) 4. Asegurarse de que la solución patrón esté bien mezclada y luego medir el volumen calculado en la etapa 2. Diluir a 1000 ml con agua a 20 °C.

5. Mezclar bien el patrón de pulpa - de la etapa 5 - y verter rápida y suavemente en el cuerpo cilíndrico (14). Verter el material patrón contra el eje (17) del cono de sellado (15) para evitar un vórtice.

6. Levantar el cono de sellado (15) 5 segundos después de que todo el material patrón, de la etapa 5, se haya vertido en el cuerpo (14).

7. Cuando el agua haya terminado de drenar, registre el valor SR equivalente al volumen de agua recogido del orificio frontal (18).

8. Eliminar el cuerpo (14) del SR y lavar todas las fibras de la malla de alambre (16). Vaciar y reemplazar los cilindros (11, 12).

9. Repetir la prueba (etapa 1 a 9) con una segunda porción de material patrón.

10. Si las dos lecturas SR difieren en más del 4 % (1 unidad para el valor SR de 25 °SR), repetir la medición -etapas 1 - 9 mediante el uso de otra porción de pulpa. A continuación, se usan los dos valores más cercanos. Cálculos

Calcular la media de las dos lecturas. Informar el valor de SR al número entero más cercano.

Ejemplo 3: Configuración de doble husillo

El método de acuerdo con la invención se ha realizado con un doble husillo entrelazado corrotatorio como sistema de refinado de doble husillo. En este ejemplo, el diámetro interno del cilindro era de 24 mm, el diámetro exterior del tornillo (OD) era de 23,6 mm, el diámetro interior del tornillo (ID) era de 13,3 mm, la distancia entre las líneas centrales de los tornillos era de 18,75 mm, el paso es positivo con respecto a la rotación, aunque pueden usarse elementos negativos, y el diseño del tornillo era de tipo bilobular. La configuración de este doble husillo se da en la Tabla 1 más abajo. La Tabla 1 indica el número y tipo de elementos de tornillo de cada tornillo en orden sucesivo desde el lado de entrada (lado superior de la mesa) hasta el lado de salida (lado inferior de la mesa) del tornillo. De esta tabla se deduce que la relación L/D total del tornillo es 40:1 y que el diámetro de cada elemento del tornillo es de 23,6 mm y el diámetro del cilindro es de 24 mm.

Tabla 1: Configuración del sistema de refinación de doble husillo

Con respecto a la nomenclatura usada para las indicaciones de tipo en la Tabla 1 anterior: D significa Diámetro; FS son las siglas de Tornillo de Alimentación; F significa Reenvío; A significa Alternando; Alpha-Beta es el elemento de transición entre los elementos bilobulares y el tornillo de descarga unilobular generador de presión final; EXT significa tornillo de extrusión; D/2 representa la mitad del diámetro, D/4 representa un cuarto de diámetro: los números 1 y 1,5 en la columna "tipo" de la tabla 1 son las relaciones L/D totales de los elementos; y los números 30, 60 y 90 en la columna de tipo de la tabla 1 son el ángulo en grados entre elementos de mezcla consecutivos. También debe tenerse en cuenta que el transportador de doble husillo usado puede tener la misma o diferente combinación de conglomerados de refinación y limitadores de flujo, como se ilustra en la Figura 3, para adaptarse a las dimensiones específicas y los requisitos del material.

Ejemplo 4: Uso de energía para refinar material fibroso y que contiene celulosa a pulpa de microfibras que tiene una superficie de fibra interna aumentada y un grado aumentado de entrelazamiento.

Las tablas más abajo muestran el uso de energía para refinar material fibroso y que contiene celulosa a una pulpa de microfibras que tiene una superficie de fibra interna incrementada y un grado incrementado de entrelazamiento, y que tiene propiedades como se describe en la descripción detallada anterior.

La Tabla 2 muestra el uso de energía, en kWh por kg de producto, al final del proceso de refinado para refinar material fibroso que contiene celulosa y convertirlo en pulpa de microfibra con una mayor superficie interna de fibra y un mayor grado de entrelazamiento, a través de una tecnología estándar de refinador de doble disco de Voith (la tecnología "tradicional"). Los datos de la Tabla 2 fueron recopilados por Voith paper GmbH, Escher-Wyss-Str. 25, Ravensburg, Alemania.

Tabla 2: Uso de energía del refinador de doble disco Voith

La Tabla 3 muestra el uso de energía para refinar material fibroso y que contiene celulosa a pulpa de microfibras que tiene una superficie de fibra interna aumentada y un grado aumentado de entrelazamiento mediante tecnología de doble husillo.

Tabla 3: Consumo energético de la tecnología de doble husillo de acuerdo con la invención

La diferencia entre la energía de refinado específica NETA y BRUTA ha demostrado ser considerablemente mayor para el refinador de disco que para el refinador de doble husillo, donde dicha diferencia es insignificante. Los valores de energía NETA para el refinador de doble disco se muestran entre paréntesis ().

Como puede verse en las tablas 2 y 3 anteriores, ahora es posible, en comparación con los métodos de la técnica anterior, refinar material fibroso y que contiene celulosa para obtener pulpa de microfibras que tiene una superficie de fibra interna aumentada y un grado aumentado de entrelazamiento y tener las propiedades como se describió en la descripción detallada anterior, con un consumo y una necesidad de energía considerablemente reducidos. Esto permite una producción continua y más viable económicamente de tales materiales de acuerdo con la invención. Ejemplo 5: Preparar composiciones de microfibras de acuerdo con la invención.

A continuación sigue, como ejemplo, una descripción etapa a etapa de cómo se refina 1 kg de papel blanco reciclado hasta niveles de refinado restaurados mediante el uso de un aparato de doble husillo corrotativo; de acuerdo con la invención;

1. Se mezcla 1 kg de R12 (el mejor papel blanco) con una solución acuosa (es decir, agua del grifo, que tiene en el ejemplo un PH de 6,5 y una dureza de 200 ml/mg) hasta una consistencia del 45 %. La preparación de la pulpa se logra alimentando la composición que comprende fibras de celulosa a un primer doble husillo que está equipado con un sistema de alimentación de agua (o vapor), preferentemente un sistema de alimentación de agua medida. En el doble husillo, el líquido y la composición que comprende fibras de celulosa se procesan en una pulpa. En esta etapa del método se aplica un doble husillo contrarrotatorio para ablandar (lubricar) las fibras, minimizando de esta manera el daño de las mismas. 2. El material mezclado se introduce manualmente en el doble husillo corrotatorio (cuyas características y disposición se ha descrito en el ejemplo 3) a una velocidad de alimentación de 3 kgh/hora. El doble husillo corrotatorio funciona a una velocidad de rotación de 250 rpm y a una temperatura fija de 50 °C.

3. El material se "pasa" una vez a través del refinador de doble husillo corrotatorio y se recoge y se alimenta a través de una segunda vez.

4. El material se "pasa" una segunda vez a través del refinador de doble husillo corrotatorio y se recoge y se alimenta a través de una tercera y última vez. Después de tres "pasadas", el material ha alcanzado el nivel de refinado deseado.

5. El nivel de refinamiento ideal del material refinado de doble husillo corrotatorio se prueba mediante la técnica de Schopper-Riegler (SR). Al seguir el procedimiento experimental descrito en el Ejemplo 2, se encuentra que el valor SR es aproximadamente 82° SR - 83° SR.

6. La densidad del material del dispositivo de doble husillo corrotatorio se mide siguiendo el procedimiento experimental descrito en el Ejemplo 1. Se encuentra que el valor de densidad es de aproximadamente 1270 kg/m3.

La siguiente composición de microfibras se produjo siguiendo el procedimiento anterior, es decir, en un método que comprende el método de acuerdo con la invención. Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 4. Tenga en cuenta que aunque el procedimiento anterior para el ejemplo 5 se ha descrito con respecto a 1 kg de R12 (el mejor papel blanco) y hasta tres pasadas, en la tabla 4 más abajo, se muestran los resultados para 'papel de desecho blanco', 'papel de colores mezclados' y 'pulpa kraft de madera blanda' y con hasta 5 pasadas para 'papel de desecho blanco'. Para el resto, el procedimiento fue el mismo como se describió anteriormente para el ejemplo 5.

Tabla 4: Detalles con respecto a ejemplos de material refinado de doble husillo, obtenido como se describe anteriormente.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Método para el tratamiento de una composición que comprende fibras de celulosa (2) en una composición que comprende microfibras de celulosa (6), el método comprende las etapas de

a) Proporcionar una composición que comprende fibras;

b) Mezclar una solución acuosa/solvente a dicha composición que comprende fibras de celulosa alimentando en seco la composición que comprende fibras de celulosa a un primer doble husillo que comprende un sistema de alimentación de agua o vapor, para proporcionar una suspensión de pulpa que comprende fibras de celulosa;

c) Introducir dicha suspensión de pulpa que comprende fibras de celulosa en una etapa de refinado que comprende un proceso de desfibrilación mecánica ejecutado mediante el uso de un doble husillo de refinado (10);

d) Refinar dicha suspensión de pulpa que comprende fibras de celulosa con al menos el uso de dicho doble husillo de refinado, para proporcionar una composición que comprende microfibras de celulosa, en donde, en la etapa b) se usa un doble husillo rotativo en sentido contrario y se proporciona una suspensión de pulpa con una consistencia entre, y que incluye 35 % y 80 %, y en donde, la composición que comprende microfibras de celulosa tiene un valor Schopper-Riegler (SR) al dejar el doble husillo de la etapa c) de al menos 80° SR según se determina de acuerdo con la norma BS EN ISO 5267-1 2001.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha composición obtenida que comprende microfibras de celulosa al final de la etapa de refinado, tiene una densidad de al menos 850 kg/m3 de acuerdo con el método descrito en el Ejemplo 1.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha composición obtenida que comprende microfibras de celulosa tiene una densidad de entre, y que incluye, 1000 kg/m3 y 1450 kg/m3, aún con mayor preferencia entre, y que incluye, 1150 kg/m3 y 1400 kg/m3, con la máxima preferencia entre y que incluye 1300 kg/m3 y 1400 kg/m3 según se determina de acuerdo con el método descrito en el Ejemplo 1.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde en la etapa b) se proporciona una suspensión de pulpa con una consistencia entre y que incluye 35 % y 75 %, aún con mayor preferencia entre, y que incluye 35 % y 55 %.

5. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la composición que comprende fibras de celulosa de la etapa a) se selecciona del grupo que consiste en papel, papel de desecho, papel reciclado.

6. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una etapa de añadir uno o más aditivos adicionales, preferentemente después de la etapa de refinado.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde los aditivos adicionales se seleccionan del grupo que comprende cargas minerales y orgánicas, modificadores de flujo, agentes para encolar, colorantes, pigmentos coloreados y mordientes.

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el doble husillo de refinado es un doble husillo corrotatorio o un doble husillo contrarrotatorio.

9. Un método para producir un cuerpo con forma bidimensional o tridimensional que comprende las etapas de:

- tratar una composición que comprende fibras de celulosa mediante el método de acuerdo con la reivindicación 1 para obtener una composición que comprende microfibras de celulosa; y

- moldear dicho cuerpo a partir de dicha composición que comprende microfibras de celulosa.

10. Un método para formar una losa para piso que comprende las etapas de:

- tratar una composición que comprende fibras de celulosa mediante el método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para obtener una composición que comprende microfibras de celulosa;

- moldear una lámina a partir de dicha composición que comprende microfibras de celulosa; y

- unir dicha lámina a un portador para formar dicha losa para piso.