WO2021105538A1 - Procedimiento de desfibrado y dispositivo para obtener nanocelulosa - Google Patents

Abstract

Procedimiento de desfibrado y dispositivo para obtener nanocelulosa, donde el procedimiento consiste en (i) una primera etapa en la que una solución de celulosa blanqueada diluida en agua se somete a presión en un cámara, (ii) una segunda etapa en la que se hace pasar la solución por una tobera que tiene una entrada troncocónica en la que se produce una fuerte aceleración y desfibrado, un paso cilindrico en el que la velocidad y rozamiento de la solución aumentan, produciéndose un segundo desfibrado, y una salida troncocónica dispuesta de modo inverso a la entrada, en la que se produce una descompresión; (iii) y finalmente una tercera etapa en la que la solución se precipita a una cámara de recepción en la que se produce choque con las paredes de la misma y con un punto muerto de choque, produciéndose el tercer desfibrado.

Description

PROCEDIMIENTO DE DESFIBRADO Y DISPOSITIVO PARA OBTENER

NANOCELULOSA

Campo de la técnica El objeto de la presente invención pertenece al sector de la obtención de la nanocelulosa. Se trata de un procedimiento para la obtención de nanocelulosa mediante el desfibrado por la combinación de presión, rozamiento, turbulencia, aceleración, velocidad, descompresión, expansión y choque de la celulosa. Siendo ésta una vía de procedimiento mecánico, no deja de ser una alternativa eficiente sobre lo conocido hasta la fecha, para obtener nanocelulosa proponiendo un procedimiento que, partiendo de una solución de celulosa muy homogénea en proporciones entre el 1% y el 6% y el resto de agua, se somete a una alta presión para seguidamente hacerla pasar por una tobera característica, en la que la solución se somete a una gran aceleración para alcanzar una elevada velocidad (régimen turbulento), lo que provoca a su vez un fuerte rozamiento y turbulencia en la salida de la tobera, produciéndose la correspondiente expansión y descompresión así como el choque del fluido a elevada velocidad de tal modo que, con dicho procedimiento se obtenga la nanocelulosa. Nanocelulosa cuyas fibras a su vez se encuentran con estructura homogénea y fibra alargada, tamaño nano que, una vez separada del agua en la que se encontraba diluida, mediante proceso de centrifugado, se obtenga la nanocelulosa para ser utilizada según interese.

Antecedentes de la invención

En la actualidad, son conocidos dos fabricantes de dicha nanocelulosa, produciendo ésta también por vía mecánica, como son: A) La empresa MASUKO SANGYO Co.Ltd, que utiliza una técnica de pulverización por molino, es decir, molido por fricción mediante un proceso mecánico de muelas que produce una alta fricción en las fibras celulosas para disminuir su tamaño produciéndose el embotamiento del material a su salida y dificultades en la repetitividad en los resultados obtenidos. Dicho proceso obliga a tener que diluir de un modo previo en exceso la solución para disminuir su tamaño, además de precisar mucho tiempo en la operación, lo que le hace poco eficiente, debiendo de ser pasadas muchas veces las fibras hasta obtener la nanocelulosa, con el alto coste energético por kilogramo de obtención de nanocelulosa que ello conlleva. Éste, aunque costoso y lento, dispone de varias patentes. A modo de ejemplo señalamos el último molino, JP2019037948, no obstante, ni siquiera especifican en ninguna de sus patentes que la finalidad sea la obtención de nanocelulosa, sino del molido de materiales.

B) GEA NIRO SOAVI, utilizan un sistema que se basa en introducir las fibras celulósicas en dilución a través de una cavidad pequeña donde un pistón provoca el cierre de la cavidad aumentando la presión en ellas reduciendo el tamaño de la fibra. Resulta que, el paso de las fibras por la cavidad provoca un fácil embotamiento de la máquina con continuos paros y desmontajes para limpieza y retomar el procesado, no pudiendo trabajar con suspensiones de fibras de altas densidades, condicionando el uso y haciendo que esta máquina obtenga resultados muy inferiores a los que se obtienen tanto con nuestra invención, como con la solución señalada en el punto A). A modo de ejemplo podemos hacer referencia a sus patentes: CN102575751 para “Homogeneizador de alta presión con una unidad de engranaje de reducción epicíclica”, o la US2010296363 sobre una “Válvula homogeneizadora ”

Existen otros modos y procedimientos químicos para la obtención de nanocelulosa, sin embargo, no son concurrentes con la presente invención, dando lugar a otro tipo de circunstancias y obtenciones que, si bien vienen siendo estudiadas de un modo continuado, nada tienen que ver con los procedimientos utilizados objeto de la presente invención para su obtención.

El proceso de la presente invención es una evolución de las vías mecánicas existentes, resultando ser mucho más eficiente y por tanto con un importante ahorro energético para su obtención y un alto grado de resultados con repetitividad sin generar ningún tipo de residuos aprovechando el 100% de la materia tratada.

La nanocelulosa se produce tras la reducción a escala nanométrica de las fibras de celulosa. Para alcanzar una escala de entre 50 y 100 nanómetros, es necesario reducir la fibra original en gran medida, reducción ésta que no se realiza de manera eficiente con los procedimientos y máquinas actualmente conocidas, como las anteriormente descritas.

Por la KR 20170142836A se conoce un procedimiento para producir fibras de celulosa, y más particularmente, a un método para producir fibras de nanocelulosa que incluye las etapas de someter una solución de celulosa en agua a presión en una cámara comprimiendo la solución, paso de la solución comprimida por una tobera con una entrada troncocónica sufriendo una fuerte aceleración, paso por una zona más constreñida, donde aumenta la presión de la solución y se produce un rozamiento y choques, dando lugar a un desfibrado y precipitación de la solución en un recipiente colector, produciéndose la expansión.

Exposición de la invención

La propuesta de esta invención para alcanzar esta solución es utilizar un nuevo procedimiento mecánico que hará pasar la solución de celulosa por una primera etapa de compresión, para seguidamente ser pasada la misma por un pequeño orificio dispuesto en la pieza que actúa como cabezal de extrusión y que llamaremos “tobera” por disponer de las características propias del paso con entrada y salida angulosa y parte central cilindrica, resultando que la solución de celulosa en dicha etapa del proceso comienza su fuerte desfibrado.

El paso por dicha tobera hace que se produzca una fuerte aceleración en la solución, lo que produce una gran velocidad de la solución con un importante rozamiento y alcanzando el régimen turbulento. Todo ello junto con la presión con la que se introduce en la tobera (entre 250 y 600 bar en alimentación más efecto Venturi) y el importante rozamiento con las paredes de la misma produce un mecanismo combinado de desfibrado. Acto seguido la solución pasa a la siguiente etapa de salida con una fuerte depresión y consecuente expansión, junto con una gran inercia por la importante velocidad adquirida para producir un choque final de dicha solución, tanto contra las propias paredes de la cámara de salida, como con un punto muerto frontal de salida. Todo este proceso produce la obtención de la nanocelulosa (fibras de entre 50 y 100nm), cuyas fibras además son de estructura fibrosa alargada e hilachada, características que dan como resultado una materia prima novedosa, lo cual abre una amplia gama de aplicaciones y oportunidades muy eficientes en múltiples sectores.

El procedimiento objeto de la presente invención se encuentra caracterizado por comprender varias etapas por las cuales se convierte la celulosa en nanocelulosa y así se dispone:

1.- Una etapa previa y opcional que puede afinar y perfeccionar las etapas principales del proceso objeto de la invención, siendo una etapa previa recomendable para el buen resultado del producto aumentando su rendimiento y eficiencia. En esta etapa previa, la materia prima (celulosa blanqueada) se somete a un proceso de mezclado por batido en un dispositivo convencional, de manera que se obtiene una solución muy homogénea de partida, evitando el corte en las fibras y facilitando el proceso a realizar posteriormente en las otras etapas. Esta previa consiste en diluir la celulosa blanqueada en agua, sin ningún otro componente, en la consistencia deseada dejando que el preparado de la solución de celulosa diluida, en una proporción de entre un 1% y un 6%, en reposo unas 12 y 24 horas para posteriormente someterla a un batido de entre 7.000 a 12.000 revoluciones por minuto (rpm).

2.- Una etapa inicial en la cual la celulosa diluida en agua se somete a una presión de entre 250 y 600 bar en una cámara principal de trabajo. En ésta es donde se realiza la homogenización de la solución de celulosa en concentraciones varias entre el 1% y el 6%, lo cual conlleva la necesidad de recurrir a piezas especialmente diseñadas para aguantar estas presiones, con el fin de asegurar la eficiencia del proceso y dirigir la solución comprimida a la tobera. 3.- Una etapa central resultando ésta ser la más novedosa y original por utilizar en el proceso un innovador desfibrado de la celulosa diluida en agua (en una proporción de entre el 1% y el 6% y sometida a una presión de entre los 250 y 600 bar), en esta etapa se hace pasar la solución por la tobera que, disponiendo de una entrada de forma troncocónica para facilitar la entrada y guiado de la solución hasta el paso cilindrico central de ésta con una tortísima aceleración (al adquirir una elevada velocidad del paso del fluido que puede oscilar entre los 50 metros/segundo, a los 250 metros/segundo), se produce la combinación un fuerte rozamiento en las paredes de paso de la tobera con la consecuente turbulencia en la solución lo que, unida a la gran presión que lleva la misma, ocasionando el mecanismo más importante para el desfibrado de la celulosa obteniendo una parte importante de la nanocelulosa total en esta etapa central del procedimiento. Esta disposición y esta etapa permite ya la obtención de las distintas calidades de microfibras y nanofibras, todo ello en combinación de la presión a la que se someta la solución y utilización de la tobera que se utilice además del tamaño de la zona central de paso cilindrica, pudiendo oscilar ésta entre el diámetro de 0,2 milímetros a 2 milímetros y una longitud de entre 3 y 100 milímetros, en combinación de los tamaños que le puedan ser realizados a las entradas y salidas de la tobera y sus formas troncocónicas practicadas al efecto, pues sus ángulos y profundidad pueden variar según ataque de entrada que mejor convenga.

4.- Una etapa final de salida de la tobera hacia una cámara de recogida de la solución con la celulosa en parte ya transformada en nanocelulosa. No obstante, es en la etapa final, en la propia salida de la tobera, donde se complementa el desfibrado al someter la solución a una fuerte expansión por la descompresión libre de la solución, o incluso ayudada por otra descompresión añadida también de entre los mismos 250 y 600 bar de la cámara principal pero negativos en la propia cámara de recogida. Ello unido a la velocidad con la que sale la solución de la tobera, se produce a su vez un fuerte choque contra las paredes de la cámara de recogida y, muy particularmente, su punto muerto frontal de salida colocado entre 15 y 150 milímetros (móvil o inmóvil), toda vez que la solución lleva una gran velocidad e inercia. Con todas estas etapas a las que se somete la solución se obtienen micro y nanofibras de celulosa que, según sean las necesidades y destinos de la misma, puede ser utilizado un dispositivo u otro, pero éste siempre dispondrá de un paso a través de la tobera, reproduciendo el procedimiento cuantas veces se considere oportuno, así como con cuantos pasos tenga la tobera y de qué tamaño en combinación con las diferentes presiones para conseguir que la nanocelulosa pueda ser obtenida con mayor o menor carácter de cristalización o transparencia. Todo ello unido a una mejor calidad para alcanzar una escala de entre 50 y 100 nanómetros reduciendo la fibra original en gran medida con una gran homogeneidad.

Han sido optimizadas cada una de las etapas dentro de las diferentes opciones previstas. En la etapa inicial de alimentación de la celulosa y en la etapa de desfibrado intermedio, se han probado distintas técnicas y materiales ajustados al comportamiento dinámico de las microfibras. Como resultado de todo ello, se ha observado que es necesario ajustar los distintos parámetros de la disposición que se utilice en cada caso: a) proporciones de la disolución de la solución con el agua de entre un 1% y un 6% de celulosa, batiendo el conjunto y dejándolo reposar entre 12 y 24 horas para proceder a un nuevo batido de entre 7.000 y 12.000 revoluciones por minuto; en combinación con b) someter la solución en una cámara a una presión de entre 250 y 600 bar; en combinación con c) disponer de una tobera para que pase la solución por la misma, disponiendo de un tamaño central de diámetro entre 0,2 y 2 milímetros y longitud de entre 3 y 100 milímetros; para finalmente pasar a una cámara de recepción en donde la solución se somete a una expansión con una descompresión que incluso puede ser aumentada que puede oscilar entre los 250 y 600 bar negativos en función de la geometría de la tobera (efecto Venturi y dinámica de fluidos) y el choque con el punto muerto que puede encontrarse colocado más o menos próximo a la salida de la tobera, entre 15mm y 150 mm pudiendo éste ser móvil.

En el procedimiento, debido a que se utilizan soluciones líquidas, el dispositivo se encuentra sometido a las leyes de la termodinámica de fluidos, encontrándose sometidos a importantes rozamientos y cambio de estado de la solución con las correspondientes transformaciones de las energías ocasionando desprendimiento de calor (por el elevadísimo rozamiento con las paredes de la tobera), lo que conllevará a que se complementen tanto las cámaras, como la propia tobera con las correspondientes disposiciones de refrigerado, para soportar los cambios de temperatura con las altas presiones, rozamientos, turbulencias, velocidades, etc. que se producen particularmente en el interior de la tobera y en el paso de la solución por su interior con el desfibrado importante en dicho paso.

Breve descripción de los dibujos

A continuación, mediante los dibujos, se explican las diferentes etapas del procedimiento, partes y disposiciones del dispositivo para el desfibrado y la obtención de la nanocelulosa objeto de la invención, complementando la memoria descriptiva, ilustrando el ejemplo preferente, ayudando a comprender mejor la invención, consistiendo en una realización de dicha invención, pero en ningún caso limitante de la misma.

Las anteriores y otras características y ventajas se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de un ejemplo de realización con referencia a los dibujos de las figuras adjuntas, en los que:

La Fig. 1 , muestra una vista del dispositivo con la tobera en combinación con las cámaras de compresión y entrada, con la de descompresión y recepción de la solución con su punto muerto de choque y el dispositivo de compresión y empuje de la solución. La Fig. 2, muestra una vista de la tobera, sus partes de entrada y salida troncocónicas y su paso central cilindrico.

La Fig. 3, muestra una vista de la tobera en el momento del paso de la solución por todas sus partes.

La Fig. 4, muestra una vista de la solución y su paso por la tobera señalando el rozamiento, la velocidad, la turbulencia y al salir de la tobera producirse la descompresión y expansión con el choque en la cámara de recepción y su punto muerto.

La Fig. 5, muestra una vista del dispositivo en su conjunto similar en pleno funcionamiento con la entrada, paso y salida de la solución sometida a las etapas del procedimiento objeto de presente invención. La Fig. 6, muestra una vista del procedimiento en el que se representan las funciones de P=Presión; V=Velocidad; R=Rozamiento; T=Turbulencia y E=Expansión con el choque.

Descripción de los diferentes elementos de la invención 1 Solución de celulosa diluida en agua en una proporción del 1 % al 6%.

2.- Cámara de compresión de la solución 1 , que se enfrenta a la entrada de la tobera (3) y que dispone del compresor y empuje (12)

3.- Tobera que dispone de un paso (4) de la solución (1), que se encuentra en combinación con la cámara de compresión (2) por un lado, y por el otro con la cámara de recepción (7).

4.- Paso tubular cilindrico que dispone la tobera por la que pasa la solución (1) provocando una fuerte turbulencia (T), con rozamiento (R) a velocidad (V), y que se limita en sus extremos por la correspondiente entrada troncocónica (5) y salida del mismo modo troncocónica (6). 5.- Entrada troncocónica de la tobera (3).

6.- Salida troncocónica de la tobera (3).

7.- Cámara de recepción de la solución (1)

8.- Punto muerto de la cámara de recepción (7) donde choca la solución (1).

9.- Pared de la entrada troncocónica (5) en donde roza la solución (1) 10.- Pared perimetral del paso (4) de la tobera (3) en donde roza la solución (1 ).

11 Pared de la salida troncocónica (6) en donde roza la solución (1 ).

12.- Dispositivo compresor de la cámara de compresión (1) y que además dirige la solución hacia la tobera (3).

13.- Dispositivo descompresor de la cámara de recepción (7), para aumentar la expansión de la solución (1 ).

14.- Dispositivo de refrigeración.

E.- Expansión de la solución (1) en la cámara de recepción (7) por la descompresión.

P.- Presión sobre la solución (1) en la cámara de compresión (2) con el compresor (12). R.- Rozamiento de la solución (1) que se produce en las paredes de entrada y salida troncocónicas (9) y (11), así como en la pared del paso (4) de la tobera (3).

T.- Turbulencia de la solución (1) al atravesar la tobera (3) por su paso (4) y las entradas y salidas troncocónicas (5) y (6).

V.- Velocidad que alcanza la solución (1) de entre 50 m/s y 250 m/s. Descripción detallada de ejemplo de realización

En las figuras adjuntas se muestra la realización preferente del procedimiento de desfibrado y disposición para obtener nanocelulosa objeto de la presente invención, consistente en lo siguiente: 1^e.- Como etapa o realización previa y opcional, es la de obtener una solución (1) la cual, utilizando una materia prima de celulosa blanqueada, la misma se somete a un proceso de mezclado por batido en un dispositivo convencional de manera que se obtenga una solución lo más homogénea posible de partida. Para ello se diluye la celulosa con agua en una proporción media del 2,5% (dependiendo de las calidades a obtener, puede variar entre el 1% y 6%), que dejada en reposo entre 12 y 24 horas, se procede a un batido de entre 7.000 y 12.000 rpm.

2 Una vez obtenida la solución (1), se comienza el verdadero procedimiento objeto de la invención consistente en que en una cámara de compresión (2) somete la solución (1) a una presión (P) media de +/- 425 bar. Dicha cámara se encontrará en contacto y limitada por una de sus paredes por la tobera (3), y a su vez, la cámara dispondrá del dispositivo de compresión (12) que dirige la solución (1) a dicha tobera (3) y su paso (4).

3^e.- Es en la etapa central y principal de la presente invención donde, la solución (1), sometida a una presión (P) de +/- 425 bar, se dirige a la tobera (3) por su entrada troncocónica (5), en cuyo momento se produce una fuerte aceleración a la solución (1) toda vez que, en un espacio de +/- 5 milímetros que dispone de profundidad la entrada troncocónica (5), la solución pasa de una velocidad de +/-0,02m/s a entre 50m/s y 250m/s de velocidad (V) (velocidad límite de flujo condicionada por el rozamiento con las paredes y el diámetro de la tobera) con la que traspasará el paso (4) de la tobera (3). En este supuesto le hemos dado un diámetro de +/-0,6mm y una longitud de +/-

8mm para comenzar la salida hacia la parte troncocónica de salida (6), que tendrá la profundidad de +/-5mm en la que comienza una leve expansión y descompresión. Todo ello provocando en dicho paso por la tobera, un fuerte rozamiento (R) de la solución (1) comprimida (P) a velocidad (V) sobre la pared (9) de la entrada troncocónica (5) y sobre la pared perimetral (10) del paso (4). Finalmente sobre la pared (11) de la salida troncocónica (6), rozamiento (R) que a su vez provocará la fuerte turbulencia (T) en la solución (1), produciéndose en esta etapa central y en combinación con la tobera (3) y su disposición la mayor parte del desfibrado de la celulosa. En consecuencia, obtendremos una importante cantidad de nanocelulosa, toda vez que con la aceleración de +/-0,02m/s a entre 50m/s y 250m/s en un espacio de +/- 5 milímetros, la solución (1) molecularmente sufriría una aceleración de tal modo importante que, en el paso (4) con el rozamiento (R) en la pared perimetral (10), se produce el desfibrado en principio longitudinal en la dirección de entrada a salida de la solución (1) y en particular en la celulosa blanqueada que se encuentra diluida en la solución (1 ).

Hay que señalar que una tobera (3) puede disponer de uno o más pasos (4) con sus correspondientes entradas y salidas troncocónicas (5) y (6) respectivamente.

4^e.- Para llegar a una etapa final y complementaria del proceso para la obtención de la nanocelulosa, en la solución (1), cuando dicha solución (1) sale de la tobera (3) por la salida troncocónica (6) a una cámara de recepción (7) en la cual, en este supuesto de una realización preferente, vamos a determinar una presión cero, pero en la cual, la solución que sale de la tobera (3) a una presión (P) media de +/- 425 bar, junto con una velocidad media de entre 50m/s y250m/s, se enfrenta a una descompresión total, provocando una fuerte expansión (E) de la solución (1), que chocará contra todas las paredes de la cámara de recepción (7), y muy particularmente y en mayor medida, chocará contra el punto muerto (8) que se dispone en la cámara de recepción (7). Ello con motivo de la gran velocidad y la propia inercia con la que sale la solución (1) de la tobera (3) por la salida troncocónica (6).

5^e.- Las etapas dos, tres y cuatro pueden ser repetidas cuantas veces se consideren oportunas y necesarias para la obtención más homogénea de la nanocelulosa, resultando ser la etapa central tercera en la que se obtiene el mayor desfibrado y la obtención de la nanocelulosa. La última etapa a través de los procedimientos convencionales (centrifugación), procede separar la solución (1) por un lado, el agua, y por el otro la nanocelulosa. De este modo el procedimiento de obtención de nanocelulosa se encontrará concluido, disponiéndose de nanocelulosa con las características que se consideren oportunas y necesarias.

El dispositivo que se utilizaría para poner en práctica este procedimiento, y así se deduce de la descripción realizada, es la combinación de:

- Una cámara de compresión (2) la cual, por un lado, dispondría del compresor (12) el cual a su vez empujaría la solución (1). Por otro lado, se enfrentaría a una tobera (3), la cual dispondría de un paso (4) hacia el que se dirigiría la solución (1 ) una vez comprimida. - Una tobera (3) la cual, en combinación con la cámara de compresión (2), recibiese la solución (1) con la presión (P) por su entrada de forma troncocónica (5) que, como embudo, dirigiría la solución (1) de un modo acelerado hacia el paso (4) por donde la solución (1) pasaría a una velocidad (V) de entre 50m/s y 250m m/s, con un fuerte rozamiento (R) en su pared perimetral (10), que a su vez provocaría la turbulencia (T) para que a través de la salida troncocónica (6) se pasase la solución a la cámara de recepción (7) con la que también se encuentra en combinación la tobera (3) por otro lado.

- Una cámara de recepción (7) que, en combinación con la tobera (3) y la solución (1 ), ésta última la recibe con una velocidad (V) de entre 50m/s y 250m/s con una compresión de +/-425 bar, para pasar a una presión cero, lo que provocará la descompresión y correspondiente expansión (E) de la solución (1) que, por la propia inercia, chocará con el punto muerto (8) de la cámara de recepción (7).

Este dispositivo puede ir complementado con un sistema de refrigeración (14) de todo el conjunto, es decir, cámara de compresión (2), tobera (3) y cámara de recepción (7), debido a que, teniendo en cuenta la presión (P) y los rozamientos (R) en combinación con la turbulencia (T), la velocidad (V), junto con la expansión (E) y descompresión, se producen calentamientos que en ocasiones pueden ser demasiado elevados, por lo que se puede o debe refrigerar todo el dispositivo para asegurar su buen funcionamiento. Este será el dispositivo con los elementos básicos que pondrán en práctica el procedimiento en las etapas centrales y principales de la presente invención.

Se trata de todo un procedimiento y dispositivo objeto de la invención para la obtención de nanocelulosa, mediante el desfibrado a través de la combinación de presión, aceleración, velocidad, rozamiento, turbulencia, expansión, descompresión y choque, de un modo mecánico y no químico.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento de desfibrado para obtener nanocelulosa de los que, siendo mecánicos y partiendo de una celulosa blanqueada diluida en agua, se somete la misma de un modo combinado a presión (P), aceleración, velocidad (V), rozamiento (R), turbulencia (T), expansión (E), caracterizado porque se parte de una solución (1) que comprende celulosa blanqueada diluida en agua en porcentaje desde el 1% al 6%, y dicha -solución (1 ) se somete a:

- una presión (P) de entre 250 y 600 bar en una cámara de compresión (2) para forzar el paso de la solución (1) por una tobera (3).

- paso forzado de la solución (1) comprimida, por una tobera (3) en la que: a) en una entrada troncocónica (5) de una longitud de +/-5mm con un perímetro del aro exterior concurrente con la cámara de compresión (2), mayor que el interior, que concurrirá con el perímetro del paso (4), la solución (1) pasa de una velocidad (V) de +/-0,02m/s en la cámara de compresión (2) a una velocidad de entre 50m/s a 250m/s en la tobera (3), dando lugar a un primer desfibrado de la solución (1). b) en su paso cilindrico (4) y estando la solución (1) a una presión (P) de entre 250 y

600 bar y a una velocidad (V) de entre 50m/s y 250m/s, se produce un rozamiento (R) en la pared perimetral (10) del paso tubular (4), lo que provoca un régimen turbulento (T) en la solución (1), causante de un segundo desfibrado. c) en una salida troncocónica (6) de la tobera (3), dispuesta de un modo inverso al de la entrada (5), se provoca el comienzo de una expansión (E) y descompresión de la solución (1),

- expansión (E), descompresión y choque de la solución (1) a la salida de la tobera (3), donde se precipita la solución (1) en una cámara de recepción (7) la cual se encuentra a una presión de entre cero hasta entre menos 250 y menos 600 bar, lo que provoca una expansión (E) y una descompresión de la solución (1) que, unida a la velocidad (V) con la que sale la solución de la tobera (3), produce el choque de la solución (1) contra todas las paredes de la cámara de recepción (7), y particularmente contra una pared en funciones de punto muerto (8), que se dispone frente a la salida troncocónica de la tobera a una distancia de entre 15 mm y 150 mm, lo cual vuelve a producir un tercer desfibrado de la solución (1) obteniendo así el desfibrado y la nanocelulosa.

2. Procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado porque incluye una etapa previa en donde dicha solución (1): es sometida a un mezclado previo por batido para obtener la solución (1) diluida de la celulosa blanqueada en agua en una proporción de entre un 1% y un 6% de forma homogénea. la solución (1) se deja en reposo entre 12 y 24 horas, para posteriormente someterla a un batido de entre 7.000 a 12.000 rpm.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado porque el procedimiento descrito en la reivindicación 1 es repetido hasta una obtención más homogénea de la nanocelulosa en una escala de entre 50 y 100 nanómetros.

4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 o 3, caracterizado porque la solución (1), tras las etapas de presión en la cámara de compresión (2), paso forzado por la tobera (3), expansión, descompresión y choque en la cámara de recepción, es separada de un modo convencional por centrifugado o decantación del agua y de la nanocelulosa obtenida en las proporciones en las que se había diluido de entre el 1% y el 6%.

5. Dispositivo de desfibrado para obtener nanocelulosa de los que, siendo mecánicos, se encuentra caracterizado porque comprende en combinación: a) una cámara de compresión (2), equipada con un compresor (12), para comprimir la solución (1 ) entre 250 y 600 bar, dirigiendo la solución (1 ) hacia una tobera (3); b) una tobera (3) a través de la cual pasa la solución (1) por una entrada troncocónica (5) de longitud de +/- 5mm, cuyo perímetro mayor siempre se encuentra próximo a la cámara de compresión (2) y su perímetro menor siempre es concurrente con el perímetro de un paso (4), central,- que tiene forma cilindrica cuyo diámetro es de entre 0,2mm y 2mm y su longitud oscila entre 3mm y 100mm; y una salida troncocónica (6) que es igual que la entrada troncocónica (5) pero dispuesta de un modo inverso, siendo su perímetro menor del mismo tamaño que el del paso (4); y c) una cámara de recepción (7) la cual se encuentra dispuesta al otro lado de la tobera (3) y que recibe la salida troncocónica (6), disponiendo de un punto muerto (8) que se encuentra a una distancia de entre 15 mm y 150 mm de la salida troncocónica (6) de la tobera (3), en cuya cámara se descomprime y expande la solución (1) chocando contra todas sus paredes y de un modo preferente contra el punto muerto (8).

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por que dicho punto muerto (8) es desplazable convenientemente para proporcionar mayor o menor choque en combinación con la descompresión en la cámara de recepción (7).

7. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por disponer de un dispositivo de descompresión (13) el cual, con independencia del punto muerto (8), produce una descompresión menor que cero, es decir, una compresión negativa para aumentar la expansión de la solución (1) en la cámara de recepción (7).

8. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por disponer de una refrigeración (14) de la cámara de compresión (2), la tobera (3) y la cámara de recepción (7).

9. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por disponer la tobera (3) de uno o más pasos (4) con sus correspondientes entradas y salidas troncocónicas (5) y (6) respectivamente.