BRPI0706456B1

BRPI0706456B1 - papelão

Info

Publication number: BRPI0706456B1
Application number: BRPI0706456-0A
Authority: BR
Inventors: Paul J. Zuraw; Mark A. Johnson; David E. Knox; Darrell M. Waite
Original assignee: Meadwestvaco Corporation
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2007-09-05
Publication date: 2021-02-02
Also published as: CN101360863A; BRPI0706456A2; MX2008006146A; JP2010503775A; RU2374374C1; EP1945855A1; ATE449210T1; CA2632237A1; AU2007294952A1; WO2008033283A1; CA2632237C; US20080060774A1; EP1945855B1; KR20080096747A; DE602007003305D1; JP5614986B2

Abstract

PAPELÃO, MATERIAL DE ACONDICIONAMENTO, E, COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO Um papelão contendo partículas de microplaquetas de celulose possui maciez superficial melhorada, propriedades estéticas, rigidez de flexão e desempenho de resistência. Quando as partículas de microplaquetas de celulose são usadas para o tratamento superficial do papelão, as microplaquetas enchem os vazios entre as fibras sobre a superficie do papelão. Como resultado, o papelão tratado tem resistência acentuada e propriedades superficiais tais como maciez, opacidade, retenção do revestimento, e qualificação para impressão sem comprometer a rigidez de flexão. Além disso, o presente relatório diz respeito a um processo para melhorar a resistência do papelão, a maciez superficial e/ou a rigidez de flexão sem a necessidade quanto a densificação, ao mesmo tempo em que mantém outros desempenhos desejados.

Description

[0001] Este pedido não provisório conta com a data de depósito do Pedido Provisório US Serial no 60/825.311, depositado em 12 de setembro de 2006, que fica aqui incorporado como referência, tendo sido depositado dentro dos seus doze (12) meses, e a prioridade para ele é reivindicada sob 35 USC § 1.19(e).

FUNDAMENTOS

[0002] O processo de produzir papel geralmente envolve passar uma pasta aquosa diluída de fibras celulósicas obtidas de uma caixa de topo sobre uma tela móvel conhecida como um fio de Fourdrinier para drenar água da pasta através da tela e permitir a formação de emaranhado de fibras consolidadas, depois se comprimindo o emaranhado de fibras com o uso de uma prensa calibradora em que o maior volume de água remanescente no emaranhado é removido mediante compressão de aperto de rolo, e finalmente passando-se o emaranhado resultante através de uma seção de secagem de uma máquina de papel para que se tenha a água remanescente removida termodinamicamente.

[0003] O produto à base de papel, tal como o papel e o papelão, é tipicamente revestido para acentuar suas propriedades superficiais. O revestimento de papel freqüentemente requer equipamento complexo e caro e é tipicamente realizado fora de linha de um processo de produção de papel. Como resultado, a etapa de revestimento acresce um custo significativo ao processo de produção de papel. Os pesos do revestimento de cerca de 2 a 6 libras/1000 pés2 (0,908 a 2,724 kg/9300 cm2) são tipicamente requeridos para substancialmente intensificar as propriedades superficiais do papel. Um tal nível de peso elevado do revestimento é usualmente necessário, porque os pesos menores do revestimento tipicamente não são uniformes o suficiente para prover o melhoramento desejado nas propriedades superficiais. Este peso do revestimento relativamente elevado não apenas aumenta substancialmente o custo de produção do papel, como também eleva o peso base do papel e, assim, o custo do embarque do papel.

[0004] O papelão tipicamente tem uma espessura de mais do que 0,3 mm, uma faixa de calibre de cerca de 0,3 mm a cerca de 1,2 mm, e uma faixa de peso básico de cerca de 120 g/m2 a cerca de 500 g/m2. O papelão é geralmente categorizado dentro de cinco graduações: sulfato branqueado sólido, Kraft não branqueado revestido, papel jornal revestido de argila, papelão de caixas dobrável, e papelão de caixas reciclado não revestido.

[0005] Quando usado para aplicações de acondicionamento, frequentemente é desejável que o papelão de acondicionamento tenha boas propriedades superficiais para alta qualidade de impressão. Portanto, o papelão de acondicionamento é comumente revestido com formulação à base de pigmento. Para comunicar opacidade, o papelão de acondicionamento é tipicamente revestido com um pigmento opacificador, tal como o dióxido de titânio e argila em um aglutinante de pigmentos. Os espaços superficiais entre as fibras de madeira situam-se na faixa de 50 a 100 um, enquanto o tamanho do pigmento opaco é de menos do que 1 um. A fim de se encher os vazios das fibras e criar uma superfície suave do papelão, altos níveis de pigmento opacificador são requeridos, os quais acrescentam custo significativo à produção do papelão. Adicionalmente, uma vez que os pigmentos opacificadores são mais densos do que a celulose, eles tendem a aumentar o peso base do papelão resultante com custos de embarque mais elevados. Além disso, este meio de melhorar a qualidade de impressão superficial é, em muitos casos, feito às custas de propriedades de rigidez dos papelões para acondicionamentos, tais como a força de dobragem e a rigidez de tensão.

[0006] Tem havido um esforço contínuo para melhorar as propriedades superficiais do papelão, por exemplo, a maciez, a opacidade, a qualidade de impressão sem reduzir o desempenho físico e sem o custo de produção significativamente aumentado. A Patente US no 6.645.616 apresenta papelão laminado tendo propriedades superficiais e de resistência aumentadas, adequado para uso como portador de bebidas ou papelão portador. O papelão laminado é produzido pela laminação de papel branco não impresso revestido leve sobre substrato de papelão não branqueado ou branqueado. No Pedido de Patente US no 2003/0.091.762, o papelão de topo branco é produzido pela laminação de papel de fibra branqueada fina sobre substrato de papelão não branqueado. Estes métodos requerem etapas adicionais para o processo de produzir papelão, tais como o revestimento e a laminação fora de linha, assim aumentando o custo de produção. O Pedido de Patente US no 2005/0.039.871 descreve o uso de cortina de múltiplas camadas para uma operação de revestimento de uma etapa para reduzir o custo de produção. Outra abordagem para reduzir o custo de produção é pelo uso de enchedores de baixo custo, ao invés do pigmento de óxido de titânio para intensificar a opacidade e a maciez superficial. O Pedido de Patente US no 2006/0.65.379 preceitua o uso de enchedores minerais de baixo custo, fibra branqueada e aglutinante para a produção de papelão de topo branco. O Pedido de Patente US no 2004/086.826 usa fibra moída mecanicamente como um enchedor de vazios de baixo custo em uma formulação de revestimento para produzir um papel de imprensa fino. Na Patente US no 4.888.092, os finos de polpa tendo um tamanho de partícula que passa através de uma tela de malha 100, contendo menos do que 25 % de fibras e fragmentos de fibras, e contendo pelo menos 50 % em peso de células de ray, são aplicados como uma camada sobre a superfície de uma folha de papel primária para intensificar a maciez superficial do papel.

[0007] O uso de fibras ultrafinas para encher os vazios das fibras e criar uma superfície lisa do papelão tem sido explorado. O Pedido de Patente PCT no 2004/087.411 e o Pedido de Patente US no 2004/223.040 descreve a aplicação de fibra de eletrofiação de diâmetro nanométrico à superfície de papelão. Este método é, entretanto, tipicamente bastante dispendioso para a produção comercial do papelão. A celulose microcristalina (MCC) tem sido usada para preencher os vazios superficiais e proporcionar uma superfície lisa (Patente US no 7.037.405; Pedido de Patente US no 2005/2.39.744; Pedido de Patente PCT no 2006/034.837). A Patente US no 7.037.405 descreve que a superfície do papelão tratada com suspensão de MCC texturizada apresentou resistência e qualidade de impressão superficial melhoradas. A MCC texturizada apresentada é produzida através de hidrólise ácida de polpas de fibra de baixa graduação, tais como os pinheiros do sul e outras madeiras macias químicas, seguido por desfibrilação mecânica. Entretanto, a MCC é bastante cara de se produzir, tendo em vista que este tipo de MCC texturizada é essencialmente isolado e purificado das fibras celulósicas pré-extraídas ácidas tendo alto conteúdo de celulose-α. A suspensão de MCC deve ser formulada em suspensão com amido ou outro modificador da viscosidade a fim de controlar a reologia, de modo que a suspensão possa ser aplicada à superfície do papel e do papelão.

[0008] A celulose microfibrilada (MFC) tem sido pesquisada pelo tratamento da superfície do papelão, para melhorar as características superficiais. O Pedido de Patente PCT no 2004/055.267 apresenta o uso da MFC obtida do tratamento enzimático das fibras para melhorar a qualidade de impressão superficial dos materiais de acondicionamento, sem deteriorar as propriedades de resistência. No entanto, a suspensão de MFC enzimática que se obtém é instável e deve ser dispersa e estabilizada com carboximetilcelulose. Além disso, a carboximetilcelulose é necessária para melhorar a propriedade de reologia da suspensão de MFC de modo que a suspensão de MFC possa ser aplicada à superfície seca dos materiais de acondicionamento. As Patentes US nos 4.861.427 e 5.637.197 descreve o uso de MFC de celulose bacteriana para aplicação no tratamento superficial. Semelhante à MCC, a MFC é relativamente dispendiosa. Presentemente, é ainda um desafio produzir MFC na escala de produção.

[0009] A Patente US no 4.474.949 apresenta celulose microfibrilar na forma de plaquetas discretas, também conhecidas como partículas de celulose de microplaquetas (MPC). Estas partículas de MPC são produzidas mediante tratamento mecânico (batimento) de uma dispersão aquosa diluída de fibras de celulose, a um grau tal que pelo menos as mais externas das paredes secundárias de fibras de celulose são em essência completamente desintegradas para a forma microfibrilar. A dispersão batida é então secada por congelamento. As partículas de MPC obtidas têm alta capacidade de absorção e retenção de fluido, tornando-as adequadas para uso em produtos absorventes tais como toalhinhas sanitárias, fraldas, bandagens ou coisa parecida, que são usadas para absorver os fluidos do corpo.

[0010] O Pedido de Patente Japonesa no 2004/230.719 apresenta a MPC tendo uma largura de 1 a 50 μm, um comprimento de 1 a 50 μm e uma espessura de 0,1 a 10 μm. Estas partículas de MPC facilmente orientadas e uniformemente dispersas são obtidas pela moagem de substância celulósica. Uma mistura de polímero sintético, ácido graxo e água ou um solvente orgânico, pode ser mecanicamente moída coma substância celulósica. Os polímeros sintéticos podem ser poliálcool, poliéter, poliolefina e poliamida. Solventes orgânicos adequados para o processo de moagem incluem alcano, álcool, cetona, éter e hidrocarboneto aromático. Tendo em vista que as partículas de MPC obtidas são sem sabor e sem odor, elas podem ser usadas como aditivos alimentares para espessamento, retenção de água melhorada, e sensação táctil aumentada. Além disso, elas podem ser usadas como enchedores em medicamentos e cosméticos.

[0011] Uma vez que a quantidade usada de pigmento para revestir é geralmente relacionada à maciez do substrato sobre o qual ele é aplicado, vários meios têm sido usados para aumentar a maciez do papelão e, portanto, reduzir a quantidade de pigmento de opacidade necessário. A calandragem ou seca ou úmida provê papelão com maciez superficial intensificada. Durante a calandragem, a estrutura do papelão é comprimida, resultando em uma espessura reduzida (isto é, menor calibre). O relacionamento entre o calibre e a rigidez de flexão é relatado como uma equação: Sb = t3 x E/12 em que Sb é a rigidez de flexão; E é o módulo elástico; e t é a espessura ou calibre.

[0012] A propriedade de rigidez de flexão do papelão acha-se diretamente relacionada com um cubo da espessura do papelão. A melhora da maciez superficial do papelão através da calandragem leva a uma redução da espessura do calibre, e assim a uma redução significativa da rigidez de flexão. Adicionalmente, a calandragem úmida freqüentemente resulta em reduções da velocidade da máquina por causa da necessidade de se reumedecer e de se ressecar o papelão.

[0013] Para aplicações de acondicionamentos, é desejável ter papelão tendo vários desempenhos, além da maciez superficial para impressão de alta qualidade e aparência estética, tal como a alta rigidez de flexão e a excelente resistência.

[0014] A alta rigidez de flexão fornece um papelão para acondicionamentos rígido e forte. Além disso, a alta rigidez de flexão é necessária para o bom deslocamento na maquinaria de acondicionamentos, particularmente para a impressão e conversão em alta velocidade. É igualmente de valor nos portadores de bebidas em papelão, tais como as caixas de papelão para leite ou suco, para prevenir o abaulamento. Vários métodos têm sido usados para intensificar a rigidez de flexão do papelão, mas estes melhoramentos são tipicamente às custas de outras propriedades do papelão. Os agentes de massa podem ser adicionados ao papelão para melhorar a rigidez de flexão. No entanto, os agentes de massa também comunicam resistência de tração inferior ao papelão, por causa dos efeitos de desagregação destes materiais.

[0015] Quando usado para aplicações de acondicionamentos, é desejável que o papelão tenha alta resistência. Uma abordagem típica para intensificar a propriedade de resistência do papelão de acondicionamentos resulta em um aumento indesejável da densidade do papelão. A Patente US no 6.322.667 preceitua o uso de vapor superaquecido para melhorar a tensão e a resistência secas do papelão sem densidade do papelão substancialmente aumentada. O papelão é secado no vapor superaquecido, ao invés de ser secado ao ar ou como feito convencionalmente, no ar sobre uma superfície de metal quente. Não obstante, este método é muito sensível para com os tipos de polpas usadas para a produção de papelão. O papelão produzido de polpas mecânicas puras apresenta tensão e resistência secas significativamente melhoradas sem densidade aumentada do papelão. Ao contrário, o papelão produzido de polpas químicas puras, tais como o kraft, não apresenta qualquer aumento na resistência após a secagem em vapor superaquecido.

[0016] Infelizmente, os esforços para intensificar um desempenho do papelão para acondicionamentos são comumente obtidos às custas de outro desempenho desejado. Por exemplo, a calandragem melhora a maciez superficial do papelão, mas deteriora a rigidez de flexão e a resistência.

[0017] Portanto, existe ainda uma necessidade de papelão para acondicionamento tendo maciez superficial intensificada e outras propriedades estéticas, sem comprometer a rigidez de flexão e a resistência, e vice-versa. Adicionalmente, é conveniente quanto a um método de comunicar a maciez superficial intensificada e outras propriedades estéticas, a rigidez de flexão, ou a resistência, aos papelões para acondicionamentos, ao mesmo tempo em que se mantêm outros desempenhos desejáveis.

SUMÁRIO

[0018] A presente descrição diz respeito a papelão contendo partículas de celulose de microplaquetas tendo maciez superficial melhorada, propriedades estéticas, rigidez de flexão e desempenho de resistência. Quando as partículas de celulose de microplaquetas são usadas para o tratamento superficial do papelão, mas microplaquetas preenchem os vazios entre as fibras sobre a superfície do papelão. Como resultado, o papelão tratado tem resistência intensificada e propriedades superficiais tais como a maciez, a opacidade, a retenção do revestimento, e qualificação para impressão sem comprometer a rigidez de flexão. Além disso, o presente relatório diz respeito a um processo para melhorar a resistência do papelão, a maciez superficial e/ou a rigidez de flexão sem as necessidades quanto à densificação, ao mesmo tempo em que mantém outros desempenhos desejados.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0019] A Figura 1 é uma imagem SEM das partículas de celulose demicroplaquetas (MPC) da presente apresentação.

[0020] A Figura 2 é outra imagem SEM das partículas de celulose demicroplaquetas (MPC) da presente apresentação.

[0021] A Figura 3 mostra imagens de microscopia em ampliações de 6 vezes das toalhas de mão de DSF aplicadas como uma camada secundária em níveis diferentes das partículas de MPC: 0, 1,4 e 2,8 lb/1.000 pés2(0, 0,636 e 1,271 kg/9300 cm2).

[0022] A Figura 4 mostra imagens negativas superficiais SEM em ampliação de 200 vezes, do papelão tendo camada de base de madeira macia, e camada secundária (A) não contendo nenhuma partícula de MPC, e (B) contendo partículas de MPC em 1 lb/1.000 pés2(0,454 kg/9300 cm2), em que as partículas de MPC foram adicionadas no topo secundário durante o processo de produção de papel.

[0023] A Figura 5 mostra as imagens negativas da seção transversal de SEM em ampliação de 200 vezes, de papelão tendo camada de base de madeira macia, e camada secundária (A) não contendo nenhuma partícula de MPC, e (B) contendo partículas de MPC em 1 lb/1.000 pés2(0,454 kg/9300 cm2), em que as partículas de MPC foram adicionadas no topo secundário durante o processo de produção de papel.

[0024] A Figura 6 é um gráfico mostrando um relacionamento entre o brilho e a maciez do papelão contendo partículas de MPC da presente descrição.

[0025] A Figura 7 é um gráfico mostrando um relacionamento entre a maciez de Sheffield e a rigidez de Taber dos papelões aplicados à prensa por tamanho com diferentes formulações de dimensionamento e calandrados em diferentes níveis de pressão: 0,50 e 100 pli (0,09 e 18 g/cm).

[0026] A Figura 8 é um gráfico mostrando um relacionamento entre a maciez de Sheffield e a rigidez de Taber dos papelões revestidos com lâmina com diferentes formulações de revestimento e calandrados em diferentes níveis de pressão: 0,50 e 100 pli (0,09 e 18 g/cm).

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0027] A seguinte descrição detalhada ilustra uma forma de realização da presente apresentação; no entanto, não intentam limitar o escopo das reivindicações anexas, sob qualquer hipótese.

[0028] As partículas de MPC de celulose de microplaquetas da presente apresentação, podem ser obtidas pela passagem de uma suspensão de polpas de fibras através de um moedor de alto-atrito ou moinho de pedra siliciosa, sob uma pressão atmosférica em uma faixa de temperatura de cerca de 20 °C a cerca de 95 °C. As polpas de fibras foram repetidamente submetidas ao processo de moagem por períodos múltiplos, e os tamanhos de partículas médios em volume da MPC resultante na suspensão aquosa foram medidos após cada passagem, com o uso de Microtrac X-100 Tri-Laser-System, um analisador do tamanho de partículas de dispersão a luz de laser. As Figuras 1 e 2 são as imagens SEM da forma seca apresentada de MPC.

[0029] A MPC da presente invenção tem uma faixa de tamanho de partículas médio em volume de cerca de 20 mícrons a cerca de 150 mícrons, uma faixa de tamanho de partículas média numérica de cerca de 5 mícrons a cerca de 20 microns, e um tamanho de partículas médio em volume de 95opercentil de não mais do que cerca de 300 mícrons. O tamanho de partículas médio em volume de 95o percentil é definido como o tamanho médio de partículas em volume de 95 % da MPC total. O tamanho de partículas da MPC descrita pode variar, dependendo das aplicações de uso final em mira. A concentração das partículas de MPC foi tipicamente de cerca de 2 % a cerca de 3 % de sólidos, mas um % de sólidos mais elevado ou menor pode ser produzido de acordo com as aplicações selecionadas.

[0030] O valor da retenção de água da MPC foi determinado pela colocação de 50 ml de solução aquosa de 1,5 % de sólidos de MPC em um tubo centrífugo na temperatura ambiente. Os tubos usados foram de 30 mm de diâmetro x 100 mm de comprimento com um volume graduado de 50 ml. Os tubos enchidos foram centrifugados por 15 minutos em 3000 rpm com o uso de uma centrífuga IEC CL2 (1500 G). Os tubos foram cuidadosamente removidos da centrífuga, e o volume na interface entre a fase aquosa transparente e a camada opaca de MPC, foi medido. A fase de água foi então separada por decantação e a camada de MPC foi secada em um forno a 105 °C por 48 horas para se determinar o peso da MPC. O valor da retenção de água foi calculado com o uso da seguinte equação: Valor de retenção da água = ml (volume de precipitado no tubo) / g (O.D. peso de MPC)

[0031] A MPC da presente invenção pode ter um valor de retenção de água em uma faixa de cerca de 5 ml/g a cerca de 80 ml/g.

[0032] As fibras celulósicas de várias origens naturais podem ser usadas na presente invenção. Estas incluem, porém sem limitar, as fibras de madeira macia, as fibras de madeira dura, as fibras de algodão, grama de Esparto, bagaço, cânhamo, as fibras de linho e as fibras à base de vegetais tais como a polpa de beterraba e as plantas do gênero Citrus. As polpas de madeira podem ser produzidas por tratamento químico, tal como pelos processos Kraft, sulfito e sulfato; as polpas mecânicas, tais como as plantas de solo e a polpa termomecânica; e as combinações destas. As polpas de fibras podem ser modificadas antes de serem submetidas a um processo de moagem de alto atrito. Várias modificações podem ser aplicadas, incluindo, porém sem limitar, as modificações químicas, o tratamento enzimático, o tratamento mecânico, e combinações destes. Além disso, as fibras sintéticas e/ou enchedores tais como a argila ou o dióxido de titânio, podem ser submetidas a um moedor de alto atrito, em combinação com as polpas de fibras.

[0033] As partículas de MPC da presente invenção podem ser usadas para tratamento superficial do papelão e/ou para a camada secundária no revestimento de base do papelão. O tratamento superficial pode ser realizado por várias técnicas conhecidas na prática. Estas incluem, porém sem limitar, a prensa de dimensionar, o revestimento a rolo, o revestimento a lâmina, o revestimento de haste, pulverização, revestimento de cortina, e formação da camada superficial pela caixa de topo na máquina de produção de papelão.

[0034] Em uma forma de realização da presente invenção, o papelão descrito contém MPC em uma faixa de quantidade de cerca de 0,10 libra (0,0454 kg) a cerca de 20 libras (9,08 kg) por 1000 pés2(9300 cm2) do papelão.

[0035] Em uma forma de realização da presente invenção, o papelão descrito contém MPC em uma faixa de quantidade de cerca de 0,1 % a cerca de 50 %, com base no peso total do papelão.

[0036] Em uma forma de realização da presente invenção, o papelão apresentado contendo MPC tem um valor de rigidez de Taber em média geométrica MD-CD de cerca de 25 g-cm a cerca de 500 g-cm.

MPC em uma Camada Secundária do Revestimento de Base do Papelão

[0037] Toalhas de mão consistindo de uma camada primária contendo polpa de madeira macia, e uma camada secundária contendo polpa de madeira macia e uma quantidade diferente de partículas de MPC, foram produzidas com o uso da matriz de folha dinâmica (DSF). A folha de DSF contendo unicamente polpa de madeira macia na camada secundária (0 % de MPC) foi usada como um controle. Partículas de MPC foram adicionadas à camada secundária em 2,5 % e 5 % em peso da camada secundária total, o que se correlacionou com 1,4 e 2,8 libras/1.000 pés2 (0,636 e 1,271 kg/9300 cm2), respectivamente. As toalhas de mão de DSF obtidas contendo diferentes níveis de partículas de MPC foram avaliadas quanto à porosidade, à opacidade, à resistência de tração, e à maciez.

(i) Propriedade de Porosidade

[0038] A porosidade das folhas de DSF foi medida com o uso da porosidade de Gurley de acordo com o método TAPPI T 460 om-96. A porosidade de Gurley (em segundos) mede o tempo necessário para o ar permear através da folha de DSF. Um aumento no valor da porosidade de Gurley indica a redução da permeabilidade de ar através da folha por causa da redução na porosidade da folha (TABELA I) TABELA I

[0039] A folha de DSF contendo 5 % de partículas de MPC na camada secundária (1,271 kg/9300 cm2) apresentou redução de mais do que 5 vezes na porosidade do papelão, indicada pelo aumento da porosidade de Gurley de 140 segundos para a folha de DSF não contendo nenhuma partícula de MPC para 790 segundos para a folha contendo partículas de MPC a 2,8 libras/1000 pés2(1,271 kg/9300 cm2). (TABELA I)

[0040] Quando aplicadas na camada secundária da folha de DSF, as partículas de MPC encheram os vazios das fibras e formaram uma camada muito suave sobre a superfície da folha tratada. (FIGURA 3). Como resultado, o papelão modificado na superfície da MPC teve uma maciez superficial melhorada, opacidade e brilho mais elevados em pesos de revestimento mais baixos, em comparação com o papelão não modificado pela MPC.

(ii) Propriedade da Opacidade

[0041] Quanto à propriedade da opacidade, as toalhas de mão de DSF contendo diferentes níveis de partículas de MPC na camada secundária, foram calandradas em uma pressão de 20 bars e uma temperatura de 125 °F (52 °C), seguido pelo revestimento superior com uma formulação de revestimento de pigmento contendo cerca de 80 % de argila com base no peso sólido total. O revestimento de pigmento foi aplicado à superfície do papelão com o uso de bastões no 5 e no 12 enrolados com fios. O brilho da folha de DSF foi medido com o uso de um Brightimeter Micro S-5 fabricado pela Technidyne Corporation. A folha de DSF, tendo apenas um revestimento básico, foi usada como um controle. (TABELA II). TABELA II

[0042] Quando as partículas de MPC foram adicionadas à camada secundária da folha de DSF, o brilho da folha revestida aumentou em comparação com aquela do controle, mesmo no nível de revestimento reduzido. Quando as partículas de MPC foram usadas na camada secundária, a MPC encheu os vazios superficiais da camada de base de madeira macia, assim melhorando o desempenho do revestimento.

(iii) Propriedade de Resistência de Tração

[0043] As propriedades de tração das toalhas de mão de DSF contendo diferentes níveis de partículas de MPC, na camada secundária, foram testadas nas direções MD e CD.

[0044] A relação de MD:CD variou de 2,4 a 3,0 sem qualquer efeito aparente do tipo da camada secundária aplicada. O módulo aumentou significativamente quando as partículas de MPC foram aplicadas como camada secundária. A adição de 7,5 % de partículas de MPC na camada secundária da folha aumentou o módulo de 617 para 806 Kpsi (4,25 MPa para 5,56 MPa) (um aumento de 30 %), indicando que a resistência da folha pode ser aumentada por uma adição de partículas de MPC à camada secundária da folha. (TABELA III) TABELA III

[0045] A MPC pode ser misturada com polpas de fibras e adicionada ao papelão na caixa de topo secundária durante um processo de produção de papel.

(i) Análise Superficial

[0046] As imagens negativas superficiais de SEM e as imagens negativas de seção transversal foram tomadas para o papelão tendo camada de base de madeira macia e a camada secundária contendo polpas de madeira e partículas de MPC, em que as partículas de MPC foram adicionadas em uma caixa de topo secundária durante o processo de produção de papel (Figuras 4 e 5). As imagens de SEM confirmam que as partículas de MPC encheram os vazios fibra-por-fibra sobre a superfície do papelão, mediante formação de uma película semicontínua sobre a superfície. A espessura da película de MPC formada sobre a superfície de papelão foi de cerca de 2 um.

(ii) Resistência de Tração e Porosidade

[0047] O papelão modificado por MPC contendo partículas de MPC de cerca de

Claims

1. Papelão, caracterizado pelo fato de que inclui partículas de celulose de microplaquetas posicionadas em pelo menos uma das superfícies do papelão, em que as partículas de celulose de microplaquetas enchem vazios fibra-por-fibra sobre a superfície do papelão, em que as partículas de celulose de microplaquetas têm uma faixa de tamanho de partículas médio em volume de 20 mícrons a 150 mícrons, uma faixa de tamanho de partículas médio em número de 5 mícrons a 20 mícrons, um tamanho de partículas médio em volume de 95o percentil de não mais do que 300 mícrons, e um valor de retenção de água em uma faixa de 5 ml/g a 80 m/g.

2. Papelão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as partículas de celulose de microplaquetas são derivadas de polpa de fibras selecionada do grupo consistindo de fibras de madeira macia, fibras de madeira dura, fibras de algodão, grama de Esparto, bagaço, cânhamo, linho, beterraba, polpas do gênero Citrus, polpa kraft branqueada, e combinações destas.

3. Papelão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma quantidade das partículas de celulose de microplaquetas é de 0,10 libras a 20 libras (45,36 a 9072 g) por 1.000 pés2 (9300 cm2) do papelão.

4. Papelão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma faixa de quantidade das partículas de celulose de microplaquetas é de 0,1 % a 50 %, com base no peso total do papelão.

5. Papelão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tem um valor de rigidez de Taber em média geométrica de MD-CD de 25 g-cm a 500 g-cm.

6. Papelão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um pigmento opacificador.

7. Papelão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui ainda um papel de base.

8. Papelão de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que inclui ainda uma camada de revestimento

9. Papelão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que forma uma película semicontínua sobre a superfície do papelão.

10. Papelão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que apresenta um valor de rigidez de Taber em média geométrica MD-CD de cerca de 25 g-cm a cerca de 500 g-cm.