BR0015376B1 - processo para fabricaçao de papel e papelão. - Google Patents
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Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSOPARA FABRICAÇÃO DE PAPEL E PAPELÃO"
Esta invenção refere-se a processos de fabricação de papel epapelão a partir de um estoque celulósico, empregando um novo sistemafloculante.
Durante a fabricação de papel e papelão um fino estoque celuló-sico é drenado sobre uma tela movendo-se (freqüentemente referida comouma máquina de arame) para formar uma folha que é então secada. É bemconhecido aplicar-se polímeros solúveis em água à suspensão celulósica demodo a efetuar-se floculação dos sólidos celulósicos e aperfeiçoar-se drena-gem sobre a tela movendo-se.
De modo a aumentar-se a produção de papel muitas máquinasde fabricação de papel modernas operam em maiores velocidades. Comouma conseqüência de velocidades aumentadas de máquina um grande pro-blema de ênfase foi colocado sobre sistemas de drenagem e retenção queprovêm drenagem aumentada. Entretanto, é sabido que aumento de pesomolecular de um auxiliar de retenção polimérico que é adicionado imediata-mente antes de drenagem tende a aumentar a taxa de drenagem mas dani-fica formação. É difícil obter-se o ótimo balanço de retenção, drenagem, se-cagem e formação através de adição de um auxiliar de retenção poliméricosimples e por isso é prática comum adicionar-se dois materiais separadosem seqüência.
EP-A-235893 provê um processo onde um polímero catiônicosubstancialmente linear solúvel em água é aplicado ao estoque de fabrica-ção de papel antes de um estágio de cisalhamento e então refloculaçãoatravés de introdução de bentonita após este estágio de cisalhamento. Esteprocesso provê aperfeiçoada drenagem e também boa formação e retenção.Este processo que é comercializado por Ciba Specialty Chemicals sob amarca registrada Hydrocol provou ter sucesso há mais de uma década.
Mais recentemente foram feitas várias tentativas para prover-sevariações sobre este tema fazendo-se menores modificações em um oumais dos componentes.US-A-5393381 descreve um processo onde um processo de fa-bricação de papel ou papelão através de adição de uma poliacrilamida ca-tiônica ramificada solúvel em água e uma benztonita à suspensão fibrosa depolpa. A poliacrilamida catiônica ramificada é preparada através de polimeri-zação de uma mistura de acrilamida, monômero catiônico, agente ramifican-te e agente de transferência de cadeia através de polimerização de solução.
US-A-5882525 descreve um processo onde um polímero solúvelem água ramificado catiônico com um quociente de solubilidade maior quecerca de 30% é aplicado a uma dispersão de sólidos suspensos, por exem-pio, um estoque de fabricação de papel, de modo a liberar água. O polímerosolúvel em água ramificado catiônico é preparado a partir de ingredientessimilares a US-A-5393381, isto é, através de polimerização de uma misturade acrilamida, monômero catiônico, agente deramificação e agente de trans-ferência de cadeia.
Em EP-A-17353 uma polpa relativamente bruta, tendo alta de-manda catiônica, é tratada com bentonita seguida por auxiliar de retençãopolimérico substancialmente não-iônico. Embora a suspensão neste proces-so seja uma suspensão não-enchida, em AU-A-63977/86 uma modificação édescrita na qual a suspensão pode ser enchida e onde bentonita é adiciona-da a estoque espesso, o estoque espesso então é diluído para formar esto-que fino, um poli eletrólito catiônico de peso molecular relativamente baixo éadicionado ao estoque fino, e um auxiliar de retenção não-iônico de altopeso molecular é então adicionado. Assim neste processo, polímero coagu-lante é usado, e ele é adicionado ao estoque fino após a bentonita.
Processos tais como aqueles em EP 17353 e AU 63977/86 sãosatisfatórios com relação à fabricação de papel a partir de uma suspensãoque tem demanda catiônica relativamente alta e teor de agente de enchi-mento relativamente baixo, mas tendem a ser antes insatisfatórios com rela-ção a retenção de agente de enchimento quando a suspensão contémquantidades significantes de agente de enchimento.
EP-A-608986 descreve um processo para fabricação de papelenchido através de adição de um coagulante catiônico à suspensão de ali-mentação para flocular uma suspensão relativamente concentrada de fibra eagente de enchimento adicionando bentonita ou outro material em partículasaniônico ao estoque fino ou grosso celulósico e subseqüentemente adicio-nando auxiliar de retenção polimérico ao estoque fino antes de drenagem deestoque fino para formar uma folha. Retenção de fibra e agente de enchi-mento são ditos serem aperfeiçoados pela presença do coagulante na sus-pensão concentrada da fibra e agente de enchimento.
EP-A-308752 descreve um processo de fabricação de papel noqual um polímero orgânico catiônico de baixo peso molecular é adicionadoao fornecimento e então uma sílica coloidal e um copolímero de acrilamidacarregado com alto peso molecular de peso molecular de pelo menos 500000. A exposição parece indicar que a faixa mais ampla de pesos molecula-res oferecida aopolímero catiônico de baixo peso molecular adicionado pri-meiro ao fornecimento é 1000 a 500 000. Tais polímeros de baixo peso mo-lecular podem ser esperados exibirem viscosidades intrínsecas de até cercade 2 dl/g.
TM Gallager 1990 TAPPI Press, Atlanta p141 Short Course inti-tulado fabricação de papel neutro/alcalino descreve um sistema de micro-partículas de sílica alegadamente comercialmente disponível usando umpolímero coagulante catiônico, uma poliacrilamida aniônica de alto pesomolecular e sol. de sílica coloidal de 5nm. Tais polímeros cogulantes podemter baixos pesos moleculares e alta densidade de carga. É estabelecido queembora exista um potencial para alta retenção, formação é ainda umaquestão com altas doses de poliacrilamida aniônica. Uma menor adição desílica (menos que 0,10%) é comumente usada neste sistema.
Entretanto, ainda existe uma necessidade de ainda aperfeiçoa-mento de processos de fabricação de papel através de ainda aperfeiçoa-mento de drenagem e retenção sem prejudicar formação. Além disso, tam-bém existe uma necessidade de provimento de um sistema de floculaçãomais efetivo para fabricação de papel altamente enchido.
De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção éprovido um processo para fabricação de papel ou papelão compreendendoformação de uma suspensão celulósica, floculação de suspensão, drenagemde suspensão sobre uma tela para formação de uma folha e então secagemda folha, onde a suspensão celulósica é floculada pela adição de um políme-ro substancialmente solúvel em água selecionado de
a) um polissacarídeo ou
b) um polímero sintético de viscosidade intrínseca de pelo me-nos 4 dl/g
e então refloculada através de uma subsequente adição de umsistema refloculante, onde o sistema refloculante compreende i) um materialsilicoso e ii) um polímero substancialmente solúvel em água,
caracterizado em que tanto, o material silicoso como polímerosolúvel em água são adicionados à suspensão simultaneamente ou o mate-rial silicoso antes de adição do polímero solúvel em água.
De acordo com um segundo aspecto da presente invenção éprovido um processo para fabricação de papel ou papelão compreendendoformação de uma suspensão celulósica, floculação de suspensão, drenagemde suspensão sobre uma tela para formar uma folha e então secagem defolha,onde a suspensão celulósica é floculada pela adição de um polímerosubstancialmente solúvel em água selecionado de,
a) um polissacarídeo ou
b) um polímero sintético de viscosidade intrínseca de pelo me-nos 4 dl/g
e então refloculada através de uma subsequente adição de umsistema refloculante, onde o sistema refloculante compreende i) um materialsilicoso e ii) um polímero aniônico substancialmente solúvel em água,
caracterizado em que o polímero aniônico solúvel em água éadicionado à suspensão celulósica antes da adição domaterial silicoso.
Foi surpreendentemente verificado que floculação de suspensãocelulósica usando um sistema de floculação que compreende aplicação àsuspensão celulósica de um sistema multicomponentes compreendendo umpolímero solúvel em água de viscosidade intrínseca acima de 4 dl/g que éseguido pelo sistema de refloculação da invenção provê aperfeiçoamentosem retenção e drenagem sem qualquer prejuízo significante de formação emcomparação a outros processos conhecidos.
O material silicoso pode ser qualquer um dos materiais selecio-nados do grupo consistindo em partículas baseadas em sílica, microsílica-géis , sílica coloidal, soluções de sílica, sílica-géis, polissilicatos, sílica ca-tiônica, aluminossilicatos, polialuminossilicatos, borossilicatos, poli boro sili-catos, zeólitos e argilas intumescentes. Este material silicoso pode estar naforma de um material em micropartículas aniônico. Quando o material silico-so é uma argila de intumescimento ela tipicamente pode ser uma argila tipo-bentonita. As argilas preferíveis são intumescíveis em água e incluem argilasque são naturalmente intumescíveis em água ou argilas que podem ser mo-dificadas, por exemplo, através de uma troca de íons para torná-las intumes-cíveis em água. Argilas intumescíveis em água apropriadas incluem, masnão são limitadas a argilas freqüentemente referidas como hectorita, smec-titãs, montmorilonitas, nontronitas, saponita, sauconita, hormitas, atapulgitas,e sepiolitas. O material floculante pode ser bentonita como definido por EP-A-235895 ou EP-A-335575.
Assim, o primeiro componente do sistema floculante de acordocom a invenção é o polímero solúvel em água que é adicionado à suspensãocelulósica antes do sistema refloculante. O polímero solúvel em água deveser de suficiente peso molecular de modo a efetuar floculação de ligação portoda a suspensão celulósica. O polímero solúvel em água pode ser qualquerpolímero natural ou sintético apropriado. Ele pode ser um polímero naturaltal como um polissacarídeo tal como amido, por exemplo, amido aniônico,não-iônico, anfotérico, preferível mente catiônico. O polímero natural pode serde qualquer peso molecular mas preferivelmente será de alto peso moleculare pode, por exemplo, exibir uma viscosidade intrínseca de acima de 4 dl/g.
Preferivelmente o polímero é um polímero solúvel em água sintético de altopeso molecular. Assim o polímero pode ser qualquer polímero solúvel emágua de viscosidade intrínseca de pelo menos 4 dl/g. Preferivelmente taispolímeros têm uma viscosidade intrínseca de pelo menos 7 dl/g,por exem-plo, tão alta como 16 ou 18 dl/g, mas usualmente na faixa de 7 ou 8 a 14 ou15 dl/g. O polímero solúvel em água pode ser aniônico, não-iônico, anfotéri-co mas é preferível mente catiônico. O polímero solúvel em água pode serderivado de qualquer monômero solúvel em água ou combinação de monô-meros. Por solúvel em água pretende-se que o monômero tenha uma solubi- Iidade em água de pelo menos 5g/1 OOcm3.
O primeiro componente polimérico solúvel em água do sistemafloculante desejável mente pode ser um polímero não-iônico ou alternativa-mente um polímero iônico. Quando o polímero é iônico é preferido que o teoriônico seja baixo a médio. Por exemplo, a densidade de carga do polímeroiônico pode estar abaixo de 5 meq/g, preferível mente abaixo de 4 especial-mente abaixo de 3 meq/g. Tipicamente o polímero iônico pode compreenderaté 50% em peso de unidades de monômero iônico. Quando o polímero éiônico ele pode ser derivado de um monômero solúvel em água ou combina-ção de monômeros dos quais pelo menos um monômero é aniônico ou po-tencialmente aniônico. O monômero aniônico pode ser polimerizado sozinhoou copolimerizado com qualquer outro monômero apropriado, por exemplo,qualquer monômero não-iônico solúvel em água. Tipicamente o monômeroaniônico pode ser qualquer ácido carboxílico etilenicamente insaturado ouácido sulfônico. Polímeros aniônicos preferidos são derivados de ácido acrí-lico ou ácido 2-acrilamido-2-metil propano sulfônico. Quando o polímero so-lúvel em água é aniônico ele é preferivelmente um copolímero de ácido acrí-lico (ou seus sais) com acrilamida. Quando o polímero é não-iônico ele podeser qualquer poli óxido de alquileno ou um polímero de adição vinila que éderivado de qualquer monômero não-iônico solúvel em água ou combinaçãode monômeros. Tipicamente, o polímero não-iônico solúvel em água é óxidode polietileno ou homopolímero de acrilamida.
Quando o primeiro componente do sistema floculante é não -iônico ou aniônico pode ser desejável pré-tratar a suspensão celulósica comum agente de tratamento catiônico, por exemplo alúmen, cloreto de polialu-mínio, cloridrato de alumínio ou alternativamente um polímero substancial-mente solúvel em água catiônico. Tal pré-tratamento catiônico pode ser di-retamente para a suspensão celulósica ou qualquer dos componentes dasuspensão celulósica.
O primeiro componente do sistema floculante é preferivelmentepolímero solúvel em água catiônico ou potencialmente catiônico. Os políme-ros solúveis em água catiônicos preferidos têm funcionalidade catíônica oupotencialmente catiônica. Por exemplo, o polímero catiônico pode compre-ender grupos amina livres que se tornam catiônicos uma vez introduzidosem uma suspensão celulósica com um pH suficientemente baixo de modo aprotonar grupos amina livres. Preferivelmente, entretanto, os polímeros ca-tiônicos transportam uma carga catiônica permanente, tais como, por exem-pio, grupos amônio quaternários. Desejavelmenteo polímero pode ser for-mado a partir de um monômero catiônico etilenicamente insaturado solúvelem água ou combinação de monômeros onde pelo menos um dos monôme-ros na combinação é catiônico. O monômero catiônico é preferivelmente se-lecionado de cloretos de dialil dialquil amônio, sais de adição ácida ou saisde amônio quaternários de (met)acrilato de dialquilaminoalquila ou dialqui-lamino alquil (met)acrilamidas. O monômero catiônico pode ser polimerizadosozinho ou copolimerizado com monômeros não-iônicos, catiônicos ouaniônicos solúveis em água. Polímeros catiônicos particularmente preferidosincluem copolímeros de sais amônio quaternários cloreto de metila de acri-lato ou metacrilato de dimetilaminoetila.
O primeiro componente pode ser um polímero anfotérico e assimpode compreender ambas funcionalidades aniônica ou potencialmenteaniônica e catiônica ou potencialmente catiônica. Assim, o polímero anfotéri-co pode ser formado a partir de uma mistura de monômeros dos quais pelomenos um é catiônico ou potencialmente catiônico e pelo menos um monô-mero é aniônico ou potencialmente aniônico e opcionalmente pelo menosum monômero não-iônico está presente. Monômeros apropriados podemincluir qualquer um dos monômeros catiônicos, aniônicos e não-iônicos da-dos aqui. Um polímero anfotérico preferido pode ser um polímero de ácidoacrílico com cloreto de metila acrilato de dimetil amino etila quaternizado eacrilamida.
Desejavelmente o primeiro componente pode ser um polímerosolúvel em água com um valor de oscilação reológica de tan delta de0,005Hz de acima de 1,1 (definido pelo processo dado aqui) por exemplocomo provido no pedido de patente copendente baseado na prioridade denúmero de pedido de patente US 60/164 231 (referência PP/W-21916/P1/Ac526) depositado com igual data à prioridade do presente pedido de pa-tente. O polímero solúvel em água também pode ter uma estrutura leve-mente ramificada, por exemplo, através de incorporação de pequenas quan-tidades de agente de ramificação, por exemplo, até 20ppm em peso. Tipica-menteo agente de ramificação inclui qualquer dos agentes de ramificaçãoaqui definidos apropriados para preparação de polímero aniônico ramificado.Tais polímeros ramificados também podem ser preparados através de inclu-são de um agente de transferência de cadeia na mistura de monômeros. Oagente de transferência de cadeia pode ser incluído em uma quantidade depelo menos 2 ppm e pode ser incluído em uma quantidade de até 200ppmem peso. Tipicamente as quantidades de agente de transferência de cadeiaestão na faixa de 10 a 50ppm em peso. O agente de transferência de cadeiapode ser qualquer substância química apropriada, por exemplo, hipofosfitode sódio, 2-mercaptoetanol, ácido málico ou ácido tioglicólico.
Polímeros ramificados compreendendo agente de transferênciade cadeia podem ser preparados usando-se maiores níveis de agente rami-ficante, por exemplo, até 100 ou 200 ppm em peso, contanto que as quanti-dades de agente de transferência de cadeia usadas sejam suficientes paraassegurar que o polímero produzido é solúvel em água. Tipicamente o polí-mero solúvel em água ramificado pode ser formado a partir de uma combi-nação de monômeros solúveis em água compreendendo pelo menos ummonômero catiônico, pelo menos 10 ppm molar de um agente de transferên-cia de cadeia e abaixo de 20 ppm molar de um agente de ramificação. Prefe-rivelmente o polímero solúvel em água ramificado tem um valor de oscilaçãoreológica de tan delta em 0,005Hz de acima de 0,7 (definido pelo processodado aqui).
Os polímeros solúveis em água também podem ser preparadosatravés de qualquer processo conveniente, por exemplo, através de polime-rização de solução, polimerização de suspensão de água-em-óleo ou atra-vés de polimerização de emulsão de água-em-óleo. Polimerização de solu-ção resulta em géis polímeros aquosos que podem ser secados cortados etriturados para provimento de um produto desejado. Os polímeros podem serproduzidos como pérolas através de polimerização de suspensão ou comouma emulsão ou dispersão água-em-óleo através de polimerização de emul-são de água-em-óleo, por exemplo, de acordo com um processo definido porEP-A-150933, EP-A-102760 ou EP-A-126528.
De acordo com a invenção os polímeros solúveis em água adici-ondos à suspensão celulósica antes do sistema refloculante podem ser adi-cionados em qualquer ponto apropriado. O polímero pode ser adicionadomuito cedo no processo, por exemplo, no estoque espesso, mas é preferi-velmente adicionado ao estoque fino. O polímero pode ser adicionado emqualquer quantidade efetiva para obter floculação. Usualmente a dose dopolímero pode estar acima de 20ppm em peso de polímero catiônico basea-do no peso seco de suspensão. Preferivelmente ele é adicionado em umaquantidade de pelo menos 50ppm em peso, por exemplo, 100 a 2000 ppmem peso. Tipicamente a dose de polímero pode estar acima de 150ppm epode estar em mais que 200ppm e pode ser maior que 300ppm. Freqüente- mente a dose pode estar na faixa de 150 a 600ppm, especialmente entre200 e 400ppm.
O material silicoso e componente polímeros solúveis em água dosistema refloculante podem ser adicionados substancialmente simultanea-mente à suspensão celulósica. Por exemplo, os dois componentes podemser adicionados à suspensão celulósica separadamente mas no mesmo es-tágio ou ponto de dosagem. Quando os componentes do sistema reflocu-lante são adicionados simultaneamente o material silicoso e o polímero solú-vel em água podem ser adicionados como uma combinação. A mistura podeser formada in-situ através de combinação de material silicoso e o polímerosolúvel em água no ponto de dosagem ou na linha de alimentação para oponto de dosagem. É preferido que o sistema refloculante compreenda umacombinação pré - formada do material silicoso e polímero solúvel em água.Em uma forma alternativa preferidada invenção os dois compo-nentes do sistema refloculante são adicionados seqüencialmente onde omaterial silicoso é adicionado antes da adição do polímero solúvel em águado sistema refloculante.
O material silicoso pode ser qualquer um dos materiais selecio-nados do grupo consistindo em partículas baseadas em sílica, microsílica-géis , sílica coloidal, soluções de sílica, sílica-géis, polissilicatos, aluminossi-licatos, polialuminossilicatos, borossilicatos, poliborossilicatos, e zeólitos.Este material silicoso pode estar na forma de um material em micropartículasaniônico. Alternativamente, o material silicoso pode ser uma sílica catiônica.
Em uma forma mais preferida da invenção o material silicoso éselecionado de sílicas e polissilicatos. A sílica pode ser qualquer sílica coloi-dal, por exemplo, como descrito em WO-A-86OOIOO. O polissilicato pode serum ácido silícico coloidal como descrito em US-A-4.388.150.
Os polissilicatos da invenção podem ser preparados através deacidulação de uma solução aquosa de um silicato de metal alcalino. Porexemplo, microgéis polissilícicos de outro modo conhecidos como sílica ativapodem ser preparados por acidificação parcial de silicato de metal alcalinopara cerca de pH 8-9 através do uso de ácidos minerais ou resinas de trocade ácido, sais ácidos e gases ácidos. Pode ser desejado envelhecer-se oácido polissilícico recentemente formado de modo a permitir-se formação desuficiente rede tridimensional. Genericamente o tempo de envelhecimento éinsuficiente para o ácido poli silícico gelificar. Materiais silicosos particular-mente preferidos incluem polialuminossilicatos. Os polialuminossilicatos po-dem ser, por exemplo, ácido polissilícico aluminado, fabricado primeiro for-mando-se micropartículas de ácido polissilícico e então pós-tratando comsais de alumínio, por exemplo, como descrito em US-A-5.176.891. Tais poli-aluminossilicatos consistem em micropartículas de ácido silícico com o alu-mínio localizado preferencialmente na superfície.
Alternativamente os polialuminossilicatos podem ser microgéisem polipartículas de área de superfície em excesso de 1000m2/g formadosatravés de reação de um silicato de metal alcalino com ácido e sais de alu-mínio solúveis em água, por exemplo, como descrito em US-A-5.482.693.Tipicamente os polialuminossilicatos podem ter uma razão molar de alumina: sílica de entre 1:10 e 1:1500.
Polialuminossilicatos podem ser formados através de acidulaçãode uma solução aquosa de silicato de metal alcalino para pH 9 ou 10 usan-do-se ácido sulfúrico concentrado contendo 1,5 a 2,0% em peso de um salde alumínio solúvel em água, por exemplo, sulfato de alumínio. A soluçãoaquosa pode ser envelhecida suficientemente para formação de microgeltridimensional. Tipicamente o poli alumino silicato é envelhecido por até cer-ca de duas horas e meia antes de diluição do polissilicato aquoso para 0,5%em peso de sílica.
O material silicoso pode ser um boro silicato coloidal, por exem-plo, como descrito em W0-A-9916708. O borossilicato coloidal pode serpreparado através de contato de uma solução aquosa diluída de um silicatode metal alcalino com uma resina de troca de cátions para produzir um ácidosilícico e então formando um salto através de mistura de uma solução aquo-sa diluída de um borato de metal alcalino com um hidróxido de metal alcalinopara formar uma solução aquosa contendo 0,01 a 30% B2O3, tendo um pHde 7 a 10,5. Em um aspecto preferido o material silicoso é uma sílica. Preferivelmente quando o material silicoso é uma sílica ou mate-rial tipo silicato ele tem um tamanho de partícula em excesso de 10nm. Maispreferivelmente o material sílica ou silicato tem um tamanho de partícula nafaixa de 20 a 250nm, especialmente na faixa de 40 a 100nm.
Em uma forma mais preferida da invenção o material silicoso éuma argila intumescente. As argilas intumescíveis podem ser por exemplo,tipicamente uma argila tipo bentonita. As argilas preferidas são intumescíveisem água e incluem argilas que são naturalmente intumescíveis com água ouargilas que podem ser modificadas, por exemplo, através de troca de íonspara torná-las intumescíveis com água. Argilas intumescíveis com águaapropriadas incluem mas não são limitadas a argilas freqüentemente referi-das como hectorita, smectitas, montmorilonitas, nontronitas, saponita, sau-conita, hormitas, atapulgitas e sepiolitas. Argilas intumescíveis aniônicas tí-picas são descritas em EP-A-235893 e EP-A-335575.
Mais preferivelmente a argila é uma argila tipo bentonita. A ben-tonita pode ser provida como uma bentonita de metal alcalino. Bentonitasocorrem naturalmente tanto como bentonitas alcalinas, tal como sódio ben-tonita como o sal de metal alcalino terroso, usualmente o sal de cálcio oumagnésio. Genericamente as bentonitas de metal alcalino terroso são ativa-das por tratamento com carbonato de sódio ou bicarbonato de sódio. Argilabentonita intumescível ativada é freqüentemente suprida para o moinho depapel como pulverizado seco. Alternativamente a bentonita pode ser providacomo uma pasta fluida escoável de alto teor de sólidos de bentonita ativada,por exemplo, pelo menos 15 ou 20% de sólidos, por exemplo, como descritoem EP-A-485124, WO-A-9733040 e W0-A-9733041.
Na fabricação de papel a bentonita pode ser aplicada à suspen-são celulósica como uma pasta fluida aquosa de bentonita. Tipicamente apasta fluida de bentonita compreende até 10% em peso de bentonita. Apasta de bentonita normalmente compreenderá pelo menos 3% de argilabentonita, tipicamente ao redor de 5% em peso de bentonita. Quando supri-da para o moinho de papel como uma pasta fluida escoável de alto teor desólidos usualmente a pasta é diluída para uma apropriada concentração. Emalguns exemplos a pasta fluida de alto teor de sólidos de bentonita pode serdiretamente aplicada ao estoque de fabricação de papel.
Desejavelmente o material silicoso é aplicado em uma quantida-de de pelo menos IOOppm em peso baseado no peso seco de suspensão.Desejavelmente a dose de material silicoso pode ser tanto como 10.000 ppmem peso ou maior. Em um aspecto preferido as doses da invenção de 100 a500 ppm em peso foram verificadas efetivas. Alternativamente maiores do-ses de material silicoso podem ser preferidas, por exemplo, 1000 a 2000ppmem peso.
O polímero solúvel em água do sistema refloculante desejavel-mente pode ser formado a partir de monômero solúvel em água ou combina-ção de monômeros solúveis em água. Por solúveis em água pretende-seque o monômero tenha uma solubilidade em água de pelo menos5g/100cm3. Alternativamente, o polímero do sistema refloculante é um polí-mero natural, por exemplo, um polissacarídeo. Desejável mente, o polissaca-rídeo é um amido. Os polímeros podem ser não-iônicos, catiônicos, anfotéri-cos mas preferivelmente são aniônicos. Os polímeros do sistema reflocu-lante podem ser idênticos ou diferentes dos polímeros do sistema floculante.
O polímero solúvel em água do sistema refloculante pode serqualquer peso molecular, mas genericamente exibe uma viscosidade intrín-seca de pelo menos 1,5 dl/g. Desejavelmente o agente refloculante poliméri-co solúvel em água é de peso molecular relativamente alto e tem uma visco-sidade intrínseca de pelo menos 3 ou 4 dl/g e freqüentemente terá uma vis-cosidade intrínseca de pelo menos 7 dl/g ou 10 dl/g. O agente refloculantepolimérico pode ter uma viscosidade intrínseca tão alta como 25 ou 30 dl/gmas usualmente não tem uma viscosidade intrínseca acima de 20 dl/g. Pre-ferivelmente o agente refloculante polimérico terá uma viscosidade intrínsecade entre 7 dl/g e 16 ou 17 dl/g, especialmente 8 a 11 ou 12 dl/g. O polímeropode ser ramificado,por exemplo, por inclusão de agentes de ramificaçãocomo discutido anteriormente no relatório descritivo com relação ao primeirocomponente polimérico do sistema floculante. Preferivelmente, entretanto, osistema floculante é substancialmente linear, ou seja,o polímero é preparadosubstancialmente na ausência de agente de ramificação.
Em um aspecto da invenção o agente refloculante poliméricosolúvel em água é um polímero aniônico. O polímero aniônico pode trans-portar grupos potencialmente ionizáveis que se tornam ionizados com apli-cação à suspensão celulósica. Entretanto, preferivelmente o polímero é for-mado a partir de pelo menos um monômero aniônico solúvel em água. Pre-ferivelmente o polímero aniônico é formado a partir de um monômero solúvelem água ou combinação de monômeros solúveis em água. A combinação demonômeros solúveis em água pode compreender um ou mais monômerosaniônicos solúveis em água opcionalmente com um ou mais monômerosnão-iônicos solúveis em água. Os monômeros aniônicos podem incluir áci-dos carboxílicos etilenicamente insaturados (incluindo seus sais) e monôme-ros de ácidos sulfônicos etilenicamente insaturados (incluindo seus sais).Tipicamente os monômeros aniônicos podem ser selecionadosde ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanossul-fônico ou seus sais de metais alcalinos. Os monômeros não-iônicos opcio-nalmente combinados com os monômeros aniônicos incluem quaisquer mo-nômeros não-iônicos solúveis em água que são compatíveis com os monô-meros aniônicos. Por exemplo, monômeros não-iônicos apropriados incluemacrilamida, metacrilamida, acrilato de 2-hidroxietila e N-vinilpirrolidona. Polí-meros aniônicos particularmente preferidos incluem copolímeros de ácidoacrílico ou acrilato de sódio com acrilamida. O polímero aniônico pode com-preender 100% de monômero aniônico ou quantidades relativamente pe-quenas de monômero aniônico, por exemplo, 1 % em peso ou menos. Gene-ricamente, entretanto, polímeros aniônicos apropriados tendem a compreen-der pelo menos 5% de unidades de monômero aniônico e usualmente pelomenos 10% em peso de unidades de monômero aniônico. Freqüentementeo polímero aniônico pode compreender até 90 ou 95% em peso de unidadesde monômero aniônico. Polímeros aniônicos preferidos compreendem entre20 e 80% em peso de monômero aniônico e mais preferivelmente 40 a 60%em peso de unidades de monômero aniônico.
Em uma forma alternativa da invenção o agente refloculante po-limérico solúvel em água é um polímero catiônico. O polímero catiônico podetransportar grupos potencialmente ionizáveis que se tornam ionizados comaplicação à suspensão celulósica, por exemplo, monômeros transportandogrupos amina livre pendentes. Entretanto, preferivelmente o polímero é for-mado a partir de pelo menos um monômero catiônico solúvel em água. Pre-ferivelmente o polímero catiônico é formado a partir de um monômero solú-vel em água ou combinação de de monômeros solúveis em água. A combi-nação de monômeros solúveis em água pode compreender um ou mais mo-nômeros catiônicos solúveis em água opcionalmente com um ou mais mo-nômeros não-iônicos solúveis em água. Os monômeros catiônicos incluemsais de amônio quaternários de (met)acrilatos de amino alquila ou aminoalquil (met)acrilamidas e cloreto de dialil dimetil amônio, etc. Onde os polí-meros catiônicos são formados a partir de uma combinação de monômerocatiônico com monômeros não-iônicos, monômeros não-iônicos apropriadospodem ser quaisquer monômeros não-iônicos solúveis em água que sejamcompatíveis com os monômeros catiônicos, por exemplo, os monômerosnão-iônicos referidos acima com relação aos polímeros aniônicos.
Polímeros particularmente preferidos incluem copolímeros decloreto de metila acrilato de dimetil amino etila quaternizado com acrilamida.O polímero catiônico pode compreender somente unidades de monômerocatiônico ou alternativamente pode somente compreender quantidades rela-tivamente pequenas de monômero catiônico, por exemplo, 1% em peso oumenos. Genericamente o polímero catiônico compreende pelo menos 5% deunidades de monômero catiônico e usualmente pelo menos 10% em peso deunidades de monômero catiônico. Freqüentemente o polímero catiônicopode compreender até 90 ou 95% em peso de unidades de monômero ca-tiônico. Polímeros catiônicos preferidos compreendem entre 20 e 80% empeso de monômero catiônico e mais preferivelmente 40 a 60% em peso deunidades de monômero catiônico.
Ainda em uma outra forma da invenção o agente refloculante po-limérico solúvel em água é um polímero anfotérico. O polímero anfotéricopode transportar grupos potencialmente ionizáveis que se tornam ionizadoscom aplicação à suspensão celulósica, por exemplo, monômeros carreandogrupos amina livre pendentes e/ou grupos ácidos ionizáveis. Entretanto, prefe-rivelmente o polímero é formado a partir de pelo menos um monômero ca-tiônico solúvel em água e pelo menos um monômero aniônico. Preferivel-mente o polímero anfotérico é formado de um monômero solúvel em água oucombinação de monômeros solúveis em água. A combinação de monômerossolúveis em água pode compreender um ou mais monômeros catiônicos solú-veis em água e um ou mais monômeros aniônicos solúveis em água, opcio-nalmente com um ou mais monômeros não-iônicos solúveis em água.
Os monômeros catiônicos incluem sais de amônio quaternáriosde (met) acrilatos de amino alquila ou amino alquil (met)acrilamidas e cloretode dialil dimetil amônio, etc. Os monômeros aniônicos podem incluir ácidoscarboxílicos etilenicamente insaturados (incluindo seus sais) e monômerosde ácidos sulfônicos etilenicamente insaturados (incluindo seus sais). Tipi-camente, os monômeros aniônicos podem ser selecionados de ácido acríli-co, ácido metacrílico, ácido 2-acrilamido-2-metil propano ou seus sais demetais alcalinos. Onde os polímeros anfotéricos são formados a partir deuma combinação de monômero catiônico, monômero aniônico, e monômeronão-iônico, monômeros não-iônicos apropriados podem ser quaisquer mo-nômeros não-iônicos solúveis em água que sejam compatíveis cornos mo-nômeros aniônico e catiônico, por exemplo, os monômeros não-iônicos refe-ridos acima com relação aos polímeros aniônicos. Um polímero particular-mente preferido é o copolímero de cloreto de metila acrilato de dimetilaminoetila quaternizado, ácido acrílico e acrilamida.
O polímero anfotérico pode compreender quantidades relativa-mente pequenas de unidades de monômero aniônico ou catiônico, porexemplo, 1% em peso ou menos de cada. Entretanto, genericamente o po-límero anfotérico compreenderá pelo menos 5% de unidades monômeroaniônico e pelo menos 5% em peso de unidades de monômero catiônico.Em alguns casos pode ser desejável ter-se mais de um monômero iônicoque o outro. Por exemplo, pode ser desejável ter-se uma maior quantidadede monômero catiônico que monômero aniônico. Usualmente o polímeroanfotérico compreende pelo menos 10% em peso de unidades de monômerocatiônico e freqüentemente mais que 20 ou 30% de unidades catiônicas.Preferivelmente o polímero anfotérico compreende entre 20 e 80% em pesode unidades de monômero catiônico e mais preferivelmente 40 a 60% empeso de unidades de monômero catiônico. O polímero anfotérico pode com-preender pelo menos 20 ou 30% de unidades de monômero aniônico. Podeser desejável para o polímero anfotérico compreender pelo menos 40 ou50% em peso de unidades aniônicas. O polímero anfotérico solúvel em águapode ser linear ou alternativamente é ramificado, por exemplo, através deinclusão de pequenas quantidades de agente de ramificação no monômerocomo descrito anteriormente neste relatório descritivo.
Ainda em uma forma da invenção o agente refloculante poliméri-co solúvel em água é um polímero não-iônico. O polímero não-iônico podeser qualquer polímero solúvel em água de viscosidade intrínseca de pelomenos 1,5 dl/g que essencialmente não exibe caráter iônico. O polímeronão-iônico pode ser um oxido de polialquileno, por exemplo, oxido de polie-tileno ou oxido de polipropileno ou pode ser um polímero de adição vinilaformado a partir de monômeros não-iônicos etiIenicamente insaturados ouuma combinação de monômeros não-iônicos etilenicamente insaturados.Monômeros apropriados incluem acrilamida, metacrilamida, acrilato de 2-hidróxietila e N-vinilpirrolidona. Polímeros não-iônicos preferidos incluemoxido de polietileno e o homopolímero de acrilamida. O polímero não-iônicosolúvel em água pode ser linear ou alternativamente é ramificado, por exem-plo, através de inclusão de pequenas quantidades de agente de ramificaçãono monômero como descrito anteriormente neste relatório descritivo.
Os agentes refloculantes poliméricos solúveis em água tambémpodem ser preparados através de qualquer processo conveniente, porexemplo, através de polimerização de solução, polimerização de suspensãode água-em-óleo, ou através de polimerização de emulsão de água-em-óleo.Os polímeros podem ser produzidos como pérolas através de polimerizaçãode suspensão ou como uma emulsão ou dispersão de água-em-óleo atravésde polimerização de emulsão de água-em-óleo, por exemplo, de cordo comum processo definido por EP-A-150933, EP-A-102760 ou EP-A-126528.
O componente polimérico solúvel em água do sistema reflocu-lante é adicionado em uma quantidade suficiente para obter-se floculação.Tipicamente a dose de polímero refloculante pode estar acima de 20ppm empeso de polímero baseado no peso seco de suspensão embora possa sertão alta como 2000ppm. Preferivelmente, entretanto, o agente refloculantepolimérico é aplicado em uma quantidade de pelo menos 50 ppm em peso,por exemplo, 150 ppm a 600 ppm em peso, especialmente entre 200 e400ppm.
Em um aspecto preferido da invenção a suspensão celulósicafloculada é submetida a cisalhamento mecânico antes da adição do materialsilicoso. Assim, a suspensão floculada pode ser passada através de um oumais estágios de cisalhamento selecionados de estágios de bombeamento,mistura ou limpeza antes de adição de material silicoso. Assim, onde a sus-pensão estoque fino é primeiro floculada pela adição do polímero catiônico asuspensão pode ser passada através de pelo menos uma bomba de ventila-dor e/ou uma centri-tela antes de ser refloculada pelo material silicoso. Ocisalhamento tende a degradar mecanicamente o material floculado na sus-pensão de estoque fino, assim produzindo flocos menores. Os flocos degra-dados mecanicamente tendema ter superfícies formadas recentemente so-bre as quais o material silicoso pode facilmente associar-se, assim aperfei-çoando a refloculação.
Em um outro aspecto preferido da invenção a suspensão reflo-culada, formada pela adição do material silicoso, é submetida a cisalha-mento mecânico antes da adição do agente refloculante polimérico solúvelem água. Assim, a suspensão refloculada pode ser passada através de umou mais estágios de cisalhamento como definido acima. Os flocos mecani-camente degradados da suspensão estoque fino refloculada tendem a sermenores e devido à formação de novas superfícies ainda floculação peloagente refloculante polimérico solúvel em água pode ser obtida mais efeti-vamente. Assim, em uma forma particularmente preferida a suspensão deestoque fino é floculada através do uso de um polímero solúvel em água ca-tiônico de viscosidade intrínseca acima de 4 dl/g e a suspensão floculada épassada através de um ou mais estágios de cisalhamento como dado aqui, eentão a suspensão refloculada cisalhada é então tratada com o material sili-coso seguido por ainda uma etapa de cisalhamento mecânico, e então asuspensão de estoque fino refloculada cisalhada é ainda floculada pela adi-ção do agente refloculante polimérico solúvel em água de viscosidade intrín-seca de pelo menos 1,5 dl/g.
O agnete refloculante polimérico solúvel em água é generica-mente o último agente de tratamento no processo e assim tende a ser adici-onado depois no sistema e freqüentemente mais perto do estágio de drena-gem. Assim, o agente refloculante polimérico tende a ser adicionado após oúltimo ponto de alto cisalhamento, que pode ser, por exemplo, a centri-tela.Por isso, para um processo particularmente preferido o agente refloculantepolimérico solúvel em água é adicionado subsequente à centri - tela.
Em um aspecto preferido alternativo da invenção não há cisa-Ihamento mecânico entre a adição do material silicoso para efetuar reflocu-lação e a adição do agente refloculante polimérico solúvel em água. Emborapossa ser desejável cisalhar mecanicamente a suspensão floculada seguin-do a adição do agente de refloculação polimérico solúvel em água, nestaforma da invenção é preferido que não haja substancialmente cisalhamentoseguindo a adição do agente refloculante polimérico. Assim, neste aspectopreferido da invenção ambos, o material silicoso e o agente de refloculaçãopolimérico solúvel em água são adicionados subsequente à centri - tela.
Em todas as formas preferidas da invenção o agente de reflocu-lação polimérico solúvel em água tende a ser adicionado depois no proces-so, por exemplo, entre a centri - tela e drenagem. Uma vez que é generica-mente uma visão aceita que aumento de estrutura de floco tende a reduzirformação, é surpreendente que o processo da invenção onde o último auxili-ar de refloculação polimérico é adicionado perto do estágio de drenagem eainda não efetua significante redução para formação e ainda aperfeiçoa si-gnificantemente as propriedades de drenagem e retenção sobre outros pro-cessos descritos na técnica.
Na invenção pode ser desejável ainda incluir-se adicionais mate-riais floculantes ou coagulantes. Por exemplo, o sistema floculante adicio-nalmente pode compreender polímeros orgânicos solúveis em água, oumateriais inorgânicos tais como alúmen, cloreto de poli alumínio, cloreto dealumínio triidratado, e hidrato de alumínio cloro. Os polímeros orgânicos so-lúveis em água podem ser polímeros naturais, tal como amido catiônico,amido aniônico e amido anfotérico. Alternativamente, o polímero solúvel emágua pode ser um polímero sintético que pode ser anfotérico, aniônico, não-iônico ou mais preferivelmente catiônico. O polímero solúvel em água podeser qualquer polímero solúvel em água preferivelmente exibindo caráter iôni-co. Os polímeros solúveis em água iônicos preferidos têm funcionalidadecatiônica ou potencialmente catiônica.
Pode ser desejável adicionalmente incorporar-se um coagulantecatiônico no estoque espesso celulósico ou os componentes do estoque es-pesso. Um tal polímero solúvel em água catiônico pode ser um polímero depeso molecular relativamente baixo de cationicidade relativamente alta. Porexemplo, o polímero pode ser um homopolímero de qualquer monômero ca-tiônico etilenicamente insaturado apropriado polimerizado para prover umpolímero com uma viscosidade intrínseca de até 3 dl/g. Homopolímeros decloreto de dialil dimetil amônio são preferidos. O polímero de alta cationici-dade em baixo peso molecular pode ser um polímero de adição formado porcondensação de aminas com outras espécies di- ou tri-funcionais apropria-das. Por exemplo, o polímero pode ser formado através de reação de umaou mais aminas selecionadas de dimetil amina, trimetil amina e etileno dia-mina, etc., e epialoidrina, epicloroidrina sendo preferida. O propósito de umtal ingrediente adicional pode ser uso para neutralização de carga,por exem-plo, em casos onde a polpa tem uma demanda catiônica relativamente alta,tal como, por exemplo, quando fabricando papel de imprensa. Alternativa-mente, o coagulante catiônico pode servir para fixar ponto e/ou pegajosices.
Embora seja possível incluir-se estes materiais adicionais taiscomo coagulantes catiônicos orgânicos,alúmen ou outras espécies inorgâni-cas, é normalmente necessário e o processo preferido pode ser conduzidona ausência de coagulantes catiônicos.
Em uma forma preferida da invenção a suspensão celulósica ésubmetida a cisalhamento mecânico seguindo adição de pelo menos um doscomponentes do sistema floculante. Assim, nesta forma preferida pelo me-nos um componente do sistema floculante é misturado na suspensão celuló-sica causando floculação e a suspensão floculada é então mecanicamentecisalhada. Esta etapa de cisalhamento pode ser obtida através de passagemda suspensão floculada através de um ou mais estágios de cisalhamento,selecionados de estágios de bombeamento, limpeza ou mistura. Por exem-plo, tais estágios de cisalhamento incluem bombas de ventilador e centri -telas, mas pode ser qualquer outro estágio no processo onde cisalhamentoda suspensão ocorra.
A etapa de cisalhamento mecânico atua desejavelmente sobre asuspensão floculada de modo a degradar os flocos. Todos os componentesdo sistema floculante podem ser adicionados antes de um estágio de cisa-lhamento embora preferivelmente pelo menos o último componente do sis-tema floculante seja adicionado à suspensão celulósica em um ponto noprocesso onde não há substancial cisalhamento antes de drenagem paraformar a folha. Assim, é preferido que pelo menos um componente do siste-ma floculante seja adicionado à suspensão celulósica e a suspensão flocu-lada é então submetida a cisalhamento mecânico onde os flocos são meca-nicamente degradados e então pelo menos um componente do sistema flo-culante é adicionado para reflocular a suspensão antes de drenagem.
Em uma forma preferida da invenção proporciona-se um proces-so de preparação de papel a partir de uma suspensão estoque celulósicacompreendendo agente de enchimento. O agente de enchimento pode serqualquer um dos materiais de enchimento usados tradicionalmente. Porexemplo, o agente de enchimento pode ser argila tal como caolin, ou oagente de enchimento pode ser um carbonato de cálcio que pode ser carbo-nato de cálcio triturado ou em particular carbonato de cálcio precipitado, oupode ser preferido usar-se dióxido de titânio como o agente de enchimento.
Exemplos de outros materiais de enchimento também incluem materiais deenchimento poliméricos sintéticos.
Genericamente um estoque celulósico compreendendo quanti-dades substanciais de agente de enchimento é mais difícil de flocular. Isto éparticularmente verdade de materiais de enchimento de tamanho de partí-cula muito fino, tal como carbonato de cálcio precipitado. Assim, de acordocom um aspecto preferido da presente invenção, prove-se um processo parafabricação de papel com agente de enchimento. O estoque de fabricação depapel pode compreender qualquer quantidade apropriada de agente de en-chimento. Genericamente a suspensão celulósica compreende pelo menos5% em peso de agente de enchimento. Tipicamente a suspensão celulósicacompreende até 40% de agente de enchimento, preferivelmente entre 10% e40% de agente de enchimento. Desejavelmente a folha final de papel ou pa-pelão compreende até 40% em peso de agente de enchimento. Assim, deacordo com este aspecto preferido desta invenção, prove-se um processopara fabricação de papel enchido ou papelão onde primeiro prove-se umasuspensão celulósica compreendendo agente de enchimento e onde os sóli-dos de suspensão são floculados através de introdução na suspensão de umsistema floculante compreendendo um polímero solúvel em água de viscosi-dade intrínseca de pelo menos 4 dl/g um material silicoso e então um polí-mero solúvel em água de viscosidade intrínseca de pelo menos 1,5 dl/gcomo aqui definido. Em uma forma alternativa da invenção prove-se um pro-cesso de preparação de papel ou papelão a partir de uma suspensão esto-que celulósica que é substancialmente livre de agente de enchimento.Os exemplos que se seguem ilustram a invenção.
Exemplo 1 (Comparativo)
As propriedades de drenagem são determinadas usando-se apa-relhos Schopper-Riegler, com a saída traseira bloqueada de modo que aágua de drenagem saia através de abertura frontal. O estoque celulósicousado é uma suspensão madeira dura/madeira macia 50/50 e 40% em peso(em sólidos totais) carbonato de cálcio precipitado. A suspensão estoque ébatida para uma liberdade de 55° (processo Schopper Riegler) antes de adi-ção de agente de enchimento. 5kg por tonelada (em sólidos totais) de amidocatiônico (0,045 DS) são adicionados à suspensão.
Um copolímero de acrilamida com sal cloreto de metil amônioquaternário de acrilato de dimetilaminoetila (75/25 peso/peso) de viscosida-de intrínseca acima de 11,0 dl/g (Produto A) é misturado com o estoque eentão após cisalhamento do estoque usando um agitador mecânico é adici-onada bentonita. Os tempos de drenagem para cada dose de Produto A ebentonita são mostrados em segundos na Tabela 1.
Tabela 1
<table>table see original document page 23</column></row><table>Exemplo 2
Os testes de drenagem de Exemplo 1 são repetidos para umadose de 500g/t produto A e 500g/t bentonita exceto que seguindo a adiçãode bentonita ainda um estágio de cisalhamento foi aplicado seguido por(Produto B) um copolímero aniônico solúvel em água linear de acrilamidacom acrilato de sódio (62,9/37,1)(peso/peso) de viscosidade intrínseca de 16dl/g. Os tempos de drenagem são mostrados na Tabela 2.
Tabela 2
<table>table see original document page 24</column></row><table>
Como pode ser visto mesmo uma dose de 125 g/t de Produto Baperfeiçoa substancialmente a drenagem.
Exemplo 3
O Exemplo 2 é repetido exceto que a bentonita e Produto B (po-límero aniônico) são aplicados simultaneamente para provimento de resulta-dos análogos.
Exemplo 4
O Exemplo 2 é repetido exceto que produto B (polímero aniôni-co) é aplicado antes de bentonita. Os resultados são melhores que o pro-cesso sem Produto B.
Claims (26)
1. Processo para fabricação de papel ou papelão compreenden-do a formação de uma suspensão celulósica, floculação da suspensão, dre-nagem da suspensão sobre uma tela para formar uma folha e, em seguida,secagem da folha, sendo que a suspensão celulósica é floculada pela adiçãode um polímero solúvel em água que é selecionado dentrea) um polissacarídeo oub) um polímero sintético de viscosidade intrínseca de pelo me-nos 4 dL/ge, em seguida, refloculada através de uma subsequente adiçãode um sistema refloculante,em que o sistema refloculante compreende i) um material silico-so e ii) um polímero solúvel em água, em que tanto o material silicoso comoo polímero solúvel em água são adicionados à suspensão simultaneamenteou através de adição do material silicoso e, em seguida, adição do polímerosolúvel em água,o referido processo sendo caracterizado pelo fato de que o polí-mero solúvel em água adicionado à suspensão celulósica antes do sistemarefloculante é um polímero solúvel em água ramificado que apresenta umaviscosidade intrínseca acima de 4 dL/g e exibe um valor de oscilação reoló-gica de tan delta a 0,005 Hz superior a 0,7.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pe-lo fato de que o material silicoso é um material em micropartículas aniônico.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pe-lo fato de que o material compreendendo o material silicoso é selecionadodo grupo consistindo em partículas à base de sílica, microgéis de sílica, síli-ca coloidal, soluções de sílica, sílica-géis, polissilicatos, sílica catiônica, alu-minossilicatos, polialuminossilicatos, borossilicatos, poliborossilicatos e zeólitos.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pe-lo fato de que o material silicoso é uma argila intumescível.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pe-lo fato de que a argila intumescível é uma argila tipo bentonita.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pe-lo fato de que a argila intumescível é selecionada do grupo consistindo emhectorita, smectitas, montmorilonitas, nontronitas, saponita, sauconita, hor-mitas, atapulgitas e sepiolitas.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pe-lo fato de que o material silicoso e polímero solúvel em água do sistema re-floculante são adicionados à suspensão celulósica como uma mistura ousimultaneamente.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pe-lo fato de que o material silicoso é adicionado à suspensão celulósica antesda adição do polímero solúvel em água do sistema refloculante.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pe-lo fato de que o polímero solúvel em água adicionado à suspensão celulósi-ca antes do sistema refloculante é um polímero não-iônico ou um polímeroiônico que exibe uma densidade de carga abaixo de 5 meq/g.
10. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o polímero solúvel em água adicionado à suspensão celuló-sica antes do sistema refloculante é um polímero iônico compreendendo até-50% em peso de unidades de monômero iônico.
11. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o polímero solúvel em água adicionado à suspensão celuló-sica antes do sistema refloculante é um polímero catiônico, o dito polímerocatiônico é formado a partir de um monômero etilenicamente insaturado so-lúvel em água ou combinação solúvel em água de monômros etilenicamenteinsaturados compreendendo pelo menos um monômero catiônico.
12. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o polímero solúvel em água adicionado à suspensão celuló-sica antes do sistema refloculante tem uma viscosidade intrínseca de pelomenos 7 dL/g.
13. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o polímero solúvel em água adicionado à suspensão celuló-sica antes do sistema refloculante é um polissacarídeo selecionado do grupoconsistindo em amido aniônico, amido anfotérico, amido não-iônico.
14. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o sistema refloculante compreende um polímero solúvel emágua substancialmente linear.
15. Processo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizadopelo fato de que o polímero solúvel em água é um polissacarídeo ou um po-límero sintético de viscosidade intrínseca de pelo menos 4 dL/g.
16. Processo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizadopelo fato de que onde o polímero solúvel em água é um polímero aniônicosubstancialmente linear.
17. Processo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizadopelo fato de que o polímero solúvel em água é um polímero sintético que temuma viscosidade intrínseca de pelo menos 7 dL/g.
18. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a suspensão floculada é submetida a cisalhamento mecâni-co antes da adição do sistema refloculante.
19. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o material silicoso é aplicado à suspensão celulósica flocu-lada e a suspensão é submetida a cisalhamento mecânico antes de adiçãodo componente polímero solúvel em água do sistema refloculante.
20. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o componente polímero solúvel em água do sistema reflocu-lante é adicionado subsequente à centri - tela.
21. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que, ambos o material silicoso e o componente polímero solúvelem água do sistema refloculante são adicionados à suspensão celulósicasubsequente à centri - tela.
22. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a suspensão celulósica compreende carga.
23. Processo, de acordo com a reivindicação 22, caracterizadopelo fato de que a folha de papel ou papelão compreende até 40% em pesode carga.
24. Processo, de acordo com a reivindicação 22, caracterizadopelo fato de que o material de carga é selecionado do grupo consistindo emcarbonato de cálcio precipitado, carbonato de cálcio triturado, argilas e dióxi-do de titânio.
25. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a suspensão celulósica é substancialmente livre de carga.
26. Processo para fabricação de papel ou papelão compreen-dendo: formação de uma suspensão celulósica, floculação da suspensão,drenagem da suspensão sobre uma tela para formar uma folha e, em segui-da, secagem da folha, sendo que a suspensão celulósica é floculada pelaadição de um polímero substancialmente solúvel em água selecionado dentre,a) um polissacarídeo oub) um polímero sintético de viscosidade intrínseca de pelo menos 4 d L/ge, em seguida, refloculada através de uma adição subsequentede um sistema refloculante,em que o sistema refloculante compreende i) um material silico-so e ii) um polímero aniônico substancialmente solúvel em água, em que opolímero aniônico solúvel em água é adicionado à suspensão celulósica an-tes da adição do material silicoso,o referido processo sendo caracterizado pelo fato de que o polí-mero solúvel em água adicionado à suspensão celulósica antes do sistemarefloculante é um polímero solúvel em água ramificado que apresenta umaviscosidade intrínseca acima de 4 d L/g e exibe um valor dè oscilação reoló-gica de tan delta a 0,005Hz superior a 0,7.
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