Celulose microfibrilada (MFC)
Peso molecular: 4,6 x 106 a 1,7 x 107 g/mol
Uso recomendado para ser efetivo: dosagem líquida aproximadamente 15 % sobre o total de amido da formulação da cola.
Dosagem em pasta: aproximadamente 3 % sobre o total de amido da cola.
Já faz algum tempo os derivados da celulose vêm sendo estudados para diversos tipos de aplicações industriais, as celuloses modificadas (CMC, HEC, HPC etc) são conhecidos agentes espessantes, além destes as nanoceluloses vem ganhando cada vez mais espaço na indústria.
As microfibrilas de celulose (MFC) são um novo tipo de aditivo de base biológica onde a celulose é mecanicamente trabalhada para que suas fibras fiquem com diâmetro nanométrico.
Esta tecnologia mostra algumas vantagens claras em alguns tipos de aplicações industriais na área de tintas, vernizes etc.
Também pode ser aplicada como aditivo na formulação da cola de onduladeira.
As microfibrilas consistem em um derivado da celulose que é insolúvel em água, formando um emaranhado de fibras de celulose que tem a capacidade de interagir tanto fisicamente (através de sua área superficial extrema), quanto quimicamente (através de ligações de hidrogênio).
A sua natureza inovadora lhe confere funcionalidades reológicas e mecânicas que, como aditivo, conferem uma combinação única de propriedades em sistemas de produtos acabados.
Como resultado do processo de fibrilação, muitos grupos hidroxila tornam-se acessíveis à matriz em uma rede, resultando em uma capacidade de retenção de água muito alta.
A MFC também manterá suas características de cristalinidade após o processo de produção, proporcionando um produto muito robusto.
Estas reações químicas e mecânicas produzem um desempenho reológico tixotrópico e também melhoram a estabilidade do produto (anti-sedimentação) e a versatilidade, além de controlar o tempo de secagem, melhorar as barreiras e aumentar a absorção de ingredientes ativos. Devido as suas características, este aditivo deve ser adicionado na primeira fase de produção da cola, antes da adição da soda cáustica.
Trocando em miúdos, a microcelulose promove um processo de cross linked com o amido e torna a cola tixotrópica, ou seja, enquanto a cola estiver em movimento sua viscosidade fica baixa, a partir do momento que o movimento cessa (transferência do rolo para a crista da onda) a viscosidade aumenta, com isto são esperados algumas vantagens na cola descritas abaixo:
VANTAGENS MULTIFUNCIONAIS DAS FIBRILAS DE CELULOSE
- Alta viscosidade com baixo cisalhamento;
- Capacidade de retenção de água muito elevada;
- Propriedades de barreira;
- Possibilidade de aumento de velocidade de máquina;
- Melhora da estabilidade da cola;
- Possibilidade de diminuição da aplicação de cola na chapa.
Claro que todas estas vantagens para serem atingidas dependerão de um ajuste perfeito da formulação da cola com as características da onduladeira, além de uma atuação dos operadores para garantir estes benefícios. Quando comparados a outros aditivos podemos constatar que a MFC funciona muito bem, porém sua quantidade de uso é mais alta que os demais aditivos, o que acaba encarecendo sua aplicação.
