BR112019009836B1

BR112019009836B1 - Artigos, processo para a produção de um compósito e compósitos

Info

Publication number: BR112019009836B1
Application number: BR112019009836-4A
Authority: BR
Inventors: Natnael Behabtu
Original assignee: Nutrition & Biosciences Usa 4, Inc
Priority date: 2016-11-16
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2023-05-09
Also published as: US20200062929A1; CN109983067A; JP2019537678A; JP7125946B2; EP3541870A1; CN109983067B; BR112019009836A2; AU2017362950B2; WO2018093748A1; AU2017362950A1; US11193005B2

Abstract

São descritos compósitos de celulose/polissacarídeo compreendendo a) celulose; e b) um polissacarídeo produzido enzimaticamente, certos derivados de um polissacarídeo produzido enzimaticamente, ou uma mistura dos mesmos; em que o polissacarídeo produzido enzimaticamente e o derivado de polissacarídeo são insolúveis em água. A celulose é derivada de plantas. Os compósitos são úteis na formação de artigos como papel, material de embalagem ou material isolante.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA PARA OS PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica a prioridade e o benefício do Pedido de Patente Provisório US 62/422629, intitulado “Cellulose/Polysaccharide Composites” (Compósitos de Celulose/Polissacarídeo) depositado em 16 de novembro de 2016, cuja divulgação é integralmente incorporada ao presente como referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

[0002] A presente divulgação é direcionada a compósitos de celulose/polissacarídeo compreendendo celulose e um polissacarídeo. Os compósitos podem ser usados em artigos como papel, material de embalagem ou material isolante.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0003] O papel à base de celulose é usado extensivamente no campo de embalagens flexíveis e rígidas. Em algumas aplicações, as propriedades do papel à base de celulose podem ser aprimoradas pelo uso de tecnologias capazes de expandir o desempenho dos produtos à base de celulose para fornecer, por exemplo, melhores propriedades de barreira, maior densidade/estruturas mais rígidas e/ou maior resistência à tração. Se o aumento de desempenho puder ser alcançado enquanto se mantém a natureza renovável e a biodegradabilidade da celulose, isso poderá resultar em ganhos mútuos para a sociedade como um todo.

[0004] A polpa de celulose é frequentemente misturada com cargas/enchimentos tais como carbonato de cálcio, caulim, dióxido de titânio e nanocelulose durante o processo de fabricação de papel, e essas cargas/enchimentos também podem estar presentes em formulações utilizadas para revestir o papel à base de celulose. Um inconveniente pelo uso de grandes quantidades de carbonato de cálcio é que, com quantidades crescentes, a resistência mecânica do papel diminui e a capacidade de reciclagem do papel altamente preenchido também diminui. O amido catiônico solúvel em água e álcool polivinílico catiônico (PVOH) também são utilizados como ingredientes intensificadores da resistência. Normalmente, quando as cargas/enchimentos são usadas na parte úmida da fabricação de papel, eles podem reduzir as propriedades gerais de desempenho do papel. Os polímeros catiônicos solúveis em água tendem a saturar seu aprimoramento de desempenho quando usados em cargas muito baixas; tipicamente, quantidades adicionais além de cerca de 1% de polímero catiônico solúvel em água não fornecem nenhum aumento/melhora adicional na resistência do papel. Além disso, o papel é altamente poroso. Para muitas aplicações de embalagem onde as propriedades de barreira são importantes, o papel precisa ser revestido com um filme contínuo para se obter as propriedades de barreira desejadas. Muitas vezes os revestimentos compreendem polímeros termoplásticos à base de petróleo, que adicionam um componente não renovável ao papel revestido. O revestimento de polímero sintético frequentemente prejudica a capacidade da embalagem de se biodegradar completamente e da polpa celulósica ser reciclada. A nanocelulose e celulose altamente fibrilada também podem ser usadas para a fabricação de papéis de baixa porosidade. Entretanto, o uso de nanocelulose e celulose altamente fibrilada tem uma desvantagem significativa, pois diminui a drenagem de água durante o processo de fabricação ou moldagem do papel a um ponto em que a produtividade do processo é significativamente reduzida, o que pode ter um impacto significantemente negativo na economia do processo.

[0005] Impulsionados pelo desejo de encontrar novos polissacarídeos estruturais usando sínteses enzimáticas ou engenharia genética de plantas ou micro-organismos hospedeiros, os pesquisadores descobriram polissacarídeos que são biodegradáveis, e que podem ser produzidos de maneira econômica a partir de matérias-primas baseadas em recursos renováveis. Um desses polissacarídeos é o poli alfa-1,3-glucano, um polímero glucano insolúvel caracterizado por ter ligações alfa-1,3-glicosídicas. A Patente US 9.644.322 divulga um artigo sólido formado a partir de poli alfa- 1,3-glucano e polpa de madeira, e métodos para fabricar o artigo sólido. O pedido de patente publicado WO 2016/196022 divulga fibridas de poli alfa-1,3- glucano e usos para as fibridas, incluindo a fabricação de papel.

[0006] Existe uma necessidade crescente de um material de carga/enchimento renovável para o papel que possa auxiliar no aumento da resistência do papel com quantidades crescentes de carga, e também manter uma boa reciclabilidade com o aumento da quantidade de carga. Existe também a necessidade de materiais renováveis que podem ser usados para fazer papel, proporcionando propriedades melhoradas, tais como propriedades de barreira.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[0007] São divulgados compósitos de celulose/polissacarídeo compreendendo: a) celulose; e b) um polissacarídeo produzido enzimaticamente, um derivado de um polissacarídeo produzido enzimaticamente ou uma mistura do mesmo; em que o polissacarídeo produzido enzimaticamente e o derivado de polissacarídeo são insolúveis em água.

[0008] Em um exemplo de realização, o polissacarídeo produzido enzimaticamente compreende: i) poli alfa-1,3-glucano; ii) poli alfa-1,3-1,6-glucano; iii) polímero de alfa-(1,3-glucano) com 90% ou mais de ligações α- 1,3-glicosídicas, menos de 1% em peso de pontos de ramificação alfa-1,3,6- glicosídicas e um grau de polimerização médio numérico no intervalo de 55 a 10.000; ou iv) celulose insolúvel em água que tem um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II.

[0009] Em outro exemplo de realização, o derivado de polissacarídeo compreende: v) uma composição compreendendo um composto éster poli alfa- 1,3-glucano representado pela Estrutura (I):

em que: (A) n é pelo menos 6; (B) cada R é, independentemente, um H ou um primeiro grupo que compreende -CO-Cx-COOH, em que a porção -Cx- do referido primeiro grupo compreende uma cadeia de 2 a 6 átomos de carbono; e (C) o composto tem um grau de substituição com o primeiro grupo de cerca de 0,001 a cerca de 0,2.

[0010] Em um exemplo de realização adicional, o derivado de polissacarídeo compreende: vi) uma composição compreendendo um composto éter de poli alfa- 1,3-glucano representado pela Estrutura (III):

em que: vii) n é pelo menos 6; viii) cada R é independentemente um H ou um grupo orgânico, e ix) o composto éter tem um grau de substituição (DoS) de cerca de 0,001 a cerca de 0,2.

[0011] Em outro exemplo de realização, o polissacarídeo ou derivado de polissacarídeo compreende partículas possuindo um tamanho médio de partículas em pelo menos uma dimensão no intervalo que vai desde cerca de 20 nm a cerca de 200 μm. Em outro exemplo de realização, o polissacarídeo ou derivado de polissacarídeo é caracterizado por uma área de superfície no intervalo de cerca de 0,1 m2/g a cerca de 200 m2/g, tal como determinado pelo método de medição de Brunauer-Emmett-Teller.

[0012] Em um exemplo de realização, o polissacarídeo compreende poli alfa-1,3-glucano. Em outro exemplo de realização, o polissacarídeo compreende poli alfa-1,3-1,6-glucano. Em um exemplo de realização adicional, o polissacarídeo compreende um polímero de alfa (1,3- glucano) insolúvel em água possuindo 90% ou mais de ligações α-1,3- glicosídicas, menos de 1% em peso de pontos de ramificação alfa-1,3,6- glicosídicas e um grau de polimerização médio numérico no intervalo de 55 a 10.000.

[0013] Em alguns exemplos de realização, o compósito compreende ainda partículas inorgânicas selecionadas a partir de dióxido de titânio, carbonato de cálcio, mica, vermiculita, sílica, caulim, talco ou uma mistura dos mesmos. Em alguns exemplos de realização, o compósito compreende ainda amido catiônico, látex, um agente floculante ou um agente de retenção. Em um exemplo de realização, o compósito compreende de cerca de 1 porcento em peso a cerca de 99 porcento em peso de polissacarídeo, com base no peso total do compósito.

[0014] Também é divulgado um artigo compreendendo o compósito de celulose/polissacarídeo. Em um exemplo de realização, o artigo é papel, material de embalagem, material isolante, um copo de papel, uma placa de papel, uma caixa de ovos ou material de embalagem de celulose moldada.

[0015] Também é divulgado um processo para produzir um compósito de celulose/polissacarídeo, cujo processo compreende as etapas de: a) dispersar polpa de celulose e um polissacarídeo produzido enzimaticamente, um derivado de um polissacarídeo produzido enzimaticamente, ou uma mistura do mesmo, em um meio aquoso para formar uma suspensão espessa (slurry); b) formar um compósito de celulose/polissacarídeo por filtração do meio aquoso para formar um compósito úmido; e c) secar o compósito úmido para obter um compósito seco.

[0016] Em um exemplo de realização, o processo compreende ainda uma etapa (d) de tratar o compósito úmido obtido na etapa (b) ou o compósito seco obtido na etapa (c) com uma solução aquosa de NaOH ou KOH.

[0017] Em um exemplo de realização do processo, o polissacarídeo está na forma de fibridas. Em outro exemplo de realização, o polissacarídeo está na forma de uma dispersão coloidal. Em outro exemplo de realização, o polissacarídeo está na forma de um filtrado a úmido denominado “wet cake” ou bolo úmido.

[0018] Em outro exemplo de realização do processo, o polissacarídeo compreende partículas possuindo um tamanho médio de partículas em pelo menos uma dimensão no intervalo que vai desde cerca de 20 nm a cerca de 200 μm (200.000 nm). Em um exemplo de realização, o polissacarídeo compreende um polissacarídeo caracterizado por uma área de superfície no intervalo de cerca de 0,1 m2/g a cerca de 200 m2/g, tal como determinado pelo método de medição de Brunauer-Emmett-Teller. Em outro exemplo de realização, o polissacarídeo compreende poli alfa-1,3-1,6-glucano. Em outro exemplo de realização, o polissacarídeo compreende poli alfa-1,3- 1,6-glucano. Em um exemplo de realização adicional, o polissacarídeo compreende um polímero de alfa (1,3-glucano) insolúvel em água possuindo 90% ou mais de ligações a-1,3-glicosídicas, menos de 1% em peso de pontos de ramificação alfa-1,3,6-glicosídicas e um grau de polimerização médio numérico no intervalo de 55 a 10.000. Em outro exemplo de realização, o polissacarídeo compreende uma composição compreendendo um composto éster poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (I):

[0019] Em um exemplo de realização adicional, o polissacarídeo compreende uma composição compreendendo um composto éter de poli alfa- 1,3-glucano representado pela Estrutura (III):

em que: (D) n é pelo menos 6; (E) cada R é independentemente um H ou um grupo orgânico, e (F) o composto éter tem um grau de substituição (DoS) de cerca de 0,001 a cerca de 0,2.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0020] Todas as patentes, pedidos de patentes e publicações citadas são integralmente incorporadas ao presente como referência.

[0021] Conforme utilizado na presente invenção, o termo “exemplo de realização” ou “divulgação” não pretende ser limitativo, mas aplica-se de modo geral a qualquer um dos exemplos de realização definidos nas reivindicações ou descritos na presente invenção. Estes termos são usados indistintamente no presente documento.

[0022] Na presente divulgação, são utilizados diversos termos e siglas. As seguintes definições aplicam-se a menos que especificamente indicado de outra forma.

[0023] Os artigos “um/uma” e “o/a” que precedem um elemento ou componente destinam-se a ser não restritivos com relação ao número de casos (ou seja, ocorrências) do elemento ou componente. Portanto, “um/uma” e “o/a” devem ser interpretados por incluir um ou pelo menos um, e a forma singular da palavra do elemento ou componente também inclui o plural, a menos que seja o número que, obviamente, pretende-se que seja singular.

[0024] O termo “compreendendo” significa a presença das características, números, etapas, ou componentes indicados referidos nas reivindicações, mas que não impede a presença ou a adição de uma ou mais outras características, números, etapas, componentes ou grupos dos mesmos. O termo “compreendendo” pretende incluir exemplos de realização abrangidos pelos termos “consistindo essencialmente de” e “consistindo de”. Da mesma forma, o termo “consistindo essencialmente de” pretende incluir exemplos de realização abrangidos pelo termo “consistindo de”.

[0025] Quando presentes, todos os intervalos são inclusivos e combináveis. Por exemplo, quando um intervalo de “1-5” é citado, o intervalo citado deve ser interpretado como incluindo intervalos de “1 a 4”, “1 a 3”, “1 a 2”, “1 a 2 e 4 a 5”, “1 a 3 e 5”, e etc.

[0026] Conforme utilizado na presente invenção em relação a um valor numérico, o termo “cerca de” refere-se a um intervalo de ± 0,5 do valor numérico, a menos que o termo seja de outro modo especificamente definido no contexto. Por exemplo, a frase “valor de pH de cerca de 6” refere-se a valores de pH de 5,5 a 6,5, a menos que o valor do pH seja especificamente definido de outra forma.

[0027] Pretende-se que cada limitação numérica máxima dada ao longo do presente relatório descritivo inclua todas as limitações numéricas mais baixas, como se tais limitações numéricas mais baixas estivessem expressamente escritas na presente invenção. Cada limitação numérica mínima dada ao longo deste relatório descritivo incluirá todas as limitações numéricas mais altas, como se tais limitações numéricas mais altas estivessem expressamente escritas na presente invenção. Cada intervalo numérico dado ao longo do presente relatório descritivo incluirá todos os intervalos numéricos mais estreitos que caiam dentro de um intervalo numérico tão amplo, como se tais intervalos numéricos mais restritos fossem todos expressamente escritos na presente invenção.

[0028] As características e vantagens da presente divulgação serão facilmente entendidas pelos especialistas na técnica a partir da leitura da descrição detalhada a seguir. Deve-se compreender que algumas características da divulgação, que são, para maior clareza, descritas acima e abaixo no contexto de exemplos de realização separados, podem também ser proporcionadas combinadas em um único elemento. De maneira inversa, diversas características da divulgação que são, por questões de brevidade, descritas no contexto de um único exemplo de realização, também podem ser proporcionadas separadamente ou em qualquer subcombinação. Além disso, as referências ao singular também podem incluir o plural (por exemplo, “a” e “uma” podem se referir a um ou mais), a menos que o contexto especifique de outra forma.

[0029] O uso de valores numéricos em vários intervalos especificados neste pedido, a menos que expressamente indicado de outra forma, são expressos como aproximações, como se os valores mínimo e máximo dentro dos intervalos declarados fossem ambos precedidos pela palavra “cerca de”. Desta maneira, pequenas variações para acima e abaixo dos intervalos estabelecidos podem ser usadas para atingir substancialmente os mesmos resultados que os valores dentro dos intervalos. Além disso, a divulgação desses intervalos é planejada como um intervalo contínuo, incluindo todos os valores entre os valores mínimo e máximo.

[0030] Conforme Utilizado na presente invenção: O termo “polissacarídeo” significa uma molécula de carboidrato polimérica composta de longas cadeias de unidades monossacarídicas unidas por ligações glicosídicas e na hidrólise formam os monossacarídeos ou oligossacarídeos constituintes.

[0031] O termo “látex” significa uma dispersão de partículas de polímero ou uma emulsão de polímero em água.

[0032] O termo “amido catiônico” refere-se ao amido contendo uma porção carregada positivamente formada por cátions de amônio quaternário. O amido catiônico é um aditivo de resistência úmida usado na fabricação de papel.

[0033] O termo “agente de retenção” refere-se a aditivos usados na indústria de fabricação de papel que são adicionados para melhorar a retenção de partículas finas e cargas/enchimentos durante a formação do papel. Exemplos típicos de agentes de retenção incluem poliacrilamina, polietilenoimina, sílica coloidal e bentonita.

[0034] O termo “agente de floculação” ou “agente floculante” refere-se a aditivos químicos que fazem com que os sólidos suspensos formem agregados.

[0035] Os termos “porcentagem em volume”, “percentual volumétrico”, “vol%” e “v/v%” são usados na presente invenção de forma intercambiável. A porcentagem em volume de um soluto em uma solução pode ser determinada usando a fórmula: [(volume de soluto)/(volume de solução)] x 100%.

[0036] Os termos “porcentagem em peso”, “percentual em peso (% em peso)”, “percentagem em peso por peso (%p/p)” são utilizados de maneira alternada na presente invenção. A porcentagem em peso refere-se à porcentagem de um material com base na massa, uma vez que está compreendida em uma composição, mistura ou solução.

[0037] A frase “insolúvel em água” significa que menos de 5 gramas da substância, por exemplo, do polímero alfa-(1,3-glucano), se dissolve em 100 mililitros de água a 23°C. Em outros exemplos de realização, a água insolúvel significa que menos de 4 gramas ou 3 gramas ou 2 gramas ou 1 grama da substância é dissolvida em água a 23°C.

[0038] Uma “composição aquosa” refere-se na presente invenção a uma solução ou mistura em que o solvente é pelo menos cerca de 20% em peso de água, por exemplo, e que compreende poli alfa-1,3-1,6-glucano. Exemplos de composições aquosas aqui referidas são soluções aquosas e hidrocoloides.

[0039] Os termos “hidrocoloide” e “hidrogel” são usados de forma intercambiável na presente invenção. Um hidrocoloide refere-se a um sistema coloide no qual a água é o meio de dispersão. Um “coloide” na presente invenção refere-se a uma substância que é microscopicamente dispersa em outra substância. Portanto, um hidrocoloide também pode se referir a uma dispersão, emulsão, mistura ou solução de, por exemplo, poli alfa-1,3-1,6- glucano ou poli alfa-1,3-glucano em água ou solução aquosa.

[0040] Conforme utilizado na presente invenção, o termo “dispersão coloidal” refere-se a um sistema heterogêneo possuindo uma fase dispersa e um meio de dispersão, ou seja, partículas insolúveis dispersas microscopicamente estão suspensas em outra substância. Um exemplo de uma dispersão coloidal em água é um hidrocoloide. A dispersão coloidal pode ser uma dispersão coloidal estável ou uma dispersão coloidal instável. A dispersão coloidal estável é estável em temperatura ambiente e/ou temperatura elevada, por exemplo, entre 40 e 50°C durante um período de pelo menos um mês sem exibir sedimentação visível. A dispersão instável, sob as mesmas condições, pode exibir pelo menos uma porção do poli alfa-1,3-glucano e/ou poli alfa-1,3-1-6-glucano sedimentada a partir da dispersão. Agitação do material sedimentado geralmente reforma a dispersão coloidal. Em alguns exemplos de realização, a dispersão coloidal é uma dispersão estável. Em outros exemplos de realização, a dispersão coloidal é uma dispersão instável.

[0041] Conforme utilizado na presente invenção, o “peso molecular médio ponderal” ou “MW” é calculado como; Mw = ∑NiMi2/∑NiMi; onde Mi é o peso molecular de uma cadeia e Ni é o número de cadeias daquele peso molecular. O peso molecular médio ponderal pode ser determinado por técnicas como dispersão de luz estática, cromatografia gasosa (GC), cromatografia líquida de alta pressão (HPLC), cromatografia de permeação em gel (GPC), pequeno ângulo de dispersão de neutrons, dispersão de raios-X, e velocidade de sedimentação.

[0042] Conforme utilizado na presente invenção, “peso molecular médio numérico” ou “MN” refere-se ao peso molecular médio estatístico de todas as cadeias de polímero na amostra. O peso molecular médio numérico é calculado como Mn = ∑NiMi / ∑Ni, em que M é o peso molecular de uma cadeia e Ni é o número de cadeias daquele peso molecular. O peso molecular médio numérico de um polímero pode ser determinado por técnicas como cromatografia de permeação em gel, viscosimetria via (equação de Mark- Houwink), e métodos coligativos como osmometria de pressão de vapor, determinação do grupo terminal ou RMN de prótons.

[0043] O termo “compósito”, conforme utilizado no presente, refere-se a um material feito de dois ou mais materiais constituintes (ou seja, celulose de base vegetal e um polissacarídeo produzido enzimaticamente) com propriedades físicas ou químicas significativamente diferentes que, quando combinadas, produzem um material com características diferentes dos componentes individuais. Os componentes individuais permanecem separados e distintos dentro da estrutura acabada.

[0044] A presente divulgação está relacionada a compósitos de celulose/polissacarídeo compreendendo ou consistindo essencialmente de: a) celulose; e b) um polissacarídeo produzido enzimaticamente, um derivado de um polissacarídeo produzido enzimaticamente ou uma mistura do mesmo; em que o polissacarídeo produzido enzimaticamente e o derivado de polissacarídeo são insolúveis em água. A celulose é derivada de plantas. Os compósitos são úteis em artigos como papel, material de embalagem ou material isolante.

[0045] Diversos polissacarídeos são úteis nos compósitos celulose/polissacarídeo revelados na presente invenção. Em um exemplo de realização, o polissacarídeo produzido enzimaticamente compreende: i) poli alfa-1,3-glucano; ii) poli alfa-1,3-1,6-glucano; iii) polímero de alfa-(1,3-glucano) insolúvel em água com 90% ou mais de ligações a-1,3-glicosídicas, menos de 1% em peso de pontos de ramificação alfa-1,3,6-glicosídicas e um grau de polimerização médio numérico no intervalo de 55 a 10.000; ou iv) celulose insolúvel em água que tem um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II. Também podem ser usadas misturas desses polissacarídeos.

[0046] Em outro exemplo de realização, o derivado de um polissacarídeo produzido enzimaticamente compreende: v) uma composição compreendendo um composto éster poli alfa- 1,3-glucano representado pela Estrutura (I):

em que: (A) n é pelo menos 6; (B) cada R é, independentemente, um H ou um primeiro grupo que compreende -CO-Cx-COOH, em que a porção -Cx- do referido primeiro grupo compreende uma cadeia de 2 a 6 átomos de carbono; e (C) o composto tem um grau de substituição com o primeiro grupo de cerca de 0,001 a cerca de 0,2; ou vi) uma composição compreendendo um composto éter de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (III):

[0047] Também podem ser utilizadas misturas de um polissacarídeo produzido enzimaticamente e um derivado de um polissacarídeo produzido enzimaticamente.

[0048] Em um exemplo de realização, o polissacarídeo ou derivado de polissacarídeo compreende partículas possuindo um tamanho médio de partículas em pelo menos uma dimensão no intervalo que vai desde cerca de 20 nm a cerca de 200 μm (200.000 nm). Em outro exemplo de realização, o polissacarídeo ou derivado de polissacarídeo compreende partículas possuindo um tamanho médio de partículas em pelo menos uma dimensão no intervalo que vai desde cerca de 5 nm a cerca de 200 μm (200.000 nm). Por exemplo, o tamanho médio de partícula em pelo menos uma dimensão pode ser de 5, 10, 15, 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 550; 600; 700; 800; 900; 1000; 1500; 2000; 2500; 5000; 7500; 10.000; 15.000; 20.000; 30.000; 40.000; 50.000; 60.000; 70.000; 80.000; 90.000; 100.000; 125.000; 150.000; 175.000 ou 200.000 (ou qualquer valor entre 5 e 200.000) nm. Em outro exemplo de realização, o polissacarídeo ou derivado de polissacarídeo compreende partículas possuindo um tamanho médio de partículas em pelo menos uma dimensão no intervalo de cerca de 20 nm, ou entre cerca de 5 nm, e cerca de 200 μm (200.000 nm), e uma relação de aspecto de aproximadamente 1.

[0049] Em um exemplo de realização, o polissacarídeo ou derivado de polissacarídeo é caracterizado por uma área de superfície no intervalo de cerca de 0,1 m2/g a cerca de 200 m2/g, tal como determinado pelo método de medição Brunauer-Emmett-Teller (BET). Por exemplo, a área de superfície BET pode ser de 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20 25, 30 35, 40 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190 ou 200 m2/g (ou qualquer valor entre 0,1 e 200 m2/g).

[0050] Em um segundo exemplo de realização, o polissacarídeo produzido enzimaticamente tem um potencial zeta no intervalo de +2 mV a +50 mV. Por exemplo, o polissacarídeo pode ter um potencial zeta de +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8, +9, +10, +12, +14, +16, +18, +20, +25, +30, +35, +40, +45, +50 (ou qualquer valor entre +2 e +50) mV. O potencial zeta é uma propriedade extrínseca de uma partícula em líquido que surge a partir das interações entre a superfície e os íons no líquido. O valor mensurado depende da temperatura, da química da superfície e do tipo e concentração de íons no líquido. Quando colocados em água, os íons serão adsorvidos preferencialmente à superfície, dependendo do estado de carga da superfície. À medida que os contraíons se movem para manter a neutralidade elétrica do sistema, uma “camada dupla” de cargas opostas é colocada em torno da partícula. O potencial zeta é definido como sendo o potencial no plano de deslizamento (que é equidistante entre as cargas adsorvidas e difusas). Como o potencial zeta está relacionado à quantidade de carga na superfície das partículas, um forte potencial zeta pode ajudar a estabilizar eletrodinamicamente as partículas contra a aglomeração.

[0051] Em outro exemplo de realização, o polissacarídeo compreende um polissacarídeo produzido enzimaticamente ou um derivado de um polissacarídeo produzido enzimaticamente. Exemplos de polissacarídeos produzidos enzimaticamente incluem poli alfa-1,3-glucano; poli alfa-1,3-1,6- glucano; polímero de alfa-(1,3-glucano) insolúvel em água com 90% ou mais de ligações a-1,3-glicosídicas, menos de 1% em peso de pontos de ramificação alfa-1,3,6-glicosídicas e um grau de polimerização médio numérico no intervalo de 55 a 10.000; e celulose insolúvel em água produzida enzimaticamente tendo um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II.

[0052] Em um exemplo de realização, o polissacarídeo compreende poli alfa-1,3-glucano. Os termos “poli alfa-1,3-glucano”, “polímero de alfa-1,3-glucano” e “polímero de glucano” são usados indistintamente na presente invenção. O termo “glucano” refere-se na presente invenção a um polissacarídeo de monômeros de D-glicose que estão ligados por ligações glicosídicas. O alfa-1,3-glucano é um polímero compreendendo unidades monoméricas de glicose ligadas entre si por ligações glicosídicas, em que, pelo menos cerca de 50% das ligações glicosídicas são ligações glicosídicas alfa- 1,3. O poli alfa-1,3-glucano é um tipo de polissacarídeo. A estrutura de poli alfa- 1,3-glucano pode ser ilustrada como a seguir:

[0053] O poli alfa-1,3-glucano pode ser preparado usando métodos químicos, ou pode ser preparado extraindo-o de vários organismos, tais como fungos, que produzem poli alfa-1,3-glucano. Alternativamente, o poli alfa-1,3-glucano pode ser enzimaticamente produzido a partir da sacarose utilizando uma ou mais enzimas glicosiltransferase (gtf), conforme descrito nas patentes US 7.000.000, 8.642.757 e 9.080.195, por exemplo. Utilizando os procedimentos aí indicados, o polímero é diretamente produzido em uma reação enzimática de etapa única utilizando uma enzima glucosiltransferase recombinante, por exemplo, a enzima gtfJ, como catalisador e a sacarose como substrato. O poli alfa-1,3-glucano é produzido com frutose como subproduto. Conforme a reação progride, o poli alfa-1,3-glucano precipita a partir da solução.

[0054] O processo para produzir poli alfa-1,3-glucano a partir de sacarose utilizando, por exemplo, uma enzima glucosiltransferase, pode resultar em uma suspensão do poli alfa-1,3-glucano em água. A suspensão espessa (slurry) pode ser filtrada para remover parte da água, formando o poli alfa-1,3-glucano sólido como um bolo úmido (wet cake) contendo na faixa de 30 a 50% em peso de poli alfa-1,3-glucano, com o restante sendo água. Em alguns exemplos de realização, o bolo úmido compreende na faixa de 35 a 45 porcento em peso de poli alfa-1,3-glucano. O bolo úmido pode ser lavado com água para remover quaisquer impurezas solúveis em água, por exemplo, tampões de sacarose, frutose ou fosfato. Em alguns exemplos de realização, o bolo úmido compreendendo o poli alfa-1,3-glucano pode ser utilizado na forma como está. Em outros exemplos de realização, o bolo úmido pode ser adicionalmente seco sob pressão reduzida, em temperatura elevada, por liofilização, ou por uma combinação de tais métodos, para formar um pó compreendendo mais ou igual a 50 porcento em peso de poli alfa-1,3-glucano. Em alguns exemplos de realização, o poli alfa-1,3-glucano pode ser um pó, compreendendo menos ou igual a 20 porcento em peso de água. Em outros exemplos de realização, o poli alfa-1,3-glucano pode ser um pó seco compreendendo menos ou igual a 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 ou 1 porcento em peso de água.

[0055] Em alguns exemplos de realização, a percentagem de ligações glicosídicas entre as unidades monoméricas de glicose do poli alfa- 1,3-glucano que são alfa-1,3 é maior ou igual a 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% (ou qualquer valor inteiro entre 50% e 100%). Em tais exemplos de realização, consequentemente, o poli alfa-1,3- glucano tem menos do que, ou igual a, 50%, 40%, 30%, 20%, 10%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, ou 0% (ou qualquer valor inteiro entre 0% e 50%) de ligações glicosídicas que não sejam alfa-1,3.

[0056] Os termos “ligação glicosídica”, “união glicosídica”, “ponte glicosídica”, são utilizados de maneira indistinta e referem-se ao tipo de ligação covalente que une uma molécula de carboidrato (açúcar) a outro grupo, tal como outro carboidrato. O termo “ligação glicosídica alfa-1,3”, conforme utilizado na presente invenção, refere-se ao tipo de ligação covalente que une as moléculas de alfa-D-glicose entre si através dos átomos de carbono 1 e 3 em anéis de alfa-D-glicose adjacentes. Esta ligação está ilustrada na estrutura de poli alfa-1,3-glucano fornecida acima. Aqui, “alfa-D-glicose” será referido como “glicose”. Todas as ligações glicosídicas descritas na presente invenção são ligações alfa-glicosídicas, exceto quando indicado de outro modo.

[0057] O “peso molecular” dos compostos de poli alfa-1,3- glucanos pode ser representado como peso molecular médio numérico (Mn) ou como peso molecular médio ponderal (Mw). De maneira alternativa, o peso molecular pode ser representado como Daltons, gramas/mol, DPw (grau de polimerização médio ponderado), ou DPn (grau de polimerização médio numérico). São conhecidos vários meios no estado da técnica para calcular estas diferentes medições de peso molecular, tais como cromatografia líquida de alta pressão (HPLC), cromatografia de exclusão por tamanho (SEC) ou cromatografia de permeação em gel (GPC).

[0058] O poli alfa-1,3-glucano pode ter um grau de polimerização médio ponderado (DPw) em peso de pelo menos cerca de 400. Em alguns exemplos de realização, o poli alfa-1,3-glucano tem um DPw de cerca de 400 a cerca de 1400, ou de cerca de 400 a cerca de 1000, ou de cerca de 500 a cerca de 900.

[0059] Em um exemplo de realização, o polissacarídeo compreende um polímero de alfa (1,3-glucano) insolúvel em água possuindo 90% ou mais de ligações a-1,3-glicosídicas, menos de 1% em peso de pontos de ramificação alfa-1,3,6-glicosídicas e um grau de polimerização médio numérico no intervalo de 55 a 10.000.

[0060] Em um exemplo de realização, o polissacarídeo compreende poli alfa-1,3-1,6-glucano. Em um exemplo de realização, o polissacarídeo compreende poli alfa-1,3-1,6-glucano, em que (i) pelo menos 30% das ligações glicosídicas do poli alfa-1,3-1,6-glucano são ligações glicosídicas alfa-1,3, (ii) pelo menos 30% das ligações glicosídicas do poli alfa- 1,3-1,6-glucano são ligações glicosídicas alfa-1,6, (iii) o poli alfa-1,3-1,6 - glucano tem um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de pelo menos 1000; e (iv) as ligações alfa-1,3 e ligações alfa-1,6 do poli alfa-1,3-1,6-glucano não alternam consecutivamente entre si. Em outro exemplo de realização, pelo menos 60% das ligações glicosídicas do poli alfa-1,3-1,6-glucano são ligações alfa-1,6. O termo “ligação glicosídica alfa-1,6”, conforme utilizado na presente invenção, refere-se à ligação covalente que liga as moléculas de alfa-D-glicose entre si através dos carbonos 1 e 6 nos anéis alfa-D-glicose adjacentes.

[0061] O poli alfa-1,3-1,6-glucano é um produto de uma enzima glucosiltransferase, como divulgado na publicação do pedido de patente Norte- Americano US 2015/0232785 A1.

[0062] O perfil de ligação glicosídica de um poli alfa-1,3-1,6- glucano na presente invenção pode ser determinado utilizando qualquer método conhecido no estado da técnica. Por exemplo, um perfil de ligação pode ser determinado utilizando métodos que utilizam a espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) (por exemplo, RMN 13C ou RMN 1H). Estes e outros métodos que podem ser utilizados são divulgados em Food Carbohydrates: Chemistry, Physical Properties, and Applications (S. W. Cui, Ed., Capitulo 3, S. W. Cui, Structural Analysis of Polysaccharides, Taylor & Francis Group LLC, Boca Raton, FL, 2005), que é incorporado ao presente como referência.

[0063] Os termos “poli alfa-1,3-1,6-glucano”, “polímero de alfa-1,3- 1,6-glucano” e “poli (alfa-1,3)(alfa-1,6) glucano” são aqui utilizados alternadamente no presente pedido (note que a ordem das denotações de ligação “1,3” e “1,6” nestes termos não tem importância). Aqui, poli alfa-1,3-1,6- glucano é um polímero compreendendo unidades monoméricas de glicose ligadas entre si por ligações glicosídicas (ou seja, ligações glucosídicas), em que pelo menos cerca de 30% das ligações glicosídicas são ligações glicosídicas alfa-1,3, e pelo menos cerca de 30% das ligações glicosídicas são ligações glicosídicas alfa-1,6. O poli alfa-1,3-1,6-glucano é um tipo de polissacarídeo contendo um teor misto de ligações glicosídicas. O significado do termo poli alfa-1,3-1,6-glucano em alguns exemplos de realização na presente invenção exclui “alternano”, que é um glucano contendo ligações alfa- 1,3 e ligações alfa-1,6 que consecutivamente alternam entre si. (Patente US 5.702.942, Pedido de Patente US 2006/0127328). As ligações alfa-1,3 e alfa- 1,6 que “alternam consecutivamente” entre si podem ser visualmente representadas por ...G-1,3-G-1,6-G-1,3-G-1,6-G-1,3-G-1,6-G-1,3-G-..., por exemplo, onde G representa glicose.

[0064] O “peso molecular” de um poli alfa-1,3-1,6-glucano na presente invenção pode ser representado como peso molecular médio numérico (Mn) ou como peso molecular médio ponderal (Mw). De maneira alternativa, o peso molecular pode ser representado como Daltons, gramas/mol, DPw (grau de polimerização médio ponderado), ou DPn (grau de polimerização médio numérico). São conhecidos vários meios no estado da técnica para calcular estas diferentes medições de peso molecular, tais como cromatografia líquida de alta pressão (HPLC), cromatografia de exclusão por tamanho (SEC) ou cromatografia de permeação em gel (GPC).

[0065] O termo “bolo úmido (wet cake) de poli alfa-1,3-1,6- glucano” na presente invenção refere-se a poli alfa-1,3-1,6-glucano que foi separado de uma suspensão e lavado com água ou solução aquosa. O poli alfa-1,3-1,6-glucano não é completamente seco quando se prepara um bolo úmido.

[0066] O termo “solução aquosa” na presente invenção refere-se a uma solução em que o solvente é água. O poli alfa-1,3-1,6-glucano pode ser disperso, misturado e/ou dissolvido em uma solução aquosa. Uma solução aquosa pode servir como meio de dispersão de um hidrocoloide na presente invenção.

[0067] Pelo menos 30% das ligações glicosídicas do poli alfa-1,3- 1,6-glucano são ligações alfa-1,3 e pelo menos 30% das ligações glicosídicas do poli alfa-1,3-1,6 -glucano são ligações alfa-1,6. De maneira alternativa, a porcentagem de ligações alfa-1,3 no poli alfa-1,3-1,6-glucano pode ser de pelo menos 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63% ou 64%. Ainda de maneira alternativa, a porcentagem de ligações alfa-1,6 no poli alfa-1,3-1,6-glucano pode ser de pelo menos 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68% ou 69%.

[0068] Um poli alfa-1,3-1,6-glucano pode ter qualquer uma das percentagens de ligações alfa-1,3 mencionadas acima e qualquer uma das percentagens de ligações alfa-1,6 acima mencionadas, contanto que o total das percentagens de ligação não seja superior a 100%. Por exemplo, o poli alfa- 1,3-1,6-glucano da presente invenção pode ter (i) qualquer uma dentre 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, ou 40% (30% -40%) de ligações alfa-1,3 e (ii) qualquer uma dentre 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, ou 69% (60%-69%) de ligações alfa-1,6, desde que o total das percentagens não seja superior a 100%. Exemplos não limitativos incluem poli alfa-1,3-1,6-glucano com 31% de ligações alfa-1,3 e 67% de ligações alfa-1,6. Em alguns exemplos de realização, pelo menos 60% das ligações glicosídicas do poli alfa-1,3-1,6-glucano são ligações alfa-1,6.

[0069] Um poli alfa-1,3-1,6-glucano pode ter, por exemplo, menos de 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2% ou 1% de ligações glicosídicas diferentes de alfa-1,3 e alfa-1,6. Em outro exemplo de realização, um poli alfa- 1,3-1,6-glucano tem apenas ligações alfa-1,3 e alfa-1,6.

[0070] Outros exemplos de perfis de ligação alfa-1,3 e alfa-1,6 e métodos para o seu produto são divulgados no pedido de patente Norte- Americano publicado US 2015/0232785. As ligações e o DPw de Glucanos produzidos por diversas enzimas Gtf, conforme divulgado no documento US 2015/0232785, estão listados abaixo na Tabela A. TABELA A LIGAÇÕES E DPW DE GLUCANO PRODUZIDO POR DIVERSAS ENZIMAS GTF

[0071] A cadeia principal ou central de um poli alfa-1,3-1,6-glucano divulgado na presente invenção pode ser linear/não ramificada. Alternativamente, pode haver ramificações no poli alfa-1,3-1,6-glucano. Um poli alfa-1,3-1,6-glucano em alguns exemplos de realização, pode não ter pontos de ramificação ou pode ter menos de cerca de 30%, 29%, 28%, 27%, 26%, 25%, 24%, 23%, 22%, 21%, 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2% ou 1% de pontos de ramificação como uma percentagem das ligações glicosídicas no polímero. As ligações alfa-1,3 e ligações alfa-1,6 de um poli alfa-1,3-1,6-glucano não alternam consecutivamente entre si. Para a discussão a seguir, considere que ...G-1,3- G-1,6-G-1,3-G-1,6-G-1,3-G -... (onde G representa glicose) representa um trecho de seis unidades monoméricas de glicose ligadas por alternância consecutiva de ligações alfa-1,3 e ligações alfa-1,6. O poli alfa-1,3-1,6-glucano em determinados exemplos de realização inclui aqui menos do que 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou mais unidades monoméricas de glicose que são ligadas consecutivamente com ligações alfa-1,3 e alfa-1,6.

[0072] Um poli alfa-1,3-1,6-glucano da presente invenção pode ter um DPw de pelo menos cerca de 1000. Por exemplo, o DPw do poli alfa-1,3-1,6- glucano pode ser de pelo menos cerca de 10.000. Alternativamente, o DPw pode ser de pelo menos cerca de 1000 a cerca de 15000. Ainda de maneira alternativa, o DPw pode ser de pelo menos cerca de 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 10000, 11000, 12000, 13000, 14000 ou 15000 (ou qualquer inteiro entre 1000 e 15000), por exemplo. Dado que um poli alfa- 1,3-1,6-glucano pode ter um DPw de cerca de pelo menos 1000, tal polímero de glucano é tipicamente insolúvel em água.

[0073] Um poli alfa-1,3-1,6-glucano na presente invenção pode ter um Mw de pelo menos cerca de 50000, 100000, 200000, 300000, 400000, 500000, 600000, 700000, 800000, 900000, 1000000, 1100000, 1200000, 1300000, 1400000, 1500000 ou 1600000 (ou qualquer número inteiro entre 50000 e 1600000), por exemplo. O Mw em determinados exemplos de realização é de cerca de pelo menos 1000000. Alternativamente, o poli alfa- 1,3-1,6-glucano pode ter um Mw de pelo menos cerca de 4000, 5000, 10000, 20000, 30000 ou 40000, por exemplo.

[0074] Um poli alfa-1,3-1,6-glucano pode compreender, por exemplo, pelo menos 20 unidades monoméricas de glicose. Alternativamente, o número de unidades monoméricas de glicose pode ser de pelo menos 25, 50, 100, 500, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000 ou 9000 (ou qualquer número inteiro entre 10 e 9000), por exemplo.

[0075] O poli alfa-1,3-1,6-glucano pode ser fornecido na forma de um pó quando seco, ou uma pasta, coloide ou outra dispersão quando molhado, por exemplo.

[0076] Em um exemplo de realização o polissacarídeo compreende celulose insolúvel em água que tem um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II. Essa celulose, e métodos para a preparação da mesma utilizando uma enzima celodextrina fosforilase, são divulgados no pedido de patente publicado WO 2016/106011, cuja divulgação é integralmente incorporada ao presente. Conforme divulgado no documento WO 2016/106011, a celulose é produzida por uma enzima celodextrina fosforilase diretamente como celulose II. Em contraste, a celulose produzida na natureza (por exemplo, em plantas) é tipicamente de estrutura de celulose I e geralmente requer a mercerização e/ou outros tratamentos químicos (por exemplo, derivatização seguida de não derivatização, formação de celulose regenerada) para convertê-la em celulose II. As ligações de hidrogênio dominantes que caracterizam uma estrutura de celulose II são O2-H---O6, O6-H---O6 e O2-H---O2, enquanto a celulose I tem O2-H---O6 como uma ligação de hidrogênio dominante. A estrutura da celulose II compreende o dobramento da cadeia e é difícil de desvendar. A celulose II compreende cadeias antiparalelas, ao passo que, em contrapartida, as cadeias de celulose I são paralelas.

[0077] As enzimas celodextrina fosforilases, tal como divulgadas no pedido de patente publicado WO 2016/106011, podem sintetizar celulose de baixo peso molecular que é insolúvel em composições aquosas. Por exemplo, uma celodextrina fosforilase, tal como utilizada em uma reação enzimática, conforme divulgado no documento WO 2016/106011, pode produzir celulose insolúvel e de baixo peso molecular.

[0078] A celulose produzida por uma enzima celodextrina fosforilase em alguns exemplos de realização pode ter um DPw ou DPn de cerca de 10-1000. Por exemplo, o DPw ou DPn da celulose pode ser de cerca de 10-500, 10-250, 10-100, 10-75, 10-50, 10-45, 10-40, 10-35, 10-30, 10-25, 15-50, 15-45, 15-40, 15-35, 15-30 ou 15-25. O DPw ou DPn da celulose em alguns aspectos pode ser de cerca de, pelo menos, ou menos que 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 ou 50.

[0079] A celulose produzida por uma enzima celodextrina fosforilase em alguns aspectos pode ter um Mw de cerca de 1700-170000, 1700-86000, 1700-43000, 1700-17000, 1700-13000, 1700-8500, 1700-6800, 1700-5100, 2550 -5100 ou 2550-4250. O Mw pode ser de, pelo menos, cerca de ou menos de 1700, 1900, 2100, 2300, 2500, 2700, 2900, 3100, 3300, 3500, 3700, 3900, 4100, 4300, 4500, 4700, 4900 ou 5100 em alguns aspectos.

[0080] Cerca de 100% das ligações glicosídicas da celulose produzida por uma enzima celodextrina fosforilase, como divulgado no documento WO 2016/106011, são ligações beta-1,4. A celulose em outros aspectos pode ter um perfil de ligação glicosídica de pelo menos cerca de 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de ligações beta-1,4. Consequentemente, a celulose produzida enzimaticamente pode ter, por exemplo, menos de 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, ou 1% de ligações glicosídicas que não são beta-1,4.

[0081] A cadeia principal de uma celulose sintetizada pela enzima celodextrina fosforilase pode ser linear/não ramificada. Alternativamente, pode haver ramificações na celulose. Assim, em alguns exemplos de realização, a celulose pode não ter pontos de ramificação ou ter menos do que cerca de 5%, 4%, 3%, 2% ou 1% de pontos de ramificação como uma percentagem das ligações glicosídicas no polímero.

[0082] A celulose produzida por uma enzima celodextrina fosforilase pode ter uma estrutura cristalina de celulose II. Por exemplo, a celulose produzida enzimaticamente pode compreender cerca de 100% de celulose, em peso, que é de uma estrutura cristalina da celulose II. Como outros exemplos, a celulose produzida enzimaticamente pode compreender pelo menos cerca de 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de celulose, em peso, que é de uma estrutura cristalina de celulose II. A celulose enzimaticamente produzida em alguns aspectos pode compreender menos de cerca de 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2% ou 1% de material celulósico, em peso, que é de uma estrutura cristalina de celulose I, III e/ou IV. A estrutura cristalina de celulose II foi descrita por Kolpak e Blackwell (Macromolecules 9: 273-278) e Kroon-Batenburg e Kroon (Glycoconjugate J. 14:677-690), por exemplo, ambas são incorporados ao presente como referência. As ligações de hidrogênio dominantes que caracterizam uma estrutura de celulose II são O2-H---O6, O6-H---O6 e O2-H---O2, enquanto a celulose I tem O2-H---O6 como uma ligação de hidrogênio dominante. A estrutura da celulose II compreende o dobramento da cadeia e é difícil de desvendar.

[0083] A celulose é produzida por uma enzima celodextrina fosforilase, conforme divulgado no documento WO 2016/106011, diretamente como celulose II. Em contraste, a celulose produzida na natureza (por exemplo, em plantas) é tipicamente de estrutura de celulose I e geralmente requer a mercerização e/ou outros tratamentos químicos (por exemplo, derivatização seguida de não derivatização, formação de celulose regenerada) para convertê-la em celulose II. A celulose produzida enzimaticamente em alguns exemplos de realização está no estado cristalino da celulose II tanto sob condições aquosas quanto secas.

[0084] A celulose produzida conforme divulgado no documento WO 2016/106011 é insolúvel em solventes aquosos, tal como água. No entanto, pode ser solúvel em solventes compreendendo dimetilsulfóxido (DMSO) e/ou N,N-dimetilacetamida (DMAc). Exemplos de tais solventes incluem DMSO ou DMAc sozinhos ou ainda compreendendo cloreto de lítio (LiCl) (por exemplo, DMSO/LiCl e DMAc/LiCl). Um solvente DMSO/LiCl ou um solvente DMSO/LiCl pode compreender cerca de 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10% em peso de LiCl, por exemplo, ou pode ser saturado com LiCl. A concentração de celulose produzida enzimaticamente pode estar em cerca de 0,1-30% em peso, 0,1-20% em peso, 0,1-10% em peso, ou 0,1-5% em peso, por exemplo, ou pode estar em cerca de, ou pelo menos cerca de 0,1, 0,3, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25 ou 30% em peso em um solvente não aquoso, tal como um solvente compreendendo DMSO e/ou DMAc. Os solventes compreendendo DMSO e DMAc na presente invenção não compreendem adicionalmente um ácido em alguns aspectos. A celulose pode ser dissolvida em qualquer um dos solventes anteriormente citados à base de DMSO e DMAc a uma temperatura relativamente baixa, tal como a 15-30°C, 20-30°C ou 20-25°C (por exemplo, temperatura ambiente), por exemplo.

[0085] Não se acredita que composições compreendendo celulose, como divulgado no documento WO 2016/106011, ocorram na natureza, e podem opcionalmente ser caracterizadas como tendo uma forma de floco ou semelhante a flocos em escala nanométrica. As formas de flocos ou formas similares a flocos formadas pela celulose têm dimensões nanométricas; tais formas podem aparecer como pedaços finos e planos de material quando se utilizam técnicas microscópicas apropriadas, tal como divulgado no documento WO 2016/106011. Em outros aspectos, essa celulose não é, e nem foi, derivatizada. Assim, a celulose não compreende grupos funcionais adicionados, tais como grupos éter (por exemplo, grupos carboximetila) ou grupos éster (por exemplo, grupos acetato).

[0086] A celulose enzimaticamente produzida pode ser produzida por um método compreendendo: a) o contato de pelo menos água, glicose-1-fosfato (G1P), celodextrina e uma enzima celodextrina fosforilase compreendendo uma sequência de aminoácidos que é pelo menos 90% idêntica a SEQ ID NO: 2 ou SEQ ID NO: 6, conforme divulgado no documento WO 2016/106011, em que a celulose insolúvel é produzida; e b) opcionalmente, o isolamento da celulose produzida na etapa (a).

[0087] A etapa de contato pode opcionalmente ser caracterizada como proporcionando uma reação enzimática compreendendo água, glicose-1- fosfato, celodextrina e uma enzima celodextrina fosforilase divulgada. A etapa de contato em um método de produção de celulose pode ser realizada de várias maneiras. Por exemplo, a quantidade desejada de G1P e/ou celodextrina (por exemplo, celobiose) pode ser primeiramente dissolvida em água (opcionalmente, outros componentes também podem ser adicionados neste estágio de preparação, tais como componentes de tamponamento), seguido pela adição de uma ou mais enzimas celodextrina fosforilase. A reação pode ser mantida parada ou agitada por agitação ou agitação orbital, por exemplo. A reação pode ser, e normalmente é, livre de células.

[0088]A glicose-1-fosfato (G1P) fornecida em uma etapa de contato de um método de produção de celulose pode estar fornecendo diretamente via adição de G1P isolada (por exemplo, G1P obtida a partir de uma fonte comercial), por exemplo. Alternativamente, a G1P pode ser proporcionada na etapa de contato, proporcionando pelo menos uma segunda reação, em que os produtos da segunda reação compreendem G1P (ou seja, a segunda reação produz G1P como produto). Uma “segunda reação” refere-se a uma reação que é adicional à reação da celodextrina fosforilase realizada na etapa de contato (pode opcionalmente ser denotada como uma “primeira reação”), e que fornece substrato G1P para a reação da celodextrina fosforilase. Uma segunda reação pode ser opcionalmente caracterizada como empregando uma “enzima produtora de G1 P” tal como uma enzima amido fosforilase, sacarose fosforilase ou celodextrina fosforilase (quando se catalisa a hidrólise da celulose).

[0089] Exemplos de celodextrina adequados para uso em uma reação enzimática como divulgado no documento WO 2016/106011 incluem celobiose (DP2), celotriose (DP3), celotetraose (DP4), celopentose (DP5) e celohexaose (DP6). A celobiose é usada como uma celodextrina em certos aspectos. Outros exemplos de celodextrinas adequadas incluem polímeros de glicose de 7 ou mais monômeros de glicose beta-1,4-ligados resultantes da degradação (por exemplo, degradação enzimática) da celulose. Um ou mais (por exemplo, uma mistura de 2, 3, 4 ou mais) dos tipos acima de celodextrina podem ser utilizadas em alguns exemplos de realização.

[0090]A celulose de uma composição conforme divulgada na presente invenção pode ser um produto de uma enzima celodextrina fosforilase compreendendo, ou consistindo e uma sequência de aminoácidos que é pelo menos 90% idêntica a SEQ ID NO: 2 ou SEQ ID NO: 6 conforme divulgado na WO 2016/106011. Em outros exemplos de realização, a celulose pode ser um produto de uma enzima celodextrina fosforilase que compreende, ou consiste em uma sequência de aminoácidos que é 100% idêntica a, ou pelo menos 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% idêntica a SEQ ID NO: 2 ou SEQ ID NO: 6. Exemplos não limitantes de uma enzima celodextrina fosforilase compreendendo a SEQ ID NO: 2 incluem enzimas celodextrina fosforilase compreendendo, ou que consistem em, uma sequência de aminoácidos que é 100% idêntica a, ou pelo menos 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% idêntica a SEQ ID NO: 4, conforme divulgado no documento WO 2016/106011. Exemplos não limitantes de uma enzima celodextrina fosforilase compreendendo a SEQ ID NO: 6 incluem enzimas celodextrina fosforilase compreendendo, ou que consistem em, uma sequência de aminoácidos que é 100% idêntica a, ou pelo menos 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% idêntica a SEQ ID NO: 8, conforme divulgado no documento WO 2016/106011. Uma enzima variante da celodextrina fosforilase (por exemplo, entre 90-99% de identidade de sequência de aminoácidos com a SEQ ID NO: 2, 4, 6 ou 8 de referência) deve ter alguma (por exemplo, pelo menos 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% ou 90% de) ou toda a atividade enzimática da sequência de referência não variante correspondente.

[0091] Em outro exemplo de realização, o polissacarídeo compreende uma composição compreendendo um composto éster poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (I):

em que: (A) n é pelo menos 6; (B) cada R é, independentemente, um H ou um primeiro grupo que compreende -CO-Cx-COOH, em que a porção -Cx- do referido primeiro grupo compreende uma cadeia de 2 a 6 átomos de carbono; e (C) o composto éster tem um grau de substituição com o primeiro grupo de cerca de 0,001 a cerca de 0,2.

[0092] Estes ésteres de poli alfa-1,3-glucano e a sua preparação são divulgados no pedido de patente publicado WO 2017/003808, cuja divulgação é incorporada ao presente em sua totalidade.

[0093] Um composto éster de poli alfa-1,3-glucano de Estrutura (I) é denominado de um “éster” na presente invenção em virtude de compreender a subestrutura -CG-O-CO-Cx-, onde “-CG-” representa carbono 2, 4 ou 6 de uma unidade monomérica de glicose de um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano, e onde “-CO-Cx-” está compreendido no primeiro grupo.

[0094] Um “primeiro grupo” aqui compreende -CO-Cx-COOH. O termo “-CX-” refere-se a uma porção do primeiro grupo que compreende, tipicamente, uma cadeia de 2 a 6 átomos de carbono, em que cada átomo de carbono preferencialmente tem quatro ligações covalentes.

[0095] Os termos “reação”, “reação de esterificação”, “composição de reação” e “preparação de reação” são utilizados alternadamente no presente e se referem a uma reação que compreende, ou consiste em, um poli alfa-1,3-glucano e pelo menos um anidrido orgânico cíclico. Uma reação é colocada sob condições adequadas (por exemplo, tempo, temperatura, pH) para esterificação de um ou mais grupos hidroxila das unidades de glicose do poli alfa-1,3-glucano com um primeiro grupo fornecido pelo anidrido orgânico cíclico, produzindo assim um composto éster de poli alfa-1,3-glucano.

[0096] Os termos “anidrido orgânico cíclico”, “anidrido de ácido orgânico cíclico” e “anidrido de ácido cíclico” são utilizados indistintamente na presente invenção. Um anidrido orgânico cíclico pode ter uma fórmula representada pela Estrutura (II) mostrada abaixo:

[0097]A porção -Cx- da Estrutura (II) compreende, tipicamente, uma cadeia de 2 a 6 átomos de carbono; cada átomo de carbono nesta cadeia tem preferencialmente quatro ligações covalentes. Considera-se que, em alguns exemplos de realização, a porção -CX- pode compreender uma cadeia de 2 a 16, 2 a 17, ou de 2 a 18 átomos de carbono. Durante uma reação de esterificação, o grupo anidrido (-CO-O-CO-) de um anidrido orgânico cíclico quebra de modo que uma extremidade do anidrido quebrado se torna um grupo -COOH e a outra extremidade esterificada se torna um grupo hidroxila do poli alfa-1,3-glucano, formando assim um primeiro grupo esterificado (-CO-Cx-COOH). Dependendo do anidrido orgânico cíclico utilizado, pode haver tipicamente um ou dois produtos possíveis de tal reação de esterificação.

[0098] O termo “grau de substituição” (DoS), conforme utilizado no presente, se refere ao número médio de grupos hidroxila substituídos em cada unidade monomérica (glicose) de um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano. Os compostos de éster de poli alfa-1,3-glucano úteis na preparação de compósitos de celulose/polissacarídeo como divulgados na presente invenção têm um grau de substituição de cerca de 0,001 a cerca de 0,2. Alternativamente, o DoS de um composto de éster de poli alfa-1,3- glucano pode ser, por exemplo, de cerca de 0,001 a cerca de 0,02, 0,025, 0,03, 0,035, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,15 ou 2. O DoS pode opcionalmente ser expresso como um intervalo entre quaisquer dois desses valores. A estrutura, peso molecular e DoS de um produto éster de poli alfa-1,3-glucano podem ser confirmados usando diferentes metodologias de análise físico-química conhecidas no estado da técnica, tais como espectroscopia de RMN e cromatografia por exclusão de tamanho (SEC).

[0100]Cada grupo R na fórmula de um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (I) pode independentemente ser um H ou um primeiro grupo compreendendo -CO- Cx-COOH. A porção -Cx- do primeiro grupo tipicamente compreende uma cadeia de 2 a 6 átomos de carbono; e cada átomo de carbono nesta cadeia está preferencialmente envolvido em quatro ligações covalentes. Em geral, cada carbono na cadeia, além de estar ligado covalentemente a um(alguns) átomo(s) de carbono adjacente(s) na cadeia ou a um átomo de carbono dos grupos flanqueadores C=O e COOH, ele também pode estar ligado a hidrogênio(s), grupo(s) substituinte(s), tal como um grupo orgânico, e/ou estar envolvido em uma ligação dupla carbono-carbono. Por exemplo, um átomo de carbono na cadeia de -Cx- pode ser saturado (ou seja, -CH2-), ter ligação dupla com um átomo de carbono adjacente na cadeia -Cx- (por exemplo, CH=CH), e/ou estar ligado a um hidrogênio e um grupo orgânico (ou seja, um hidrogênio é substituído por um grupo orgânico). Os especialistas na técnica compreenderão como os átomos de carbono da porção -Cx- de um primeiro grupo que compreende -CO-Cx- COOH podem tipicamente ser ligados, dado que o carbono tem uma valência de quatro. Contempla-se que, em alguns exemplos de realização, a porção -CX- do primeiro grupo possa compreender uma cadeia de 2 a 16, 2 a 17, ou de 2 a 18 átomos de carbono.

[0101] Em determinados exemplos de realização, a porção -Cx- do primeiro grupo (-CO-Cx-COOH) compreende apenas grupos CH2. Exemplos de um primeiro grupo no qual a porção -Cx- compreende apenas grupos CH2 são; -CO-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH, e -CO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH. Estes primeiros grupos podem ser derivados, respectivamente, por reação de anidrido succínico, anidrido glutárico, anidrido adípico, anidrido pimélico ou anidrido subérico com poli alfa-1,3-glucano.

[0102]A porção -Cx- do primeiro grupo (-CO-Cx-COOH), em alguns aspectos, pode compreender (i) pelo menos um ligação dupla na cadeia de átomos de carbono, e/ou (ii) pelo menos uma ramificação que compreende um grupo orgânico. Por exemplo, a porção -Cx- do primeiro grupo pode ter pelo menos uma ligação dupla na cadeia de átomos de carbono. Exemplos de um primeiro grupo no qual a porção -Cx- compreende uma dupla ligação carbono-carbono incluem -CO-CH=CH-COOH, -CO-CH=CH-CH2-COOH, -CO-CH=CH-CH2-CH2-COOH, -CO-CH=CH-CH2-CH2-CH2-COOH, -CO-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH=CH-COOH, -CO-CH2-CH=CH-CH2-COOH, -CO-CH2-CH=CH-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH=CH-COOH, -CO-CH2-CH2-CH=CH-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH2-CH=CH-COOH, -CO-CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH2-COOH e -CO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH-COOH. Cada um destes primeiros grupos pode ser derivado pela reação de um anidrido orgânico cíclico apropriado com o poli alfa-1,3-glucano. Por exemplo, para produzir um primeiro grupo compreendendo -CO-CH=CH-COOH, o anidrido maleico pode reagir com poli alfa-1,3-glucano. Assim, um anidrido orgânico cíclico que compreende uma porção -Cx- representada em qualquer um dos primeiros grupos acima enumerados (em que a porção -Cx- correspondente de um anidrido orgânico cíclico é aquela porção que liga cada lado do grupo anidrido [-CO-O-CO-] em conjunto para formar um ciclo) pode ser feito reagir com poli alfa-1,3-glucano para produzir um éster deste possuindo o primeiro grupo correspondente (-CO-Cx-COOH).

[0103]A porção -Cx- do primeiro grupo (-CO-Cx-COOH), em alguns aspectos da presente invenção pode compreender pelo menos uma ramificação que compreende um grupo orgânico. Exemplos de um primeiro grupo no qual a porção -Cx- compreende pelo menos uma ramificação de grupo orgânico incluem: -CO-CH2-CH-COOH | CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 e -CO-CH-CH2-COOH | CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3.

[0104]Cada um destes primeiros dois grupos pode ser derivado pela reação de um anidrido 2-nonen-1-il succínico com o poli alfa- 1,3-glucano. Pode-se observar que a ramificação do grupo orgânico (genericamente denominada “Rb” na presente invenção) em ambos os exemplos é -CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3. Também pode ser observado que o grupo Rb substitui por um átomo de hidrogênio da cadeia de carbono -Cx-.

[0105] Assim, por exemplo, um primeiro grupo (-CO-Cx-COOH) pode ser qualquer um dentre -CO-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH, ou -CO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH, mas em que pelo menos um, dois, três, ou mais átomos de hidrogênio dos mesmos é/são substituídos por um grupo Rb. Também, por exemplo, um presente invenção pode ser qualquer -CO-CH=CH-CH2-CH2-COOH, -CO-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH=CH-CH2-COOH, -CO-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-COOH, primeiro grupo (-CO-Cx-COOH) na um dentre -CO-CH=CH-CH2-COOH, -CO-CH=CH-CH2-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH=CH-COOH, -CO-CH2-CH=CH-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH=CH-COOH, -CO-CH2-CH2-CH=CH-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH2-CH=CH-COOH, -CO-CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH2-COOH, ou -CO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH-COOH, mas em que pelo menos um, dois, três, ou mais átomos de hidrogênio dos mesmos é/são substituídos por um grupo Rb (tais primeiros grupos são exemplos em que a porção -CX- compreende pelo menos uma ligação dupla na cadeia do átomo de carbono e pelo menos uma ramificação compreendendo um grupo orgânico). Exemplos de grupos Rb adequados incluem grupos alquila e grupos alquenila. Um grupo alquila na presente invenção pode compreender, por exemplo, 1-18 carbonos (lineares ou ramificados) (por exemplo, grupo metila, etila, propila, butila, pentila, hexila, heptila, octila, nonila, ou decila). Um grupo alquenila na presente invenção pode compreender, por exemplo, 1-18 carbonos (lineares ou ramificados), (por exemplo, metileno, grupo etenila, propenila, butenila, pentenila, hexenila, heptenila, octenila [por exemplo, 2-octenila], nonenila [por exemplo, 2-nonenila] ou decenila). Um técnico hábil compreenderia, com base na fórmula do anidrido orgânico cíclico representado pela Estrutura (II) e o seu envolvimento no processo de esterificação para preparar ésteres de poli alfa- 1,3-glucano da Estrutura (I) da presente invenção como divulgado no documento WO 2017/003808, qual anidrido orgânico cíclico particular é adequado para derivar qualquer um destes primeiros grupos.

[0106] Tal como descrito abaixo em relação a processos para sintetizar um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano, cada um desses primeiros grupos que compreendem uma porção -Cx- com pelo menos uma ramificação de grupo orgânico pode ser derivado pela reação do anidrido cíclico orgânico apropriado com poli alfa-1,3-glucano. Um exemplo ilustrativo inclui o uso de anidrido metilsuccínico em poli alfa-1,3-glucano éster- derivatizado, onde o primeiro grupo resultante é -CO-CH2-CH(CH3)-COOH ou -CO-CH(CH3)-CH2-COOH. Assim, um anidrido orgânico cíclico que compreende uma porção -Cx- representada em qualquer um dos primeiros grupos acima enumerados (em que a porção -Cx- correspondente de um anidrido orgânico cíclico é aquela porção que liga cada lado do grupo anidrido [-CO-O-CO-] em conjunto para formar um ciclo) pode ser feito reagir com poli alfa-1,3-glucano para produzir um éster deste possuindo o primeiro grupo correspondente (-CO-Cx-COOH).

[0107] Os compostos de éster de poli alfa-1,3-glucano em alguns exemplos de realização podem conter um tipo de um primeiro grupo compreendendo -CO-Cx-COOH. Por exemplo, um ou mais grupos R éster- ligados ao grupo glicose na fórmula acima pode ser -CO-CH2-CH2-COOH; os grupos R descritos neste exemplo particular seria, assim, independentemente, hidrogênio e grupos -CO-CH2-CH2-COOH (por exemplo um composto de éster pode ser referido como succinato de poli alfa-1,3-glucano).

[0108] Um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (I) pode ter pelo menos cerca de 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, ou 100% (ou qualquer inteiro entre 50% e 100%) de ligações glicosídicas que são alfa-1,3. Em tais exemplos de realização, consequentemente, o composto de éster de poli alfa-1,3-glucano tem menos do que 50%, 40%, 30%, 20%, 10%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, ou 0% (ou qualquer valor inteiro entre 0% e 50%) de ligações glicosídicas que não sejam alfa-1,3. Um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano preferivelmente tem pelo menos cerca de 98%, 99% ou 100% de ligações glicosídicas que são alfa-1,3.

[0109] A estrutura principal um composto de éster de poli alfa-1,3- glucano de Estrutura (I) é preferencialmente linear/não ramificada. Em alguns exemplos de realização, ao composto não tem pontos de ramificação ou tem menos do que cerca de 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2% ou 1% de pontos de ramificação como uma percentagem das ligações glicosídicas no polímero. Exemplos de pontos de ramificação incluem pontos de ramificação alfa-1,6.

[0110] A fórmula de um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano em determinados exemplos de realização pode ter um valor n de pelo menos 6. Alternativamente, n pode ter um valor de pelo menos 10, 50, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2000, 2100, 2200, 2300, 2400, 2500, 2600, 2700, 2800, 2900, 3000, 3100, 3200, 3300, 3400, 3500, 3600, 3700, 3800, 3900 ou 4000 (ou qualquer número inteiro entre 10 e 4000), por exemplo. O valor n em outros exemplos adicionais pode estar em um intervalo de 25-250, 50-250, 75-250, 100-250, 150-250, 200-250, 25-200, 50-200, 75-200, 100-200, 150-200, 25150, 50-150, 75-150, 100-150, 25-100, 50-100, 75-100, 25-75, 50-75 ou 25-50.

[0111] O peso molecular de um composto de éster de poli alfa-1,3- glucano divulgado na presente invenção pode ser mensurado como peso molecular médio numérico (Mn) ou como peso molecular médio ponderal (Mw). Alternativamente, o peso molecular pode ser medido em Daltons ou gramas/mole. Também pode ser útil se referir ao DPw (grau de polimerização médio ponderado) ou DPn (grau de polimerização médio numérico) do componente polímero de poli alfa-1,3-glucano. O Mn ou Mw de um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano pode ser de, pelo menos, cerca de 1000, por exemplo. Alternativamente, o Mn ou Mw pode ser de, pelo menos, cerca de 1000 a cerca de 600000. Ainda de maneira alternativa, o Mn ou Mw pode ser de, pelo menos, cerca de 10000, 25000, 50000, 75000, 100000, 125000, 150000, 175000, 200000, 225000, 250000, 275000, ou 300000 (ou qualquer inteiro entre 1000 e 300000), por exemplo.

[0112] Um anidrido orgânico cíclico na presente invenção pode ser, em alguns aspectos, um em que a porção -Cx- de uma fórmula representada pela Estrutura (II) compreende, pelo menos, uma ramificação que compreende um grupo orgânico. Exemplos de tais anidridos orgânicos cíclicos incluem aqueles que produziriam -CO-CH2-CH(CH2CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH3)-COOH ou -CO-CH(CH2CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH3)-CH2-COOH como primeiros grupos. Outros exemplos de tais anidridos orgânicos cíclicos incluem aqueles que produziriam -CO-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH, ou -CO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH como primeiros grupos, mas em que pelo menos um, dois, três, ou mais átomos de hidrogênio dos mesmos é/são substituído(s) por uma ramificação de grupo orgânico (Rb). Outros exemplos de -CO-CH2-CH2-CH=CH-COOH, -CO-CH2-CH2-CH=CH-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH2-COOH, -CO-CH2-CH2-CH2-CH=CH-COOH, -CO-CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH2-COOH, ou -CO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH-COOH como primeiros grupos, mas em que pelo menos um, dois, três ou mais hidrogênios é/são substituído(s) por um grupo Rb. Exemplos de grupos Rb adequados incluem grupos alquila e grupos alcenila. Um grupo alquila na presente invenção pode compreender, por exemplo, 1-18 carbonos (lineares ou ramificados) (por exemplo, grupo metila, etila, propila, butila, pentila, hexila, heptila, octila, nonila, ou decila). Um grupo alcenila ou alquenila na presente invenção pode compreender, por exemplo, 1-18 carbonos (lineares ou ramificados), (por exemplo, metileno, grupo etenila, propenila, butenila, pentenila, hexenila, heptenila, octenila [por exemplo, 2- octenila], nonenila [por exemplo, 2-nonenila] ou decenila). Um técnico hábil compreenderia, com base em uma fórmula representada pela Estrutura (II) e o seu envolvimento no processo de esterificação descrito, qual anidrido orgânico cíclico particular é adequado para derivar qualquer um destes primeiros grupos.

[0113] Exemplos de anidridos orgânicos cíclicos pelo nome que podem ser incluídos em uma reação na presente invenção incluem anidrido maleico, anidrido metilsuccínico, anidrido metilmaleico, anidrido dimetilmaleico, anidrido 2-etil-3-metilmaleico, anidrido 2-hexil-3-metilmaleico, anidrido 2-etil-3- metil-2-pentenodióico, anidrido itacônico (anidrido 2-metilenossuccínico), anidrido 2-nonen-1-il succínico e anidrido 2-octen-1-il succínico. Em particular, por exemplo, anidrido maleico pode ser usado para esterificar -CO-CH=CH-COOH como um primeiro grupo em poli alfa-1,3-glucano; anidrido metilsuccínico pode ser usado para esterificar -CO-CH2-CH(CH3)-COOH e/ou -CO-CH(CH3)-CH2-COOH como um primeiro grupo em poli alfa-1,3-glucano; anidrido metilmaleico pode ser usado para esterificar -CO-CH=C(CH3)-COOH e/ou -CO-C(CH3)=CH-COOH como um primeiro grupo em poli alfa-1,3-glucano; anidrido dimetilmaleico pode ser usado para esterificar -CO-C(CH3)=C(CH3)-COOH como um primeiro grupo em poli alfa-1,3-glucano; anidrido 2-etil-3-metilmaleico pode ser usado para esterificar -CO-C(CH2CH3)=C(CH3)-COOH e/ou -CO-C(CH3)=C(CH2CH3)-COOH como um primeiro grupo em poli alfa-1,3-glucano; anidrido 2-hexil-3-metilmaleico pode ser usado para esterificar -CO-C(CH2CH2CH2CH2CH2CH3)=C(CH3)-COOH e/ou -CO-C(CH3)=C(CH2CH2CH2CH2CH2CH3)-COOH como um primeiro grupo em poli alfa-1,3-glucano; anidrido itacônico pode ser usado para esterificar -CO-CH2-C(CH2)-COOH e/ou -CO-C(CH2)-CH2-COOH como um primeiro grupo em poli alfa-1,3-glucano; anidrido 2-nonen-1-il succínico pode ser usado para esterificar -CO-CH2-CH(CH2CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH3)-COOH e/ou -CO-CH(CH2CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH3)-CH2-COOH como um primeiro grupo em poli alfa-1,3-glucano.

[0114] Um, dois, três ou mais anidridos orgânicos cíclicos, tal como presentemente divulgados, podem ser utilizados em uma reação de esterificação, por exemplo. Um anidrido orgânico cíclico pode tipicamente ser obtido comercialmente em uma forma concentrada (por exemplo, > 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% puro). A quantidade de anidrido orgânico cíclico em uma reação de esterificação pode ser selecionada para proporcionar uma composição compreendendo um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano com um grau de substituição com o primeiro grupo de cerca de 0,001 a cerca de 0,1.

[0115] Conforme divulgado no documento WO 2017/003808, cada um desses primeiros grupos que compreendem uma porção -Cx- com pelo menos uma ramificação de grupo orgânico pode ser derivado pela reação do anidrido orgânico cíclico apropriado com o poli alfa-1,3-glucano. Um exemplo do uso de anidrido (2-nonen-1-il)-succínico descrito acima. Outro exemplo ilustrativo inclui o uso de anidrido metilsuccínico em poli alfa-1,3-glucano éster- derivatizado, onde o primeiro grupo resultante é -CO-CH2-CH(CH3)-COOH ou -CO-CH(CH3)-CH2-COOH. Outro exemplo ilustrativo inclui o uso de anidrido metilmaleico em poli alfa-1,3-glucano éster-derivatizado, onde o primeiro grupo resultante é -CO-CH=C(CH3)-COOH ou -CO-C(CH3)=CH-COOH. Outro exemplo ilustrativo inclui o uso de anidrido itacônico (anidrido 2- metilenosuccínico) em poli alfa-1,3-glucano éster-derivatizado, onde o primeiro grupo resultante é -CO-CH2-C(CH2)-COOH ou -CO-C(CH2)-CH2-COOH. Assim, um anidrido orgânico cíclico que compreende uma porção -Cx- representada em qualquer um dos primeiros grupos acima enumerados (em que a porção - Cx- correspondente de um anidrido orgânico cíclico é aquela porção que liga cada lado do grupo anidrido [-CO-O-CO-] em conjunto para formar um ciclo) pode ser feito reagir com poli alfa-1,3-glucano para produzir um éster deste possuindo o primeiro grupo correspondente (-CO-Cx-COOH).

[0116] Os técnicos peritos no assunto compreenderão que, em certos exemplos de realização da presente invenção, um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano pode estar em uma forma aniônica sob condições aquosas. Este comportamento aniônico é devido à presença de um grupo carboxila (COOH) no primeiro grupo esterificado (-CO-Cx-COOH). Os grupos carboxila (COOH) de um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano da presente invenção pode converter em grupos carboxilato (COO-) em condições aquosas. Esses grupos aniônicos podem interagir com cátions de sal, como cátions de potássio, sódio ou lítio, se presentes.

[0117] Em outro exemplo de realização adicional, o polissacarídeo compreende uma composição compreendendo um composto éter de poli alfa- 1,3-glucano representado pela Estrutura (III):

[0118] As composições compreendendo um composto de éter de poli alfa-1,3-glucano como aqui descrito e possuindo um DoS de cerca de 0,05 a cerca de 3 são divulgadas no pedido de patente publicado US 2014/0179913, cuja descrição completa é integralmente incorporada no presente como referência. Os compostos de éter poli alfa-1,3-glucano com um DoS de cerca de 0,001 a cerca de 0,2, ou cerca de 0,05 a cerca de 0,2, ou cerca de 0,001 a cerca de 0,1, ou cerca de 0,05 a cerca de 0,1, podem ser preparados ajustando a proporção de glucano e agente de eterificação. O grupo orgânico pode ser um grupo hidroxialquila, um grupo alquila ou um grupo carboxialquila. O composto éter pode conter um tipo do grupo orgânico, ou dois ou mais tipos do grupo orgânico. O grupo orgânico pode ser, por exemplo, um grupo hidroxipropila, di-hidroxipropila, hidroxietila, metila, etila ou carboximetila. Em um exemplo de realização, os compostos de éter de poli alfa-1,3-glucano têm DoS de cerca de 0,001 a cerca de 0,2, ou cerca de 0,05 a cerca de 0,2, ou cerca de 0,001 a cerca de 0,1 ou cerca de 0,05 a cerca de 0,1. Em um exemplo de realização, o grupo orgânico é um grupo carboximetila e o DoS é de cerca de 0,001 a cerca de 0,2. Em outro exemplo de realização, o grupo orgânico é um grupo carboximetila e o DoS é de cerca de 0,05 a cerca de 0,1.

[0119] Os polissacarídeos podem ser utilizados em qualquer quantidade útil, por exemplo, uma quantidade suficiente para conferir as propriedades desejadas ao compósito de celulose/polissacarídeo. Em um exemplo de realização, o compósito compreende de cerca de 1 porcento em peso a cerca de 99 porcento em peso de polissacarídeo, com base no peso total do compósito de celulose/polissacarídeo. Por exemplo, o compósito pode compreender 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 ou 99 (ou qualquer valor entre 1 e 99) porcento em peso de polissacarídeo.

[0120] Em um exemplo de realização, o compósito de celulose/polissacarídeo compreende de cerca de 1 a cerca de 9 porcento em peso de celulose e cerca de 99 a cerca de 91 porcento em peso de poli alfa- 1,3-glucano, com base no peso total do compósito. Em outro exemplo de realização, o compósito compreende de cerca de 1 a cerca de 25 porcento em peso de celulose e cerca de 99 a cerca de 75 porcento em peso de poli alfa- 1,3-glucano. Em outro exemplo de realização, o compósito compreende de cerca de 1 a cerca de 50 porcento em peso de celulose e cerca de 99 a 50 porcento em peso de poli alfa-1,3-glucano. Em outro exemplo de realização, o compósito compreende de cerca de 25 a cerca de 75 porcento em peso de celulose e cerca de 75 a cerca de 25 porcento em peso de poli alfa-1,3- glucano. Em um exemplo de realização adicional, o compósito compreende de cerca de 45 a cerca de 99 porcento em peso de celulose e cerca de 55 a cerca de 1 porcento em peso de poli alfa-1,3-glucano. Ainda em outro exemplo de realização, o compósito compreende de cerca de 51, ou 52, ou 53, ou 54, ou 55 porcento em peso até cerca de 99 porcento em peso de celulose e desde de cerca de 49, ou 48, ou 47, ou 46, ou 45 porcento em peso até cerca de 1 porcento em peso de poli alfa-1,3-glucano. Em um exemplo de realização, o polissacarídeo compreende poli alfa-1,3-glucano e o compósito compreende desde cerca de 1 porcento em peso a cerca de 49 porcento em peso de poli alfa-1,3-glucano, com base no peso total do compósito.

[0121] Em um exemplo de realização adicional, o compósito de celulose/polissacarídeo consiste essencialmente de cerca de 99 a cerca de 1 porcento em peso de celulose, e cerca de 1 a cerca de 99 porcento em peso de poli alfa-1,3-glucano, com base no peso total do compósito. Em um exemplo de realização adicional, o compósito de celulose/polissacarídeo consiste essencialmente de cerca de 1 a cerca de 9 porcento em peso de celulose, e cerca de 91 a cerca de 99 porcento em peso de poli alfa-1,3-glucano, com base no peso total do compósito. Ainda em outro exemplo de realização, o compósito celulose/polissacarídeo consiste essencialmente de cerca de 51 a cerca de 99 porcento em peso de celulose, e de cerca de 1 a cerca de 49 porcento em peso de poli alfa-1,3-glucano.

[0122] Em um exemplo de realização, o compósito de celulose/polissacarídeo compreende de cerca de 1 a cerca de 9 porcento em peso de celulose e de cerca de 91 a cerca de 99 porcento em peso de poli alfa- 1,3-1,6-glucano, com base no peso total do compósito. Em outro exemplo de realização, o compósito compreende de cerca de 1 a cerca de 25 porcento em peso de celulose e cerca de 99 a cerca de 75 porcento em peso de poli alfa- 1,3-1,6-glucano. Em outro exemplo de realização, o compósito compreende de cerca de 1 a cerca de 50 porcento em peso de celulose e cerca de 99 a 50 porcento em peso de poli alfa-1,3-1,6-glucano. Em outro exemplo de realização, o compósito compreende de cerca de 25 a cerca de 75 porcento em peso de celulose e cerca de 75 a cerca de 25 porcento em peso de poli alfa- 1,3-1,6-glucano. Em um exemplo de realização adicional, o compósito compreende de cerca de 45 a cerca de 99 porcento em peso de celulose e cerca de 55 a cerca de 1 porcento em peso de poli alfa-1,3-1,6-glucano. Ainda em outro exemplo de realização, o compósito de celulose/polissacarídeo compreende de cerca de 51, ou 52, ou 53, ou 54, ou 55 a cerca de 99 porcento em peso de celulose; e desde de cerca de 1 a cerca de 49, ou 48, ou 47, ou 46, ou 45 porcento em peso de poli alfa-1,3-1,6-glucano. Em um exemplo de realização, o polissacarídeo compreende poli alfa-1,3-1,6-glucano e o compósito compreende desde cerca de 1 porcento em peso a cerca de 99 porcento em peso de poli alfa-1,3-1,6-glucano, com base no peso total do compósito.

[0123] Em um exemplo de realização adicional, o compósito de celulose/polissacarídeo consiste essencialmente de cerca de 99 a cerca de 1 porcento em peso de celulose, e cerca de 1 a cerca de 99 porcento em peso de poli alfa-1,3-1,6-glucano, com base no peso total do compósito. Em um exemplo de realização adicional, o compósito de celulose/polissacarídeo consiste essencialmente de cerca de 1 a cerca de 9 porcento em peso de celulose, e cerca de 91 a cerca de 99 porcento em peso de poli alfa-1,3-1,6- glucano, com base no peso total do compósito. Ainda em outro exemplo de realização, o compósito celulose/polissacarídeo consiste essencialmente de cerca de 51 a cerca de 99 porcento em peso de celulose, e de cerca de 1 a cerca de 49 porcento em peso de poli alfa-1,3-1,6-glucano.

[0124] Em um exemplo de realização, o compósito de celulose/polissacarídeo compreende desde cerca de 1 a cerca de 9 porcento em peso de celulose e desde cerca de 91 a cerca de 99 porcento em peso de celulose insolúvel em água possuindo um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II, com base no peso total do compósito. Em outro exemplo de realização, o compósito compreende desde cerca de 1 a cerca de 25 porcento em peso de celulose e desde cerca de 99 a cerca de 75 porcento em peso de celulose insolúvel em água possuindo um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II. Em outro exemplo de realização, o compósito compreende desde cerca de 1 a cerca de 50 porcento em peso de celulose e desde cerca de 99 a 50 porcento em peso de celulose insolúvel em água possuindo um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II. Em outro exemplo de realização, o compósito compreende desde cerca de 25 a cerca de 75 porcento em peso de celulose e desde cerca de 75 a cerca de 25 porcento em peso de celulose insolúvel em água possuindo um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II. Em um exemplo de realização adicional, o compósito compreende desde cerca de 45 a cerca de 99 porcento em peso de celulose e desde cerca de 55 a cerca de 1 porcento em peso de celulose insolúvel em água possuindo um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II. Em outro exemplo de realização, o compósito de celulose/polissacarídeo compreende desde cerca de 51, ou 52, ou 53, ou 54, ou 55 a cerca de 99 porcento em peso de celulose; e desde de cerca de 1 a cerca de 49, ou 48, ou 47, ou 46, ou 45 porcento em peso de celulose insolúvel em água possuindo um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II. Em um exemplo de realização, o polissacarídeo compreende celulose insolúvel em água possuindo um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II, e o compósito compreende desde cerca de 1 porcento em peso a cerca de 99 porcento em peso de polissacarídeo, com base no peso total do compósito.

[0125] Em um exemplo de realização adicional, o compósito de celulose/polissacarídeo consiste essencialmente de cerca de 99 a cerca de 1 porcento em peso celulose, e desde cerca de 1 a cerca de 99 porcento em peso celulose insolúvel em água possuindo um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II, com base no peso total do compósito. Em um exemplo de realização adicional, o compósito de celulose/polissacarídeo consiste essencialmente de cerca de 1 a cerca de 9 porcento em peso celulose e desde cerca de 91 a cerca de 99 porcento em peso celulose insolúvel em água possuindo um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II, com base no peso total do compósito Ainda em outro exemplo de realização, o compósito de celulose/polissacarídeo consiste essencialmente de cerca de 51 a cerca de 99 porcento em peso celulose, e desde cerca de 1 a cerca de 49 porcento em peso poli celulose insolúvel em água possuindo um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II.

[0126] Em um exemplo de realização, o compósito de celulose/polissacarídeo compreende desde cerca de 1 a cerca de 9 porcento em peso celulose e desde cerca de 91 a cerca de 99 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (I) conforme definido no presente, com base no peso total do compósito. Em outro exemplo de realização, o compósito compreende desde cerca de 1 a cerca de 25 porcento em peso celulose e desde cerca de 99 a cerca de 75 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (I) conforme definido no presente. Em outro exemplo de realização, o compósito compreende desde cerca de 1 a cerca de 50 porcento em peso celulose e desde cerca de 99 a 50 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (I) conforme definido no presente. Em outro exemplo de realização, o compósito compreende desde cerca de 25 a cerca de 75 porcento em peso celulose e desde cerca de 75 a cerca de 25 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éster de poli alfa- 1,3-glucano representado pela Estrutura (I) conforme definido no presente. Em um exemplo de realização adicional, o compósito compreende desde cerca de 45 a cerca de 99 porcento em peso celulose e desde cerca de 55 a cerca de 1 porcento de uma composição compreendendo um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (I) conforme definido no presente. Em outro exemplo de realização, o compósito de celulose/polissacarídeo compreende desde cerca de 51, ou 52, ou 53, ou 54, ou 55 a cerca de 99 porcento em peso celulose, e desde cerca de 1 a cerca de 49, ou 48, ou 47, ou 46, ou 45 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (I) conforme definido no presente. Em um exemplo de realização, o polissacarídeo compreende uma composição compreendendo um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (I) conforme definido no presente, e o compósito compreende desde cerca de 1 porcento em peso a cerca de 99 porcento em peso da composição compreendendo um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano, com base no peso total do compósito.

[0127] Em um exemplo de realização adicional, o compósito de celulose/polissacarídeo consiste essencialmente de cerca de 99 a cerca de 1 porcento em peso celulose, e desde cerca de 1 a cerca de 99 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éster de poli alfa- 1,3-glucano representado pela Estrutura (I) conforme definido no presente, com base no peso total do compósito. Em um exemplo de realização adicional, o compósito de celulose/polissacarídeo consiste essencialmente de cerca de 1 a cerca de 9 porcento em peso celulose e desde cerca de 91 a cerca de 99 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (I) conforme definido no presente, com base no peso total do compósito. Ainda em outro exemplo de realização, o compósito de celulose/polissacarídeo consiste essencialmente de cerca de 51 a cerca de 99 porcento em peso celulose, e desde cerca de 1 a cerca de 49 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éster de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (I) conforme definido no presente.

[0128] Em um exemplo de realização, o compósito de celulose/polissacarídeo compreende desde cerca de 1 a cerca de 9 porcento em peso celulose e desde cerca de 91 a cerca de 99 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éter de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (III) conforme definido no presente, com base no peso total do compósito Em outro exemplo de realização, o compósito compreende desde cerca de 1 a cerca de 25 porcento em peso celulose e desde cerca de 99 a cerca de 75 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éter de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (III) conforme definido no presente. Em outro exemplo de realização, o compósito compreende desde cerca de 1 a cerca de 50 porcento em peso celulose e desde cerca de 99 a 50 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éter de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (III) conforme definido no presente. Em outro exemplo de realização, o compósito compreende desde cerca de 25 a cerca de 75 porcento em peso celulose e desde cerca de 75 a cerca de 25 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éter de poli alfa- 1,3-glucano representado pela Estrutura (III) conforme definido no presente. Em um exemplo de realização adicional, o compósito compreende desde cerca de 45 a cerca de 99 porcento em peso celulose e desde cerca de 55 a cerca de 1 porcento de uma composição compreendendo um composto de éter de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (III) conforme definido no presente. Em outro exemplo de realização, o compósito de celulose/polissacarídeo compreende desde cerca de 51, ou 52, ou 53, ou 54, ou 55 a cerca de 99 porcento em peso celulose, e desde cerca de 1 a cerca de 49, ou 48, ou 47, ou 46, ou 45 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éter de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (III) conforme definido no presente. Em um exemplo de realização, o polissacarídeo compreende uma composição compreendendo um composto de éter de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (III) conforme definido no presente, e o compósito compreende desde cerca de 1 porcento em peso a cerca de 99 porcento em peso da composição compreendendo um composto de éter de poli alfa-1,3-glucano, com base no peso total do compósito.

[0129] Em um exemplo de realização adicional, o compósito de celulose/polissacarídeo consiste essencialmente de cerca de 99 a cerca de 1 porcento em peso celulose, e desde cerca de 1 a cerca de 99 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éter de poli alfa- 1,3-glucano representado pela Estrutura (III) conforme definido no presente, com base no peso total do compósito. Em um exemplo de realização adicional, o compósito de celulose/polissacarídeo consiste essencialmente de cerca de 1 a cerca de 9 porcento em peso celulose e desde cerca de 91 a cerca de 99 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éter de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (III) conforme definido no presente, com base no peso total do compósito. Ainda em outro exemplo de realização, o compósito de celulose/polissacarídeo consiste essencialmente de cerca de 51 a cerca de 99 porcento em peso celulose, e desde cerca de 1 a cerca de 49 porcento em peso de uma composição compreendendo um composto de éter de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (III) conforme definido no presente.

[0130] Em outro exemplo de realização, o compósito compreende ainda partículas inorgânicas. Em um exemplo de realização, o compósito compreende ainda partículas inorgânicas selecionadas a partir de dióxido de titânio, carbonato de cálcio, mica, vermiculita, sílica, caulim, talco ou uma mistura dos mesmos. A adição destas partículas à celulose e ao polissacarídeo pode conferir propriedades tais como melhor capacidade de impressão, aparência, condutividade térmica e estabilidade dimensional ao compósito de celulose/polissacarídeo e aos artigos que compreendem o compósito.

[0131] Em outro exemplo de realização, o compósito compreende ainda um agente de retenção. Tipicamente, um agente de retenção pode ser utilizado para melhorar a retenção de partículas finas de polpa de celulose e/ou polissacarídeo no compósito. O compósito pode ainda compreender aditivos como amido catiônico, látex, agentes floculantes. Em um exemplo de realização, o compósito compreende ainda amido catiônico, látex, um agente floculante ou um agente de retenção.

[0132] Em um exemplo de realização, é descrito um processo para produzir compósitos de celulose/polissacarídeo. Um compósito de celulose/polissacarídeo pode ser preparado por um processo compreendendo as etapas de a) dispersar polpa de celulose e um polissacarídeo produzido enzimaticamente, um derivado de um polissacarídeo produzido enzimaticamente, ou uma mistura dos mesmos, em um meio aquoso para formar uma suspensão espessa; b) formar um compósito de celulose/polissacarídeo por filtração do meio aquoso para formar um compósito úmido; e c) secar o compósito úmido para obter um compósito seco. O compósito de celulose/polissacarídeo resultante pode ser formado em equipamentos de qualquer escala, desde telas de laboratório até máquinas de fabricação de papel de tamanho comercial, incluindo máquinas comumente usadas como uma Fourdrinier ou máquinas de papelão de fio inclinado. A concentração de polpa de celulose e polissacarídeo na suspensão pode variar de 0,01 a 15 porcento em peso, com base no peso total da suspensão.

[0133]Tipicamente, o meio aquoso da suspensão espessa é predominantemente água, mas pode incluir diversos outros componentes, tais como componentes de ajuste de pH, auxiliares de formação, tensoativos, agentes antiespuma, amido catiônico, látex, agentes floculantes ou agentes de retenção. Em um exemplo de realização, o meio aquoso da suspensão espessa compreende amido catiônico, látex, agentes floculantes ou agentes de retenção. O meio aquoso pode ser drenado a partir da suspensão espessa, movendo a suspensão para uma tela ou outro suporte perfurado, retendo os sólidos dispersos e passando o líquido através dela para produzir um compósito de celulose/polissacarídeo úmido. O compósito úmido, uma vez formado no suporte, é geralmente desidratado por vácuo ou outras forças de pressão. O compósito úmido pode opcionalmente ser seco por qualquer método adequado conhecido no estado da técnica. Por exemplo, podem ser utilizadas técnicas de secagem ao ar, secagem por convecção, secagem em túnel linear, secagem por arco, secagem por circulação de ar, secagem por contato, secagem por condução, secagem por energia radiante, secagem por infravermelhos, secagem por micro-ondas ou uma combinação destas técnicas.

[0134] Em um exemplo de realização, o processo compreende ainda uma etapa (d) de tratar o compósito úmido obtido na etapa (b) ou o compósito seco obtido na etapa (c) com uma solução aquosa de NaOH ou KOH. O tratamento do compósito com uma base aquosa que pode dilatar ou dissolver parcialmente o polissacarídeo contido no compósito pode melhorar algumas das propriedades do compósito, por exemplo, diminuindo a porosidade do compósito. A solução de NaOH ou KOH contém tipicamente de cerca de 2-3 porcento em peso até cerca de 10-15 porcento em peso da base. O tratamento do compósito de celulose/polissacarídeo com a base pode ser por qualquer meio conveniente, tal como mergulhar o compósito na solução aquosa básica ou pulverizar a solução aquosa básica no compósito.

[0135]Após o tratamento com a solução aquosa de NaOH ou KOH, o compósito é tratado com uma solução ácida diluída, por exemplo 2% em peso de ácido acético, para neutralizar qualquer base restante. O compósito pode ser enxaguado ou mergulhado na solução ácida. O compósito é então lavado com água para remover qualquer ácido restante. O compósito pode ser seco em uma etapa adicional do processo.

[0136] Uma vez que o compósito é formado, ele pode ser calandrado, se desejado. A calandragem é um processo de acabamento usado em tecido, papel ou filme plástico para suavizar, revestir ou diluir o material. Na fabricação de papel, a calandragem produz uma superfície lisa e uniforme, mais adequada para a escrita e muitos processos de impressão, e também pode aumentar a densidade e a resistência do papel.

[0137] Em geral, o compósito de celulose/polissacarídeo é calandrado no estreitamento entre rolos de metal-metal, metal-compósito ou compósito-compósito. Além disso, vários estreitamentos formados pelas linhas de contato entre os rolos (denominados nips) no material bruto podem ser usados, como por exemplo, em uma supercalandra. Alternativamente, o compósito pode ser comprimido em uma prensa de pratos a uma pressão, temperatura e tempo que são ótimos para uma composição particular e aplicação final. Calandrar papel desta maneira também diminui a porosidade do papel formado. No processo de calandragem, o compósito pode ser passado através de nips e rolos uma ou mais vezes.

[0138] No processo para produzir o compósito de celulose/polissacarídeo, o polissacarídeo pode ser usado como um pó seco, por exemplo, contendo menos de 15%, ou 10%, ou 5% em peso ou água, ou em outros exemplos de realização, o polissacarídeo pode ser usado como um bolo úmido contendo mais de 5%, ou 10%, ou 15% em peso de água. Em outro exemplo de realização, o polissacarídeo pode ser utilizado na forma de uma dispersão coloidal, que pode ser preparada como divulgado no pedido de patente publicado WO 2016/126685, cuja divulgação é integralmente incorporada como referência. Em outros exemplos de realização, o polissacarídeo pode ser utilizado na forma de fibridas, que podem ser preparadas como divulgado no pedido de patente publicado WO 2016/196022, cuja divulgação é integralmente incorporada ao presente como referência.

[0139] O termo “fibridas”, conforme utilizado no presente, significa partículas não granulares, fibrosas ou semelhantes à película com pelo menos uma das suas três dimensões sendo de menor magnitude em relação as dimensões maiores. Em alguns exemplos de realização, o polissacarídeo ou derivado de polissacarídeo pode ter uma estrutura semelhante a uma fibra e/ou uma folha com uma área superficial relativamente grande quando comparada com uma fibra. A área da superfície pode estar na faixa de 5 a 50 metros2/grama de material, com o maior tamanho de partícula dimensionado de cerca de 10 a 1000 micrômetros e o menor tamanho, comprimento ou espessura de 0,05 a 0,25 micrômetros, resultando em uma proporção de aspecto da maior para a menor dimensão de 40 a 20.000.

[0140]Os compósitos de celulose/polissacarídeo aqui divulgados são úteis na formação de artigos. Em um exemplo de realização, o artigo é papel, material de embalagem ou material isolante. Em outro exemplo de realização, o artigo é papel, material de embalagem, material isolante, um copo de papel, uma placa de papel, uma caixa de ovos ou material de embalagem de celulose moldada. O compósito pode ser útil em artigos para aplicações nas quais propriedades de barreira melhoradas e melhor desempenho mecânico são desejados.

[0141] Exemplos não limitantes dos exemplos de realização aqui divulgados incluem: 1. Um compósito de celulose/polissacarídeo compreendendo: a) celulose; e b) um polissacarídeo produzido enzimaticamente, um derivado de um polissacarídeo produzido enzimaticamente ou uma mistura do mesmo; em que o polissacarídeo produzido enzimaticamente e o derivado de polissacarídeo são insolúveis em água; 2. O compósito do exemplo de realização 1, em que o polissacarídeo produzido enzimaticamente compreende: i) poli alfa-1,3-glucano; ii) poli alfa-1,3-1,6-glucano; iii) polímero de alfa (1,3-glucano) com 90% ou mais de ligações a-1,3-glicosídicas, menos de 1% em peso de pontos de ramificação alfa-1,3,6-glicosídicas e um grau de polimerização médio numérico no intervalo de 55 a 10.000; ou iv) celulose insolúvel em água que tem um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II; 3. O compósito do exemplo de realização 1 ou 2, em que o polissacarídeo ou derivado de polissacarídeo compreende partículas possuindo um tamanho médio de partículas em pelo menos uma dimensão no intervalo que vai desde cerca de 20 nm a cerca de 200 μm; 4. O compósito do exemplo de realização 1, 2 ou 3, em que o polissacarídeo ou derivado de polissacarídeo é caracterizado por uma área de superfície no intervalo de cerca de 0,1 m2/g a cerca de 200 m2/g, tal como determinado pelo método de medição de Brunauer-Emmett- Teller; 5. O compósito do exemplo de realização 1, 2, 3 ou 4, em que o polissacarídeo compreende poli alfa-1,3-glucano e o compósito compreende desde cerca de 1 porcento em peso a cerca de 49 porcento em peso de poli alfa-1,3-glucano, com base no peso total do compósito; 6. O compósito do exemplo de realização 1, 2, 3 ou 4, em que o polissacarídeo compreende poli alfa-1,3-1,6-glucano; e em que o compósito compreende desde cerca de 1 porcento em peso a cerca de 99 porcento em peso de poli alfa-1,3-1,6-glucano, com base no peso total do compósito; 7. O compósito do exemplo de realização 1, 2, 3, ou 4, em que o polissacarídeo compreende celulose insolúvel em água possuindo um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II; e em que o compósito compreende desde cerca de 1 porcento em peso a cerca de 99 porcento em peso de polissacarídeo, com base no peso total do compósito; 8. O compósito do exemplo de realização 1, 2, 3, ou 4, em que o derivado de polissacarídeo compreende: v) uma composição compreendendo um composto éster poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (I):

em que: (A) n é pelo menos 6; (B) cada R é, independentemente, um H ou um primeiro grupo que compreende -CO-Cx-COOH, em que a porção -Cx- do referido primeiro grupo compreende uma cadeia de 2 a 6 átomos de carbono; e (C) o composto tem um grau de substituição com o primeiro grupo de cerca de 0,001 a cerca de 0,2; e em que o compósito compreende de cerca de 1 porcento em peso a cerca de 99 porcento em peso de derivado de polissacarídeo, com base no peso total do compósito; (D) O compósito do exemplo de realização 1, 2, 3, ou 4, em que o derivado de polissacarídeo compreende: vi) uma composição compreendendo um composto éter de poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (III):

em que: (D) n é pelo menos 6; (E) cada R é independentemente um H ou um grupo orgânico, e (F) o composto éter tem um grau de substituição (DoS) de cerca de 0,001 a cerca de 0,2; e em que o compósito compreende de cerca de 1 porcento em peso a cerca de 99 porcento em peso de derivado de polissacarídeo, com base no peso total do compósito; 10. O compósito de acordo com o exemplo de realização 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, compreendendo ainda partículas inorgânicas selecionadas a partir de dióxido de titânio, carbonato de cálcio, mica, vermiculita, sílica, caulim, talco ou uma mistura dos mesmos; 11. O compósito de acordo com o exemplo de realização 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, compreendendo ainda amido catiônico, látex, agentes de floculação ou agentes de retenção; 12. Um artigo compreendendo um compósito de celulose/polissacarídeo do exemplo de realização 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11; 13. O artigo do exemplo de realização 12, em que o artigo é papel, material de embalagem, material isolante, um copo de papel, uma placa de papel, uma caixa de ovos ou material de embalagem de celulose moldada; 14. Um processo para produzir um compósito de celulose/polissacarídeo do exemplo de realização 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ou 13, cujo processo compreende as etapas de: a) dispersar polpa de celulose e um polissacarídeo produzido enzimaticamente, um derivado de um polissacarídeo produzido enzimaticamente, ou uma mistura do mesmo, em um meio aquoso para formar uma suspensão espessa; b) formar um compósito de celulose/polissacarídeo por filtração do meio aquoso para formar um compósito úmido; e c) secar o compósito úmido para obter um compósito seco; em que: o polissacarídeo compreende: i) poli alfa-1,3-glucano; ii) poli alfa-1,3-1,6-glucano; iii) polímero de alfa (1,3-glucano) com 90% ou mais de ligações a-1,3-glicosídicas, menos de 1% em peso de pontos de ramificação alfa-1,3,6-glicosídicas e um grau de polimerização médio numérico no intervalo de 55 a 10.000; ou iv) celulose insolúvel em água que tem um grau de polimerização médio ponderado (DPw) de cerca de 10 a cerca de 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II; e o derivado de polissacarídeo compreende: v) uma composição compreendendo um composto éster poli alfa-1,3-glucano representado pela Estrutura (I):

em que: (D) n é pelo menos 6; (E) cada R é independentemente um H ou um grupo orgânico, e (F) o composto éter tem um grau de substituição (DoS) de cerca de 0,001 a cerca de 0,2; e 15. O processo do exemplo de realização 14, compreendendo ainda uma etapa (d) de tratar o compósito úmido obtido na etapa (b) ou o compósito seco obtido na etapa (c) com uma solução aquosa de NaOH ou KOH.

EXEMPLOS

[0142]Salvo quando indicado de outra forma, todos os materiais foram usados como recebidos.

[0143] Conforme utilizado na presente invenção, “Ex. Comp.” significa Exemplo Comparativo; “Ex.” significa Exemplo, “% peso” significa porcento em peso.

PREPARAÇÃO REPRESENTATIVA DE POLI ALFA-1,3-GLUCANO

[0144]A Patente US 7.000.000 divulgou uma fibra polissacarídica compreendendo unidades de hexose em que pelo menos 50% das unidades de hexose dentro do polímero estavam ligadas por ligações alfa-1,3-glicosídicas utilizando uma enzima gtfJ de Streptococcus salivarius. Esta enzima utiliza sacarose como substrato em uma reação de polimerização produzindo poli alfa-1,3-glucano e frutose como produtos finais.

[0145]O poli alfa-1,3-glucano pode ser preparado utilizando uma preparação de enzima gtfJ conforme descrito na Patente US 7.000.000; Pedido de Patente US 2013/0244288, agora Patente US 9.080.195; e Pedido de Patente US 2013/0244287, agora Patente US 8.642.757 (todas integralmente incorporadas ao presente como referência).

[0146]O polímero poli alfa-1,3-glucano pode ser sintetizado, e o seu bolo úmido preparado, seguindo os procedimentos divulgados na Publicação US 2014/0179913, agora Patente US 9.139.718 (vide o Exemplo 12, por exemplo), ambas integralmente incorporadas ao presente como referência.

AMOSTRAS DE POLISSACARÍDEO

[0147] Duas amostras de poli alfa-1,3-glucano polimerizado por enzima foram usados para preparar compósitos de celulose/polissacarídeo. Os polissacarídeos eram lineares na estrutura molecular e insolúveis em água. Ambas as amostras de poli alfa-1,3-glucano foram recuperadas como bolos úmidos do processamento a jusante. O polissacarídeo A tinha um teor de umidade de 64% como bolo úmido, e o polissacarídeo B tinha um teor de umidade de 83% como bolo úmido. Cada polissacarídeo de bolo úmido foi então submetido (separadamente) a mistura de alto cisalhamento para formar uma dispersão coloidal, e utilizado conforme descrito abaixo para formar compósitos celulósicos/polissacarídicos (veja a seção Preparação Laboratorial de Folhas de Papel de Celulose/Polissacarídeo).

[0148]As áreas de superfície específicas dos polissacarídeos, medidas pela técnica de Brunauer-Emmett-Teller (BET), são mostradas na Tabela 1, juntamente com seu teor de umidade (como bolo úmido) e cristalinidade. TABELA 1 POLISSACARÍDEOS USADOS

Nota: * do bolo úmido

MÉTODOS

[0149]O teor de umidade dos polissacarídeos foi determinado usando um analisador automático de umidade (analisador de umidade Ohaus MB25) por diferença de peso. A área superficial BET dos polissacarídeos foi determinada usando o seguinte procedimento. As medições de adsorção/dessorção de nitrogênio foram realizadas em 77,3 K. em um porosímetro Micromeritics ASAP modelo 2420. As amostras foram desgaseificadas na temperatura acima por 12h a < 100 μm Hg antes da coleta de dados. As medidas de área superficial utilizaram uma isoterma de adsorção de cinco pontos coletada sobre 0,05 a 0,20 P/P0 e analisadas pelo método BET [S. Brunauer, P.H. Emmett e E. Teller, J. Amer. Chem. Soc, 60, 309 (1938)]. As distribuições de volume dos poros utilizaram uma isoterma de dessorção multiponto e foram analisadas através do método BJH [E.P. Barrett, L.G. Joyner e P.P. Halenda, J. Amer. Chem. Soc, 73, 373 (1951)]. P é a pressão do gás acima da amostra (geralmente na temperatura BP do nitrogênio líquido); P0 é a pressão do gás de saturação na temperatura da amostra a ser medida (tipicamente 760 Torr para nitrogênio a 77,3 K).

[0150]A cristalinidade dos polissacarídeos foi determinada por dispersão de raios X em ângulo amplo (WAXS) utilizando os seguintes procedimentos.

[0151]As amostras de pó de Glucano foram secas durante um mínimo de duas horas ou durante a noite em uma estufa de vácuo a 60°C. Às vezes as amostras foram secas durante um final de semana. Logo antes de iniciar a varredura de difração, a amostra foi removida do forno e transferida para um suporte de aço inoxidável com um poço de cerca de 1,5 cm de largura por 4 cm de comprimento por 4 mm de profundidade. O poço foi aberto pela lateral de modo que o pó pudesse ser derramado pela lateral, com uma placa de vidro presa no topo do suporte. O pó foi compactado diversas vezes ao longo do processo de enchimento, batendo repetidamente no lado oposto do suporte contra a mesa. Finalmente, o suporte foi virado para a direita, a placa de vidro foi removida e o suporte foi carregado no difratômetro. O tempo desde a abertura do forno até o início da varredura deve ser de cinco minutos ou menos.

[0152] Utilizou-se um difratômetro PANALtical X'Pert MPD Powder no modo de reflexão para medir o padrão de difração de raios X do pó. A fonte de raios X era uma fonte de linha de tubo de raios X de Cu com um espelho de focagem ótica e uma fenda de estreitamento de 1/16. Os raios-X foram detectados com um detector 1D e uma fenda antiespalhamento ajustada a 1/8°. Os dados foram coletados no intervalo de 4 a 60 graus dois teta a 0,1 grau por etapa. A varredura levou cerca de 46 minutos no total.

[0153]O padrão de raios-X resultante foi então analisado subtraindo uma linha basal linear de 7,2 a 30,5 graus, subtraindo o padrão XRD de uma amostra conhecida de glucano amorfo que foi dimensionada para se ajustar aos dados atuais, e então os picos restantes no intervalo foram ajustados com uma série de curvas Gaussianas correspondentes aos reflexos de cristais de glucano desidratados conhecidos. A área correspondente aos picos de cristal foi então dividida pela área total sob a curva basal subtraída para produzir um índice de cristalinidade.

[0154]Os seguintes métodos de teste foram utilizados para avaliar as propriedades dos compósitos de celulose/polissacarídeo: - ISO 536: 07/2012 Papel e cartão - Determinação da gramatura. - ISO 534: 11/2011 Papel e cartão - Determinação de espessura, densidade e volume específico. - ISO 1924-2: 12/2008 Papel e cartão - Determinação das propriedades de tração - Parte 2: Método da velocidade constante de alongamento (20 mm/min.) - ISO 1974: 05/2012 Papel - Determinação da resistência ao rasgo - Método Elmendorf. - DIN 53120-1: 06/1998 Teste de papel e cartão - Determinação da permeabilidade ao ar - Parte 1: Taxa média de permeabilidade ao ar de acordo com Bendtsen.

PREPARAÇÃO LABORATORIAL DE FOLHAS DE PAPEL DE CELULOSE/SACARÍDEO

[0155]A dispersão de Glucano foi preparada da seguinte forma. Preparou-se uma suspensão espessa utilizando um misturador (Eurostar power-b IKA-Werke dispermat com disco) a cerca de 1000 rpm durante 20 minutos. A suspensão espessa foi ainda misturada em um misturador Ultra Turrax (misturador de rotor-estator, Janke & Kunkel IKA Laboratory Equipment Ultra-Turrax T50) para homogeneizar a suspensão (2 minutos a 7000 rpm). Obteve-se uma dispersão a 2,5% em peso de sólidos como resultado (50 gramas de base de polímero seco para um total e 1950 gramas de água).

[0156]A polpa de celulose foi preparada da seguinte forma (ISO 5263-1: 09/2004: Desintegração úmida em laboratório - Parte 1: Desintegração de polpas químicas): 20 gramas (base seca) de polpa (uma mistura de 50% de polpa de eucalipto e 50% de polpa de abeto) foram suspensas em um desintegrador de polpa (Desintegrador MK.IIIC da Messmer Instruments Limited M158) durante 25 minutos a 75.000 rpm em 2 litros de água da torneira.

[0157] Uma suspensão espessa de polpa de celulose/polissacarídeo foi preparada pela combinação da suspensão de polpa e a dispersão de glucano com água adicional para formar uma composição final de 40 gramas de material sólido seco em 10.000 litros de água de torneira em um misturador (Frank PTI Laboratory Equipment Distributor para suspensões de polpa (12 litros)). Deve-se observar que um excesso de 20% de polissacarídeo foi adicionado em relação à composição alvo final para contabilizar as perdas de retenção.

[0158]A preparação do agente de retenção foi realizada da seguinte forma. Adicionou-se 2,48 mL de agente de retenção (solução estoque de Polymin VT a 1%) a cada suspensão utilizada para fazer folha de papel de celulose/polissacarídeo.

[0159]A confecção das folhas de papel foi realizada da seguinte forma (ISO 5269-2: 11/2004: Preparação de folhas de laboratório para testes físicos - Parte 2: Método Rapid-Kothen): foram produzidas folhas de papel desaguando a polpa de celulose e misturas de polissacarídeos em um formador de folhas (formador de folhas Estanit HAAGE Rapid-Kothen) e secas em um secador a vácuo (secador a vácuo Estanit HAAGE Rapid-Kothen) por 15 minutos a 94°C.

[0160]As folhas de papel de celulose/polissacarídeo foram tratadas com NaOH de acordo com o seguinte procedimento. A folha de papel foi apoiada em telas e imersa em 2,5% em peso de NaOH por 60 segundos. O papel foi então transferido para uma solução de ácido acético a 2% para neutralizar o NaOH e, em seguida, lavado com água até atingir pH neutro. O papel foi pré-seco durante 4 minutos em temperatura ambiente e depois transferido para um secador a vácuo (secador a vácuo Estanit HAAGE Rapid-Kothen) durante 8 minutos.

[0161]A folha de papel do Exemplo Comparativo A (controle) foi preparada da mesma maneira, exceto que nenhum polissacarídeo foi usado.

[0162]As composições dos artigos e suas propriedades são apresentadas nas tabelas a seguir. TABELA 2 COMPOSIÇÃO E PROPRIEDADES DE PAPÉIS FEITOS COM POLPA DE CELULOSE E GLUCANO.

TABELA 3 PROPRIEDADES DE PAPÉIS DE CELULOSE/GLUCANO APÓS O TRATAMENTO COM NAOH

[0163] Em geral, foi demonstrado um carregamento muito elevado de polissacarídeo (até 75%) no compósito de celulose/polissacarídeo sem a perda de propriedades importantes. Em particular, o Polissacarídeo B foi capaz de aumentar significativamente a resistência à tração (até 40%) enquanto exibia um aumento no alongamento e redução na permeabilidade ao ar (em até seis ordens de magnitude) (vide a Tabela 2). Todos os papéis contendo glucano tiveram melhor resistência à tração sobre o controle quando tratados com NaOH. Além disso, em comparação com o papel não tratado, a redução na permeabilidade ao ar foi notável em todas as composições testadas (em todos os casos uma redução de seis ordens de magnitude - vide a Tabela 3). Tais papéis de baixa permeabilidade, fortes (alto índice de resistência à tração e alongamento) são atraentes para aplicações onde é desejável uma barreira para a umidade, oxigênio e óleo mineral. Embora algumas destas propriedades de barreira possam ser conseguidas revestindo-se um polímero termoplástico apropriado em papel, o compósito de celulose/polissacarídeo é particularmente vantajoso em aplicações onde são desejados produtos de base biológica (renováveis) e biodegradáveis.

Claims

1. ARTIGO, caracterizado por compreender um compósito, em que o compósito compreende: (a) celulose; e (b) poli alfa-1,3-glucano, em que o poli alfa-1,3-glucano é insolúvel em água, e pelo menos 50% das ligações glicosídicas do poli alfa-1,3-glucano são ligações alfa-1,3 glicosídicas; em que do poli alfa-1,3-glucano é produzido enzimaticamente; e em que o artigo é um papel, material de embalagem, material isolante, copo de papel, placa de papel, ou caixa de ovos.

2. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo poli alfa-1,3-glucano compreender partículas possuindo um tamanho médio de partículas em pelo menos uma dimensão no intervalo de 20 nm a 200 μm.

3. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo poli alfa-1,3-glucano possuir uma área de superfície de 0,1 m2/g a 200 m2/g, tal como determinado pelo método de medição de Brunauer-Emmett- Teller.

4. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo compósito compreender de 1 porcento em peso a 49 porcento em peso do poli alfa-1,3-glucano.

5. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos 90% das ligações glicosídicas do poli alfa-1,3-glucano serem ligações alfa-1,3 glicosídicas.

6. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo compósito compreender adicionalmente partículas inorgânicas selecionadas a partir de dióxido de titânio, carbonato de cálcio, mica, vermiculita, sílica, caulim, talco, ou uma mistura dos mesmos.

7. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo compósito compreender adicionalmente amido catiônico, látex, um agente floculante, ou um agente de retenção.

8. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo poli alfa-1,3-glucano possuir pelo menos 90% de ligações alfa-1,3-glicosídicas, menos de 1% de pontos de ramificação alfa- 1,3,6-glicosídicos, e um grau de polimerização médio numérico de 55 a 10.000.

9. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser papel.

10. PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UM COMPÓSITO, caracterizado por compreender as etapas de: (a) dispersar polpa de celulose e um ou ambos um polissacarídeo produzido enzimaticamente ou um derivado de um polissacarídeo produzido enzimaticamente em um meio aquoso para formar uma suspensão espessa; (b) filtrar o meio aquoso para formar um compósito úmido; e (c) secar o compósito úmido para obter um compósito seco; em que o polissacarídeo compreende: (i) poli alfa-1,3-glucano, em que pelo menos 50% das ligações glicosídicas do poli alfa-1,3-glucano são ligações a alfa-1,3 glicosídicas; (ii) poli alfa-1,3-glucano tendo pelo menos 90% de ligações alfa-1,3-glicosídicas, menos de 1% de pontos de ramificação alfa-1,3,6- glicosídicos, e um grau de polimerização médio numérico de 55 a 10.000; (iii) celulose insolúvel em água que tem um grau de polimerização médio ponderado de 10 a 1000 e uma estrutura cristalina de celulose II; e em que o derivado de polissacarídeo compreende: (i) um composto éster poli alfa-1,3-glucano representado pela

em que: (A) n é pelo menos 6; (B) cada R é, independentemente, um H ou um primeiro grupo que compreende -CO-Cx-COOH, em que a porção -Cx- do referido primeiro grupo compreende uma cadeia de 2 a 18 átomos de carbono; e (C) o composto tem um grau de substituição com o primeiro grupo de 0,001 a 0,2; ou (ii) um composto éter de poli alfa-1,3-glucano representado em que:

(A) n é pelo menos 6; (B) cada R é independentemente um H ou um grupo orgânico, e (C) o composto éter tem um grau de substituição de 0,001 a 0,2.

11. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por compreender ainda uma etapa (d) de tratar o compósito úmido obtido na etapa (b) ou o compósito seco obtido na etapa (c) com uma solução aquosa de NaOH ou KOH.

12. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por, na etapa (a), a polpa de celulose ser dispersada no meio aquoso com o polissacarídeo compreendendo poli alfa-1,3-glucano, em que pelo menos 50% das ligações glicosídicas do poli alfa-1,3-glucano são ligações alfa-1,3 glicosídicas.

13. COMPÓSITO, caracterizado por compreender: (a) celulose; e (b) um polissacarídeo produzido enzimaticamente, um derivado de um polissacarídeo produzido enzimaticamente, ou uma mistura dos mesmos, em que o polissacarídeo e o derivado de polissacarídeo são insolúveis em água; em que a área de superfície do polissacarídeo ou do derivado de polissacarídeo é de 0,1 m2/g a 200 m2/g, tal como determinado pelo método de medição de Brunauer-Emmett-Teller, em que o polissacarídeo compreende um poli alfa-1,3-glucano, e em que o derivado de polissacarídeo compreende um éter de poli alfa-1,3- glucano ou um éster de poli alfa-1,3-glucano.

14. COMPÓSITO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender o polissacarídeo, e o polissacarídeo compreender poli alfa-1,3-glucano, em que pelo menos 50% das ligações glicosídicas do poli alfa-1,3-glucano são ligações alfa-1,3 glicosídicas.

15. COMPÓSITO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por pelo menos 90% das ligações glicosídicas do poli alfa-1,3- glucano serem ligações alfa-1,3 glicosídicas.

16. COMPÓSITO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender de 1 porcento em peso a 49 porcento em peso do poli alfa-1,3-glucano.

17. COMPÓSITO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender o derivado de polissacarídeo, e pelo derivado de polissacarídeo compreender um composto éster poli alfa-1,3-glucano representado pela estrutura:

em que: (A) n é pelo menos 6; (B) cada R é, independentemente, um H ou um primeiro grupo que compreende -CO-Cx-COOH, em que a porção -Cx- do referido primeiro grupo compreende uma cadeia de 2 a 18 átomos de carbono; e (C) o composto tem um grau de substituição com o primeiro grupo de 0,001 a 0,2; e em que o compósito compreende de 1 porcento em peso a 99 porcento em peso do composto éster poli alfa-1,3-glucano.

18. COMPÓSITO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender o derivado de polissacarídeo, e pelo derivado de polissacarídeo compreender um composto éter de poli alfa-1,3-glucano representado pela estrutura:

em que: (A) n é pelo menos 6; (B) cada R é independentemente um H ou um grupo orgânico, e (C) o composto éter tem um grau de substituição de 0,001 a 0,2; e em que o compósito compreende de 1 porcento em peso a 99 porcento em peso do composto éter poli alfa-1,3-glucano.

19. ARTIGO, caracterizado por compreender o compósito, conforme definido na reivindicação 13.

20. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por ser um papel, material de embalagem, material isolante, copo de papel, placa de papel, ou caixa de ovos.

21. COMPÓSITO, caracterizado por compreender: (a) celulose; e (b) um derivado insolúvel de um polissacarídeo produzido enzimaticamente, em que o derivado de polissacarídeo compreende um composto éster poli alfa-1,3-glucano representado pela estrutura:

22. ARTIGO, caracterizado por compreender um compósito, em que o compósito compreende: (a) celulose, e (b) celulose insolúvel em água que tem (i) um grau de polimerização médio ponderado de 10 a 1000, e (ii) uma estrutura cristalina de celulose II, em que a celulose insolúvel em água é produzida enzimaticamente; em que o compósito compreende de 1 porcento em peso a 99 porcento em peso da celulose insolúvel em água; em que o artigo é um papel, material de embalagem, material isolante, copo de papel, placa de papel, ou caixa de ovos.

23. ARTIGO, caracterizado por compreender o compósito, conforme definido na reivindicação 21, em que o artigo é um papel, material de embalagem, material isolante, copo de papel, placa de papel, ou caixa de ovos.

24. ARTIGO, caracterizado por compreender um compósito, em que o compósito compreende: (a) celulose; e (b) um composto éter poli alfa-1,3-glucano produzido enzimaticamente representado pela estrutura:

em que: (A) n é pelo menos 6; (B) cada R é, independentemente, um H ou um grupo orgânico; e (C) o composto éter tem um grau de substituição de 0,001 a 0,2; e em que o compósito compreende de 1 porcento em peso a 99 porcento em peso do composto éter poli alfa-1,3-glucano; em que o artigo é papel, material de embalagem, material isolante, copo de papel, placa de papel, ou caixa de ovos.