Sacolas de papel são uma alternativa popular às sacolas plásticas para reduzir os impactos ambientais causados pelo uso de plásticos. No entanto, as sacolas de papel têm vida útil curta devido à sua baixa durabilidade, principalmente quando molhadas. Uma sacola de papel deve ser usada várias vezes para reduzir seu potencial de aquecimento global para abaixo do da sacola convencional de polietileno de alta densidade.
Agora, pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia desenvolveram um novo processo para tornar sacolas de papel mais resistentes, especialmente quando molhadas, tornando-as uma alternativa mais viável.
O estudo sugere um processo para criar sacolas de papel duráveis o suficiente para serem usadas diversas vezes e depois decompostas quimicamente por um tratamento alcalino para serem usadas como fonte para a produção de biocombustível.
Neste processo inovador, a celulose do papel é torrada ou torrada em um ambiente privado de oxigênio para aumentar significativamente sua resistência à tração quando molhada.
“A reutilização é regida principalmente pela resistência da sacola, e é improvável que uma sacola de papel típica possa ser reutilizada o número necessário de vezes devido à sua baixa durabilidade ao molhar”, disse o pesquisador principal Jaya Tripathi. “Usar processos químicos caros para aumentar a resistência úmida diminui as características ecológicas e econômicas do papel para aplicação comercial, então há uma necessidade de explorar técnicas não químicas para aumentar a resistência úmida de sacolas de papel. A torrefação pode ser a resposta.”
Os pesquisadores relataram que a resistência à tração úmida do papel aumentou em 1.533%, 2.233%, 1.567% e 557% após torrefação por 40 minutos a 392 graus Fahrenheit, 428 F, 464 F e 500 F, respectivamente.
“Eu estava pesquisando outra coisa, estudando como a torrefação impacta a celulose para produção de glicose para uso como substrato de biocombustível,” ela disse. “Mas notei que a resistência do papel estava aumentando conforme torrificávamos a celulose. Isso me fez pensar que provavelmente seria bom para embalagens, uma aplicação totalmente diferente.”
No entanto, a torrefação reduziu sua utilidade como um produto de biocombustível, diminuindo significativamente o rendimento de glicose do produto. Mas o rendimento de glicose aumentou após o tratamento de amostras de papel torrado com uma solução alcalina de hidróxido de sódio. O rendimento de glicose do papel de filtro bruto aumentou de 690 mg/g de substrato de biomassa para 933 mg/g com tratamento alcalino de 10%.
“Ao mudar para sacolas de papel mais resistentes e reutilizáveis, poderíamos eliminar grande parte desse desperdício”, Tripathi disse. “As implicações de uma tecnologia como a que demonstramos nesta pesquisa – se ela puder ser aperfeiçoada – incluindo o uso de sacos desgastados como substrato para a produção de biocombustíveis, seriam enormes.”
Embora este estudo de laboratório tenha se mostrado promissor com o modelo de papel de filtro, ele está claramente muito longe da aplicação prática.
“Quando o uso primário desses produtos de papel termina, usá-los para fins secundários os torna mais sustentáveis”, ele disse. “Reciclar e reduzir o desperdício de papel também ajuda a reduzir o total de resíduos sólidos destinados a aterros sanitários. Este é um conceito que achamos que a sociedade deveria considerar.”
Referência do periódico:
- Jaya Tripathi, Daniel Ciolkosz, Dan G. Sykes. Papel torrefado como material de embalagem e posteriormente como substrato de bioetanol: Sinergia de torrefação e tratamento alcalino para maior utilidade. Recursos, Conservação e Reciclagem, 2023; DOI: 10.1016/j.resconrec.2023.106882
