Sacolas de papel mais fortes – reutilizadas repetidamente e depois recicladas para biocombustível – podem ser o futuro

19 de abril de 2023

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por Jeff Mulhollem, Universidade Estadual da Pensilvânia

Enquanto o mundo busca maneiras de reduzir o uso de plásticos, como sacolas plásticas de uso único, um novo estudo de pesquisadores da Penn State demonstra um processo para tornar as sacolas de papel mais fortes – especialmente quando molhadas – para torná-las uma alternativa mais viável.

O estudo sugere um processo para criar sacolas de papel duráveis ​​o suficiente para serem usadas várias vezes e, em seguida, decompostas quimicamente por um tratamento alcalino para serem usadas como fonte para a produção de biocombustíveis, de acordo com o pesquisador Daniel Ciolkosz, professor associado de pesquisa em engenharia agrícola e biológica.

“Quando acabar o uso primário desses produtos de papel, usá-los para fins secundários os torna mais sustentáveis”, disse ele. "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 deve considerar."

A pesquisadora principal Jaya Tripathi, que se formará na Penn State nesta primavera com um doutorado em sistemas biorrenováveis ​​e aceitou um cargo no Joint BioEnergy Institute na Califórnia, concebeu um processo inovador no qual a celulose em papel é torrefada ou torrada em um oxigênio -ambiente privado, para aumentar consideravelmente sua resistência à tração quando molhado.

As sacolas de papel são uma alternativa popular às sacolas plásticas para reduzir os impactos ambientais causados ​​pelo uso de plásticos, explicou ela, mas as sacolas de papel têm vida útil curta devido à sua baixa durabilidade, principalmente quando molhadas. E uma sacola de papel deve ser reutilizada várias vezes para reduzir seu potencial de aquecimento global abaixo da sacola convencional de polietileno de alta densidade, acrescentou Tripathi.

"A reutilização é governada 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 ela. "O uso de processos químicos caros para aumentar a resistência a úmido diminui os recursos ecologicamente corretos e econômicos do papel para aplicação comercial, portanto, é necessário explorar técnicas não químicas para aumentar a resistência a úmido das sacolas de papel. A torrefação pode ser a resposta."

Como a torrefação diminuiu o rendimento de glicose no papel, ela tratou o papel com uma solução de hidróxido de sódio, também conhecida como lixívia ou soda cáustica, que aumentou o rendimento de glicose, tornando-o uma fonte melhor para a produção de biocombustíveis.

Em descobertas recentemente publicadas em Recursos, Conservação e Reciclagem, usando papel de filtro como meio, os pesquisadores relataram que a resistência à tração úmida do papel aumentou em 1.533%, 2.233%, 1.567% e 557% após a torrefação por 40 minutos a 392 graus Fahrenheit, 428 F, 464 F e 500 F, respectivamente.