USP estuda embalagens inteligentes

Enquanto o plástico convencional precisa de 400 anos para se decompor no ambiente, o bioplástico se desfaz em 180 dias.

Cerca de 350 milhões de toneladas de plástico anuais tornam-se resíduos e, desse total, cerca de 40% correspondem a embalagens.

Desenvolvida pela empresa Deink, a tecnologia soluciona as restrições econômicas e operacionais que existiam para a recuperação destes conhecidos pelas dificuldades e limitações na reciclagem.

Segundo pesquisa recente da Ipsos, 75% das pessoas querem o fim dos plásticos descartáveis.

Composto de biopolímeros se decompõe completamente em cerca de dois anos e vira biomassa, metano e água.

O encapsulamento possibilita que sejam liberados de forma controlada e gradativa, permitindo reduzir a quantidade utilizada e o desperdício.

Termo que se refere ao cultivo agrícola auxiliado por plásticos, em telas de sombreamento ou anti-insetos, estufas e filmes para cobertura do solo.

A utilização das microalgas tem como meta a captura e fixação de CO2, além do uso da biomassa para ser fermentada.

Os estudantes do curso superior tecnológico de Gestão de Negócios e Inovação da Faculdade de Tecnologia do Estado (Fatec) Pindamonhangaba estão entre os dez finalistas do oitavo ITA Challenge 2020. O grupo desenvolveu uma embalagem totalmente biodegradável para contribuir com o propósito de lixo zero. O ITA Challenge 2020 é promovido pelo Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA). As equipes classificadas participarão de uma mentoria com especialistas em empreendedorismo no dia 22 de agosto e já se preparam para a apresentação final, no dia 12 de setembro. "A tecnologia desenvolvida pela Fatec resultou numa embalagem de baixo custo e 100% degradável em um período de até seis meses. O plástico biodegradável disponível no mercado leva até dois anos para se degradar e deixa resíduos no meio ambiente", comparou a professora Eloisa Lopes, orientadora do projeto. O projeto concorreu com outros 52 participantes inscritos e destacou-se na premiação, que estimula a criação de soluções inovadoras para problemas reais. A primeira etapa do trabalho começou na disciplina prototipagem de negócio, oferecida na Fatec em 2019, com uma pesquisa de mercado para confirmar a viabilidade financeira da bioembalagem. "A enorme produção de lixo no mundo e o impacto poluidor de sacos, bandejas e caixas plásticas confirmaram que a bioembalagem tem um nicho promissor de negócio", afirma Eloisa. Para transformar o projeto em produto, a equipe contou com a coorientação da química e professora Marta dos Santos, que coordenou as atividades no laboratório para produção de um protótipo. Após a realização de testes iniciais para validação, o protótipo continuará sendo aperfeiçoado durante a elaboração do Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) das estudantes. O próximo passo será submetê-lo ao Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) para registro da patente. O grupo responsável pelo projeto Bioembalagem é formado por Amanda Almeida, Danielle de Souza e Gabrielle Silva. A Fatec Pindamonhangaba foi classificada também no ITA Challenge de 2019 com dois projetos semifinalistas. Um dos trabalhos foi a produção de uma embalagem feita com a fibra de bananeira e outro, a modelagem de uma startup de alimentos. O ITA Challenge está na oitava edição e visa difundir a cultura do empreendedorismo e inovação na comunidade acadêmica. A competição está aberta a alunos do Ensino Fundamental à Pós-Graduação de todo país.

Um tipo de plástico totalmente degradável e economicamente competitivo com o plástico comum. Foi o que desenvolve uma equipe multidisciplinar de pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) em Ribeirão Preto (SP), que buscavam um produto sustentável que substituísse o polímero sintético. Para desenvolver o novo produto os pesquisadores realizaram vários testes em resíduos industriais e chegaram a um produto com qualidades técnicas e econômicas consideradas promissoras, além de ser amigável ao meio ambiente. O desenvolvimento foi feito nos laboratórios do Departamento de Química da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras da USP de Ribeirão Preto. A equipe responsável pela pesquisa foi liderada pela química Bianca Chieregato Maniglia e desenvolveu filmes plásticos biodegradáveis a partir de matrizes de amido encontrados em resíduos agroindustriais de cúrcuma, babaçu e urucum que são descartados pela agroindústria. Para a equipe, a reciclagem destes resíduos e sua transformação em produtos biodegradáveis é um grande avanço nas soluções que visam combater o descarte desenfreado do lixo plástico. Bianca lembra que a matéria-prima para a obtenção do produto desenvolvido é barata e não compete com o mercado alimentício. Além disso, “contém em sua fórmula compostos antioxidantes, interessantes no desenvolvimento das chamadas embalagens ativas (que interagem com o produto que envolvem, sendo capaz de melhorar a qualidade e segurança para acondicionamento de frutas e legumes frescos)”. Os pesquisadores lembram, no entanto, que o produto ainda demande mais estudos e testes antes de sua liberação para comercialização em grande escala. Mesmo assim, já á uma alternativa direta ao plástico comum, que pode levar até 500 anos para ser decomposto, enquanto o bioplástico leva apenas 120 dias.

Três alunos da Etec Amim Jundi, em Oswaldo Cruz (SP), produziram um polissacarídeo (substância semelhante ao açúcar) a partir de bagaços e cascas descartados da indústria alimentícia. Alex Vidotto, Aline Molena e Ariane Guerra dissolveram a substância em suco de frutas e manipulada em laboratório, conseguindo mais cor, sabor e consistência pastosa, o que permite a moldagem em formato cilíndrico. Os alunos tiveram orientação da professora da disciplina de planejamento e desenvolvimento de trabalho de conclusão de curso (TCC) da Etec, Edelma Jacob. De acordo com a orientadora, mesmo que o material seja descartado inadequadamente, ele se dissolve rapidamente e reduz os prejuízos ambientais. “Mesmo que a pessoa não coma o canudo depois de terminar a bebida, ele se decompõe facilmente, o que não ocorre com o similar feito de plástico”, explica a professora. “Apesar de já existirem canudos biodegradáveis no mercado, durante a fase de pesquisa não encontramos nenhum comestível como o nosso”, diz Alex. Os alunos pretendem continuar a pesquisa após o término do curso técnico de Química neste 1º semestre. “Estamos satisfeitos com os resultados obtidos até aqui, considerando o tempo que tivemos para o desenvolvimento. Pretendemos aprimorar para tentar lançar o produto no mercado”, projeta Alex. O material produzido é rico em fibras e garante as propriedades nutricionais das frutas. Outro trabalho desenvolvido por alunos do curso técnico de Química integrado ao Ensino Médio da Etec Trajano Camargo ocorre em Limeira (SP). Bianca Zampieri, Gabriela Henriques e Milena Ribeiro começaram um estudo no 2º semestre de 2018 também visando o TCC que defenderão no final deste ano. Por meio do Estudo e aplicação de bioplástico em canudos substituindo polímeros sintéticos, o projeto visa produzir canudos biodegradáveis a partir de diferentes resíduos da indústria alimentícia, como soro de leite e casca de batatas. A ideia do projeto foi sugestão da orientadora Gislaine Delbianco, coordenadora do curso. “Uma alternativa que vem sendo bastante procurada são os canudos de metal. No entanto, analisamos que existem riscos de contaminação por limpeza ineficiente”, completa Gabriela. Futuramente, elas pensam em estender a pesquisa para a produção de pratos e talheres biodegradáveis.

Segundo estudo desenvolvido na Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Unicamp, a reciclagem mecânica é uma alternativa de menor impacto ambiental para a destinação final do plástico PLA (poli ácido láctico) ou (poli lactídeo). Além da reciclagem mecânica foram avaliados a reciclagem química e a compostagem - processo mais empregado para o descarte do plástico, por se tratar de um polímero biodegradável, que se degenera através da ação de microorganismos naturais como bactérias, fungos e algas. Conduzido pela engenheira química Marina Fernandes Cosate de Andrade,a pesquisa, denominada “Estudo da Avaliação e Ciclo de Vida do PLA: comparação entre a reciclagem química, mecânica e compostagem”, avaliou três categorias para a avaliação do impacto ambiental para o descarte do plástico analisado: mudanças climáticas, toxicidade humana e uso de recursos fósseis. Na comparação entre os três processos, a reciclagem mecânica juntamente a um aditivo químico produziu material com características viáveis para a reutilização do plástico, além de gerar menos impacto ao meio ambiente. Foi possível aproveitar parte do material descartado na elaboração de um novo produto. A compostagem foi considerada o processo com maior impacto ambiental. Neste caso, não seria possível reaproveitar o plástico. Na categoria mudanças climáticas foi considerado o potencial de aquecimento global pela emissão de gases que contribuem para o efeito estufa; em toxicidade humana foi avaliado o efeito e o acúmulo de substâncias químicas tóxicas no ambiente humano; e em recursos fósseis quantificou-se o uso de combustível fóssil equivalente em todo o processo de produção. Em todas as categorias, a reciclagem mecânica apresentou melhor resultado, seguida pela reciclagem química e, por último, a compostagem. O consumo de energia elétrica foi o insumo que mais contribuiu no impacto total para as reciclagens, sendo a reciclagem química a maior consumidora, seguida da reciclagem mecânica e da compostagem. Pouco utilizado no Brasil, o PLA tem potencial para substituir os plásticos derivados do petróleo, por ser biodegradável e produzido a partir de fontes renováveis, como o milho ou a cana-de-açúcar, por meio da fermentação de açúcares dos seus carboidratos. “Normalmente, o destino final deste plástico é feito via compostagem, método que permite as condições de temperatura e umidade para que ele possa ser degradado pelos microorganismos. Só que o Brasil não apresenta muitas usinas de compostagem. Por isso resolvemos avaliar alternativas de descarte”, relata Marina Cosate de Andrade. Ainda conforme a pesquisadora da FEQ, por se tratar de um poliéster, o PLA poderia ser reciclado pelo método mecânico ou químico, ambos bastante desenvolvidos no País, sobretudo para o reaproveitamento do PET (Poli (tereftalato de etileno)). “Identificamos que o PLA poderia ser reciclado mecanicamente por meio do processamento do polímero residual. O plástico é extrudado em fios e então transformado em grânulos para produzir um plástico reciclado. Outra alternativa seria a reciclagem química, a degradação química do material de maneira que ele voltasse a ser um monômero, podendo ser usado na polimerização para produzir o PLA novamente”, explica a engenheira química, graduada pela Unicamp. Um dos desafios da reciclagem mecânica foi reaproveitar o PLA mantendo o resíduo reciclado com boas propriedades para a fabricação de novos produtos. Neste ponto, a pesquisadora cita o emprego do aditivo contribuiu à recuperação das principais propriedades do PLA. “Nos ensaios de reciclagem mecânica, sem o aditivo, ocorreram perdas nas propriedades do PLA, como a diminuição da massa molar, aumento do índice de fluidez e da estabilidade térmica”, justifica.