Microcrystalline cellulose: an alternative to increase the resistance of kraft packaging with recycled fiber
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Data de Publicação: | 2024 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Revista Brasileira de Ciências Ambientais (Online) |
Texto Completo: | https://www.rbciamb.com.br/Publicacoes_RBCIAMB/article/view/1688 |
Resumo: | O consumo de embalagens de papel está aumentando; em contrapartida, as áreas plantadas de Pinus spp. apresentam tendência de desiquilíbrio entre oferta e demanda. Por isso, muitas empresas estão priorizando a utilização de fibra reciclada; contudo, a sua inclusão pode influenciar a qualidade do produto. O presente estudo teve como objetivo avaliar se a combinação de fibra reciclada com celulose em microescala permitiria a formação de papel mais resistente. A primeira etapa consistiu em produzir em escala de bancada amostras de papel Kraft (com diferentes porcentagens de fibra virgem e reciclada) e caracterizou-o fisicamente (gramatura, umidade, porosidade Gurley, tração Z, SCT e Mullen). A segunda etapa consistiu em reproduzir a primeira etapa com a inclusão da celulose microcristalina (MCC) e eliminação de Pinus spp. (FL). Todas as formulações foram aprovadas na caracterização física, com exceção da análise de porosidade e gramatura para F5. No primeiro teste (MCC=0%) houve redução no índice de tração, compressão e estouro de 13,2, 7,3 e 19,5%, respectivamente, demonstrando que quanto maior a porcentagem de fibra reciclada menor é a resistência do papel. No segundo teste para Formulação 3 (MCC=6%) houve aumento no índice de tração, compressão e estouro de 9,5, 2,6 e 2,7%, respectivamente, quando comparado à Formulação 2 (FL=MCC=0%). Este estudo demonstra que a adição de até 6% de MCC fortalece as fibras recicladas e diminui a dependência de Pinus spp., em uma alternativa promissora para a produção de embalagens sustentáveis e resistentes. |
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Microcrystalline cellulose: an alternative to increase the resistance of kraft packaging with recycled fiberMicrocrystalline cellulose: an alternative to increase the resistance of kraft packaging with recycled fiberembalagens sustentáveis; desenvolvimento de produto; propriedades mecânicas; Pinus spp.sustainable packaging; product development; mechanical properties; Pinus spp.O consumo de embalagens de papel está aumentando; em contrapartida, as áreas plantadas de Pinus spp. apresentam tendência de desiquilíbrio entre oferta e demanda. Por isso, muitas empresas estão priorizando a utilização de fibra reciclada; contudo, a sua inclusão pode influenciar a qualidade do produto. O presente estudo teve como objetivo avaliar se a combinação de fibra reciclada com celulose em microescala permitiria a formação de papel mais resistente. A primeira etapa consistiu em produzir em escala de bancada amostras de papel Kraft (com diferentes porcentagens de fibra virgem e reciclada) e caracterizou-o fisicamente (gramatura, umidade, porosidade Gurley, tração Z, SCT e Mullen). A segunda etapa consistiu em reproduzir a primeira etapa com a inclusão da celulose microcristalina (MCC) e eliminação de Pinus spp. (FL). Todas as formulações foram aprovadas na caracterização física, com exceção da análise de porosidade e gramatura para F5. No primeiro teste (MCC=0%) houve redução no índice de tração, compressão e estouro de 13,2, 7,3 e 19,5%, respectivamente, demonstrando que quanto maior a porcentagem de fibra reciclada menor é a resistência do papel. No segundo teste para Formulação 3 (MCC=6%) houve aumento no índice de tração, compressão e estouro de 9,5, 2,6 e 2,7%, respectivamente, quando comparado à Formulação 2 (FL=MCC=0%). Este estudo demonstra que a adição de até 6% de MCC fortalece as fibras recicladas e diminui a dependência de Pinus spp., em uma alternativa promissora para a produção de embalagens sustentáveis e resistentes.The consumption of paper packaging is increasing. On the contrary, the planted areas of Pinus spp. are showing a trend tendency of imbalance between supply and demand. Therefore, many companies are prioritizing the use of recycled fiber (RF). However, its inclusion can influence the quality of the product. This study aimed to evaluate whether the combination of RF with microscale cellulose will enable the production of resistant paper. The first step involved producing bench-scale samples of Kraft paper (with different percentages of virgin and RF) and characterized it physically (grammage, moisture, Gurley porosity, Z-traction, SCT, and Mullen). The second stage involved replicating the first stage with the inclusion of microcrystalline cellulose (MCC) and the elimination of Pinus spp. (LF). All formulations were approved for the physical characterization tests, except for the porosity analysis and grammage for F5. In the first test (MCC=0%), there was a reduction in tensile, compression, and burst index of 13.2, 7.3, and 19.5%, respectively, showing that the higher the percentage of RF, the lower the paper’s strength. In the second test for Formulation 3 (MCC=6%), there was an increase in the tensile, compression, and burst index of 9.5, 2.6, and 2.7%, respectively, when compared with Formulation 2 (LF=MCC=0%). This study demonstrates that the addition of up to 6% MCC strengthens the RFs and decreases the dependence on Pinus spp., making it a promising alternative for the production of sustainable and resistant packaging.Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental (ABES)2024-03-09info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://www.rbciamb.com.br/Publicacoes_RBCIAMB/article/view/168810.5327/Z2176-94781688Revista Brasileira de Ciências Ambientais (RBCIAMB); v. 59 (2024): RBCIAMB - ISSN 2176-9478; e1688Revista Brasileira de Ciências Ambientais (RBCIAMB); Vol. 59 (2024): RBCIAMB - ISSN 2176-9478; e16882176-94781808-4524reponame:Revista Brasileira de Ciências Ambientais (Online)instname:Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental (ABES)instacron:ABESenghttps://www.rbciamb.com.br/Publicacoes_RBCIAMB/article/view/1688/950Copyright (c) 2024 Revista Brasileira de Ciências Ambientais (RBCIAMB)http://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessVan Tienen, Yankha Myllena da SilvaRodrigues, Sabrina Ávila2024-04-11T00:42:07Zoai:ojs.www.rbciamb.com.br:article/1688Revistahttp://www.rbciamb.com.br/index.php/Publicacoes_RBCIAMBhttps://www.rbciamb.com.br/Publicacoes_RBCIAMB/oairbciamb@abes-dn.org.br||2176-94781804-4524opendoar:2024-04-11T00:42:07Revista Brasileira de Ciências Ambientais (Online) - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental (ABES)false |
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