O PAPEL - Junho 201038Um bom exemplo é a <strong>na</strong>nocelulose.Quando a polpa é refi<strong>na</strong>da por <strong>na</strong>nofibras,pode ser usada em inúmerasaplicações e em produtos distintos”,explica Markku Lamsa, gerente doFinNano.Traçando o futuro“<strong>na</strong>nometricamente”Para as gerações <strong>na</strong>scidas no augedo papel como principal meio detransmissão do conhecimento, é difícilacreditar em futurismos digitais comomeios substitutos dessa função socialdos papéis de imprimir e escrever. Nestecenário futurológico, o papel, comotradicio<strong>na</strong>lmente o conhecemos, conviverácom as inovações <strong>na</strong>notecnológicas.Aliás, se vistas em profundidade,as fibras de celulose têm dimensõesde 20-100μm e são verdadeiras <strong>na</strong>noestruturas,assim como muitos de seuscomponentes adicio<strong>na</strong>is.Os elementos que vêm sendoadicio<strong>na</strong>dos ao papel para substituirfibras e melhorar as propriedades deimpressão são <strong>na</strong>nopartículas. Durantea Pulpaper, Hans-Peter Hentze,coorde<strong>na</strong>dor do Centro de PesquisaTécnica da Finlândia, realizou algumasdemonstrações práticas do uso de<strong>na</strong>notecnologia <strong>na</strong> produção de papele celulose. Segundo ele, a indústria dopapel é uma das maiores utilizadorasde <strong>na</strong>notecnologia.Elementos de retenção e auxiliaresde dre<strong>na</strong>gem são adicio<strong>na</strong>dos às máqui<strong>na</strong>sde papel para garantir melhorretenção, enquanto a água é dre<strong>na</strong>da apartir do próprio processo. “A tecnologiaempregada nisso”, revela Hentze, “ébaseada em <strong>na</strong>notecnologia”. Outrosexemplos abundam mundo afora. Das20 maiores máqui<strong>na</strong>s de papel funcio<strong>na</strong>ndo<strong>na</strong> África do Sul, por exemplo,para ser bem atual nos tempos de Copado Mundo, pelo menos metade utiliza<strong>na</strong>nopartículas. Com produção anualMarkku Lamsa, gerente doFinNanode papel de cerca de 2,4 milhões detoneladas, a indústria sul-africa<strong>na</strong> dosetor usa a cada ano 2,9 milhões dequilos de material <strong>na</strong>noparticular.Se isso for extrapolado para oresto do mundo, o consumo de <strong>na</strong>nopartículaspela indústria de celulose epapel é fenome<strong>na</strong>l! O grande impasseno processo, porém, reside <strong>na</strong> falta deentendimento pelo público em geralsobre o que realmente é a <strong>na</strong>notecnologia.Para entender até que ponto vaia imagi<strong>na</strong>ção diante da ignorância (nosentido de desconhecer o assunto),vale resgatar uma lenda popular citada<strong>na</strong> Reportagem de Capa da revista O<strong>Papel</strong> <strong>na</strong> edição de outubro/2007: “Acrença popular é de que as <strong>na</strong>nopartículaspodem voar pelo espaço sem queninguém as veja, infectando pessoas”– o que seria impossível acontecer,porque mesmo durante o processo depreparação, as <strong>na</strong>nopartículas tendema se aglomerar.Contra o ceticismo, Hentze dizque “os fabricantes do setor terão deprovar que o uso da <strong>na</strong>notecnologiaem celulose e papel não irá sobrecarregaros utilizadores fi<strong>na</strong>is da cadeiade abastecimento e que seu uso nãoprejudicará a eficiência e a durabilidadedo produto, entre outras explicações”.Assim, os usos da <strong>na</strong>notecnologiapoderiam chegar aos seus potenciaismáximos de aplicabilidade <strong>na</strong> área dedesenvolvimento da fibra, <strong>na</strong> melhoriada performance da fabricação do papel,do processo de reciclagem e até mesmo<strong>na</strong> descoberta de funcio<strong>na</strong>lidades inovadoraspara produtos de papel.Novas funcio<strong>na</strong>lidades especiaisainda poderiam ser adicio<strong>na</strong>das paraproduzir embalagens invioláveis e documentosde alto grau de segurança. A<strong>na</strong>noeletrônica pode ser usada nessesprodutos para que, quando violados,sejam inutilizados ou destruídos. Revestimentos<strong>na</strong>notecnológicos utilizadosem embalagens de autoajustepoderiam também representar maisuma novidade a ser desenvolvida, comcontrole próprio de sua umidade inter<strong>na</strong>e do ambiente atmosférico do produtoembalado. Para hospitais e produtosde higiene, superfícies de autolimpezaque destroem bactérias e fungos seriamoutras possibilidades de aplicação da<strong>na</strong>notecnologia a serviço da inovação.No que diz respeito à melhoria dasfibras, a modificação de sua estruturapor intermédio da <strong>na</strong>notecnologia poderesultar em alterações importantes desuas taxas de rugosidade superficial,reduzindo o consumo de energia <strong>na</strong>refi<strong>na</strong>ção – que, atualmente, é umprocesso caro, devido a esta alta demandaenergética. As fibras tambémpodem ser protegidas contra produtosquímicos e condições de processodurante a reciclagem com a aplicaçãode <strong>na</strong>nocápsulas. Isso permitiria maiorutilização de fibras recicladas sem acorrespondente perda de resistência.A utilização de <strong>na</strong>notecnologiainovadora poderia levar, ainda, a umsistema mais eficaz de degradação daligni<strong>na</strong>. Fi<strong>na</strong>lmente, a síntese dentrodo lúmen da fibra pode adicio<strong>na</strong>r funcio<strong>na</strong>lidadesimportantes ao produto,Arquivo Pessoal
como hidrofobicidade, resistência econdutividade. No âmbito do papel,mais <strong>na</strong>notecnologia: quando aplicadaao processo de fabricação, permiteaumentar a porosidade do produto porrevestimentos <strong>na</strong>no-organizados. Suaspropriedades de impressão poderiamser melhoradas pela aplicação de <strong>na</strong>nopigmentosque controlam sua resistênciaà água, entre outras inovações.Melhores produtos,melhores processosDe acordo com o professor OlliIkkala, do Departamento de Física daUniversidade Aalto, da Finlândia, a<strong>na</strong>notecnologia também pode ajudar amelhorar o fornecimento de matériasprimaspara a fabricação de papel porintermédio de intervenções em níveiscelulares – a bio<strong>na</strong>notecnologia. Emconferência <strong>na</strong> Pulpaper 2010, Ikkaladestacou que a engenharia genéticatambém pode ser favorável à plantaçãode árvores, já que elas podem serfacilmente clo<strong>na</strong>das.“No entanto, a pesquisa básicasobre a biossíntese de celulose aindaé incipiente, e a melhoria do rendimentode produtos florestais está nonível da investigação”. Segundo ele,uma das dificuldades nestes avançosreside <strong>na</strong> lentidão do crescimento dasárvores nos países europeus. “Por ora,a engenharia genética tem sido eficaz<strong>na</strong> melhoria da produtividade, aumentandoa resistência a algumas pragas.”Décadas de intensa pesquisa comenzimas microbia<strong>na</strong>s, especialmenteenzimas isoladas de extremófilos –organismos que conseguem sobreviverem condições geoquímicas extremas –,produziram várias substâncias químicasimportantes, muitas das quais jáutilizadas <strong>na</strong> indústria do papel, comoxila<strong>na</strong>ses por hidrólise de madeira ecelulose. As enzimas, particularmentevaliosas para alguns processos, podemser úteis no destintamento de fibrasrecicladas. Ao facilitar o processo dequebra da celulose, o uso de enzimaspode melhorar a dre<strong>na</strong>gem da águada polpa e, como consequência, aumentara velocidade de operação dasmáqui<strong>na</strong>s, que depende, em parte, dataxa de dre<strong>na</strong>gem.Sabe-se que a adição de polímerosdá resistência ao papel. No entanto, oprocesso de produção de polímeros criacontami<strong>na</strong>ntes que reduzem sua eficácia.A Carbury Herne Ltd. e a HerculesInc. desenvolveram um bioprocessopara a remoção desses subprodutos,através do qual duas cepas de bactériassão usadas para “digeri-los”. “Além deser muito mais aceitável para o meioambiente, esse tratamento é bem menoscaro do que o desenvolvimento de umnovo produto ou um novo processo defabricação”, defende Howard Slater,presidente da Carbury Herne.Como se observa, os recentesdesenvolvimentos em <strong>na</strong>notecnologiaestão começando a oferecer oportunidadestambém aos fabricantes detintas. Isso porque as <strong>na</strong>nopartículastambém são usadas em coloides,que, por sua vez, encontram amplaaplicação em tintas de impressora.A tecnologia de jato de tinta é outraárea em que as <strong>na</strong>nopartículas estãosendo utilizadas. Em 2005, a OxonicaSociedade Europeia de Nanomateriale a Buhler Partec, fabricante de tintasde impressão, pigmentos e produtosquímicos, anunciaram parceria empesquisa com <strong>na</strong>notintas, substituindocorantes convencio<strong>na</strong>is por tintasde <strong>na</strong>nopartículas – que, segundo ospesquisadores, nunca se apagam e produzemimagens de qualidade superior.Apesar dos avanços, os pesquisadoresingleses Fred Steward, JoyceC.S. Tsoi e Anne-Marie Coles, doDepartamento de Pesquisa em Inovação,Sustentabilidade e Ética daUniversidade Brunel, de Londres,conduziram estudos a sugerir que asinovações em <strong>na</strong>nopartículas aindanão estão atingindo seu potencialno que tange à sustentabilidade <strong>na</strong>relação papel–tinta. “Seus agentesestão preocupados, principalmente,com o desempenho comercial, coma chamada ‘printabilidade’, em vezde fins de sustentabilidade, comoo empreendimento nos esforços deampliar o uso da fibra reciclada nospapéis de imprimir e escrever”, contestaSteward.Para os pesquisadores, as inovaçõestecnológicas a partir de <strong>na</strong>nopartículassão identificadas, majoritariamente,em três grandes áreas: tintas, fibras erevestimentos, sendo que esses últimostêm recebido maior atenção dasorganizações empresariais, ficando atecnologia de tintas negligenciada nosinvestimentos em <strong>na</strong>nopartículas. “Háespaço para a aprendizagem mútuaentre essas áreas, mas esse potencialainda é subaproveitado”, avalia Tsoi.Parece até que estamos trazendo à to<strong>na</strong>mais uma vez aquela “velha” históriade debates entre gráficos e papeleiros<strong>na</strong> hora de identificar as causas dosdesafios gerados pelo processo comvistas aos melhores resultados <strong>na</strong>interação papel–tinta. Divergênciasà parte, Steward frisa: “Precisamosolhar para o potencial da <strong>na</strong>notecnologia<strong>na</strong> interação papel–impressão como mesmo entusiasmo e multidiscipli<strong>na</strong>ridadecom que o faz, por exemplo,a indústria eletrônica”.O futuro sustentável do setor, aose observar pelas lentes da Pulpaper2010, deverá seguir <strong>na</strong> linha dosavanços tecnológicos cooperativos.Só assim será possível construir umahistória mais valorosa de resultadosintegrados com ganhos para as cadeiasde produção e conversão do papel emseus mais diversos produtos...O PAPEL - Abril Junho 2006 201039Leia o conteúdo desta matéria em inglês no site: www.revistaopapel.org.brRead this cover report on the O <strong>Papel</strong> website www.revistaopapel.org.br
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