Produção e Caracterização de Nanofibrilas de Celulose para Manufatura de Papéis de Embalagem Nanoestruturados

Abstract

Os usos das nanoceluloses tem despertado o interesse dos setores acadêmicos e industriais nas últimas décadas, principalmente devido às suas características únicas, tais como uma cadeia industrial de produção sustentável e já estabelecida a partir de biomassas lignocelulósicas, potencial aplicação em materiais compósitos, biodegradabilidade, biocompatibilidade e a possibilidade de modificação para a obtenção de materiais funcionais, tornando-a uma matéria prima de grande versatilidade. Por estas características, novos materiais à base de nanoceluloses foram desenvolvidos por pesquisadores para aplicações diversas, como nas indústrias de papel, alimentos, cosméticos, medicamentos regenerativos, agente estabilizador em dispersão, indústria petroquímica, remediação ambiental, energia, dispositivos eletrônicos, entre outras (BHARIMALLA et al., 2019; CHEMIN et al., 2019; HUANG et al., 2019; ISMAIL et al., 2019; RASOULI et al., 2019; YAROVA et al., 2019). Dessa forma, já há um mercado consolidado para as nanoceluloses, sendo possível destacar dentre as suas potenciais aplicações os setores de compósitos e de papéis, os quais apresentam as maiores demandas na atualidade. Contudo, há ainda diversos outros segmentos industriais com participações expressivas.

Visto a gama de aplicações das nanoceluloses, o mercado para esta matéria prima se mostra promissor, e com tendências de crescimento nos próximos anos. Na Figura 2, é apresentado uma projeção de mercado para as nanoceluloses, em que se vislumbra que esta matéria prima terá crescimento mundial intenso nos próximos 4 anos, principalmente nos países desenvolvidos. Há um destaque atual para o mercado norte americano como uma produção de 45% deste tipo de matéria prima. Os Estados Unidos são os maiores produtores e consumidores de nanoceluloses, com uma demanda de consumo de 70% das nanoceluloses produzidas atualmente (MORDOR INTELLIGENCE, 2020).

Considerando todo este cenário promissor para as nanoceluloses, os autores dessa obra acreditam que este material ainda precisa ser intensamente estudado. É necessário conhecer ainda mais esta matéria prima e suas aplicações, bem como aprimorar os seus processos de obtenção. Como uma colaboração nesse sentido, este livro foi elaborado em dois capítulos que versam sobre a produção e caracaterização de nanoceluloses, mais especificamente a lignocelulose nanofibrilada e a celulose nanofibrilada (Capítulo 1), e sobre os usos desses materiais na produção de papéis nanoestruturados (Capítulo 2).

Esperamos ter oferecido os conhecimentos que possam servir como base de aprendizado, e de avanço técnico-científico para produção e aplicação das nanoceluloses.