Embalagem Cartonada Longa Vida

8/17/2019 Embalagem Cartonada Longa Vida

1/5QUÍMICA NOVA NA ESCOLA N° 25, MAIO 2007

Embalagem cartonada longa vida: lixo ou luxo?

QUÍMICA E SOCIEDADE

A seção “Química e sociedade” apresenta artigos que focalizam diferentes inter-relações entre Ciência e sociedade,

procurando analisar o potencial e as limitações da Ciência na tentativa de compreender e solucionar problemas sociais.

Neste número a seção apresenta um artigo.

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Recebido em 23/10/06; aceito em 20/3/07

Anecessidade de sobrevivên-cia do homem primitivo o obrigou a criar as primeiras

embalagens da humanidade. Con-chas marinhas, cascas de castanhasou de coco devem ter sido as primei-ras embalagens utilizadas para bebere estocar. Usados em estado natural,sem qualquer beneficiamento, os pri-meiros recipientes passaram, com otempo, a ser fabricados a partir dahabilidade manual do homem. Assim,surgiram tigelas de madeira, bolsasde pele, potes de barro e cestas defibras naturais.

A preocupação em conservar ali-mentos fica mais aguda em períodosde forte escassez. Na Europa, durantea Segunda Grande Guerra, o proble-ma de abastecimento de leite foi mini-mizado quando o empresário sueco

Ruben Rausing desenvolveu umaembalagem tetraédrica (Figura 1),empregando papel e plástico, seladana ausência de oxigênio (Tetra Pak,2006a). Era o começo da embalagemcartonada longa vida. Durante osanos 1950, com o aprimoramento doenvase asséptico e buscando resol-

ver também os problemas de esto-cagem, a embalagem cartonadaganhou o formato de um paralelepí-pedo. Em 1961, iniciou-se o uso co-mercial das embalagens longa vida,as quais chegaram ao Brasil no iníciodos anos 1970.

Conhecendo os materiais que

compõem a embalagem cartonada Além da conservação dos alimen-

tos por períodos prolongados, o usodas embalagens cartonadas represen-ta uma economia deenergia elétrica, jáque a maioria dosprodutos não neces-sita de refrigeraçãoenquanto fechados,seja no transporte ouno armazenamento.

Essas embalagenssão leves (embala-gens de 1 litro pesam,aproximadamente,28 g), o que contribuipara a economia decombustíveis durante o transporte. Ovolume ocupado pelas embalagens,

também, é pequeno: 300 embalagensde um litro, vazias e compactadas,ocupam um espaço equivalente a 11litros (Zortea, 2006). O transporte paraas empresas processadoras de ali-mentos é feito na forma de bobinas, oque evita o transporte de ar.

As embalagens cartonadas sãoconstituídas por multicamadas depapel, plástico e alumínio (Figura 2)e variam em tamanho, forma e ma-neira de abertura (Figura 3), as quaissão escolhidas de acordo com o pro-

duto a ser envasado.Em sua constituição,o papel representa75% em massa daembalagem, en-quanto o alumínio eo plástico represen-tam 5% e 20%, res-

pectivamente. Essesmateriais, dispostosem ordem determi-nada, passam porum processo de la-minação, que consis-

te, simplificadamente, em realizaruma compressão sobre as folhas dosdiversos constituintes.

O papel cartão utilizado nas em-balagens cartonadas, também

Renata Mara de Moura Nascimento, Marina Miranda Marques Viana, Glaura Goulart Silva

e Lilian Borges Brasileiro

As embalagens cartonadas longa vida, presentes nas prateleiras de todos os supermercados, apresentam vasta utilização e consumo.Sua principal vantagem é evitar o contato dos alimentos com microorganismos, oxigênio e luz, favorecendo a sua preservação porperíodos prolongados sem a necessidade de refrigeração. Vários produtos são comercializados hoje com a utilização dessas embalagens.Entretanto, o seu descarte pode gerar impacto ambiental, em função da difícil degradação de seus constituintes e da grande quantidadegerada – em 2004, foram consumidas, no Brasil, cerca de 160 mil toneladas (CEMPRE, 2006a). Neste artigo, são discutidos a constituiçãodas embalagens cartonadas e o seu reaproveitamento com vistas a um ciclo de vida com menor impacto no ambiente.

ensino contextualizado, resíduos sólidos, embalagem cartonada longa vida

Na Europa, durante a

Segunda Grande Guerra, o

problema de abastecimento

de leite foi minimizado

quando Ruben Rausing

desenvolveu uma

embalagem tetraédrica,

empregando papel eplástico, selada na ausência

de oxigênio. Ele tinha

inventado a embalagem

longa vida


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chamado de papel duplex, por serformado por duas camadas (sendouma delas branca) unidas sem cola,oferece suporte mecânico e resistên-cia à embalagem, além de receber aimpressão dos rótulos. Segundo aempresa fabricante dessas embala-gens, a celulose usada na fabricaçãodesse papel é obtida de florestasreplantadas e certificadas, além depassarem por um processo produtivoque não utiliza cloro (Tetra Pak,2006a). Apesar disso, o processo de

fabricação do papel é extremamenteimpactante ao ambiente e a possi-bilidade de reciclagem das emba-lagens cartonadas é bastanteatraente, tanto do ponto de vistaeconômico quanto do ambiental.

O alumínio utilizadonas embalagens atua co-mo uma barreira à entra-da de luz e oxigênio. Asembalagens apresentamapenas uma camada dealumínio que se encontraentre outras de polietileno.

O plástico empregado

em embalagens cartona-das (polietileno de baixadensidade, PEBD) é útilpara isolar o papel da umi-dade (camada externa),impedir o contato direto doalumínio com os alimentos(camada interna) e promo-ver a adesão entre os ou-tros materiais (camadasintermediárias). Pode serencontrado em até quatro

camadas, como na embalagemcartonada longa vida. O polietileno éum polímero (material macromolecu-lar resultante da união de muitassubunidades que se repetem, Figu-ra 4). Como possui maior porcen-tagem de cadeias laterais, o PEBD émenos cristalino e menos denso queo polietileno de alta densidade –PEAD (Figura 5). Isso o torna razoa-velmente flexível e permite que eleseja usado na produção de filmesplásticos. Outra propriedade impor-

tante do polietileno é o fato de serapolar e, assim, não ter afinidade porágua, o que é essencial para o usoem embalagens de alimentos.

Compósitos: o que não é fácil reciclar

Compósitos são combinações de

dois ou mais materiais que oferecemao produto final uma associação daspropriedades de cada componente.Os materiais constituintes dos com-pósitos podem ser orgânicos, inorgâ-nicos ou metálicos e podem ser sinté-ticos ou de ocorrência natural. Podemapresentar-se na forma de partículas,fibras, lâminas ou espumas. Compa-

rados a outros materiais homogê-neos, essa combinação variável decomponentes possibilita, muitas ve-zes, um aumento da eficiência do ma-terial como resistência mecânica,densidade, propriedades elétricas evalor agregado. Devido a essas com-binações de diferentes tipos de mate-riais, os compósitos podem ser difí-ceis de reciclar, pois se torna, depen-dendo de sua constituição, extrema-mente difícil a pré-separação de seuscomponentes para posterior proces-samento.

As embalagens cartonadas longavida apresentam um caráter de com-pósito laminado, já que são formadaspor uma combinação de papel cartão,PEBD e alumínio, além da tinta usadana impressão dos rótulos. Elas são,portanto, materiais de difícil recicla-gem em função da agregação de ma-teriais com características químicas efísicas bem diferentes.

Ciclo de vida e reciclagem das

embalagens cartonadas

A análise do ciclo de vida de umproduto é uma ferramenta importantetanto para a logística quanto para averificação da viabilidade econômicade um processo produtivo. Também

Figura 2: Multicamadas de uma embala-gem cartonada. Figura 3: Exemplos de embalagens cartonadas. Foto de Stellan Stebe (Tetra Pak, 2006b).

Figura 1: Primeira embalagem cartonada lançada emLund, Suécia, em novembro de 1952. Foto do banco deimagens da Tetra Pak (TETRA PAK, 2006b).


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permite verificar todos os processossofridos pelo produto, desde a suafabricação até a sua destinação final,

incluindo-se aí o impacto gerado so-bre o ambiente e os custos associa-dos ao tratamento para minimizaçãodesse impacto (Zortea, 2006). Para aembalagem cartonada longa vida, asdificuldades em se propor um ciclode vida (Figura 6) com menor impactoambiental são grandes, tendo em vis-ta principalmente o caráter de compó-sito laminado de materiais com carac-terísticas físicas e químicas bemdiferentes.

O desperdício de um produto,além das implicações ambientais,representa a perda de um valorenergético agregado. Portanto, mate-riais recicláveis apresentam menorcusto de produção do que as maté-rias-primas, pois já incorporaram pro-cesso e conteúdo energético.

O Brasil consumiu, em 2004, 6,5milhões de embalagens flexíveis (den-tre elas as embalagens longa vida)(Datamark, 2006). Nesse mesmo ano,22% das embalagens longa vida fo-

ram recicladas no país, taxa superior à mundial, que é de 16% (CEMPRE,2006a). No entanto, co-mo a maior parte des-sas embalagens aindaé depositada em aterrossanitários, cresce a ca-da dia o interesse emdar a elas um destinoapropriado.

Os processos dereciclagem de papel,alumínio e plástico jáestão bem estabe-

lecidos. O processo dereciclagem do papelinicia-se com a desa-gregação de aparas depapel para a separaçãodas fibras, seguido desua limpeza e destin-tamento. As fibras reci-cladas são chamadasde fibras secundárias e,também, podem passar

Vivemos numa sociedade queestimula a produção e o consumoem grande escala de uma infinidadede produtos feitos de diferentestipos de materiais. A filosofia dodescartável e do excesso de emba-

lagens predomina em diversos se-tores do mercado, o que implica naprodução de mais rejeitos. Os resí-duos sólidos gerados pelas ativi-dades humanas estão diretamenterelacionados aos hábitos de consu-mo de cada cultura e são consi-derados como um problema social.

Uma alternativa para esse pro-blema é o uso racional dos bens deconsumo, a fim de reduzir a produ-ção de resíduos. Essa solução de-pende de mudanças nos hábitos de

consumo de cada cidadão, que po-de recusar produtos potencialmenteimpactantes ao ambiente no que serefere à produção de resíduos. Oscidadãos podem também reutilizarmateriais e adotar procedimentosque levem a diminuir a utilização deprodutos descartáveis.

Dentro do âmbito industrial/em-presarial, a minimização de resíduos

Figura 4: Polimerização do etileno.

Figura 5: Estrutura química dos polietilenos de alta e baixadensidades.

é possível quando o mercado exigeprodutos mais limpos, com emba-lagens mais duráveis e/ou reciclá-veis; quando as instituições financei-ras privilegiam empresas ambiental-mente responsáveis; quando as

normas ambientais tornam-se maisexigentes; e quando os instrumentoseconômicos geram oportunidadesàs empresas ambientalmente corre-tas.

A minimização de resíduos sóli-dos envolve, portanto, decisões dediversos setores da sociedade a fimde se reduzir a quantidade de lixoproduzida, em vez da sua incine-ração ou disposição em aterrossanitários. Ao minimizar a geraçãode resíduos sólidos, estamos pre-

servando os recursos naturais embenefício das próximas gerações.

Além das possibilidades de re-dução da geração de resíduos e desua reutilização, alguns materiaispodem ser reciclados, mas esseprocesso depende de um eficienteprograma de coleta seletiva e deuma tecnologia industrial, muitasvezes, bastante avançada.

Redução de resíduos sólidos, reuso e reciclagem dos materiais: Os três Rs

por um processo de branqueamentoantes de irem para a etapa deformação da folha na máquina depapel. Vários papéis podem serfabricados total ou parcialmente comfibras recicladas. É o caso de muitospapéis para impressão, para escre-ver, embalagens leves e pesadas ehigiênicos.

O polietileno, por ser um materialtermoplástico, pode ser remodeladoa partir de seu aquecimento para aprodução de artigos como lonas e

utensílios domésticos. Não há dadosespecíficos sobre a reciclagem doplástico filme, mas em 2004, 16,5%dos plásticos rígidos e plásticos fil-mes foram reciclados no Brasil, queocupa o 4° lugar mundial na recicla-gem mecânica do plástico (Cempre,2006b).

A reciclagem de materiais de alu-mínio, como latinhas de bebidas ealgumas peças de automóveis, é


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Figura 6: Ciclo de vida das embalagens cartonadas longa vida.

realizada com sucesso. Em 2005, oBrasil bateu, pelo quinto ano conse-cutivo, o recorde mundial de recicla-gem de latas de alumínio para bebi-das, com o índice de 96,2%(Abralatas, 2006). Nesse ranking, sãocontabilizados os países onde essetipo de reciclagem não é obrigatóriopela legislação. Durante o processode reciclagem, os materiais são fun-didos e moldados novamente, elimi-nando a extração do minério, seurefino e sua redução. A reciclagem dealumínio requer menos de 5% daenergia necessária para obter o metal(alumínio primário) a partir de seu mi-nério, o que constitui uma grandevantagem econômica e ambiental.

Essa economia de energia elétricarepresentou, em 2004, cerca de3 900 GWh/ano, o que correspondea 1% de toda a energia gerada noBrasil anualmente (Abal, 2006).

Apesar das possibilidades indivi-duais da reciclagem de papel, alumí-nio e polietileno, o seu reaproveita-mento a partir da embalagem carto-nada não constitui uma extensãosimples dos processos individuais. O

modelo tradicional de reciclagemdessas embalagens (Tetra Pak,2006c) permite a separação dopapel, mas mantém o plástico e oalumínio unidos (Figura 7). Nesseprocesso, a etapa inicial promove aagitação mecânica das embalagenscom água, em um equipamentochamado hidrapulper , possibilitandoa hidratação das fibras de papel,separando-as das demais camadasde plástico e alumínio. Essas fibraspodem ser usadas na confecção depapelão ondulado, bandeja de ovos,palmilhas para sapatos e papeltoalha. O alumínio e o polietileno sãoprensados e secados ao ar. A recu-peração posterior desses dois mate-

riais pode envolver a incineração comobtenção de energia, produzindovapor d’água, dióxido de carbono etrióxido de alumínio (Al2O3), que podeser usado como agente floculante emtratamentos de água ou como refra-tário em altos fornos. O alumíniotambém pode ser recuperado naforma metálica em fornos de pirólise,com baixo teor de oxigênio, em queo plástico serve como combustível

para o próprio forno. Nesse caso, opolietileno reage com o oxigênio,liberando energia. Outra possibi-lidade é a fabricação de materiaisplásticos, com alumínio incorporado,pelo processo de termo-injeção.

As embalagens também podemser incineradas diretamente paraproduzir energia ou prensadas, a altastemperaturas, para a produção dechapas resistentes para a utilizaçãoem móveis e divisórias.

Em maio de 2005, foi inauguradaem Piracicaba, estado de SãoPaulo, uma fábrica de reciclagemde embalagens longa vida utilizan-do tecnologia de plasma térmico,que permite a separação total do

alumínio e do plástico que com-põem a embalagem (Tetra Pak,2006c, Klabin, 2006). O novo siste-ma, segundo a empresa, totalmentedesenvolvido no Brasil, uti l izaenergia elétrica para produzir umjato de plasma a 15 000 °C e aque-cer a mistura de plástico e alumínio.O plástico é transformado em para-fina, utilizada em indústrias petro-químicas, e o alumínio de alta pure-


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Abstract: Long-Life Packing: Garbage or Luxury? – Long-life packing, found in shelves of eve ry supermarket, presents vast utilization and consumption. Its main advantage is to prevent the contactof foods with microorganisms, oxygen and light, favouring their preservation for long periods without the need of refrigeration. Even though many products are nowadays commercialized employingthis packing, its discarding might generate environment impact, as consequence of the long time period of degradation of its constituent, and of the great amount generated – in 2004, there had beenconsumed about 160 thousand tons, in Brazil (CEMPRE, 2 006a). In this article, it is presented the components of long-life packing and its reutilization looking forward to a cycle of life with shorterimpact in the environment.Keywords: contextualized teaching, solid residues, long-life packing

Referências bibliográficas

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WILEY, John & Sons, Composite ma-terials, encyclopedia of chemical tecno-

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e tecnológica para a reciclagem dasembalagens cartonadas longa vida pós-

consumo de Porto Alegre. Dissertaçãode mestrado. Porto Alegre: UniversidadeFederal do Rio Grande do Sul, 2001.Disponível em http://volpi.ea.ufrgs.br/ teses_e_dissertacoes/td/00568.pdf(acesso: junho, 2006).


Figura 7: Processo usual de reciclagem das embalagens cartonadas longa vida.

za é totalmente recuperado, voltan-do a ser transformado em folhasque serão empregadas na fabrica-ção de novas embalagens carto-nadas, fechando o ciclo do mate-rial.

Na Internet

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outubro, 2006b).TETRA PAK. Disponível em http://

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Renata Mara de Moura Nascimento ([email protected]) é licenciada em Química pelaUniversidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Ma-rina Miranda Marques Viana ([email protected] ), licenciada em Química pela UFMG, é quí-mica do Centro Tecnológico de Minas Gerais, Setorde Medições Ambientais. Glaura Goulart Silva (glaura@

qui.ufmg.br), licenciada, bacharel e mestre em Químicapela UFMG, doutora em Eletroquímica pelo Institut Na-tional Polytechnique de Grenoble/França, é professoraadjunto do Departamento de Química da UFMG. LilianBorges Brasileiro ([email protected]), doutora emQuímica Orgânica pela UFMG, é professora adjuntodo Colégio Técnico da UFMG.

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