Produção de papel a partir do bagaço de cana-de-açúcar utilizando mucilagem do quiabo como aditivo

Abstract

O Brasil obteve cerca de 152,525 milhões de toneladas de bagaço de cana-de-açúcar na última safra, na qual muitas vezes não são devidamente aproveitadas. Junto com tal informação, evidencia-se que a demanda de papel aumentou 400% nos últimos 40 anos, algo que implica em impactos ambientais significativos, como o desmatamento ilegal. Este trabalho possui motivações nobres, buscando desenvolver uma metodologia para a produção de papel a partir do bagaço da cana-de-açúcar, utilizando como aditivos a mucilagem do quiabo e o amido de trigo. Para tal, esta baseou-se na extração de celulose pelo método de Soxhlet, usando como solventes hexano e etanol; seguido de branqueamento alcalino utilizando hidróxido de sódio e peróxido de hidrogênio. Numa tentativa de melhor adesão entre as fibras, houve adição de mucilagem extraída do quiabo em processo de banho-maria de glicerina, além do uso do amido previamente preparado. As análises das folhas produzidas com diferentes mix, mostraram que: o papel produzido com a adição somente de água e amido se mostrou quebradiço, com boa maleabilidade e pouca resistência a rasgo. O que tinha apenas a mucilagem não se mostrou quebradiço, contudo, teve pouca resistência à rasgo e ótima maleabilidade. Por sua vez, a combinação de ambos os aditivos não se mostrou quebradiço, mas resistente e com ótima maleabilidade. Assim, conclui-se que o bagaço da cana é uma alternativa sustentável para a produção de papel. Amostras com a mucilagem de quiabo e o amido de trigo apresentaram resultados superiores.

Brazil obtained approximately 152.525 million tons of sugarcane bagasse in the last harvest, often not properly utilized. Alongside this information, it is evident that paper demand has increased by 400% in the last 40 years, implying significant environmental impacts such as illegal deforestation. This work has noble motivations, aiming to develop a methodology for paper production using sugarcane bagasse, with okra mucilage and wheat starch as additives. To achieve this, the methodology was based on cellulose extraction using the Soxhlet method, with hexane and ethanol as solvents, followed by alkaline bleaching using sodium hydroxide and hydrogen peroxide. In an attempt to enhance fiber adhesion, okra mucilage was added through a glycerin hot bath process, along with the use of pre-prepared starch. Analyses of the sheets produced with different mixes showed that the paper produced with the addition of only water and starch was brittle, with good flexibility and little tear resistance. The one with only mucilage was not brittle but had low tear resistance and excellent flexibility. On the other hand, the combination of both additives was not brittle, exhibited resistance, and had excellent flexibility. Thus, it is concluded that sugarcane bagasse is a sustainable alternative for paper production. Samples with okra mucilage and wheat starch showed superior results.