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Geração de Resistência a Seco no Local: Uma História de Sustentabilidade

A geração de produtos químicos no local, incluindo aditivos de resistência a seco, pode ajudar os fabricantes de papel a se manterem competitivos enquanto reduzem sua pegada de carbono.

Por: Christophe Zebst | terça-feira, 14 de dezembro de 2021 | Tempo de leitura: 7 minutos

Durante a reunião entre líderes mundiais e outros representantes governamentais em novembro na 26° Conference of the Parties (COP), COP26, em Glasgow, eles concordaram com os novos compromissos climáticos e o mundo foi novamente lembrado da urgência das soluções sustentáveis para enfrentar as mudanças climáticas.

Na Solenis, nos esforçamos continuamente para melhorar a sustentabilidade de nossos produtos enquanto melhoramos seu desempenho. Por décadas, a Solenis vem desenvolvendo e oferecendo produtos químicos que podem ser fabricados na fábrica de papel, reduzindo os custos de transporte e manuseio. Esses tipos de soluções estão amplamente difundidos em nosso portfólio.

Com os efeitos em cascata da pandemia global e a turbulência nas cadeias de fornecimento de matérias-primas e transporte, os produtos Solenis feitos por meio de processos no local estão fazendo a diferença e ajudando os clientes a lidar com vários desafios. Isso é particularmente verdadeiro para aditivos de resistência no local, que proporcionam várias vantagens para as fábricas que procuram equilibrar as metas de produtividade e rentabilidade com iniciativas de sustentabilidade cada vez mais agressivas. Nesta postagem, analisamos o impacto da pandemia no fornecimento e na qualidade da fibra e como uma produção local de produtos químicos de resistência pode tratar desses problemas em várias frentes.

A Química Certa

é necessária para abordar problemas na deterioração da qualidade da fibra

Leveza

é uma meta importante de sustentabilidade para o setor de contêineres

Aditivos de Resistência a Seco

ativados no local podem reduzir a pegada de carbono da fábrica de papel

COVID-19, Papel e Embalagem

Durante o surto de COVID-19, à medida que o mundo se tornou on-line e se tornou mais remoto, o e-commerce aumentou, o que elevou a demanda por embalagens de papel para níveis sem precedentes. Mesmo com a recuperação da economia, essa demanda não está diminuindo. O comércio eletrônico está aqui para ficar como o principal impulsionador do crescimento futuro das embalagens.

Essa tendência está afetando o fornecimento de fibras e, como resultado, a resistência do papel emergiu como uma preocupação principal. Tradicionalmente, os fabricantes de papel têm vários recursos que eles podem usar para melhorar a resistência: o tipo de pasta, a adição de amido, o aumento da gramatura e o refino das fibras. Vamos analisar cada uma delas para entender a interação das forças da pandemia com as várias atividades de fabricação de papel.

Tipo de pasta de papel - um resultado direto da pandemia pode ser visto na disponibilidade e qualidade das fibras recicladas na cadeia de suprimento. Por exemplo, o fechamento das escolas durante 2020 e 2021, combinados com políticas permanentes de trabalho em casa adotadas por muitas empresas, diminuíram o volume de papel residual de escritório geral entrando no fluxo de reciclagem. Isso significa que a quantidade e a qualidade reduzidas das fibras recicladas dos clientes da Solenis depende da produção de embalagens de cartão e papelão.

Consumo de amido - o amido é usado na indústria de papel há décadas para compensar as propriedades mecânicas insatisfatórias da pasta de papel residual, mas recentemente, o uso do amido tem sido acelerado. Com a adição em níveis mais altos, o amido se estabiliza e representa problemas técnicos cada vez maiores para os fabricantes de papel. Isso inclui um aumento do crescimento microbiológico que exige biocidas, um aumento nos requisitos de secagem e uma diminuição da produção da máquina, reduzindo a sustentabilidade da fábrica de papel.

Gramatura - frequentemente, os fabricantes de papel produzem papel mais forte aumentando a gramatura da folha. Isso efetivamente significa que a quantidade de fibra no papel é maior, o que não é nem uma solução econômica nem sustentável.

Refino - o refino envolve o tratamento mecânico e a modificação das fibras de celulose, que tem o efeito de aumentar a área superficial em uma certa fibra para melhorar a ligação e, portanto, o potencial de fortalecimento. Infelizmente, com a redução da qualidade e da quantidade de fibras recebidas, o efeito do refino se torna menos pronunciado. As fibras de papel só podem ser refinadas um número limitado de vezes, até que os benefícios são reduzidos de forma drástica. Além disso, a energia necessária para o processo de refino é muito alta e um efeito colateral desse processo é reduzir a capacidade de desidratação na máquina, resultando em uma maior necessidade de energia para a secagem e uma possível redução da produção da máquina.

Apesar das opções acima poder certamente melhorar a resistência do papel, cada uma traz problemas econômicos e de sustentabilidade associados. Com a crescente demanda do mercado por embalagens combinada com a redução da qualidade e disponibilidade de fibras, a solução sustentável parece ser uma gramatura menor, também conhecida como gramatura leve. Infelizmente, a gramatura leve leva a embalagens mais fracas e aumenta o risco de danos aos produtos quando estão em trânsito.

Dessa forma, para tornar possível a gramatura leve, e ao mesmo tempo, manter a funcionalidade da caixa, os fabricantes de papel contam com aditivos de resistência a seco para melhorar as propriedades de resistência do papel e compensar a perda de resistência. Por exemplo, o Hercobond™ Plus, um aditivo de resistência a seco gerado no local da Solenis, melhora o desempenho do uso final de uma variedade de graus de embalagem de papel e papelão. Ao contrário de outros aditivos de resistência a seco, o Hercobond Plus não é um polímero de solução, mas sim uma micropartícula que é construída sobre uma fundação exclusiva de poliacrilamida de alto peso molecular (PAM).

A micropartícula resultante é facilmente retida na rede de fibras, fornecendo resistência aumentada através de ligação covalente. A estrutura da micropartícula é muito maior do que um polímero solúvel e resulta em retenção aprimorada nas fibras e em um desempenho aumentado da resistência direta. Além disso, a estrutura da micropartícula suprime os efeitos dos contaminantes da parte úmida, como a lignina solúvel e o lixo aniônico, que geralmente tendem a reduzir a eficácia dos aditivos poliméricos. Isso leva a uma tecnologia flexível que é eficaz em uma ampla variedade de pastas de papel, incluindo celuloses 100% recicladas, kraft virgem e corrugadas de alto rendimento.

Ao aumentar a resistência e reduzir a gramatura, o Hercobond Plus ajuda os fabricantes a atender a crescente demanda por embalagens com gramatura reduzida, mesmo usando fibras de qualidade inferior e, muitas vezes, com aumento na produção. Isso beneficia não apenas os fabricantes em específico, mas também toda a cadeia de valor e a indústria de embalagens em geral.

Tecnologia Hercobond Plus: Melhorando a Sustentabilidade

Tradicionalmente, os aditivos de resistência a seco são produzidos em fábricas de produtos químicos e enviados em um teor relativamente baixo de sólidos para as fábricas de papel, devido a problemas com o desempenho e a vida útil. Como resultado disso, os fornecedores de produtos químicos acabam enviando grandes quantidades de água para seus clientes.

O Hercobond Plus é produzido através de um processo patenteado diretamente na fábrica de papel, ao invés de ser em uma fábrica de produtos químicos. Isso tem a clara vantagem de que as matérias-primas usadas para produzir o produto podem ser entregues como sólidos ativos significativamente mais altos. O processo usa uma poliacrilamida de alto peso molecular (PAM) exclusiva, que é ativada para criar grupos de aldeído altamente reativos à celulose que, por sua vez, levam a um forte desempenho de fortalecimento.

Os aditivos de resistência a seco ativados no local reduzem a pegada de carbono da embalagem produzida. Enviar os componentes para processamento no local reduz os custos de manuseio e envio e permite que o produto seja adaptado especificamente de forma a atender aos requisitos de cada cliente.

Com os atuais gargalos na cadeia de suprimento e a disponibilidade limitada de caminhões para transporte de cargas, a ativação de polímeros no local oferece a vantagem adicional de confiabilidade do fornecimento. Em comparação com as alternativas convencionais, produtos como o Hercobond têm uma vida útil de armazenamento maior com menos desperdício, 20% de melhoria de desempenho, 60% de redução do custo de frete e frequência de entrega.

Para saber mais sobre como os aditivos de resistência a seco Hercobond Plus podem ser adaptados às necessidades exclusivas de sua fábrica de papel, melhorar o desempenho e reduzir custos, ao mesmo tempo aumentando a sustentabilidade geral, entre em contato hoje mesmo com um especialista da Solenis.

Christophe Zebst

Diretor Global de Marketing, Embalagem para Consumo

Christophe junto-se à Solenis durante a transferência do negócio de produtos químicos para papel e água da BASF para a Solenis. Na BASF, ele trabalhou em vendas, aplicações, gestão de produtos e marketing. Na Solenis, seu foco principal é nas necessidades do mercado e seu esforço é dar apoio aos clientes, oferecendo soluções inovadoras e sustentáveis. Em seu tempo livre, ele gosta de recarregar as energias passando tempo ao ar livre em passeios pela natureza e também é um grande esportista.