Reaproveitamento e caracterização de embalagens cartonadas para a obtenção de nanofibras de celulose e óxido de alumínio

Abstract

Este estudo destaca a importância do reaproveitamento de embalagens cartonadas como solução sustentável para a gestão de resíduos sólidos urbanos. Focando nessas embalagens, compostas por camadas de papel-cartão (PC), polietileno de baixa densidade (PEBD) e alumínio, o objetivo principal é avaliar a viabilidade de separar seus elementos constituintes. A pesquisa emprega tratamentos químicos para obtenção de nanofibras celulósicas a partir do papel-cartão e síntese de óxido de alumínio a partir do alumínio. Paralelamente, investiga a eficiência do polietileno de baixa densidade, utilizando sua propriedade de volatilidade térmica. Os componentes separados foram submetidos a técnicas de caracterização, incluindo difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), análise térmica e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Os resultados indicaram um aumento significativo no índice de cristalinidade das fibras de celulose tratadas, atingindo 62,65%, com nanofibras apresentando diâmetro entre 6 e 41 nm e resistência à degradação térmica na faixa de 400 °C a 500 °C. As nanopartículas de óxido de alumínio sintetizadas apresentaram diâmetro médio de 2 nm, exibindo duas fases cristalinas (α e γ), confirmando a viabilidade da produção de óxido de alumínio. Já o polietileno de baixa densidade demonstrou uma degradação a 109,50 °C e estabilidade térmica a 76,80 °C. Este estudo contribui para o avanço das práticas de reciclagem de embalagens cartonadas, promovendo a recuperação de materiais de alto valor agregado e fortalecendo a sustentabilidade ambiental.