Compósitos com múltiplas  camadas, cujo número pode chegar a doze, não são recicláveis na maioria dos casos. Isso impede que os ciclos de material sejam fechados (figura 1), uma vez que eles não podem ser reciclados na forma de material secundário reutilizável para aplicações com maior valor. Assim, eles constituem uma abordagem consolidada para embalagens, os quais atualmente respondem por aproximadamente 10% em peso do mercado global nesse segmento⁽¹⁾ .

A possibilidade de estabelecer diferentes combinações de materiais oferece uma forma de explorar sua morfologia e propriedades a elas associadas. Mesmo as camadas finas podem atuar como barreiras de proteção ao conteúdo. Polaridade, cristalinidade, taticidade (a sequência recorrente das cadeias laterais nos polímeros), distribuição de peso molecular – cada material possui uma constituição característica e, assim, oferece diferentes possibilidades de aplicação⁽²⁾ .

 

 

Fechando o Ciclo do Material pela Reciclagem Mecânica

 

A União Europeia tem o objetivo estratégico de só colocar em circulação embalagens recicláveis ou reutilizáveis a partir de 2030. Novas soluções para reciclagem precisam ser desenvolvidas e testadas se o ciclo do material tiver de ser fechado pela reciclagem mecânica.

Uma alternativa é o uso de um único material na fabricação da embalagem ao invés de múltiplos materiais, levando em conta que um único material, por si só, é incapaz de atuar como barreira contra diferentes fatores ambientais.

Por exemplo, se um produto precisa ser protegido da ação do vapor de água e do oxigênio, logo se manifesta uma limitação em termos da morfologia: poliolefinas apolares protegerão o conteúdo contra o vapor de água, mas são permeáveis ao oxigênio⁽¹⁾ . Assim, como proporcionar proteção adequada a produtos (tais como petiscos crocantes que são vulneráveis à oxidação) relacionados a uma ampla variedade de requisitos?

Fig. 1 – Falha na economia circular: o trajeto percorrido pelos recursos é somente 9% circular na média mundial. Cerca de 91% dos 92,8 bilhões de toneladas de minerais, combustíveis fósseis, metais e biomassa que entram anualmente na economia não são reciclados (Altstoff Recycling Áustria, EU; Gráfico: Hanser)

Uso de um único material precisa ser aperfeiçoado

Soluções envolvendo o uso de um único material na fabricação de embalagens são o sonho de todo reciclador, desde que ele possa ser reciclado sem problemas. Revestimentos muito finos constituídos por óxidos metálicos ou alumínio, com espessura de 100 nm ou menor, geralmente não dificultam a reciclagem mecânica. Também foi demonstrado que compósitos poliolefínicos contendo frações de EVOH menores do que 5% são facilmente recicláveis. A fração de resina presente em combinações comuns de plásticos com camadas em sanduíche de alumínio (com a camada desse metal apresentando espessura superior a 5 mícrons) ou papel tipicamente não pode ser reciclada por meio de processos mecânicos.

Fig. 2 – É necessário um novo design: cerca de 30% das embalagens plásticas (medidas em peso) não podem ser recicladas mecanicamente devido ao seu design (Ellen MacArthur Foundation; Gráfico: Hanser)

De acordo com o que é mostrado na literatura (3), as combinações teoricamente recicláveis atualmente incluem compósitos contendo:

• Revestimentos de óxido de silício (SiO 2) ou de alumínio (Al 2O3) para PP, PE e PET;
• EVOH em fração de até 5% em peso para PP e PE;
• PA, em uma proporção de até 5% em peso, em PET;
• Filmes metalizados, desde que eles não interfiram no processo de classificação.

Na prática, razões econômicas impedem que esses graus de filmes sejam coletados ou reciclados mecanicamente, e há muitos outros materiais usados para fabricar embalagens que ainda não são recicláveis.

Soluções Práticas para Barreiras Recicláveis

Uma pesquisa feita em plataformas online revelou que algumas empresas manufatureiras oferecem soluções recicláveis no caso de embalagens flexíveis para alimentos, e que estão substituindo compósitos multicamadas por compósitos recicláveis: mono-PE para müsli; mono-PP para purê de frutas e barras de müsli; PP metalizado para castanhas e sementes; e PP revestido com óxido de silício depositado na forma de vapor para embalagens de conveniência que podem ser aquecidas. Também se encontram disponíveis soluções revestidas com papel que, se forem revestidas em apenas um dos lados e contiverem menos do que 5% de plástico, podem ser licenciadas e recicladas como papel.

Assim, atualmente, soluções recicláveis para embalagens com barreira apresentam pouca penetração no mercado (figura 2). No caso de classes individuais de produtos alimentícios, tais como salsichas, queijo fatiado ou rações para animais, o mercado é dominado por compósitos multicamadas não-recicláveis, porque não existem outras soluções que atendam a todos os requisitos dessas classes de produtos (figura 3). Os problemas aqui dizem respeito à processabilidade, possibilidade de esterilização e resistência à perfuração.

A simples transição desde os compósitos multicamadas não- recicláveis para combinações recicláveis não fechará o ciclo (ou, mais precisamente, ciclos). Isso se deve ao fato de que a reciclagem de embalagens flexíveis tem sido dificultada até o momento por diversos desafios técnicos, tais como a diversidade de polímeros e suas combinações, contaminantes e resíduos, sobreposições e tamanho das alocações. Também há problemas sistêmicos no caminho da reciclagem e da reutilização como material secundário, associados à falta de infraestrutura para coleta e recuperação, ausência de viabilidade econômica, restrições às permissões de uso, baixa sustentabilidade etc.

Fig. 3 – Sachês selados concebidos para se manterem em pé: composição típica de um sachê para rações úmidas para animais não-reciclável mecanicamente (Constantia Flexibles; Gráfico: Hanser)

Impedimentos Sistêmicos Complexos

Em alguns casos os impedimentos sistêmicos são mais complexos do que os técnicos. A maioria das publicações científicas da última década sobre o tema de embalagens flexíveis multicamadas recicláveis registra que um dos desafios é a fragmentação e a falta de transparência da cadeia de valor. Isso decorre do fato de muitas empresas conduzirem seus respectivos projetos em pequena escala, criando uma vasta colcha de retalhos de soluções potenciais. Assim, se o objetivo é conseguir maiores fluxos de material reutilizável, é necessário adotar, tanto quanto possível, procedimentos e objetivos (do ponto de vista dos materiais) os mais uniformes possíveis. Os ciclos ainda podem permanecer pequenos, mas eles precisam ser lucrativos sob todos os aspectos da sustentabilidade (ecológica, econômica, social).

É cada vez mais importante interligar todas as etapas desta cadeia de valor, pois a reciclagem mecânica de filmes flexíveis multicamadas, dada sua composição atual, não é comprovada em nenhuma dimensão de sustentabilidade.

Um problema adicional surge, por exemplo, no caso da sustentabilidade ecológica. Embora as finas embalagens multicamadas flexíveis altamente especializadas possam não ser recicláveis, elas são altamente eficientes e apresentam baixa pegada de carbono. A substituição desses materiais por versões alternativas quase sempre leva a um alto consumo de recursos e maior impacto ambiental. No caso da reciclagem de filmes plásticos também surge a dúvida se ela é justificável ecologicamente se, por exemplo, o alto esforço despendido na coleta, classificação e reciclagem levar a uma pegada ambiental negativa.

Conclusão

Nossa economia precisa se mover rumo a um modelo circular. Porém, isso não é um objetivo por si só. O que se procura, na verdade, é mitigar o impacto ambiental negativo das ações humanas – conforme mensurado, por exemplo, em termos do consumo de recursos e da pegada de carbono. Neste contexto, “reciclável” não é equivalente a “mais sustentável”.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

As referências bibliográficas mencionadas neste artigo podem ser encontradas no seguinte endereço da Internet: www.kunststoffe.de/2020-05.