OTIMIZAÇÃO DA RECEITA DE PASTA CELULÓSICA DE PAPELÃO RECICLADO EM UMA INDÚSTRIA DE EMBALAGENS DE POLPA MOLDADA

Stefanon, Matheus Monecchi (2022)

tcc

Durante o segundo semestre do ano de 2021, o mundo sofreu as consequências da pandemia do Covid-19 que causou impactos desastrosos na saúde, economia, dentre outras áreas. Nesse contexto, foi registrado que o preço da principal matéria prima da FBL Embalagens, as aparas de papelão reciclado, teve um aumento de aproximadamente 200% (VILAS BOAS, 2021). Desta forma, enxergou-se a necessidade de realizar a otimização do custo da receita de polpa celulósica produzida na empresa para a confecção de embalagens de polpa moldada. O processo industrial de confecção de embalagens a partir de polpa moldada baseia-se no preparo de uma polpa de fibras de papelão reciclado e resíduo de celulose em um desagregador de fibras, onde faz-se a polpa celulósica, que é encaminhada à máquina moldadora, onde a embalagem é moldada, seca e embalada. A estratégia para a redução do custo da receita de polpa celulósica baseou-se em encontrar um novo material que substituiria uma fração da fração de papelão na receita. Avaliou-se materiais como resíduo de curtume, serragem de madeira MDF, bagaço de cana-de-açúcar, bagaço de malte e serragem de madeira pinus sp. Desenvolveu-se métodos em escala laboratorial para reproduzir a polpa do processo e também uma folha de papel. A partir desta folha avaliou-se as receitas contendo diferentes materiais em proporções de substituição ao papelão de 10%, 15%, 20% e 25%. A partir da análise qualitativa, das amostras de papel, o material mais promissor foi a serragem de madeira pinus sp. Com a necessidade de quantificar as amostras de papel para que pudesse compará-las e tomar uma decisão buscou-se realizar outros ensaios mecânicos normatizados em parcerias com instituições e universidades, mas sem sucesso, e não havendo investimentos para a realização destes ensaios de forma terceirizada, a alternativa foi adaptar algum dos ensaios aplicáveis para reproduzi-los em laboratório. Adaptou-se então o ensaio NM ISO 1924-2 de 2008 - Resistência à tração. Fez-se as substituições nos percentuais de 10%, 15%, 20% e 25% com serragem de pinus em granulometrias médias de 2,00mm, 0,890mm e 0,425mm e avaliou-se os papéis através da adaptação do ensaio adaptado. Em seguida fez-se um teste em escala industrial e através dos resultados concluiu-se que a melhor receita a se trabalhar deveria conter uma substituição de serragem de pinus sp na granulometria 2,00mm ao papelão de 15%, garantindo uma melhoria na relação do custo na importância de 9,2% para a empresa.

During the second half of 2021, the world suffered the consequences of the Covid-19 pandemic, causing disastrous impacts on health, economy, among other areas. The price of its main raw material at FBL Embalagens, recycled cardboard scraps, increased its price by up to 200% (VILAS BOAS, 2021). Thus arising the need to optimize the cost-effectiveness of the cellulosic pulp recipe produced in the company for the manufacture of molded pulp packaging. The process is based on the preparation of a fiber pulp from recycled paper and cellulose residue in a fiber disaggregator, where a cellulosic pulp is made, which is sent to the molding machine, where the packaging is molded, dried and packaged. The strategy to reduce the cost of the cellulosic pulp recipe is based on researching a new material that replaces a cardboard fraction in the recipe. Alternative materials such as tannery residue, MDF wood sawdust, sugarcane bagasse, malt bagasse and pine sp wood sawdust can be used. Laboratory-scale methods were developed to reproduce the pulp from the process and also a sheet of paper. From this sheet, recipes containing different alternative materials replacing 10%, 15%, 20% and 25% cardboard were evaluated. From the qualitative analysis of the paper samples, the most promising material was sawdust pine sp. With the need to quantify the paper sample so that they could be compared and make a decision, other standardized mechanical tests were carried out in partnership with institutions and universities, but without success, and with no investments to carry out these tests outsourced. An alternative was to adapt some of the standardized tests to reproduce it in the laboratory. The 2008 NM ISO 1924-2 test - resistance to traction was then adapted. Replacements were made in the percentages of 10%, 15%, 20% and 25% with pine sawdust in average particle sizes of 2.00mm, 0.890mm and 0.425mm. And the paper samples were evaluated through the adaptation of the resistance to traction test. Then, a test was carried out on an industrial scale and, based on the results, it was concluded that the best recipe to work with should contain a substitution of sawdust from pine sp in the 2.00mm granulometry to 15% cardboard, guaranteeing an optimization of the customer benefit of 9.2% for the company. Keywords: Molded pulp. Composite. Pine sawdust. Traction. Cellulose pulp.