Imagem: Adaptado de Hubbe, M. A., and Pruszynski, P. (2020). "Greaseproof paper products: A review emphasizing ecofriendly approaches," BioRes. 15(1), 1978-2004.
História resumida da invenção do papel vegetal:
A “invenção” do papel vegetal não foi um acontecimento isolado, mas deve ser situada no contexto geral da investigação científica sobre a celulose na viragem do século XIX. Muitos químicos da época estavam interessados nos materiais vegetais e, particularmente, na celulose ou material “lenhoso”, como era designado. Na primeira metade do século XIX, em França, o químico Braconnot estudou o efeito dos ácidos na serradura, bem como no tecido de cânhamo e no amido de batata. [33] Entre 1819 e 1833, Braconnot produziu um composto branco muito friável, a que chamou “xiloidina”, que significa “semelhante à madeira”, pela reação do ácido nítrico com o amido. Este foi o antepassado do nitrato de celulose.
(...) Ao mesmo tempo [1844], os fabricantes de papel não estavam inactivos na procura de novos materiais. O consumo de papel aumentou devido ao crescimento do número de jornais e deu início à "crise do trapo" do final do século XVIII, que não dava sinais de arrefecimento. A corrida às novas matérias-primas estava em curso e todos os tipos de materiais semelhantes à madeira despertaram a imaginação, resultando em projetos de investigação bastante ecléticos baseados em raízes (alfafa e alcaçuz), cascas (olmo, giesta, amoreira), lúpulo, algas marinhas, urtigas, folhas, agulhas de pinheiro, etc. [43] Vários processos foram patenteados sem nunca terem sido adotados na prática pelos fabricantes. Essa busca teve início no começo do século XVIII com Réaumur, que sugeriu o uso da madeira como fibra para a fabricação de papel. [44] Até mesmo Balzac refletiu as preocupações da sua época no seu romance "As Ilusões Perdidas", publicado em 1837, no qual um dos personagens principais, David Schard, procura fazer fortuna produzindo papel a partir de talos de alcachofra, espargos, urtigas e juncos. [45]
O sindicato francês dos fabricantes de papel, fundado em 1861, incentivou a investigação de fibras alternativas e tentou acelerar o desenvolvimento das fábricas de pasta de papel. Em 1866, Payen publicou um artigo sobre os métodos de obtenção de pasta de papel a partir da madeira. Tinha ocorrido uma revolução na indústria papeleira, que daria seguimento à primeira grande mudança trazida pela mecanização.
(...) A 16 de Novembro de 1846, os dois químicos Poumar e Figuier apresentaram um artigo intitulado 'Mémoire sur le ligneux et sur les produits qui l'accompagnent dans le bois' à Academia de Ciências de Paris. [47] O tema era um material que aparentemente tinham descoberto quatro anos antes, durante as suas pesquisas sobre a composição do tecido celular vegetal. O artigo foi reproduzido na íntegra na Revue scientifique do Dr. Quesneville, de 1847.[48] Figuier e Poumar chamaram à sua nova descoberta ‘papirina’ e observaram que esta substância tinha ‘todas as características físicas de uma membrana animal. Humedecida com água, apresenta uma textura macia e gordurosa, como a membrana animal amolecida em água; Quando seco, apresenta o aspeto físico e a rigidez do pergaminho. [49] O método consistia em mergulhar papel comum sem cola em ácido sulfúrico, enxaguá-lo em água para remover o ácido e, em seguida, lavá-lo em água amoniacal para saturar o papel e eliminar os últimos vestígios de ácido. Não requereram uma patente, pois eram "inimigos das patentes de invenções...".
(...) Em 1857, John Barlow, vice-presidente e secretário da Royal Institution da Grã-Bretanha, apresentou àquela instituição um artigo intitulado "Sobre algumas modificações das fibras lenhosas e as suas aplicações". 54 Barlow mencionou uma substância denominada "papel parchment", atribuindo a sua descoberta a William Gaine. Esta informação despertou interesse e a notícia foi divulgada por revistas científicas da época. Gaine vendeu os direitos da sua patente a um fabricante de papel londrino, Warren de la Rue, que contactou então Hoffmann, um químico que trabalhava em Londres e era uma autoridade em papel.
(...) Estas publicações atribuíram a descoberta a William Gaine, provocando violentos protestos por parte de Louis Figuier e dos seus associados. Embora Hoffmann tenha reconhecido o mérito de Figuier numa carta pessoal de 1859, Figuier manteve-se ressentido.
Fonte: Laroque, C. (2004). History and analysis of transparent papers. The paper conservator, 28(1), 17-32.
O processo de produção de papel vegetal
O produto que recebeu diversos nomes, como pergaminho vegetal, papel pergaminho, papireno ou papel vegetal, é conhecido há cerca de 150 anos (Mayer 1860). A densificação é obtida pela passagem de uma folha de papel por uma solução de ácido sulfúrico, seguida de imersão num banho neutro de água e secagem. O processo está esquematicamente ilustrado [na figura no início desta publicação]. O ácido forte faz com que as fibras inchem, formando uma folha homogénea (Meinander 2000). Hidayat et al. (1996) utilizaram uma solução de ácido sulfúrico a 70% a temperaturas de 15 a 20 °C durante 10 a 20 segundos, e uma solução fraca de amoníaco para neutralização.
O papel vegetal continua a ser utilizado para embalagens de produtos de manteiga e queijo de alta qualidade (Slott-Moller 1972; Lechiffre 1992; Giatti 1996). Uma característica distintiva do papel vegetal é que não possui uma superfície antiaderente, pelo que, na sua forma padrão, não é recomendado para assar (MetaTissue 2019). No entanto, um papel vegetal adequado para assar pode ser preparado através de um revestimento de silicone (Ahlstrom Muksjo 2019).
Linha de produção de papel vegetal em Saint-Séverin (França) da multinacional finlandesa Ahlstrom-Munksjö, líder mundial no segmento.
Alega-se que o papel vegetal mais resistente e durável, com uma transparência uniforme, pode ser produzido através do tratamento com uma solução de glicerina e água na proporção de 1:4 (Pauley et al., 2005). O papel vegetal não é selável a quente, apresentando maior resistência à humidade e baixa barreira aos gases, a não ser que seja revestido. O papel vegetal com grande capacidade de absorção de impacto pode ser produzido por crepagem húmida, resultando em extensibilidade e resistência natural à tracção. Processos especiais de acabamento conferem qualidades que variam de áspera a lisa, de quebradiça a macia e de pegajosa a removível.
Fonte: Deshwal GK, Panjagari NR, Alam T. An overview of paper and paper based food packaging materials: health safety and environmental concerns. J Food Sci Technol. 2019 Oct;56(10):4391-4403
Perspetivas de mercado e aplicações
O mercado global de papel impermeável à gordura atingiu os 1,24 mil milhões de dólares em 2023 e estima-se que atinja os 2,12 mil milhões de dólares em 2032, crescendo a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 6,3% entre 2024 e 2032.
(...) A crescente procura de soluções de embalagens ecológicas é um fator importante para o mercado do papel impermeável a gorduras. Consumidores e fabricantes procuram cada vez mais opções sustentáveis para reduzir o impacto ambiental. O papel impermeável a gorduras, por ser biodegradável e reciclável, enquadra-se perfeitamente nesta tendência, impulsionando a sua procura. O crescimento do setor dos serviços alimentares, incluindo restaurantes, cafés e serviços de catering, também impulsiona a procura de papel impermeável a gorduras. A sua capacidade de manter a qualidade dos alimentos, resistindo à gordura e à humidade, torna-o uma escolha preferencial para embalar e servir alimentos. Além disso, a crescente utilização de papel impermeável a gorduras em produtos de panificação e confeitaria é outro fator-chave, uma vez que os padeiros e pasteleiros dependem das suas propriedades para evitar que os alimentos se agarrem e para manter a qualidade do produto durante a confeção e o armazenamento. Os avanços tecnológicos no revestimento de papel melhoraram o desempenho do papel impermeável à gordura, oferecendo uma melhor resistência à gordura e à humidade e aumentando a sua adoção.
No entanto, o mercado do papel impermeável a gorduras enfrenta desafios. Os custos de produção do papel impermeável à gordura são relativamente elevados em comparação com outros tipos de papel, o que pode limitar a sua adopção em larga escala, especialmente entre as pequenas e médias empresas com orçamentos limitados. A presença de substitutos mais baratos, como o papel de alumínio e as assadeiras, representa um desafio significativo, uma vez que estas alternativas oferecem benefícios semelhantes e são, muitas vezes, mais acessíveis. Embora o papel impermeável à gordura seja amigo do ambiente, o processo de produção levanta preocupações ambientais, como a desflorestação e a utilização de produtos químicos no fabrico de papel, o que pode afastar os consumidores e os legisladores ambientalmente conscientes.
Apesar destes desafios, existem oportunidades de crescimento significativas. A expansão para os mercados emergentes, onde o sector dos serviços alimentares está a crescer rapidamente, poderá alcançar novas bases de consumidores e aumentar a quota de mercado. O desenvolvimento de papel impermeável à gordura biodegradável apresenta uma oportunidade substancial para atrair consumidores e empresas ambientalmente conscientes. Aumentar a utilização de papel impermeável a gorduras em aplicações não alimentares, como embalagens industriais e invólucros cosméticos, pode diversificar o mercado e abrir novas fontes de rendimento.