Já é conhecido o uso da resina natural em artigos de cosmética, vernizes, tintas, adesivos e colas, mas um grupo de investigadores portugueses percebeu que a sua utilização pode ser uma mais-valia para outros setores. Nesse sentido, um consórcio alargado tem estado a trabalhar para expandir o potencial deste recurso natural e dar-lhe novo uso na indústria das embalagens (com foco no embalamento de carnes e charcutaria), têxtil, calçado e automóvel.
No CeNTI, está a ser estudada e validada a aplicação de colofónia (um constituinte da resina de pinheiro) e seus derivados em produtos inovadores com impacto na indústria, na economia e na sustentabilidade. Embalagens biodegradáveis e revestimentos funcionais que prolongam o tempo de vida útil de alimentos embalados (ex. carne), fibras e malhas com propriedades melhoradas que evidenciam maior resistência, solas de calçado que apresentam maior durabilidade e peças para interior automóvel mais sustentáveis e com elevado desempenho são alguns dos novos exemplos do trabalho que tem vindo a ser desenvolvido.
Valorizar um recurso de base biológica – proveniente de florestas portuguesas – substituindo materiais de origem fóssil, sem comprometer o desempenho técnico exigido pelas aplicações industriais, é o principal objetivo desta investigação que integra o RN21, um Projeto Mobilizador de âmbito nacional que assenta na produção e transformação da resina natural, visando agilizar a transição para uma (bio)economia mais sustentável.
Embalagens funcionais que garantem sustentabilidade e durabilidade
Uma das principais inovações com recurso aos derivados de colofónia centra-se no desenvolvimento de revestimentos funcionais, com propriedades de barreira a gases, para aplicação em embalagens e filmes biodegradáveis, tendo sido, no âmbito do Projeto, validadas para o embalamento de carne a vácuo. Adicionalmente, foram criados sistemas de encapsulação de derivados de colofónia, contendo agentes ativos com propriedades antimicrobianas e antioxidantes. Além de prolongar a vida útil dos produtos, estas soluções visam melhorar a segurança alimentar e reduzir o desperdício, representando, em simultâneo, uma alternativa sustentável aos plásticos convencionais, alinhada com as exigências regulatórias e ambientais do setor alimentar.
Do têxtil ao calçado: aplicações com colofónia garantem maior durabilidade
Novos derivados de colofónia, com propriedades específicas para o setor têxtil, foram também desenvolvidos e testados, integrando diferentes fases da cadeia de valor: desde a produção de fibra até ao produto têxtil final. Incorporados em fibras e malhas, bem como no acabamento têxtil, estes constituintes de base natural permitiram conferir melhoria de solidez – isto é, resistência e durabilidade –, maior desempenho e propriedades funcionais integradas.
Já na indústria do calçado, a integração dos derivados de colofónia verificou-se, sobretudo, ao nível de solas e adesivos, nomeadamente em diferentes matrizes biopoliméricas (a base/estrutura da sola), permitindo melhorar o desempenho mecânico e durabilidade das solas. Com esta solução, o consórcio procura, também, viabilizar a potencial substituição direta de materiais sintéticos convencionais por alternativas de base biológica.
Soluções sustentáveis para o interior automóvel
A inovação chegou, também, à indústria automóvel. A resina natural foi integrada em compostos – biopolímeros termoplásticos – para injeção de peças plásticas para o interior automóvel. A ideia foi substituir parcialmente resinas sintéticas por derivados de colofónia em até 30%, viabilizando propriedades técnicas adequadas.
Versatilidade e sustentabilidade: rumo à circularidade e transição verde
“Enquanto as soluções convencionais dependem maioritariamente de resinas, plastificantes e aditivos petroquímicos, as tecnologias desenvolvidas permitem incorporar matérias-primas renováveis, reduzir a pegada ambiental e a dependência de recursos fósseis, sem comprometer o desempenho final. Os derivados de colofónia desenvolvidos foram, inclusivamente, ajustados e adaptados à medida de cada aplicação/setor, garantindo um desempenho equivalente ou superior”, revela Lorena Coelho, investigadora responsável pelo Projeto, no CeNTI.
“Os derivados de colofónia têm uma grande versatilidade em termos de química e aplicações. Uma das principais vantagens destas soluções é precisamente a sua versatilidade. Além de apresentarem uma maior compatibilidade com biopolímeros, estas formulações podem ajustar-se a diferentes matrizes poliméricas, processos industriais, setores e aplicações. Assim, é possível obter melhores resultados em termos de propriedades/funcionalidades, tais como estabilidade, durabilidade, mecânicas e de barreira”, explica ainda a responsável.
Os resultados obtidos representam uma inovação relevante no contexto nacional ao disponibilizar alternativas bio-based tecnologicamente maduras face às opções fosséis dominantes no mercado. “Embora existam desenvolvimentos internacionais neste domínio, a integração destas tecnologias em cadeias de valor industriais nacionais posiciona o país de forma competitiva e diferenciadora face ao exterior, promovendo a transição para materiais mais sustentáveis e com valor acrescentado”, sintetiza ainda a Lorena Coelho.
Sobre o RN21
As soluções tecnológicas, acima mencionadas, foram desenvolvidas no âmbito do Projeto Integrado RN21 – Inovação na Fileira da Resina Natural para Reforço da Bioeconomia Nacional. Liderado pelo CoLAB ForestWISE – Laboratório Colaborativo para a Gestão Integrada da Floresta e do Fogo, o Projeto visa a promoção da bioeconomia sustentável, em Portugal, através da revitalização da fileira da resina natural. Tem, ainda, como objetivos reduzir a importação deste recurso, aumentar a competitividade das empresas, criar emprego qualificado e reforçar a aposta na ciência e na tecnologia, através de atividades de investigação e de inovação.
A decorrer desde julho de 2022 e com término previsto para dezembro de 2026, envolve um investimento global de 26 630 360,04€, sendo financiado pelo Plano Europeu de Recuperação e Resiliência (PRR) da Comissão Europeia.
Sobre o CeNTI
Fundado em 2006, o CeNTI foi o primeiro centro de investigação em Portugal dedicado à nanotecnologia e pioneiro na Europa na aplicação dos seus resultados à indústria. Resulta de uma parceria entre o CITEVE (Centro Tecnológico das Indústrias Têxtil e do Vestuário de Portugal), o CTIC (Centro Tecnológico das Indústrias do Couro) e as Universidades do Minho, Porto e Aveiro, à qual se juntou o CEiiA (Centro de Engenharia e Desenvolvimento de Produto) e o BIKiNNOV (Bike Value Innovation Center).
Com uma equipa de mais de 200 investigadores, o CeNTI está vocacionado para o desenvolvimento e engenharia de novos materiais, tendo por base a nanotecnologia aplicada, os materiais avançados e os sistemas inteligentes. Com uma forte ligação ao tecido empresarial, o CeNTI já participou em mais de 600 Projetos colaborativos e científicos e desenvolveu mais de 350 Projetos sob contrato com a indústria. Possui ainda um portefólio com mais de 100 pedidos de patente ativos, dos quais mais de 75 patentes encontram-se concedidas.
Fonte: CeNTI
