A Gum Chemical Solutions é uma empresa Portuguesa que iniciou a sua atividade em 2016, inserida no setor químico industrial.

Localizada em Cantanhede, a Gum Chemical Solutions nasceu de uma parceria entre investidores de origem Brasileira e Mexicana, juntamente com investidores portugueses, que apostaram neste sector renovável das resinas de pinheiro.

O objectivo da empresa traduz-se na investigação, desenvolvimento e produção de derivados de resina de pinheiro (produtos intermédios com alto valor acrescentado e com procura internacional dinâmica), destinados a uma ampla gama de aplicações finais.

Assim sendo, a Gum Chemical Solutions desenvolveu o projeto BioHotMelt, com as seguintes motivações:

> Uma visão inovadora para o mercado de revestimentos de base renovável e biológica para embalagens.

> Comprometimento com os custos versus desempenho, assim como o cumprimento regulatório do sector.

> Aposta nas resinas naturais de colofónia para desenvolver “takifiers” disruptivos para indústria alimentar e higiénicos.

> Reconhecimento de que o mercado necessita de matérias-primas de ciclos de vida curtos.

> Preocupação com os utilizadores: que custo estão dispostos a pagar, para utilizar adesivos que incorporem cada vez mais matérias-primas de base renovável e biológica?

Os adesivos hotmelt (HMA) são materiais com vasto leque de aplicações industriais incluindo, em especial, as embalagens tradicionais e flexíveis, fitas adesivas, etiquetas, rotulagem de garrafas, encadernação de livros, produtos higiénicos descartáveis, entre outras.

A nível mundial prevê-se um aumento exponencial do consumo destes adesivos, devido ao consumo acrescido dos países em desenvolvimento como a China, Índia e alguns países de África.

Assim, milhões de pessoas terão acesso, por exemplo, a produtos de higiene básica, o que aumentará significativamente a necessidade destes HMA.

Os HMA são materiais termoplásticos que não contêm solventes na sua formulação. Estes materiais são sólidos à temperatura ambiente e tornam-se fluidos de baixa viscosidade, quando aquecidos à temperatura à qual são aplicados.

Os componentes dos HMA são, na atualidade, maioritariamente de origem fóssil, tendo como componentes:

1) um polímero, de alto peso molecular e que fornece a força ao adesivo.

2) um taquificador, de baixo peso molecular e que é utilizado para aumentar a aderência da superfície ao adesivo.

3) uma cera, também de baixo peso molecular, que diminui a viscosidade do adesivo ao derreter.

Atualmente, no mercado, existem vários polímeros termoplásticos, como o polietileno (PE), polipropileno (PP), polietileno tereftalato (PET), e as poliamidas (PA).

Estes são plásticos vulgarmente utilizados na embalagem de produtos, produção de garrafas de bebidas, e películas, entre outros.

O poli(etileno-coacetato de vinilo) (EVA), devido ao seu baixo ponto de fusão, baixo custo e boa adesão a uma grande variedade de materiais, foi o copolímero mais amplamente utilizado em formulações industriais de adesivos hotmelt.

Nas últimas décadas, o desenvolvimento dos métodos de síntese de polietileno com metalocenos (mPE), que exibem maior força de adesão, maior facilidade de processamento e, não possuem problemas associados com sabor ou cheiro, levou a indústria a preferir o uso deste tipo de polímeros nas formulações comerciais de adesivos de hotmelt.

Estes são formulados com resinas de hidrocarbonetos de origem fóssil.

Como exemplo destas resinas de hidrocarbonetos, temos as resinas de hidrocarbonetos C5, C9, resinas de copolímeros C5/C9 e resinas hidrogenadas, todas estas vastamente exploradas como tackifier no ambiente industrial, sendo utilizadas na produção de tintas e adesivos.

Esta solução, apesar de tecnicamente ser bastante satisfatória, é extremamente gravosa do ponto de vista ambiental.

 

A reciclagem de polímeros, como solução ambiental, continua a não dar uma resposta eficaz a este problema.

 

A utilização de matérias-primas de origem vegetal/ biológica e o desenvolvimento de materiais biocompostáveis/biodegradáveis, continua a ser a opção mais eficaz para a resolução dos problemas ambientais causados por resíduos que não possuem características de biodegradabilidade.

Atualmente, as resinas de base colofónia ou de terpenos – recursos renováveis de base florestal muito abundantes na península ibérica e em outras regiões do mundo como na Ásia e América do Sul-, despertam um grande interesse como matéria-prima para o desenvolvimento de polímeros e resinas biodegradáveis.

No entanto, os polímeros de mPE (natureza apolar) são incompatíveis com resinas, tais como a colofónia e seus triviais derivados e compatíveis com resinas de hidrocarbonetos alifáticas de origem fóssil. Esta tendência coloca seriamente em pressão o mercado de adesivos que possui, nas suas formulações, resinas de base fóssil.

Atualmente, não existem soluções industrialmente e ambientalmente compatíveis na literatura atual de adesivos de hotmelt, que contenham na sua formulação polímeros de mPE, compatibilizados com resinas de base natural/florestal.

Assim sendo, a Gum Chemical Solutions assumiu o compromisso de fornecer uma alternativa, através de seu departamento de investigação e desenvolvimento, com vista à substituição progressiva das matérias-primas de origem fóssil (como resinas de origem fóssil, C5 e C9) que têm processos de reciclagem extremamente longos.

A Gum Chemical Solutions encontra-se atualmente a fazer investigação fundamental para desenvolver resinas-base colofónia, que sejam compatíveis com mPE.

Como tal, a empresa pretende disponibilizar alternativas ao mercado para a produção de adesivos, obtidos a partir de fontes vegetais renováveis, compostáveis/ biodegradáveis, sendo as mesmas independentes de produtos vegetais competitivos para a alimentação humana e animal.

 

As resinas de base natural são um produto de importante valor económico e social para o mundo.

 

O desenvolvimento de materiais mais ecológicos, a partir de recursos naturais, através de processos/técnicas sustentáveis, é de extrema importância face à contínua depleção dos recursos não renováveis, associada aos graves problemas ambientais originados por polímeros e resinas de fontes fósseis e não compostáveis/ biodegradáveis.

A questão que concerne ao aumento da utilização de produtos de base vegetal é particularmente relevante no contexto nacional e internacional.

O desenvolvimento de novos materiais, com caraterísticas mais ecológicas, por utilização de recursos naturais renováveis é de enorme importância.

A colofónia e os terpenos, extraídos da resina do pinheiro, despertam um grande interesse como matérias-primas de origem natural e vegetal para a preparação de materiais biodegradáveis.

O projeto da Gum Chemical Solutions visa o desenvolvimento de novas resinas de base colofónia compatível com mPE, para formulações de adesivos hotmelt.

Este projeto tem como objetivos, por um lado, evitar a perda de um mercado mundial crescente de embalagens que é estratégico no mundo e, por outro lado, diminuir significativamente a pegada de CO2 destes adesivos hotmelt, dado que a colofónia é um material de base natural.

O projeto apresenta inúmeras mais-valias dado que:

> Permitirá incorporar gradualmente um produto natural de origem vegetal que é estratégico nos processos de formulação industrial.

> Aumentará significativamente a percentagem de compostos de origem natural e renovável na formulação de adesivos hotmelt.

> Permitirá ajustar as propriedades mecânicas e térmicas dos adesivos hotmelt através da síntese dos derivados da colofónia especificamente concebidos para as aplicações alvo.

Pela primeira vez, será possível a apresentar ao mercado uma resina para adesivos hotmelt, que apresenta todas as vantagens associadas (e amplamente reconhecidas à utilização do mPE) e com uma percentagem de incorporação elevada de base colofónia (mínimo de 40% dos promotores de adesão utilizados na formulação) e outros produtos naturais na sua formulação.

Assim, a estratégia proposta conduzirá ao desenvolvimento de novas formulações com desempenhos semelhantes aos adesivos de hotmelt comercialmente disponíveis no mercado, com a grande vantagem de possuírem uma pegada de CO2 muito inferior, por incluírem na sua formulação resinas de origem natural, em vez de resinas de hidrocarbonetos.

Este projeto inovador visa a valorização de resinas naturais de colofónia como matérias-primas, permitindo à Gum Chemical Solutions manter-se no competitivo mercado de adesivos de hotmelt, produzindo adesivos com excelentes desempenhos e com caraterísticas mais ecológicas do que os adesivos desta classe comercialmente disponíveis, sem competição com produtos para alimentação humana e animal.

O consórcio promotor deste projecto é constituído pela GUM CHEMICAL SOLUTIONS, S.A. e a UNIVERSIDADE DE COIMBRA, reunindo as competências técnicas e científicas para o seu desenvolvimento.

Este projeto terá um importante efeito sobre as competências e capacidades da Empresa, reforçando a pesquisa e desenvolvimento de novos produtos e processos de fabrico direcionados para soluções específicas.