DEVELOPMENT OF BIODEGRADABLE MASKS USING COCONUT FIBERS
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/th10250128151
Oliveira, H. L.¹, Anunciação Junior, N. C.²
Resumo: A pandemia de COVID-19 trouxe consigo um aumento significativo no uso de Equipamentos de Proteção Individual (EPIs), especialmente máscaras faciais descartáveis, o que gerou preocupações ambientais devido ao descarte inadequado desses materiais. Este estudo teve como objetivo desenvolver e avaliar um protótipo de máscara biodegradável utilizando a fibra de coco como matéria-prima, visando uma solução sustentável para mitigar os impactos ambientais causados pelas máscaras convencionais. A pesquisa envolveu a obtenção e preparação da fibra de coco, seguida da confecção artesanal das máscaras. Os resultados indicaram que as máscaras de fibra de coco possuem características satisfatórias para o uso, apresentando boa aderência ao rosto e conforto durante o uso prolongado. No entanto, a confecção manual, realizada fora de um ambiente laboratorial, comprometeu a uniformidade da trama, afetando o desempenho do protótipo em atender aos padrões de qualidade. Ademais, a biodegradabilidade das máscaras de fibra de coco permite que elas se decomponham significativamente mais rápido em comparação com as máscaras de polipropileno. Conclui-se que as máscaras biodegradáveis de fibra de coco oferecem uma alternativa viável e sustentável às máscaras descartáveis convencionais, contribuindo para a economia circular e a redução dos impactos ambientais. Futuras pesquisas devem focar na otimização do processo de produção e na melhoria do conforto e estrutura das máscaras.
Palavras-chave: Máscaras Faciais; Biodegradabilidade; Fibra de Coco; Poluição por Plásticos.
Abstract: The COVID-19 pandemic brought about a significant increase in the use of Personal Protective Equipment (PPE), especially disposable face masks, raising environmental concerns due to the improper disposal of these materials. This study aimed to develop and evaluate a prototype of a biodegradable mask using coconut fiber as raw material, seeking a sustainable solution to mitigate the environmental impacts caused by conventional masks. The research involved obtaining and preparing the coconut fiber, followed by the handmade crafting of the masks. The results indicated that coconut fiber masks have satisfactory characteristics for use, offering good facial adherence and comfort during prolonged wear. However, the manual crafting process, carried out outside a laboratory setting, compromised the uniformity of the weave, affecting the prototype’s performance in meeting quality standards. Furthermore, the biodegradability of coconut fiber masks allows them to decompose significantly faster compared to polypropylene masks. It is concluded that biodegradable coconut fiber masks offer a viable and sustainable alternative to conventional disposable masks, contributing to the circular economy and reducing environmental impacts. Future research should focus on optimizing the production process and improving the comfort and structure of the masks.
Key-Words: Facial Masks; Biodegradability; Coconut Fiber; Plastic Pollution.
1 INTRODUÇÃO
A pandemia de COVID-19, declarada em março de 2020, impôs um desafio global à saúde pública e trouxe implicações ambientais significativas (NUH, 2022). A rápida disseminação do vírus resultou em um aumento substancial na demanda por Equipamentos de Proteção Individual (EPIs), especialmente máscaras faciais de uso descartável feitas de polipropileno (POMPEU, 2023). Embora essas máscaras tenham desempenhado um papel crucial na contenção do vírus, o descarte inadequado gerou uma grande quantidade de resíduos plásticos, acentuando a poluição ambiental e ameaçando o ecossistema, principalmente a fauna marinha (LUCIANO; MASSARONI, 2020).
No Brasil, os números alarmantes de descarte de máscaras, estimados em 12 bilhões, mostra a necessidade de alternativas sustentáveis (PUENTE, 2021). Pesquisas recentes exploram o desenvolvimento de EPIs biodegradáveis, como as máscaras de fibra de coco, que têm potencial para substituir os produtos de polipropileno e reduzir os impactos ambientais (MARAFON et al., 2020). O Brasil, um dos maiores produtores de coco, gera anualmente milhões de toneladas de resíduos de casca de coco, subproduto agrícola que pode ser reaproveitado para esse fim, promovendo uma economia circular e gerando benefícios ecológicos e econômicos (CÂMARA LEGISLATIVA DO DISTRITO FEDERAL, 2024)
A Lei nº 12.305/2010, que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), reforça a importância do descarte consciente e a reutilização de materiais. No entanto, iniciativas voltadas especificamente ao manejo de resíduos de EPIs ainda são limitadas, o que ressalta a relevância de explorar alternativas biodegradáveis como as máscaras de fibra de coco, que possuem decomposição acelerada em comparação às de polipropileno. (NUNES et al., 2007).
Este estudo justifica-se pela necessidade de encontrar soluções sustentáveis que reduzam os impactos ambientais decorrentes do uso massivo de máscaras faciais descartáveis, um problema acentuado durante e após a pandemia de COVID-19. A criação de uma máscara biodegradável à base de fibra de coco surge como uma alternativa promissora, aproveitando a abundância desse material no Brasil e suas propriedades ideais para a produção de Equipamentos de Proteção Individual (EPIs). Além disso, essa proposta visa diminuir a geração de resíduos sólidos e incentivando o aproveitamento de subprodutos agrícolas, como a casca do coco.
O presente estudo teve como objetivo desenvolver e avaliar um protótipo de máscara biodegradável utilizando a fibra de coco como matéria-prima. Foram analisados aspectos físicos e ergonômicos associados ao uso do protótipo, que foi projetado para permitir a proteção do usuário, ao mesmo tempo em que visa reduzir o impacto ambiental decorrente do descarte inadequado de Equipamentos de Proteção Individual (EPIs) convencionais.
2 REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Pandemia de COVID-19
Um surto provocando infecções respiratórias ocorrido na cidade de Wuhan, na China, no final do ano de 2019, alertou especialistas das mais diversas áreas da saúde para o que poderia ser uma nova cepa de coronavírus que até então, não era identificada em seres humanos, o SARS-CoV-2. Posteriormente, em 30 de janeiro de 2020, a OMS definiu esse surto de coronavírus como uma emergência de saúde pública de importância internacional. De acordo com o regulamento sanitário internacional, este é o nível mais alto de alerta da OMS (LANA et al., 2020)
Em 11 de março de 2020, a Organização Mundial da Saúde declarou ao mundo a Covid-19 como uma pandemia. O vírus alastrou-se pelo planeta rapidamente, ocasionando uma corrida para a busca de insumos e equipamentos para o tratamento de pacientes infectados bem como para a proteção dos trabalhadores da saúde, que lidam diariamente e diretamente com alto risco de contaminação pela doença (JACQUES et al., 2022).
Diante de todo esse contexto, houve uma escassez de EPIs para suprir as demandas desses trabalhadores fazendo com que os estabelecimentos de saúde adotassem em suas rotinas de trabalho a utilização racional de máscaras que, a princípio, são descartáveis após uma única utilização (LUCIANO; MASSARONI, 2020).
A pandemia de COVID-19 resultou em um aumento exponencial no uso de máscaras faciais descartáveis, que se tornaram uma ferramenta essencial para prevenir a propagação do vírus. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), o uso de máscaras de polipropileno foi incentivado mundialmente como uma medida de proteção. No entanto, enquanto essas máscaras foram fundamentais para reduzir a transmissão de doenças respiratórias, surgiram preocupações sobre o impacto ambiental devido ao descarte inadequado (NUH, 2022).
2.2 Uso de máscara
Uma das principais estratégias para prevenir a disseminação do vírus da COVID-19 foi a implementação de medidas como o isolamento social, o distanciamento físico e o uso de máscaras, conforme recomendado pela Organização Mundial da Saúde (OMS). Nesse contexto, a Nota Técnica nº 04/2020, emitida pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), forneceu diretrizes específicas para os serviços de saúde, detalhando as medidas de prevenção e controle necessárias durante a assistência a casos suspeitos ou confirmados de COVID-19.
Entre as orientações, destaca-se a exigência de que todos os trabalhadores dos serviços de saúde utilizem Equipamentos de Proteção Individual (EPIs) adequados à atividade realizada, conforme avaliação específica de cada caso. Em situações que envolvam acesso a áreas de isolamento ou assistência direta a pacientes suspeitos ou confirmados de infecção pelo novo coronavírus, recomenda-se o uso de máscara de proteção respiratória (respirador particulado) com eficácia mínima de filtração de 95% para partículas de até 0,3 μm, como os modelos N95, N99, N100, PFF2 ou PFF3. Além disso, toda a equipe deve ser devidamente capacitada e demonstrar habilidade para realizar a colocação, o uso, a retirada e o descarte seguro e correto dos EPIs, garantindo a proteção individual e coletiva no ambiente de trabalho (ANVISA, 2020).
No entanto, a crescente adoção de máscaras como medida de combate à COVID-19 trouxe um impacto ambiental significativo. Um estudo conduzido por pesquisadores da Universidade de Portsmouth, na Inglaterra, revelou que, entre março e outubro de 2020, o volume de lixo gerado pelo descarte de máscaras aumentou em 9.000% no mundo (ROBERTS et al., 2022).
Esse dado ressalta a necessidade de conciliar medidas de saúde pública com soluções sustentáveis, a fim de mitigar os efeitos ambientais do uso massivo de máscaras descartáveis.
2.3 Impacto Ambiental do Descarte de Máscaras
No Brasil, dados mostram que mais de 12 bilhões de máscaras foram descartadas nos primeiros meses da pandemia, contribuindo diretamente para a poluição ambiental (PUENTE, 2021). Este número é ainda mais preocupante ao se considerar o impacto global, que resultou em milhões de toneladas de plástico nos oceanos e aterros sanitários. O combate ao lixo nos oceanos tem se demonstrado como um dos maiores desafios da gestão ambiental atual, envolvendo campanhas e ações de ordem mundial sobre o assunto (BORTOLOTTO et al., 2020).
Um dos principais problemas reside na composição das máscaras descartáveis, que são majoritariamente feitas de plásticos como o polipropileno. Esse material, amplamente utilizado em máscaras cirúrgicas e respiradores KN95 e PFF2, pode levar centenas de anos para se decompor completamente (REZENDE, 2021). Segundo levantamento divulgado pela ONG Ocean Conservancy nos oceanos Atlântico, Pacífico e Índico 129 bilhões de máscaras são descartados por mês no mundo (FADDUL et al., 2020).
O descarte inadequado de Equipamentos de Proteção Individual (EPIs) apresenta riscos significativos para a saúde humana, o meio ambiente e a infraestrutura urbana. Esses impactos variam de acordo com o tempo de permanência dos resíduos no ambiente e as condições em que foram depositados, podendo ser categorizados em curto, médio e longo prazo.
No curto prazo, esses resíduos podem atuar como vetores virais da COVID-19, especialmente se provenientes de indivíduos infectados, além de causar poluição visual que incentiva o descarte adicional de lixo e resultando na obstrução de redes de drenagem e esgoto devido ao transporte por vento e chuva. A médio prazo, os efeitos são diretamente observados na fauna, com animais expostos a riscos de asfixia, emaranhamento e ingestão de fragmentos plásticos não digeríveis, o que resulta em desnutrição, acúmulo de resíduos no trato gastrointestinal e comprometimento da sobrevivência das espécies, especialmente em áreas com alta concentração de lixo. A longo prazo, esses resíduos permanecem no ambiente, intensificando problemas ecológicos e de saúde pública ao atuarem como vetores de outros poluentes, como o chorume, perpetuando seus impactos negativos na ausência de políticas ambientais eficazes promovidas por autoridades competentes (ROBERTS et al., 2022).
Este cenário evidencia a importância de medidas de gestão adequada para mitigar os impactos associados ao descarte de EPIs, promovendo a proteção ambiental e a segurança da saúde coletiva.
2.4 Soluções Sustentáveis e Produção de EPIs Biodegradáveis
Diversos estudos têm destacado a necessidade de conscientização pública e de políticas eficazes para o descarte adequado de EPIs. Nesse contexto, a busca por soluções sustentáveis tornou-se urgente como a técnica de eletrofiação (MARTINS et al., 2023). As máscaras biodegradáveis surgem como uma alternativa promissora para reduzir as toneladas de resíduos gerados pelo descarte de máscaras faciais de polipropileno.
Os EPIs ecológicos surgiram para atender à demanda por sustentabilidade, utilizando materiais reciclados e biodegradáveis. Novas linhas de luvas de proteção, por exemplo, incluem modelos compostos por 20% mais garrafas PET recicladas por peso, além de opções com algodão reciclado e materiais biodegradáveis (MARQUES, 2022).
Na busca pela sustentabilidade, o Brasil conta com a Lei nº 12.305/2010, que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS). Embora a lei abranja uma ampla gama de produtos por meio da logística reversa, alguns resíduos em crescimento, como a casca de coco verde, não estão contemplados. O consumo de água de coco no Brasil tem aumentado a uma taxa de 6% ao ano, gerando um volume crescente desse resíduo. O Projeto de Lei nº 616/2024, atualmente em tramitação na Câmara dos Deputados, propõe a inclusão da coleta seletiva e da logística reversa do coco verde na PNRS, alinhando-se a normas já aplicadas a produtos como agrotóxicos, pilhas e pneus.
Alinhado às demandas por descarte consciente e inovações sustentáveis no uso de EPIs com uma pegada ecológica, o desenvolvimento de EPIs biodegradáveis, como os feitos as máscaras de fibra de coco. Ampla e facilmente disponível em regiões tropicais como o Brasil, a fibra de coco possui propriedades físicas e mecânicas que a tornam adequada para a fabricação de máscaras faciais, sendo resistente e flexível. Além disso, sua biodegradabilidade acelerada a torna uma alternativa ideal para substituir os plásticos convencionais utilizados em máscaras e outros EPIs (MARAFON et al., 2020).
O Brasil, sendo um dos maiores produtores de coco no mundo, gera uma quantidade significativa de resíduos de casca de coco, que podem ser reutilizados para a fabricação de máscaras biodegradáveis. Estudos indicam que cerca de 6 milhões de toneladas de resíduos de coco são gerados anualmente no país, dos quais apenas uma pequena parte é reciclada (SANTOS et al., 2016). Portanto, o uso desse subproduto agrícola na produção de EPIs contribui não apenas para a redução de desperdício, mas também para o fortalecimento da economia circular, criando empregos e impulsionando a inovação tecnológica no setor de materiais biodegradáveis.
A biodegradabilidade das máscaras é um fator crucial na mitigação dos impactos ambientais associados ao descarte de EPIs. As máscaras de polipropileno, amplamente utilizadas durante a pandemia de COVID-19, podem levar até 500 anos para se decompor completamente, enquanto as máscaras de fibra de coco podem oferecer uma solução mais rápida e sustentável para o descarte de materiais de proteção individual (REZENDE, 2021). A fibra de coco por apresentar lignina e celulose de lenta biodegradação, leva de 8 a 10 anos para se decompor na natureza (NUNES et al., 2007).
Embora a demanda por produtos sustentáveis esteja crescendo, muitos consumidores ainda optam por EPIs convencionais devido ao menor custo e à familiaridade com os produtos. Nesse sentido, campanhas educativas e incentivos governamentais podem desempenhar um papel crucial na promoção dos produtos biodegradáveis (UENO, 2022).
3 MATERIAIS E MÉTODOS
Este estudo propõe a criação de uma máscara biodegradável utilizando a fibra do coco verde como matéria-prima. Inspirada no modelo KN95, conforme (Figura 1) com as seguintes dimensões. A máscara busca aliar proteção respiratória e sustentabilidade. A fibra do coco verde foi escolhida por ser amplamente disponível no Brasil. (MATTOS; ROSA, 2023).
Figura 1: molde utilizado para confecção da máscara biodegradável. Fonte: próprio autor
A fibra foi escolhida por apresentar elevado índice de rigidez e dureza, tornando um material versátil, dada a sua resistência, durabilidade e resiliência (VELOSO et al., 2013). Além da fibra, foram utilizados outros componentes essenciais para a fabricação da máscara biodegradável, conforme detalhado na (Tabela 1), que apresenta os custos dos materiais para o processo de confecção do protótipo.
Tabela 1: principais insumos utilizados na confecção da máscara biodegradável
| Descrição do item | Quantidade (Und.) | Valor (R$) |
| Bacia para preparação 50 litros | 01 | R$ 25,37 |
| Coco verde | 01 | R$ 3,50 |
| Cola de cianoacrilato | 01 | R$ 15,00 |
| Moldura para tela mosqueteira | 01 | R$ 69,41 |
| Fio de sisal | 01 | R$ 8,65 |
| TOTAL | R$ 121,93 | |
Fonte: próprio autor
O processo de obtenção e preparação das fibras de coco envolveu a coleta e separação das cascas de coco verde, que foram inicialmente limpas por meio da remoção manual da polpa e de quaisquer líquidos residuais. Em seguida, as fibras foram cortadas para facilitar a trituração, priorizando as partes mais fibrosas do coco, incluindo o epicarpo, mesocarpo e endocarpo. Na (Figura 2), as fibras podem ser vistas imersas em um recipiente com água, onde permanecem por 24 horas. Essa imersão tem como objetivo amolecer as fibras, preparando-as para as etapas subsequentes de tratamento e utilização.
Figura 2: obtenção e imersão das fibras de coco. Fonte: próprio autor
Após o período de imersão em água, as fibras de coco foram submetidas a uma etapa de trituração em um liquidificador convencional, com o objetivo de garantir uma textura homogênea e adequada para as etapas seguintes. Esse processo permitiu reduzir as fibras a partículas menores, facilitando a manipulação e a superfície de contato na produção do protótipo. Na (Figura 3), observa-se o processo de trituração.
Figura 3:trituração das fibras de coco. Fonte: próprio autor
Após o processo de trituração, formou-se uma nata homogênea de fibra de coco, a qual foi distribuída de maneira uniforme sobre uma tela mosqueteira, conforme ilustrado na (Figura 4). Em seguida, o material passou por uma etapa de secagem natural com duração aproximadamente de 48 horas, o que permitiu garantir uma fina trama de fibra de coco seca, facilitando a etapa de modelagem.
Figura 4: secagem das fibras. Fonte: próprio autor
A construção do protótipo foi realizada de forma artesanal, utilizando materiais acessíveis e técnicas simples. Com a fibra devidamente seca, a etapa de modelagem contou com o auxílio de um molde inspirado na máscara KN95, conforme ilustrado na (Figura 5a). Com uma caneta foram feitas linhas pontilhadas indicando o contorno para os recortes de ajuste, conforme (Figura 5b). Neste processo de modelagem a proposta foi assegurar que a máscara fosse funcional, oferecendo um encaixe ergonômico e a resistência necessária para o uso.
Figura 5: máscara a) modelagem b) marcação. Fonte: próprio autor
Após a modelagem, a trama de fibra de coco foi submetida a um recorte preciso, visando permitir uma colagem eficaz das junções das partes, conforme ilustrado na (Figura 6). Esse recorte incluiu uma abertura central, projetada para aprimorar a ergonomia e o ajuste da máscara ao rosto, ao mesmo tempo em que preserva a integridade das fibras e assegura o formato da proposta do protótipo biodegradável.
Figura 6: corte e ajuste da moldagem. Fonte: próprio autor
A (Figura 7) evidencia a uniformidade da trama e a moldagem na construção de um Equipamento de Proteção Individual (EPI), apresentando uma leve transparência que ressalta a finura e leveza do material. A coloração natural da fibra também destaca o caráter sustentável e ecológico do protótipo.
Figura 7: transparência da trama das fibras de coco contra a luz. Fonte: próprio autor
As arestas da máscara foram seladas com cola de cianoacrilato para fortalecer as junções e garantir a integridade do protótipo, conforme (Figura 8a). As alças, confeccionadas com tiras de sisal trançado, asseguram uma fixação segura ao rosto sem comprometer as características biodegradáveis da máscara. A (Figura 8b) ilustra o processo de aplicação da cola nas extremidades das alças, que serão fixadas à máscara.
Figura 8: colagem a) vedação das arestas b) aplicação das alças. Fonte: próprio autor
O protótipo da máscara biodegradável, confeccionado com fibra de coco, apresenta uma estrutura moldada ergonomicamente que se adapta bem ao formato do rosto, conforme a (Figura 8). A fibra de coco, após ser tratada, formou uma trama homogênea com alças de sisal que permitem adequada fixação sem comprometer o conforto do usuário.
Figura 8: colagem a) vedação das arestas b) aplicação das alças. Fonte: próprio autor
Figura 9:protótipo da máscara utilizado pelo modelo. Fonte: próprio autor
4 ANÁLISE DOS DADOS
Os dados obtidos durante as observações físicas e ergonômicas da máscara foram analisados qualitativamente, considerando o feedback de um usuário e a observação do comportamento do material.
Na avaliação física da máscara biodegradável, buscou-se verificar o cumprimento aos padrões de proteção estabelecidos para as máscaras Peça Facial Filtrante (PFF), conforme especificado pela ABNT NBR 13698:2011. Esta norma define os requisitos para as peças semifaciais filtrantes utilizadas como equipamentos de proteção respiratória do tipo purificador de ar não motorizado.
De acordo com a NBR 13698:2011, o material das PFF deve ser capaz de suportar o manuseio e o uso durante o período para o qual foi projetado. Além disso, os materiais que entram em contato com a pele não podem causar irritação ou efeitos adversos à saúde. Qualquer substância liberada pelo meio filtrante ou pelo fluxo de ar através deste deve ser isenta de riscos ou incômodos para o usuário. O acabamento de quaisquer partes da PFF que possam entrar em contato com o usuário deve estar livre de rebarbas ou cantos vivos.
No caso da máscara biodegradável analisada, foram observadas as características físicas que impactam diretamente sua funcionalidade e a experiência do usuário. Entre os aspectos avaliados, destacam-se a textura, a vedação das arestas e a qualidade da trama. A textura da máscara apresentou-se agradável ao toque. No entanto, após algumas horas de uso, em contato com a pele do rosto, a máscara causou leve irritação devido a aspereza da fibra e apresentou sinais de desfiamento, comprometendo sua durabilidade e conforto ao longo do tempo.
A vedação das arestas é essencial para assegurar a integridade da máscara durante o uso, prevenindo a proteção ao usuário e garantindo uma boa adaptação ao rosto. Para o protótipo, foi utilizado um molde otimizado, que permitiu a colagem eficiente das arestas, garantindo uma boa aderência nos encontros das fibras.
O último aspecto físico avaliado foi a qualidade da trama, composta por fibras finas e compactadas, que apresentaram características semelhantes às de uma folha de papel kraft. Essa estrutura evidenciou um trabalho cuidadoso na fabricação, utilizando matéria-prima derivada da fibra de coco, o que conferiu à máscara um acabamento uniforme da trama.
Em uma outra perspectiva, a avaliação ergonômica das máscaras respiratórias é fundamental para garantir não apenas a eficácia na proteção contra agentes patogênicos, mas também para proporcionar conforto e praticidade ao usuário durante seu uso prolongado (DUARTE et al., 2022).
Na avaliação da máscara biodegradável a análise de aspectos ergonômicos relacionados ao conforto e à funcionalidade durante o uso, demonstrou bom desempenho, ajustando-se adequadamente ao rosto e cobrindo eficazmente a boca e o nariz, atuando como barreira física contra aerodispersoides. Entretanto, foi identificado uma leve folga na região do dorso do nariz, o que comprometeu a vedação efetiva nessa área, indicando a necessidade de aprimoramentos no design para melhorar a fixação nesta região.
Em relação a visibilidade do participante, esta não foi comprometida, já que o material utilizado não obstruiu o campo de visão do modelo. A boa fixação das alças de sisal contribuiu para que a máscara permanecesse firmemente ajustada ao rosto. Além disso, no que tange à comunicação, o usuário não encontrou grandes dificuldades, mantendo boa dicção e pouca movimentação da máscara durante a articulação facial.
A análise conjunta desses aspectos ergonômicos e físicos possibilita a identificação de melhorias para aperfeiçoar o protótipo, garantindo que a máscara não apenas cumpra sua função de proteção, mas também seja uma opção confortável, durável e sustentável, alinhada aos princípios ecológicos do produto.
4.4 Limitações do Estudo
Este estudo apresentou limitações devido à natureza artesanal e rústica da confecção do protótipo. A falta de equipamentos especializados para modelagem e teste de filtragem pode afetar a consistência dos resultados em critérios quantitativos. Além disso, a avaliação ergonômica e da estrutura da trama foi realizada com apenas um usuário, o que limita a possibilidade de obter uma visão mais abrangente e representativa das respostas qualitativas de uso.
4.5 Discussão
O desenvolvimento de máscaras biodegradáveis utilizando fibras de coco demonstrou ser uma opção viável e sustentável para a produção de produtos com potencial de proteção para o usuário. As etapas de obtenção, tratamento e confecção artesanal das fibras de coco mostraram que esse material possui características que o tornam adequado para a fabricação de máscaras, sobretudo no que se refere à sua forma, flexibilidade e potencial de biodegradabilidade. No entanto, a análise realizada com o protótipo fornece insights importantes para o aprimoramento do produto final, como a redução de resíduos, a adaptabilidade das fibras de coco, a viabilidade de um produto mais sustentável e estudos para tornar-se um Equipamento de Proteção Individual (EPI).
A análise visual e tátil da trama da máscara revelou que a fibra de coco, quando adequadamente tratada e prensada, pode formar uma estrutura coesa e homogênea. No entanto, observou-se um leve desfiamento após o uso prolongado, especialmente nas áreas de maior manipulação, como as bordas e a região ao redor do nariz. Esse resultado pode estar relacionado tanto à natureza artesanal do processo de confecção, que pode ter gerado inconsistências na distribuição das fibras, quanto à própria resistência das fibras em manter sua integridade estrutural após manipulações frequentes.
O modelo relatou sentir conforto ao utilizar a máscara, indicando uma boa aplicabilidade desse material em situações cotidianas. Entretanto, foram identificados dois pontos de melhoria: a necessidade de aumentar a maciez da textura da máscara para proporcionar maior conforto no contato prolongado com a pele e a necessidade de reposicionar a máscara em momentos de maior movimentação facial. Este último aspecto pode estar relacionado ao posicionamento das alças de sisal, que aparentam demandar uma fixação mais firme ao rosto para garantir maior estabilidade durante o uso.
Sugere-se que a combinação da fibra de coco com outros materiais, ou ajustes na estrutura da trama possa aprimorar a aderência e reduzir o desfiamento. A inclusão de uma segunda camada de reforço de fibra pode contribuir para maior estabilidade, contribuindo para a melhoria da durabilidade da máscara sem comprometer seu caráter ecológico.
Do ponto de vista ambiental, o uso de fibras de coco para a fabricação de máscaras pode representar um avanço significativo na busca por soluções biodegradáveis para EPIs, em contraste com as máscaras descartáveis convencionais, feitas de polipropileno. A fibra de coco é um recurso natural amplamente disponível, especialmente no Brasil, e sua utilização para esse fim não só reduz o impacto ambiental associado ao descarte de máscaras sintéticas, mas também valoriza resíduos agrícolas que, de outra forma, seriam descartados.
No entanto, é importante destacar que a biodegradabilidade das máscaras ainda precisa ser testada em condições reais de descarte. A capacidade do material de se decompor em ambientes controlados, como compostagem industrial, pode diferir da biodegradação em ambientes naturais. Portanto, recomenda-se que estudos futuros avaliem o comportamento da máscara em diferentes condições ambientais, considerando o ciclo completo de vida do produto.
Apesar dos resultados promissores, algumas limitações foram identificadas. A confecção manual, realizada fora de um ambiente laboratorial, pode ter comprometido a uniformidade da trama e, consequentemente, o desempenho do protótipo. Além disso, o teste foi realizado por apenas um usuário, o que limita a possibilidade de generalização dos resultados. Testes mais amplos, com uma amostra diversificada em termos de idade, formato facial e nível de atividade, seriam necessários para validar os achados e aprimorar o design da máscara.
Esses resultados indicam que, embora o conceito de máscaras biodegradáveis com fibras de coco seja promissor, ajustes técnicos são necessários para garantir que o produto final atenda a todas as exigências de padrões de qualidade.
5. CONCLUSÃO
A presente pesquisa alcançou os objetivos propostos, ao desenvolver e avaliar máscaras biodegradáveis utilizando a fibra de coco como matéria-prima. A investigação demonstrou que essas máscaras oferecem uma alternativa sustentável às máscaras convencionais de polipropileno, que causam sérios problemas ambientais devido ao descarte inadequado e à longa decomposição. As máscaras de fibra de coco apresentaram desempenho satisfatório em termos de textura, vedação, conforto e forma.
Por outro lado, foram identificadas algumas limitações, especialmente em relação à flexibilidade da trama de fibras de coco, que, embora satisfatória, ainda pode ser melhorada para proporcionar maior conforto durante o uso prolongado sem irritações por conta da aspereza.
A utilização de resíduos, como a casca de coco, contribui tanto para a redução do volume de resíduos gerados quanto para a promoção da economia circular, ao transformar subprodutos em materiais úteis na produção de alternativas com potencial de proteção. Além disso, este estudo apresenta uma solução inovadora, reforçando a logística reversa como estratégia para impulsionar a adoção de práticas ecológicas no mercado de equipamentos de proteção.
Sugere que pesquisas futuras explorem testes com aerossóis e partículas, além de avaliar a flexibilidade das fibras de coco e mecanizar o processo de produção, visando reduzir custos e aprimorar o conforto das máscaras. Adicionalmente, estudos complementares devem concentrar-se na avaliação da eficácia do produto em ambientes controlados, bem como na implementação de soluções que viabilizem sua produção em larga escala, atendendo aos padrões de proteção exigidos em ambientes de alto risco.
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Pós-Graduação em Gerenciamento Ambiental. Instituto Federal de Brasília – IFB – Campus Samambaia.
¹ Henrique de Lima Oliveira; henrique.oliver63@gmail.com
² Niécio da Costa Anunciação Júnior, niecio.junior@ifb.edu.br
* Correspondência: henrique.oliver63@gmail.com; Tel.: (+55 61 992038854)