Plásticos Biodegradáveis

Plásticos Biodegradáveis – O que é

Os plásticos são onipresentes em nossa sociedade. Eles estão em nossos telefones, roupas, garrafas e carros. No entanto, tendo melhorado consideravelmente nossas vidas, eles agora ameaçam nosso meio ambiente e nossa saúde. As emissões de carbono associadas e a persistência dos plásticos desafiam o frágil equilíbrio de muitos ecossistemas.

Uma solução é usar plásticos biodegradáveis. Idealmente, esses plásticos são facilmente assimilados por microrganismos e desaparecem do nosso ambiente.

Isso pode ajudar a reduzir os problemas das mudanças climáticas, micro plásticos e lixo. No entanto, os plásticos biodegradáveis ainda são apenas uma pequena parte do mercado global de plásticos e exigem mais esforços em pesquisa e comercialização.

Os plásticos estão por toda parte e são usados em quase todas as áreas dos dias modernos, incluindo na fabricação de talheres, embalagens e itens de embrulho, garrafas, recipientes de alimentos, roupas, vestuário, peças de veículos, eletrônicos, canetas e móveis, entre muitos outros itens.

Em suma, é realmente difícil imaginar nossas vidas diárias sem plástico.

O uso de plásticos tem um lado negativo, especialmente no que diz respeito aos seus impactos negativos no meio ambiente, incluindo aterros e poluição plástica.

Os materiais plásticos geralmente levam séculos para se decompor naturalmente no meio ambiente.

O mundo testemunhou os vários problemas ambientais associados aos plásticos, avanços foram feitos para a fabricação e uso de plásticos biodegradáveis.

Plásticos biodegradáveis são aqueles que podem se decompor naturalmente no meio ambiente.

A estrutura de maquiagem dos plásticos biodegradáveis faz com que sejam facilmente decompostos por microrganismos naturais, resultando em um produto final menos prejudicial ao meio ambiente.

Como tal, os plásticos biodegradáveis são considerados mais ecológicos devido aos seus benefícios ambientais, que são difíceis de negar em comparação com os plásticos comuns.

Para minimizar a poluição ambiental, esse tipo de plástico é, sem dúvida, a melhor escolha, mas ainda tem seu lado negativo.

Plásticos biodegradáveis são feitos de forma que podem quebrar ou degradar quando expostos à radiação ultravioleta do sol, enzimas, bactérias, água ou abrasão do vento.

Eles são feitos de matérias-primas renováveis ou materiais vegetais ou animais totalmente naturais, como cascas de laranja, óleo de milho, grama, soja, micro-organismos ou amido.

O processamento industrial de plásticos biodegradáveis é semelhante à fabricação de plástico comum, apenas que os materiais utilizados diferem e para plásticos biodegradáveis; eles são os materiais que podem facilmente quebrar ou decompor.

Plásticos Biodegradáveis – Degradação

Literalmente, ou decompondo a palavra em seus dois elementos, biodegradabilidade quer dizer a capacidade de um material ser degradado sob a ação de elementos vivos.

A “degradação” (passagem de um estado de referência a um estado degradado) é uma modificação estrutural do material caracterizado por uma diminuição de suas qualidades e desempenho.

Na realidade, além dos elementos vivos, é necessário levar em consideração o biótopo do conjunto (orgânico, mineral e climático) necessário para que a biodegradação ocorra.

Biótopo é o meio complexo onde ocorrem as reações. Nele, devem ser considerados todos os parâmetros físicos (temperatura, pressão, ação mecânica dos ventos, chuva e neve, de alagamentos, ação da luz, …), a composição química da água, do ar e do solo, além dos parâmetros biológicos (ação dos animais, vegetais e microrganismos).

Todos os parâmetros são interdependentes. Por exemplo, os microrganismos não podem estar ativos a não ser em condições físicas, químicas e biológicas bem particulares.

A degradação também pode resultar da ação de parâmetros unicamente físicos (deformação, ruptura e modificação da estrutura cristalina sob a ação de pressões mecânicas ou da temperatura).

Ela pode ainda resultar de uma reação química (modificação grande ou parcial da composição molecular sob a ação de agentes químicos ou minerais provenientes de organismos vivos).

De forma mais complexa, ela pode ser resultado da combinação de todos esses parâmetros como, por exemplo, a degradação química resultante da ação física da luz.

A biodegradação não é, portanto, resultado de uma simples ação de microrganismos, porque as condições nas quais eles atuam estão relacionadas com todas as características do meio.

As diferentes possibilidades de degradação dos polímeros

Se considerarmos a problemática da eliminação dos resíduos sólidos, a simples perda das propriedades de um material, sem redução de sua massa, não possui grande interesse. A perda de massa deve ser quase total.

Plásticos Biodegradáveis – A Fotodegradação

Nesse fenômeno, o fator determinante da degradação é a ação da luz e, mais particularmente, dos raios ultravioleta.

Plásticos Biodegradáveis

Todos os polímeros são sensíveis à luz em graus diferentes. Por esta razão, eles possuem aditivos para retardar esse efeito. Da mesma forma, eles podem conter aceleradores de fotodegradação que entram em ação assim que os retardadores sejam consumidos.

As aplicações mais conhecidas são os filmes agrícolas fotodegradáveis para recobrimento do terreno em culturas rasteiras. O problema, nesses casos, é que somente a parte exposta à luz se degrada, ou seja, a parte enterrada fica intacta ou fracionada em pedaços, tornando difícil sua extração ao final da colheita. Por outro lado, isso acaba sendo somente uma fotofragmentação onde as macromoléculas não foram transformadas, mas sim cortadas pela fragilização dos aditivos.

O resultado é um pó do plástico que estará presente em quantidade quase idêntica massa de filme utilizada e essa se mistura ao solo cultivado ano após ano.

Não há inconveniente para o meio ambiente pois esse processo de eliminação é assimilado, no entanto, não há qualquer vantagem ambiental.

Plásticos Biodegradáveis – A Quimiodegradação

Somente esse modo de degradação é susceptível de modificar a estrutura física do material e de transformá-la em substâncias assimiláveis pelo meio natural. A maior parte do tempo, ele consiste em uma oxidação, uma digestão ou uma hidrólise, mais ou menos complexa.

A depolimerização de uma poliamida (PA) ou de um polimetacrilato de metila (PMMA) conduz à transformação completa do polímero, seguindo uma reação química inversa à sua polimerização, em produtos que lembram os monômeros que os originaram, os quais poderiam vir a servir novamente à síntese do mesmo material.

Esse é um dos processos de “reciclagem química” ou de “valorização das matérias-primas”.

A biodegradação é uma das variedades da quimiodegradação. Os compostos quimicamente ativos (as enzimas, na maior parte do tempo) são, nesse caso, produzidos por parte dos microrganismos.

Para os polímeros contendo partes biodegradáveis inseridas em suas cadeias macromoleculares, a reação pode ser apenas parcial. Obtemos, então, uma biofragmentação onde o resultado é similar àquele obtido na fotofragmentação.

A quimiodegradação também pode ser completa. Isso se passa, em geral, nos polímeros hidrolisáveis e que se decompõem, seja em CO₂ e água (na presença de Oxigênio), seja em Metano (em meio anaeróbico).

Os polímeros melhor adaptados a uma biodegradação completa são os polímeros naturais (celulose, amido, borracha natural, gelatinas) e os polímeros sintéticos que possuam estruturas próximas essas.

Os polímeros sintéticos “ditos” biodegradáveis

Os polímeros não aromáticos

Eles contém, em sua cadeia molecular, grupos químicos hidrolisáveis. Eles são, então, biofragmentáveis. Mas, salvo aqueles com cadeia molecular curta, as pequenas cadeias obtidas são diferentemente bioassimiláveis.

As dificuldades e o tempo de fragmentação são dependentes da formulação.

Os polímeros aditivados com polímeros naturais

A incorporação de um amido de milho altamente disperso em um polímero, servirá, essencialmente, para responder às preocupações de “eco-marketing” porque, apesar dos efeitos anunciados, a eficácia é praticamente nula. Somente uma pequena parte das partículas de amido estarão acessíveis à biodegradação. A maior parte do amido estará preso dentro da massa polimérica.

Os polímeros “enxertados” com polímeros naturais

Eles contém, em proporções diversas, enxertos de amido na cadeia polimérica (em geral do tipo éster em cadeias curtas).

Os ensaios de degradação se revelaram verdadeiramente decepcionantes. Os mais degradáveis apresentaram propriedades (permeabilidade, estabilidade à água) muito distantes daqueles outros materiais plásticos e muito mais próximos das do papel.

Os polímeros de síntese intrinsicamente biodegradáveis

Eles apresentam, em intervalos muito curtos, os grupamentos hidrolisáveis do tipo éster:

Poliglicóis e Polilactídeos Família dos produtos bioassimiláveis pelo organismo, utilizados na fabricação de fios cirúrgicos;
Policaprolactonas Degradabilidade total mais lenta (mais de um ano);
Poli hidróxido butirato Síntese bioquímica dos copolímeros;
Poli hidróxido valerato Degradação aeróbica rápida, anaeróbica mais lenta.

Podemos, então, agrupar os polímeros biodegradáveis em duas categorias:

Os verdadeiramente biodegradáveis

Quase exclusivamente representados por polímeros naturais como a borracha natural, papel, papelão e a madeira. Se trata, no entanto, de polímeros com mercados de aplicação muito especializados.

As propriedades dos polímeros sintéticos biodegradáveis estão, geralmente, muito próximas da celulose, ou seja, que atende a um mercado muito distante dos materiais plásticos, e mais próximos das aplicações voltadas ao papel e papelão.

Em razão de seu preço mais elevado, eles não podem ser escolhidos, a não ser em casos muito particulares onde possam trazer características importantes e determinantes (pureza, rigidez, elasticidade, transparência, bioassimilabilidade,…) e que excede às obtidas com o uso do papel ou papelão.

Por outro lado, as dezenas de milhões de toneladas de materiais plásticos consumidos a cada ano em todo o mundo servem justamente a aplicações nas quais são impostas características essenciais de segurança que tornam muito difícil o uso dos biodegradáveis (proteção de alimentos, construção, transportes, etc.).

É, portanto, totalmente ilusório imaginar que os biodegradáveis podem vir a substituir os materiais plásticos não degradáveis na totalidade de suas aplicações.

Consequentemente, os mercados tecnicamente acessíveis aos biodegradáveis serão aqueles ligados ao papel, papelão e madeira e, mesmo assim, onde tenham um preço competitivo.

Os falsos biodegradáveis

Parcialmente degradáveis ou fragmentáveis, eles não apresentam, a não ser em raras exceções, função outra que não seja a exploração publicitária pseudo-ecológica.

O cúmulo da exploração abusiva das pretendidas qualidades ecológicas se encontra em certas aplicações dos polímeros hidrosolúveis.

Fora de seus usos específicos, é injustificada sua aplicação. Algumas vezes, eles são apresentados como tendo a propriedade de “desaparecer” na água sendo, assim, qualificados como biodegradáveis. É, portanto, uma qualificação imprópria. Esses produtos não são biodegradáveis, mas simplesmente solúveis.

Esses produtos não são biodegradáveis, mas simplesmente solúveis.

Eles não desaparecem, eles somente são colocados em solução na água e, mesmo esses produtos dissolvidos, são pouco ou nada biodegradáveis. Na realidade, a dissolução somente aumenta os teores de DQO – demanda química de oxigênio e DBO – demanda bioquímica de oxigênio, parâmetros essenciais na medição da poluição das águas.

A biodegradação como desperdício de um material nobre

A biodegradação não permite valorizar o material ao final de sua vida, a não ser uma fração muito pequena dos recursos utilizados.

A digestão anaeróbica permitiria recuperar um pouco do metano, isso se coletado, mas os plásticos biodegradáveis reagem em meio aeróbico onde não há a formação de metano.

Os processos de reutilização do plástico normal são incontestavelmente mais ecológicos que os da biodegradação.

Já o composto obtido após a biodegradação teria uma qualidade muito ruim como fertilizante em razão da ausência dos oligo-elementos e dos compostos de azoto que encontramos normalmente nas biomassas.

Já os materiais plásticos normais possuem múltiplos modos de valorização: reuso, reutilização, reciclagens mecânica, química e valorização energética.

A re-introdução dos resíduos plásticos no ciclo de fabricação de um produto ou de uma energia permite obter redução dos recursos naturais não renováveis muito superior a qualquer coleta de metano proveniente da degradação dos biodegradáveis.

Mesmo levando em consideração os conceitos do Desenvolvimento Sustentável, os processos de reutilização do plástico normal são incontestavelmente mais ecológicos que os da biodegradação.

A possibilidade do “mau exemplo” incentivando a poluição

Os conceitos de biodegradabilidade e a propaganda enganosa, caso não explicados de forma correta, podem sugerir ao consumidor que ele pode abandonar os resíduos plásticos na natureza, uma vez que eles seriam reintegrados ao meio ambiente, da mesma forma que fazemos com as cascas de laranja. Em vez de reduzir o problema ambiental, ocorreria o contrário. É portanto, fundamental, mostrar que, mais ecológico seria o tratamento correto do plástico tradicional, uma vez que ele é estável e não polui o ar, a água nem o solo.

Degradabilidade = Poluição

A compostagem aeróbica dos plásticos degradáveis produz o gás carbônico, responsável pelo efeito estufa. O balanço desses gases não pode ser considerado nulo.

Por outro lado, todo polímero deve conter aditivos complexos para que possam ser transformados.

Quais são os produtos dessa degradação? São eles nocivos ou bio-acumuláveis?

Estas respostas são importantes pois a degradação dos materiais pode gerar efeitos negativos, diferentemente da degradação dos vegetais, por exemplo.

Biodegradáveis: o que fazer ?

Nas aplicações onde estão acessíveis as características de degradabilidade, os materiais naturais satisfazem perfeitamente os requisitos necessários. Nos outros casos, há a necessidade de substituí-los pelos materiais sintéticos. Em razão de sua biodegradabilidade, os materiais naturais (papel, papelão, madeira e borracha) não podem satisfazer a todos os usos.

É por esse motivo que é indispensável manter a disponibilidade de materiais não degradáveis.

O problema ambiental deve ser resolvido através da disposição correta desses materiais e coleta seletiva para seu posterior reaproveitamento material ou energético.

Ratificando o exposto, há aplicações específicas onde o uso de materiais biodegradáveis é justificada e necessária, caso dos fios cirúrgicos, por exemplo. Fora dessas aplicações, o uso dos materiais sintéticos vem trazendo enormes benefícios à sociedade há centenas de anos.

O problema ambiental deve ser resolvido através da disposição correta desses materiais e coleta seletiva para seu posterior reaproveitamento material ou energético.

Plásticos Biodegradáveis – Tipos

Existem dois tipos principais de plásticos biodegradáveis:

Oxo-biodegradável
Hidrobiodegradável

Em ambos os casos, a degradação começa com um processo químico (oxidação e hidrólise respectivamente), seguido por um processo biológico. Ambos os tipos emitem CO₂ à medida que se degradam, mas os plásticos hidrobiodegradáveis também podem emitir metano.

Ambos os tipos de plásticos biodegradáveis são compostáveis, mas apenas o primeiro pode ser reciclado.

Terminologia de fim de vida

A biodegradação é a propriedade de um material que pode ser completamente convertido em água, CO₂ e biomassa através da ação de microrganismos como fungos e bactérias.

Os plásticos biodegradáveis têm a capacidade de serem degradados por microrganismos presentes no ambiente ao entrarem na cadeia alimentar microbiana.

Polímeros biodegradáveis não são definidos em termos de sua base de matéria-prima

Esta propriedade não depende da origem das matérias-primas, mas apenas da composição química dos polímeros.

Plásticos Biodegradáveis – Preservação do Meio Ambiente

Plásticos Biodegradáveis

Os plásticos biodegradáveis representam uma área do conhecimento com grandes oportunidades de inovação que são intensamente dependentes de informação e tecnologia.

As exigências crescentes para a sustentabilidade e preservação do meio ambiente tornam os materiais biodegradáveis um fator competitivo para muitos setores ligados ou dependentes desses materiais.

Essa configuração amplia a importância do domínio dos conhecimentos sobre a aplicação e oportunidades desses materiais na indústria de um modo geral, sob o ponto de vista de novos materiais e processamentos disponíveis ou em fase de desenvolvimento.

Além disso, o uso de plásticos biodegradáveis no desenvolvimento de novos produtos pode se tornar uma estratégia da empresa, já que estes podem propiciar inovações tecnológicas de grande repercussão para a mesma.

Contudo, o processo de inovação tecnológica é complexo e dependente de diversos fatores, dentre os quais, pode-se destacar a capacidade da empresa e dos outros agentes envolvidos em buscar, obter e utilizar, no momento certo, a informação apropriada às suas necessidades.

Os plásticos ou plásticos biodegradáveis constituem uma família de plásticos que se degradam sob a ação de organismos vivos e também por meio de reações abióticas tais como fotodegradação, oxidação e hidrólise, que podem alterar o plástico devido a fatores ambientais.

Nos dias atuais, os plásticos fazem parte crescente da vida humana. Em países desenvolvidos, o consumo per capita anual de plásticos é da ordem de 60kg/ano.

Devido à natureza não biodegradável da maioria dos plásticos, há uma grande preocupação dos ambientalistas com relação ao lixo produzido pelos mesmos, o qual contribui em grande parte pela poluição do meio ambiente. Nos EUA, 30% do volume total de lixo produzido diariamente é constituído de plásticos. Já na cidade de São Paulo, são produzidas 12.000ton./dia de lixo, dos quais cerca de 10% constituem-se de material plástico.

Os plásticos biodegradáveis oferecem uma alternativa para os plásticos convencionais não biodegradáveis, em casos onde a reciclagem não é praticada ou inviável economicamente.

As demandas sociais, econômicas, legais e ambientais por materiais biodegradáveis vem aumentando de modo crescente, incluindo propostas lei pelo poder legislativo de substituição de sacolas plásticas não biodegradáveis.

Segundo Narayan as novas leis ambientais e a conscientização da sociedade moderna sobre a preservação do meio ambiente têm levado à pesquisa de novos produtos e processos que sejam ambientalmente compatíveis.

Uma atual abordagem no desenvolvimento de novos materiais está atenta a todo o seu ciclo de vida, isto é, considera os impactos causados desde a matéria-prima empregada até o destino final do produto (descarte).

Embora relativamente poucos produtos sejam concebidos considerando-se seu destino final (descarte ou reciclagem e descarte), os plásticos de descartabilidade rápida têm sido os produtos criticados com maior frequência sob este aspecto. Tais materiais apresentam impacto ambiental, na medida que embalagens de descartabilidade rápida assumem grande proporção do lixo urbano.

Em resposta ao aumento da preocupação da população com relação ao risco ambiental causado pelos plásticos convencionais, onde cada vez mais o lixo proveniente dos mesmos está se tornando um sério problema ecológico, muitos países estão implementando vários programas de gerenciamento do lixo, principalmente os provenientes de embalagens, dentre os quais encontra-se o da redução do lixo plástico através do desenvolvimento e estímulo pelo uso de materiais plásticos biodegradáveis.

Um novo desenvolvimento que pode ajudar a resolver o problema do lixo plástico é o uso dos chamados de bioplásticos, os quais são obtidos de materiais naturais orgânicos, são biodegradáveis e em geral se degradam durante a compostagem. Os bioplásticos são baseados em fontes vegetais renováveis e apresentam um preço muito menor quando comparados aos plásticos biodegradáveis sintéticos.

Contudo, o grande interesse pelos pesquisadores voltados para a pesquisa de plásticos biodegradáveis está relacionado com a diversidade de aplicação que eles oferecem.

Dentre as diversas aplicações de plásticos biodegradáveis, pode-se citar as seguintes: em embalagens para remédios e para produtos alimentícios, sacos, sacolas, talheres, copos, cartões de crédito, produtos de higiene, implantes cirúrgicos, pele artificial, sutura cirúrgica, na agricultura na forma de liberação controlada de fertilizantes e pesticidas e na proteção das raízes de plantas recém cultivadas, como filmes protetores, os chamados mulch e na indústria automotiva.

Também, na biomedicina a aplicação de plásticos biodegradáveis e biocompatíveis, resultam numa enorme quantidade de pesquisa e interesse, devendo-se enfatizar que em geral as aplicações nesta área só é possível através da utilização de plásticos biodegradáveis.

Outro fator que leva ao desenvolvimento de estudos na área de plásticos biodegradáveis está relacionado ao fato da utilização dos plásticos pós uso para a reciclagem mecânica e incineração apresentar limitações ecológicas.

Conseqüentemente, plásticos biodegradáveis estão ganhando crescente aceitação em reciclagem biológica nas áreas de tecnologia da agricultura e de embalagem onde o produto descartado está localizado em um ambiente rico em micróbios.

Já há alguns anos diversos círculos dentro da economia alemã vem tentando viabilizar a introdução de novos materiais biodegradáveis no mercado.

O governo alemão tem solicitado especialmente às empresas do setor de embalagens o desenvolvimento e uso de plásticos que possam ser compostados de maneira ecologicamente amigável em função de sua capacidade de biodegradação.

Segundo Amass et al., a principal desvantagem da utilização de plásticos biodegradáveis para embalagens é a diferença no preço dos mesmos se comparados com os plásticos tradicionais.

De acordo com esses cientistas, para que ocorra mudança do panorama, é necessário encontrar aplicações onde seja possível consumir quantidades grandes o suficiente desses materiais resultando na redução do preço dos mesmos, permitindo que os plásticos biodegradáveis tornem-se capazes de competir economicamente no mercado.

O excelente desempenho apresentado pelos plásticos tradicionais atualmente é conseqüência do resultado de continuados esforços de P&D nos últimos anos.

Entretanto, a existência de plásticos biodegradáveis veio a público há apenas alguns anos atrás e os preços dos plásticos biodegradáveis podem ser reduzidos em produção de larga escala, o que só será viável economicamente através de constante esforços de P&D para melhorar o desempenho dos plásticos biodegradáveis e da melhoria da disseminação dos conhecimentos sobre as oportunidades com essa nova classe de materiais.

O governo alemão já fez concessões para a inovação relacionada aos plásticos biodegradáveis através da introdução de uma emenda na legislação daquele país sobre embalagens, que concede às aquelas feitas de materiais biodegradáveis condições especiais no ano de 2002. O setor agrícola é favorável ao uso de materiais biodegradáveis, uma vez que vislumbra a possibilidade de um novo mercado para matérias primas renováveis. Por sua vez, as indústrias transformadoras de plásticos já vêm desenvolvendo vários materiais biodegradáveis, sendo esta a primeira vez na história da industrialização que uma família de materiais está sendo desenvolvida tendo-se em mente o seu descarte. O ponto de partida foi o ciclo do carbono na natureza, que degrada anualmente 60 bilhões de toneladas somente de celulose, tornado os produtos de degradação disponíveis para uso em novos materiais.

Matérias-primas renováveis são usadas para a produção de materiais similares aos plásticos. Estes podem ser transformados em produtos como embalagens, utilizando-se os métodos convencionais de processamento para plásticos. Eles devem ser degradados através de compostagem após o uso, a qual é uma importante estratégia de gerenciamento do lixo.

Os produtos de degradação resultantes, ou seja, o composto orgânico (húmus), água e dióxido de carbono estarão, portanto disponíveis para a próxima geração de matérias-primas renováveis.

Além disso, os produtos da compostagem resultam em efeitos benéficos para o solo, tais como: o aumento do carbono orgânico do solo, aumento da retenção da água, aumento de nutrientes no solo, redução de aditivos químicos e redução de fitopatógenos.

Já faz vários anos que o governo alemão autorizou o uso dos produtos biodegradáveis nas embalagens que entram em contato com os alimentos. Por exemplo, pode-se citar a celulose transparente (hidrato de celulose), a qual encontra aplicações em confeitaria e na forma de pele sintética para salsichas. O acetato de celulose é aprovado para a produção de alimentos secos, isentos de gordura.

Desde 1998, já se encontram no mercado copinhos biodegradáveis de iogurte; sacos feitos de filme e embalagens de preenchimento parcial tem usado há muito mais tempo.

Também já foram introduzidos no mercado saquinhos de nervura dupla biodegradáveis para batatas.

Com relação à manufatura de produtos de higiene a partir de materiais biodegradáveis tem-se realizado diversos estudos, sendo que o principal foco é voltado para fraldas descartáveis.

No agronegócio brasileiro, o uso de plásticos biodegradáveis apresenta um enorme potencial de aplicações, como, por exemplo, em filmes comestíveis para consumo final e para recobrimento de alimentos, em tubetes biodegradáveis na formação de mudas, em filmes biodegradáveis para aplicação em campo aditivados com insumos agrícolas e formulações de plásticos biodegradáveis com fármacos veterinários.

Também na área da horticultura e da agricultura, a aplicação de plásticos biodegradáveis é uma possível saída para a substituição de produtos plásticos convencionais, cujo descarte é difícil e caro.

Os candidatos incluem os filmes do tipo mulch (usados para proteção de raízes de plantas recém cultivadas), que devem apodrecer nos campos, e vasos de plantas que se degradam no solo.

Os plásticos ou polímeros biodegradáveis constituem uma família de plásticos que se degradam sob a ação de organismos vivos e também por meio de reações abióticas tais como fotodegradação, oxidação e hidrólise, que podem alterar o polímero devido a fatores ambientais. Os microorganismos alimentam-se do plástico, liberando gás carbônico (CO₂) e água, comoprodutos finais.

Como exemplos de plásticos biodegradáveis temos o poli(hidróxi butirato) (PHB), o poli(hidróxi butirato-co-valerato) (PHBV), o poli(ácido lático) (PLA), o poli(ácido glicólico), a policaprolactama (PCL), o poli(tereftlato-co-adipato de butileno), os amidos termoplásticos (TPS), os filmes de zeínas (proteínas do milho), e a misturas entre estes materiais, as chamadas blendas.

No Brasil, encontram-se diversos grupos de pesquisa que vem desenvolvendo há vários anos pesquisas voltadas para a produção de plásticos biodegradáveis assim como para sua aplicação, dentre os quais podemos citar: Sistemas Encapsulados, Produção e Avaliação de Alimentos e Filmes Protéicos Comestíveis da UNICAMP/SP, Físico-Química Orgânica e de Biomateriais da USP-São Carlos/SP, CERAT (Centro de Raízes Tropicais da UNESP-Botucatu/SP), Biomateriais: Materiais de Reconstrução da FRMSJRP de S. J. Rio Preto/SP, NRPP da UFSCar, São Carlos/SP, Grupo de plásticos biodegradáveis e soluções ambientais da USF-Itatiba/SP, com sólido trabalho na área e do Agrupamento de Biotecnologia do IPT, SP/SP em parceria com a Copersúcar.

Um grande desafio atual é o aumento da velocidade de mudanças tecnológicas, associado a uma disponibilidade gigantesca de informações nem sempre confiáveis ou adequadas para o seu emprego nas decisões.

Para vencer esse desafio, metodologias de análise para avaliação de propriedades de materiais que sejam confiáveis e comparáveis entre si são importantes ferramentas para a tomada de decisão.

A aplicação de polímeros biodegradáveis no agronegócio brasileiro apresenta um enorme potencial, como, por exemplo, em filmes comestíveis para consumo final e para recobrimento de alimentos, em tubetes biodegradáveis na formação de mudas, em filmes biodegradáveis para aplicação em campo aditivados com insumos agrícolas e formulações de polímeros biodegradáveis com fármacos veterinários.

A Embrapa Instrumentação Agropecuária vem pesquisando ao longo dos anos polímeros biodegradáveis tais como amidos termoplásticos, polímeros a base de zeínas, quistosana e blendas de amidos com zeínas, buscando inovar e agregar estes novos materiais no agronegócio brasileiro.

PLÁSTICOS OXI-BIODEGRADÁVEIS

O Plástico é um componente comum na vida moderna, utilizado em todos os tipos de embalagens, bem como em aplicações comerciais e domésticas. Seus benefícios de baixo custo, resistência, impermeabilidade a gases e água, transparência, capacidade de vedação e impressão, são altamente valorizados. Mas, as mesmas características de resistência e durabilidade que tornam o plástico tão útil e econômico podem ser um grande problema quando seu descarte se faz necessário.

A ciência agora encontrou a solução para este problema.

É importante distinguir entre os diversos tipos de plástico biodegradável, uma vez que seus custos e aplicações são muito diferentes.

Plásticos Biodegradáveis

PLÁSTICOS OXI-BIODEGRADÁVEIS

Esta nova tecnologia produz plástico que se degrada através de um processo de OXIdegradação.

A tecnologia se baseia na introdução de uma quantidade muito pequena de aditivo pró-degradante durante o processo de fabricação convencional, resultando em uma mudança de comportamento do plástico.

A degradação do plástico começa quando sua vida útil programada chega ao fim e o produto não está mais em uso (tal período controlado pela composição do aditivo utilizado).

Quando o aditivo reduz a estrutura molecular a um nível que permite o acesso de microorganismos ao carbono e hidrogênio3, o plástico é consumido por bactérias e fungos.

Por causa disso ele pode ser chamado biodegradável. O material deixa então de ser plástico e se torna uma fonte de alimento. Tal processo continua até que o material tenha se biodegradado em CO₂, água, e húmus. Isto não deixa fragmentos de petro-polímeros no solo.

Sacolas oxi-biodegradáveis são adquiridas e distribuídas pela Associação Britânica para o Solo (UK Soil Association), e utilizadas para contato com produtos alimentícios orgânicos.

Filmes oxi-biodegradáveis têm recebido certificações 4 de segurança para contato prolongado com qualquer tipo de alimento a temperaturas de até 40°C. Isto os torna ideais para embalar alimentos congelados, uma vez que podem ser armazenados por longos períodos a temperaturas baixas, e se degradam rapidamente quando se tornam rejeitos à temperatura ambiente.

Sacolas Reutilizáveis

As sacolas reutilizáveis de longa vida tão pouco são a solução. Os consumidores nem sempre vão de suas residências, onde as sacolas reutilizáveis estão guardadas, às compras.

Então seria improvável que o consumidor tivesse consigo as sacolas reutilizáveis quando fosse comprar itens por impulso, tais como roupas, frutas e verduras, discos, revistas, artigos de papelaria, etc.

As sacolas reutilizáveis longa vida são muito mais grossas e caras, e seria necessário um grande número delas para as compras semanais de uma família de porte médio.

Elas também não são higiênicas, a menos que sejam limpas após o uso. Apesar de às vezes serem chamadas embalagem para a vida inteira, sua vida útil é limitada, dependendo do tratamento que recebem do usuário, e acabam por se tornar detritos extremamente resistentes quando descartadas. Contudo, para aqueles que acreditam em sua utilidade, as sacolas reutilizáveis de longa vida podem ser fabricadas de plástico oxibiodegradável de longa duração.

Fonte: chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/www.plastivida.org.br/www.ripa.com/www.riplastic.com.br/omnexus.specialchem.com/i0.wp.com/s.yimg.com