Reciclagem e Polímeros Biodegradáveis

Bioplásticos: Entenda de uma vez por todas!

Plásticos verdes, biopolímeros, bioplásticos, polímeros biodegradáveis e biobasedos…Entenda de uma vez por todas!

Tecnologias recentes têm sido direcionadas para a produção de materiais poliméricos menos agressivos ao meio ambiente. Hoje em dia o mercado de polímeros encontra uma situação de pleno crescimento, impulsionado pelas evoluções no mercado de “bioplásticos”. Todavia esta terminologia é um tanto quanto subjetiva, podendo ser interpretada muitas vezes de forma ambígua, sendo atrelada a duas classes de materiais com características distintas sendo:

  1.  Polímeros biodegradáveis;
  2.  Polímeros biobaseados, plásticos “verdes” ou mesmo bioplásticos.

Para garantir uma utilização correta destes termos, a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) publicou uma recomendação de terminologias para a área, sendo as mais importantes para a compressão deste tema destacadas na tabela abaixo.

 

Tabela – Recomendação da IUPAC sobre terminologias relacionadas a polímeros e suas aplicações.

Termo

Significado

Macromolécula

Molécula de alta massa molar feita com múltiplas repetições de pequenas moléculas

Biomacromolécula

Macromoléculas produzidas por organismos vivos

Polímero

Substância composta de macromoléculas

Biopolímero

Substância composta de biomacromoléculas

Biopolímero Sintético

Cópia de um biopolímero, feita pelo homem por rotas abióticas

Polímero Artificial

Polímero feito pelo homem que não seja um biopolímero

Biomassa

Sistemas vivos e coleções de substâncias orgânicas produzidas por sistemas vivos, exploráveis como materiais aplicados

Polímero Biobaseado

Composto ou derivado, total ou em parte, de produtos biotecnológicos derivados de biomassa

Bioplástico

Polímero biobasedo que pode ser moldado em alguma parte do processo

Polímero Biodegradável

Polímero que pode ser degradado pela ação do ambiente, como ar, luz, calor ou micro-organismos

Polímeros Biodegradáveis

Os polímeros biodegradáveis podem ser produzidos a partir de monômeros derivados tanto da indústria petroquímica como de materiais renováveis. Porém, apresentam uma estrutura passível de biodegradação, que pode ocorrer de maneira abiótica através da exposição à luz, umidade, vento e calor. Além disso, também pode ocorrer por rotas bióticas por ação de enzimas e micro-organismos, ou ambas. Esses materiais possuem uma estrutura química que permite uma rápida assimilação do material pelo meio ambiente, minimizando o impacto causado pelo descarte de plásticos. Quando exposto a agentes físicos e/ou comunidades microbianas de um determinado ambiente como, por exemplo, solo, lodo ou água, polímeros biodegradáveis e biopolímeros são biotransformados, podendo ser completamente mineralizados a CO2, H2O e outros compostos. Enzimas secretadas extracelularmente e/ou fenômenos como luz, calor e umidade atacam o esqueleto químico dos polímeros, levando a produtos de degradação de baixa massa molecular, que podem ser assimilados por células microbianas para serem usadas como fonte de carbono e energia. Pode-se correlacionar a capacidade de biodegradação com a existência de certos grupos funcionais de maior labilidade frente a hidrólise. Assim, de uma maneira geral poliésteres, poliamidas, poliuretanas, polianidridos, poliacetais e polímero com substituintes polares podem ser susceptíveis a processos de degradação, em diferentes faixas de tempo.

 

Bioplásticos

Os polímeros biobaseados, bioplásticos ou ainda “plásticos verdes” são aqueles que apresentam estrutura química similar aos compostos derivados de petróleo. Porém a matéria-prima utilizada para a fabricação deste material é total ou parcialmente proveniente de fontes renováveis, sendo o principal substrato a biomassa derivada de resíduos agroindustriais. A biomassa oferece uma fonte de carbono proveniente da biosfera como uma alternativa para o carbono fossilizado. Qualquer material biológico que cresça e esteja disponível pode ser classificado como biomassa, incluindo plantações, árvores, subprodutos animais e humanos, resíduos industriais e qualquer outro material biológico com capacidade de ser reabastecido em um curto espaço de tempo. Este material passa por uma ou mais etapas de transformação para a obtenção de pequenas “moléculas de plataforma”, que podem ser inseridas em processos industriais existentes sem necessidade de modificação da rota. O uso deste substrato como fonte de matéria-prima reduz a pegada de carbono e a emissão de gases nocivos, quando se considera que o material vegetal utilizado para obtenção do material de partida utilizou parte destes componentes, especialmente CO2, para seu desenvolvimento enquanto viva.

Entretanto, é importante salientar que uma vez produzido o polímeroverde”, eles apresentam os mesmos problemas relacionados com os polímeros petroquímicos convencionais no que tange a geração de resíduos e outros problemas. A própria definição de “biobaseado” (bio-based) da IUPAC ressalta que “um polímero biobaseado ou dispositivo polimérico não é necessariamente ambientalmente amigável, nem biocompatível, nem biodegradável, especialmente se possuir estrutura que remeta a polímeros baseados em petroquímicos”. Inclusive, o órgão recomenda a não utilização do termo bioplástico e sim o uso do termo biobaseado, uma vez que o nome bioplástico é uma terminologia enganosa pois sugere que qualquer polímero derivado de biomassa é ambientalmente amigável.

A figura abaixo ilustra as diferenças encontradas entre cada tipo de polímero, e seus principais representantes dentre os materiais conhecidos atualmente.

Tipos de polímeros produzidos industrialmente. Destaque biolplásticos

Figura: Tipos de polímeros produzidos industrialmente

 

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  1. […] Falamos sobre Biopolímeros, Plástico Verde e Materiais Biobaseados aqui […]

  2. […] utilizadas diversas matérias primas, tanto de fontes alternativas de insumos e do petróleo. Como fontes alternativas de insumos tem-se como exemplo: ácido lático, cana-de-açúcar, milho, batata, beterraba, amido e caseína. […]

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