Tipos de plásticos biodegradáveis e como são fabricados
Introdução
O plástico convencional tornou-se um recurso essencial no dia a dia, sendo utilizado em diversas aplicações, desde embalagens de alimentos até produtos de consumo. No entanto, seu impacto negativo no meio ambiente impulsionou a busca por alternativas mais ecológicas, entre as quais o plástico biodegradável. O plástico biodegradável é um tipo de plástico que pode ser decomposto por microrganismos em compostos inofensivos ao meio ambiente. Este artigo explicará os diferentes tipos de plástico biodegradável disponíveis e como são produzidos.
Tipos de plástico biodegradável
1. Ácido polilático (PLA)
O PLA é um plástico biodegradável feito a partir de recursos renováveis, como milho ou cana-de-açúcar. O PLA é frequentemente usado em garrafas, embalagens de alimentos e até mesmo como filamento para impressão 3D. O PLA pode se decompor em ambientes de compostagem industrial em um período de 1 a 6 meses.
2. Polihidroxialcanoatos (PHA)
O PHA é um poliéster natural produzido por microrganismos através da fermentação de açúcares ou lipídios. O PHA possui uma ampla gama de aplicações, incluindo a fabricação de sacolas plásticas, embalagens e até mesmo algumas aplicações médicas. O PHA é completamente biodegradável e pode se decompor tanto em ambientes marinhos quanto terrestres.
3. Plásticos à base de amido
Os plásticos à base de amido são misturas de amido natural (geralmente de milho, batata ou trigo) com plásticos sintéticos ou outros plásticos biodegradáveis. Podem ser usados na fabricação de sacolas de compras, embalagens para alimentos e em diversas aplicações agrícolas.
4. Ácido poliglicólico (PGA)
O PGA é um tipo de plástico biodegradável frequentemente usado em aplicações médicas, como suturas cirúrgicas biodegradáveis. O PGA possui excelentes propriedades de biodegradação e pode se decompor completamente em poucos meses quando colocado em um ambiente úmido.
5. Succinato de polibutileno (PBS)
O PBS é um poliéster biodegradável com propriedades mecânicas e térmicas semelhantes às dos plásticos convencionais (como o polietileno). O PBS é frequentemente utilizado em embalagens, utensílios descartáveis e aplicações agrícolas. O PBS pode se decompor no solo e na água.
6. Plásticos à base de celulose
Os plásticos à base de celulose são feitos de celulose, o principal componente das paredes celulares das plantas. Esses plásticos são frequentemente usados na fabricação de filmes plásticos, revestimentos e diversas aplicações de embalagens. A celulose pode se decompor naturalmente em meses ou anos, dependendo das condições ambientais.
Como fazer plástico biodegradável
O processo de fabricação de plástico biodegradável varia dependendo do tipo de plástico produzido. Aqui estão alguns métodos comuns usados na fabricação de plástico biodegradável:
Ácido Polilático (PLA)
1. Extração de açúcar
Esse processo começa com a extração do açúcar de plantas como o milho ou a cana-de-açúcar. Esse açúcar é então fermentado por bactérias para produzir ácido lático.
2. Polimerização
O ácido lático resultante passa então por um processo de polimerização para formar o polilactídeo, que é uma forma polimérica do PLA.
3. Formação do Produto Final
O PLA líquido é vertido em moldes ou extrudado para formar produtos finais, como folhas de plástico, garrafas ou filamento para impressão 3D.
Polihidroxialcanoatos (PHA)
1. Fermentação
Microorganismos como bactérias são cultivados em um meio de fermentação rico em carbono, como açúcares ou lipídios. Esses microorganismos produzem PHA como reserva de energia na forma de inclusões dentro de suas células.
2. Extração e Purificação
Em seguida, o PHA é extraído dos microrganismos e purificado para remover os ingredientes que não são PHA.
3. Formação do Produto Final
Essa mistura de PHA é então processada de acordo com as necessidades industriais, por exemplo, para a fabricação de sacos plásticos ou materiais de embalagem.
Plásticos à base de amido
1. Extração de Amido
O amido é extraído de fontes naturais como milho, batata ou trigo.
2. Mistura com outros plásticos
O amido extraído é então misturado com outros plásticos biodegradáveis ou agentes aglutinantes, resultando em um material compósito que pode ser usado em diversas aplicações.
3. Formação do Produto Final
Esse material compósito é então transformado, por meio de um processo de moldagem ou extrusão, em um produto final, como uma sacola de compras ou uma embalagem de alimentos.
Ácido Poliglicólico (PGA)
1. Polimerização de glicolida
O PGA é produzido através da polimerização de glicolídeos, que são diésteres do ácido glicólico.
2. Purificação
Após a polimerização, o PGA é cristalizado e purificado para remover reagentes residuais e resíduos do processo de polimerização.
3. Formação do Produto Final
O PGA pronto para uso pode então ser moldado em produtos finais, como suturas cirúrgicas biodegradáveis ou outros materiais para implantes médicos.
Succinato de Polibutileno (PBS)
1. Polimerização
O PBS é produzido a partir da copolimerização de succinato e butanodiol por meio de um processo de polimerização convencional.
2. Purificação
Após a polimerização, o PBS é purificado para remover monômeros e catalisadores residuais.
3. Formação do Produto Final
A solução PBS purificada pode ser extrudada ou moldada para produzir produtos finais como talheres descartáveis ou filmes plásticos.
Plásticos à base de celulose
1. Extração de Celulose
A celulose é extraída de fontes naturais como madeira ou algodão.
2. Modificação Química
A celulose extraída é então modificada por meio de processos químicos, como esterificação ou eterificação, para melhorar suas propriedades como plástico.
3. Formação do Produto Final
A celulose modificada é finalmente utilizada na fabricação de produtos finais por meio de moldagem ou extrusão.
Conclusão
Os plásticos biodegradáveis oferecem uma solução mais ecológica do que os plásticos convencionais, com uma variedade de tipos e métodos de produção adaptados a diversas aplicações. Ao compreendermos os tipos de plásticos biodegradáveis e seus métodos de produção, podemos escolher e usar produtos plásticos de forma mais consciente, preservando assim o meio ambiente.
Referência
– Leja, K., & Lewandowicz, G. (2010). Biodegradação de polímeros e polímeros biodegradáveis – uma revisão. Polish Journal of Environmental Studies, 19(2), 255-266.
– Shah, A. A., Hassan, F., Hameed, A., & Ahmed, S. (2008). Degradação biológica de plásticos: uma revisão abrangente. Biotechnology advances, 26(3), 246-265.
