Plásticos biodegradáveis

Os plásticos biodegradáveis são feitos com fontes renováveis, podendo ser de origem natural, como milho, mandioca e beterraba, ou sintética. São uma alternativa mais ecológica ao plástico comum, de origem fóssil. Uma grande vantagem é que eles são menos persistentes no meio ambiente, podendo ser biodegradados por bactérias, algas e fungos, que os convertem em biomassa, dióxido de carbono e água, não gerando microplásticos.

Para que o plástico seja biodegradável, é necessário que ela seja coletado e encaminhado para uma usina de compostagem, local em que sofrerá ações de microrganismos e condições favoráveis para, em 180 dias, decompor-se em água, dióxido de carbono e biomassa.

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Resumo sobre plásticos biodegradáveis

• Plásticos biodegradáveis são oriundos de fontes renováveis e podem sofrer biodegradação, persistindo, assim, por menos tempo no meio ambiente.

• A biodegradação é o processo químico que transforma o material em água, dióxido de carbono e biomassa por meio da ação de microrganismos.

• Existem plásticos biodegradáveis de fontes naturais e fontes sintéticas.

• Caso não se destinem corretamente os plásticos biodegradáveis, eles se tornam tão nocivos quanto os plásticos convencionais.

• Os custos de produção são um grande desafio, bem como a obtenção de materiais com propriedades mecânicas e funcionais dos plásticos convencionais.

O que é plástico biodegradável?

Biodegradação é o processo de transformações químicas que um material sofre por ação de microrganismos sob condições adequadas, gerando como produtos água, dióxido de carbono e biomassa. Para considerar que o material é biodegradável de fato, devemos levar em conta o tempo que ele demora para sofrer decomposição por ação de microrganismos.

Sendo assim, plásticos biodegradáveis são tipos de plásticos oriundos de fontes renováveis e que podem sofrer processos de biodegradação, persistindo, assim, por menos tempo no meio ambiente. Os plásticos biodegradáveis são feitos por meio de polímeros naturais, como amido, celulose, outros polissacarídeos e a lignina.

Os plásticos convencionais, de origem petroquímica, levam centenas de anos para se decompor, devido ao fato de microrganismos ainda não possuírem as enzimas necessárias para sua degradação. Vale lembrar que os plásticos são recentes em nosso planeta, tendo surgido apenas em 1862 por Alexander Parkes.

Como os plásticos convencionais são feitos de longas cadeias carbônicas (os polímeros), os microrganismos têm dificuldade em quebrar essas macromoléculas em moléculas menores para fazer sua decomposição, fazendo com que o processo dure centenas de anos. Os plásticos convencionais também costumam possuir foto e termoestabilizantes, o que retarda ainda mais a degradação.

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Tipos de plástico biodegradável

Quando o assunto é plástico biodegradável, um conjunto de nomenclaturas alternativas e de forte apelo comercial pode induzir ao erro. Um plástico, para ser biodegradável, deve estar em concordância com o que foi dito na última seção. Não só necessita de quebra de ligações das moléculas, mas também de ação enzimática.

Os plásticos biodegradáveis podem ser feitos por meio de polímeros naturais ou sintéticos. Dentre os naturais, destacam-se:

• Celulose: que precisa ser modificada para obtenção de filmes e fibras. Exemplos são os acetatos de celulose e a carboximetil celulose (CMC).

• Amido: encontrado na mandioca, batata-doce, cará, milho, entre outros, não precisa de modificação como a celulose. Sua biodegradabilidade se deve aos átomos de oxigênio presentes na estrutura.

Já entre os sintéticos, destacam-se os poliésteres. A biodegradabilidade dos ésteres ocorre porque eles são facilmente hidrolisados, levando à quebra das ligações, além de sofrerem ação da enzima esterease, presente no solo. Entre os principais poliésteres, temos o poliácido lático, PLA, um copolímero do ácido lático e ácido glicólico.

Dentro dos poliésteres, temos a classe dos poli-hidroxialcanoatos (PHA). O Brasil é grande produtor do poli-hidroxibutirato (PHB), pertencente à família do PHA. Tal plástico pode ser um substituto para o polipropileno (PP) na manufatura de tampas, canetas, brinquedos, potes de alimentos, cosméticos e embalagens de alimentos, entre outros usos.

Ainda entre os poliésteres, temos o polibutileno de succinato (PBS), que na forma de filmes possui propriedades semelhantes ao polietileno de baixa densidade (PEBD), além do álcool polivinílico (PVA), o único polímero solúvel em água, tendo exclusivamente átomos de carbono em sua cadeia principal e que é considerado biodegradável.

Há alguns plásticos que são chamados de oxibiodegradáveis, contudo eles não são biodegradáveis. Neles são inseridos aditivos pró-oxidantes, os quais quebram polímeros comuns em compostos de menor massa molar por ação da luz e ar. Todavia, isso não o torna biodegradável.

A Associação Brasileira da Indústria do Plástico (Abiplast) diz que sacolas oxibiodegradáveis devem ser chamadas de oxidegradáveis, uma vez que não são biodegradáveis e sua reciclagem se torna inviável. No município de São Paulo, por exemplo, a utilização de aditivos oxidegradáveis está proibida na fabricação de sacolas.

Há também os bioplásticos, os quais nem sempre são biodegradáveis. Existem bioplásticos que são feitos por meio da cana-de-açúcar, uma fonte renovável, mas que não são biodegradáveis, pois o etanol obtido da cana é transformado em eteno, para então se transformar no polietileno, um polímero não biodegradável.

Contudo, existem bioplásticos que são de origem fóssil, porém são biodegradáveis, como é o caso do PBAT.

Vantagens e desvantagens do plástico biodegradável

A biodegradação do plástico depende do descarte correto e da coleta seletiva, pois, caso isso não ocorra, tal plástico persistirá na natureza como um plástico convencional. Sendo assim, o plástico só se biodegrada se for levado a uma usina industrial de compostagem, em que condições físicas adequadas, como luz, umidade e calor, e microrganismos farão a decomposição do material em cerca de 180 dias, gerando como produtos água, dióxido de carbono e biomassa.

Isso quer dizer que há necessidade de conscientização e instrução por parte de toda a população para que as sacolas biodegradáveis cheguem ao destino correto. Além disso, plásticos biodegradáveis ainda não apresentam as mesmas propriedades mecânicas e funcionais dos plásticos convencionais.

No que diz respeito ao custo, o plástico biodegradável é mais caro que o plástico convencional. Mesmo com os esforços para o avanço na tecnologia, o quilograma de um polímero biodegradável pode ser mais que o dobro do preço de um polímero de fonte não renovável. Isso ocorre também porque algumas fontes, como amido e celulose, acabam sofrendo a competição do setor de alimentos. Além disso, como a biodegradabilidade depende de uma usina de compostagem, há um custo energético e operacional para que não haja poluição do meio ambiente.

No entanto, a correta utilização e descarte de plásticos biodegradáveis podem trazer benefícios socioeconômicos, como: menor geração de lixo, poluição e menores impactos à saúde e meio ambiente.

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Como o plástico biodegradável é feito?

Plásticos biodegradáveis, como antes dito, podem ser oriundos de fontes sintéticas ou naturais. Os sintéticos devem ser produzidos em reações químicas de polimerização clássica, estudadas em aulas de Química Orgânica.

O PLA pode ser produzido biotecnologicamente por meio da fermentação de carboidratos. Outros derivados do PLA podem ser produzidos a partir do milho e da cana-de-açúcar.

Já os PHBs são produzidos a partir da conversão microbiológica de bactérias do gênero Alcaligenes, que transformam a sacarose da cana-de-açúcar em poliésteres.

Há também a técnica de casting, em que ocorre a desidratação de soluções de um biofilme, feito com amido, por exemplo.