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AULA 14: BIOPOLÍMEROS – PARTE I Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero TECNOLOGIA, TRANSFORMAÇÃO E RECICLAGEM DE POLÍMERO Aula 14: Biopolímeros – Parte I AULA 14: BIOPOLÍMEROS – PARTE I Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero 1. Introdução aos biopolímeros; 2. Polímeros biodegradáveis. Temas/objetivos AULA 14: BIOPOLÍMEROS – PARTE I Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero Introdução Os polímeros têm-se tornado uma parte essencial de nossa vida diária. Uma de suas vantagens é que podemos utilizá-los em todas as áreas. No entanto, esses produtos poliméricos representam, aproximadamente, 150 milhões de toneladas de resíduos não biodegradáveis a cada ano. AULA 14: BIOPOLÍMEROS – PARTE I Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero Introdução A grande quantidade de resíduos causa vários problemas. Portanto, é necessário utilizar polímeros que minimizem essas dificuldades, tais como os: • Biopolímeros; • Polímeros biodegradáveis; • Polímeros verdes. AULA 14: BIOPOLÍMEROS – PARTE I Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero Degradação X Biodegradação Degradação Biodegradação Degradação causada por atividade biológica – especialmente enzimática – associada a uma alteração significativa da estrutura química do material. Alteração irreversível da estrutura do material associada à perda de propriedades. Exemplos: Perda de cor, de massa molar, de desempenho mecânico. A degradação depende do meio, ocorre em um período de tempo e pode envolver uma ou mais fases. Introdução AULA 14: BIOPOLÍMEROS – PARTE I Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero Introdução Degradação X Biodegradação Biodegradação aeróbica CPOLÍMERO + O2 CO2 + H2O + CRESÍDUO + CBIOMASSA Biodegradação anaeróbica CPOLÍMERO CO2 + CH4+ H2O + CRESÍDUO + CBIOMASSA AULA 14: BIOPOLÍMEROS – PARTE I Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero Introdução A biodegradação ocorre em dois estágios: 1. Despolimerização do plástico A despolimerização ocorre por meio da quebra das ligações poliméricas por clivagem, cuja consequência é a fragmentação do material. Em seguida, inicia-se a decomposição das macromoléculas em cadeias menores. Enzimas extracelulares são responsáveis pela clivagem das cadeias poliméricas. Essas enzimas podem ser endoenzimas ou exoenzimas. 2. Mineralização A mineralização ocorre quando os fragmentos oligoméricos são suficientemente pequenos para ser transportados pelo interior dos organismos, no qual são transformados em biomassa e, então, mineralizados. Com base nesse processo, são produzidos gases (CO₂, CH₄, N₂ e H₂), água, sais minerais e novas biomassas. Biodegradação AULA 14: BIOPOLÍMEROS – PARTE I Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero Introdução Biodegradação Disponível em: <http://plasticobiodegradavel.blogspot.com.br/2010/05/processo-de- biodegradacao-de-polimeros.html>. Acesso em: 31 mar. 2017. AULA 14: BIOPOLÍMEROS – PARTE I Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero Definições e conceitos Biopolímeros • Polímeros produzidos por fontes naturais renováveis, que são, frequentemente, biodegradáveis e não tóxicos; • Polímeros que podem ser produzidos por meio de sistemas naturais (micro-organismos, plantas e animais). • Polímeros chamados, também, de naturais ou sintetizados quimicamente, que usam como matéria- prima materiais biológicos (açúcar, óleos, gorduras etc.). AULA 14: BIOPOLÍMEROS – PARTE I Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero Definições e conceitos Polímero biodegrádavel Polímero cuja degradação resulta da ação de micro-organismos de ocorrência natural, como bactérias, fungos e algas. Disponível em: <http://www.abq.org.br/cbq/2013/trabalhos/13/2656-8605.html>. Acesso em: 31 mar. 2017. AULA 14: BIOPOLÍMEROS – PARTE I Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero Definições e conceitos Polímeros verdes Geralmente, trata-se de polímeros que, outrora, eram sintetizados a partir de matéria-prima proveniente de fontes fósseis, mas que também passaram a ser sintetizados a partir de fontes renováveis. Exemplo: PET verde. • Apresentam as mesmas características dos polímeros obtidos de fontes fósseis; • Não são biodegradáveis, mas, por serem provenientes de fontes renováveis, são classificados como biopolímeros. AULA 14: BIOPOLÍMEROS – PARTE I Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero Definições e conceitos Polímeros verdes Disponível em: <http://betaeq.com.br/index.php/2015/10/12/plastico-biodegradavel-x-plastico-verde/>. Acesso em: 31 mar. 2017. AULA 14: BIOPOLÍMEROS – PARTE I Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero Definições e conceitos Polímeros bioabsorvíveis • Polímeros biodegradáveis que podem ser assimilados por um sistema biológico; • Polímeros usados em aplicações médicas para confeccionar suturas, implantes e fixações ósseas; • Polímeros que devem ser absorvidos pelo organismo na mesma escala de tempo em que ocorre a regeneração de um tecido; • Polímeros degradados por hidrólise e não pela ação de microrganismos. AULA 14: BIOPOLÍMEROS – PARTE I Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero Assista aos seguintes vídeos: • Polietileno verde: https://www.youtube.com/watch?v=VN44xnCcQkw • Plástico verde: https://www.youtube.com/watch?v=qtjNeSVZvvA Saiba mais AULA 14: BIOPOLÍMEROS – PARTE I Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO. CONTEÚDO DA PRÓXIMA AULA Polímeros oxodegradáveis; Compostagem; Certificados; Classificação dos biopolímeros.
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