aula polímeros biodegradaveis

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TRABALHO DE PROCESSAMENTO DE POLÍMEROS I 
CURSO: POLÍMEROS | TURMA: POC 331 | PROF.ª: NATÁLIA 
POLÍMEROS BIODEGRADÁVEIS E OXIBIODEGRADÁVEIS, 
BIOPOLÍMEROS E POLÍMEROS VERDES. 
ALUNOS RESPONSÁVEIS: ANA PAULA SILVA, FABÍOLA SILVEIRA, LUIS GUSTAVO PAIVA, THUANNY MORAES. 
TRABALHO DE PROCESSAMENTO DE POLÍMEROS I 
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INTRODUÇÃO: 
 
As questões ambientais tem sido o foco para o desenvolvimento sustentável, o qual engloba não só o 
meio ambiente mas também a sociedade. O consumidor, por sua vez, tem buscado produtos mais 
sustentáveis, embora boa parte deles não possuam práticas ecologicamente corretas. Nesse trabalho 
mostraremos as transformações decorrentes da preservação do meio ambiente e como elas afetaram 
a Indústria dos Polímeros. 
 
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CONCEITO DE DEGRADAÇÃO: 
 
 
 
DEGRADAÇÃO E MEIO AMBIENTE: 
 
Mesmo havendo uma preocupação com as 
questões ambientais, o hábito de separar o lixo, 
por exemplo, mesmo sendo fácil, ainda é um 
desafio para a população, não só pela prática, 
mas também pela deficiência da coleta seletiva 
e a falta de postos coletores para que esse lixo 
seja descartado corretamente. 
 
 
Entende-se por degradação qualquer deterioração ou destruição de um meio. Na indústria 
do polímero a degradação só é desejada quando o polímero (plástico) precisa ser 
descartado no meio ambiente, porém essa degradação deve evitar a poluição e destruição 
desse meio, é o que chamamos de biodegradação ou oxibiodegradação. 
 
Em termos químicos, qualquer que seja a forma de degradação ou o tipo de classificação, a 
primeira etapa da degradação, iniciação, sempre está relacionada ao rompimento de uma 
ligação química covalente, seja ela na cadeia principal ou em grupo lateral. 
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POLÍMEROS 
BIODEGRADÁVEIS. 
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POLÍMEROS BIODEGRADÁVEIS: 
 
A biodegradação diz respeito ao processo de decomposição de materiais (sobretudo de origem 
orgânica) por ação de seres vivos. Um material biodegradável é “processado”, pelo menos 
parcialmente, por organismos – geralmente microscópicos – que utilizam esse material como 
alimento. 
 
Nesse processo, o material 
original é alterado e, em geral, 
transformado em moléculas 
menores, em alguns casos em 
água e CO2. 
 
Os microrganismos responsáveis 
pela biodegradação do polímero 
naturais e sintéticos são: 
bactérias, e os fungos, com suas 
respectivas enzimas. 
 
 Figura 1. Processo de Biodegradação de um PET biodegradável após 80 dias. Foto: 
http://profcarlaquimica.blogspot.com.br/2010/09/plastico-biodegradavel-o-lixo-
urbano-e.html 
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COMO OCORRE A BIODEGRADAÇÃO DOS POLÍMEROS? 
Existem três elementos indispensáveis para o processo de biodegradação de polímeros 
no estado sólido. Estes são: 
ORGANISMOS AMBIENTE SUBSTRATO 
POLÍMEROS BIODEGRADÁVEIS: 
 
 
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POLÍMEROS BIODEGRADÁVEIS: 
 
BIODEGRADAÇÃO ANAERÓBICA E AERÓBICA. 
 
 
 
Figura 2. Equação química do processo de biodegradação dos polímeros em condições anaeróbicas 
e aeróbicas. http://www.plastico.com.br/revista/pm423/tecnica/tecnica01.html 
 
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POLÍMEROS BIODEGRADÁVEIS: 
 
 
Figura 3. MEI, L.H.I.; MARIANI, P.D.S.C. Visão geral sobre polímeros ou plásticos ambientalmente degradáveis (PADs). 1 ed. Campinas: 
Editora e Gráfica Flamboyant, 2005. v. 1. 41 p. 
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POLÍMEROS BIODEGRADÁVEIS NATURAIS: 
 
Polímeros formados durante o ciclo de crescimento de organismos vivos são, então, denominados 
polímeros naturais. Sua síntese envolve, geralmente, reações catalisadas por enzimas e reações de 
crescimento de cadeia a partir de monômeros ativados, que são formados dentro das células por 
processos metabólicos complexos. 
 
POLISACARÍDEOS ÁCIDOS ALGÍNICOS 
POLIPEPTÍDIOS NATURAIS POLIÉSTERES BACTERIANOS 
 
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POLÍMEROS BIODEGRADÁVEIS: 
 
 
Experimento com copo biodegradável, duração de 80 dias para se biodegradar por completo: 
Figura 4. http://musickeiros-changeworld.blogspot.com.br/ 
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POLÍMEROS 
OXIBIODEGRADÁVEIS. 
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POLÍMEROS OXIBIODEGRADÁVEIS: 
 
Polímeros oxibiodegradáveis são aqueles que sofrem degradação resultante de fenômenos oxidativos 
e mediados por células tanto de modo simultâneo como sucessivo. 
MAS AS SACOLAS OXIBIODEGRADÁVEIS É O MESMO QUE SACOLAS BIODEGRADÁVEIS? 
Figura 5. Polímero Biodegradável após 64 dias no 
meio ambiente. 
Figura 6. Sacola Oxibiodegradável após 1 ano no meio ambiente. 
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POLÍMEROS OXIBIODEGRADÁVEIS: 
 
 
Experimento de um ano com uma sacola oxi-biodegradável: 
24 de maio de 2009 01 de junho de 2009 29 de junho de 2009 
22 de novembro de 2009 24 de dezembro de 2009 
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POLÍMEROS OXIBIODEGRADÁVEIS: 
 
 
14 de março de 2010 
Figura 7. Processo de degradação da sacolabiodegradável. Fonte: http://www.queroserverde.com.br/2010/03/experimento-de-um-ano-
com-uma-sacola.html 
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POLÍMEROS OXIBIODEGRADÁVEIS: 
 
COMO OCORRE A DEGRADAÇÃO DOS POLÍMEROS OXIBIODEGRADÁVEIS? 
 
 O processo de oxibiodegradação funciona da seguinte maneira: para que ele degrade antes do plástico 
convencional, adiciona-se, na composição desse tipo de plástico, aditivos anti-oxidantes e pró-
oxidantes, que garantem a oxidação do plástico. Isto significa que a sua decomposição no ambiente é 
acelerada: ao invés de 400 anos, o processo de degradação dura, aproximadamente, 18 meses. 
 
 
Figura 8. Etapas da "Oxi-biodegradação". Redução do tamanho das partículas que não são vistas a olho nu. 
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BIOPOLÍMEROS. 
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BIOPOLÍMEROS: 
 
Os biopolímeros são polímeros ou copolímeros produzidos a partir de matérias-primas de fontes 
renováveis, como: milho, cana-de-açúcar, celulose, quitina, e outras. Esses são assim conhecidos, por 
possuírem um ciclo de vida mais curto comparado com os fósseis que demoram milhares de anos para 
se formar. Estes polímeros também podem ser considerados como polímeros verdes por possuírem 
características semelhantes. 
ORIGEM BACTERIANA 
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BIOPOLÍMEROS: 
 FONTE ANIMAL 
Figura 10. http://www.polymar.com.br/pagina.php?diretorio=ped/&menu=0&cod_secao=30&arquivo=quitina.php 
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BIOPOLÍMEROS: 
 FONTE VEGETAL 
Figura 5. http://gracieteoliveira.pbworks.com/w/page/50091415/A%2520c%25C3%25A9lula. 
AMIDO DE BATATA AMIDO DE MILHO AMIDO DE ARROZ 
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BIOPOLÍMEROS: 
Dentre os principais biopolímeros estão: 
 
POLILACTATO (PLA): Produzido a partir do ácido láctico feito 
por bactérias. Um caldo "açucarado" de fontes como melaço, 
açúcar de beterraba ou soro de leite recebe bactérias que 
fermentam o líquido e produzem ácido láctico. Por processos 
químicos, esse ácido é transformado em plástico. 
 
 
 
POLÍMEROS DE AMIDO (PA): Produzido a partir do milho, da 
batata, do trigo ou da mandioca. O amido desses vegetais é 
retirado e passa por um processo químico de desestabilização 
e rearranjo da cadeia de moléculas, formando um material 
plástico. 
 
 
 
POLIHIDROXIALCANOATO (PHA): Produzido por bactérias que 
se alimentam de cana-de-açúcar, milho e óleo vegetal. Num 
biorreator, sob determinadas condições químicas, as bactérias 
alimentadas fabricam polímeros, que ficam armazenados em 
suas células. 
 
USO - Como matéria-prima para embalagens, principalmente as destinadas a 
proteger produtos secos. 
USO - Principalmente para a fabricação de sacos de lixo e material para 
preencher embalagens. 
USO - Por ser biocompatível - não rejeitado pelo corpo humano -, é muito 
utilizado na área médica para fios de suturas e próteses. 
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BIOPOLÍMEROS: 
Experimento com biopolímero. Biodegradação completa de aproximadamente 52 dias: 
 
 
Figura 11. http://pt.scribd.com/doc/37570405/Bioplastico 
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BIOPOLÍMEROS: 
 
COMO OCORRE A DEGRADAÇÃO DOS BIOPOLÍMEROS? 
 
 
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POLÍMEROS VERDES. 
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Polímeros verdes são polímeros produzidos com 
matérias primas provenientes de fontes renováveis 
naturais, tais como: milho, batata, trigo, beterraba, cana-
de-açúcar, celulose, etc. Produzem menor impacto 
ambiental que os polímeros convencionais. Possuem 
características semelhantes ao dos biopolímeros. 
POLÍMEROS VERDES: 
 
 
 
O polietileno verde (PE) é um exemplo bem comum de 
polímeros verdes, ou biopolímero, e tem ganhado 
espaço na Indústria dos Plásticos. 1 tonelada de 
polietileno verde captura até 2,5 toneladas de CO2. 
Figura 12. Esquema de produção do PE através da cana-de-açúcar. http://www.braskem.com.br/plasticoverde/im-green.html 
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POLÍMEROS VERDES: 
 
PROCESSO DE PRODUÇÃO DO POLIETILEO VERDE (PE VERDE). 
 
 
 
ETANOL 
ETANOL 
ETENO 
CATALISADOR 
REATOR 
PÓ 
GRÂNULOS 
Figura 13. Esquema de produção do PE VERDE através da cana-de-açúcar. http://www.braskem.com.br/plasticoverde/im-green.html 
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O biopolietileno possui características equivalentes às do polietileno convencional, podendo ser 
empregado em diversas aplicações. Com o eteno verde, é possível produzir todos os tipos de 
polietileno: PEAD (polietileno de alta densidade), PEBD (polietileno de baixa densidade), PEUAPM 
(polietileno de ultra-alto peso molecular) e PEBDL (polietileno de baixa densidade linear), com 100% 
de matéria-prima renovável. 
POLÍMEROS VERDES: 
 
 
 
 
PEAD PEBD PEUAPM PEBDL 
O polietileno é o tipo de plástico mais utilizado no mundo. Sua aplicação é bem ampla, o que contribui 
para sua larga utilização. O polietileno verde possui as mesmas características do PE de origem fóssil, 
ele possui a mesma gama de aplicações. Entre as mais conhecidas são a área automotiva, de 
cosméticos, de embalagens, brinquedos, higiene e limpeza, entre outros 
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POLÍMEROS E O MEIO AMBIENTE. 
 
 
 
 
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O plástico é responsável por grandes volumes de lixo de degradação lenta, mas, ao 
substituir materiais de origem vegetal, reduz a destruição de florestas e, por ser leve, o 
seu transporte economiza combustível, A sua combustão gera mais energia do que a do 
carvão, embora cause poluição. A reciclagem avança, mas tem custo elevado, devido à 
tributação, entre outros motivos 
POLÍMEROS E O MEIO AMBIENTE: 
 
 
 
 
Figura 14. Tempo em que os principais materiais poliméricos demoram a se degradarem no meio ambiente. Fonte: 
http://www.alunosonline.com.br/quimica/polimeros-poluicao-lixo.html 
Figura 10. Tempo em que os principais materiais poliméricos 
demoram a se degradarem no meio ambiente. Fonte: 
http://www.alunosonline.com.br/quimica/polimeros-
poluicao-lixo.html 
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POLÍMEROS E O MEIO AMBIENTE: 
 
MERCADO DE POLÍMERO VERDE NO BRASIL. (DADOS IBGE) 
 
 
 
 
Figura 14. Brito et al,. Revista eletrônica de materiais e processos v. 6.2, p. 127-139, 2011. 
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POLÍMEROS E O MEIO AMBIENTE: 
 
DIAGRAMA DE PRODUÇÃO E DEGRADAÇÃO DOS POLÍMEROS. 
 
 
 
 
BIOPOLÍMERO 
POLÍMERO BIODEGRADÁVEL 
Degradado pela Biomassa 
Não degradado pela Biomassa 
Produzido pelo 
homem 
Monômero de 
fonte natural 
Monômero de 
outras fontes 
POLÍMERO VERDE 
Polímero produzido pela natureza 
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AGRADECEMOS