TCC - ESFOLIANTE DE POLI ACIDO LACTICO (PLA)

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________________________________________________________________________________________ 
Faculdade de Tecnologia da Zona Leste 
 
 
 
 
 
MAYANE FABRICIA DE SANTANA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESFOLIANTE CORPORAL COSMÉTICO DE POLI (ÁCIDO LÁCTICO) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Paulo, SP 
2020
 
 
 
 
________________________________________________________________________________________ 
Faculdade de Tecnologia da Zona Leste 
 
 
MAYANE FABRICIA DE SANTANA 
 
 
 
 
 
 
 
ESFOLIANTE CORPORAL COSMÉTICO DE POLI (ÁCIDO LÁCTICO) 
 
 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso 
apresentado à Faculdade de Tecnologia da 
Zona Leste, sob a orientação do Me. Lúcio 
Cesar Severiano, como requisito parcial 
para a obtenção do diploma de Graduação 
no Curso de Tecnologia em Polímeros. 
 
 
 
 
 
São Paulo, SP 
2020 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este trabalho é todo dedicado à minha 
mãe por me incentivar a realizar esse 
curso. Dedico também ao meu 
companheiro que me ajudou na ideia para 
o desenvolvimento do trabalho. 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
Agradeço ao meu orientador Lúcio Cesar Severiano, por aceitar conduzir meu trabalho 
para conclusão do curso. 
A minha mãe Maria de Lourdes que sempre esteve apoiando ao longo de minha vida 
acadêmica. 
Ao meu companheiro Victor Hugo pela compreensão e paciência, estando sempre ao 
meu lado durante todo percurso acadêmico. 
Também agradeço a minha professora Daiane, que ministrou aulas de química 
orgânica no curso técnico de química que me ajudou a ingressar no curso. 
Ainda agradeço aos meus amigos de graduação que compartilharam inúmeros 
desafios que enfrentamos, trocas de ideias e ajuda mútua. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Cada pessoa deve trabalhar para seu 
aperfeiçoamento e, ao mesmo tempo, 
participar da responsabilidade coletiva por 
toda humanidade”. 
Marie Curie. 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
Os polímeros, devido sua estrutura, possuem alta resistência química, física e 
biológica por isso demoram tanto tempo para se degradar. Como forma alternativa de 
minimizar a poluição devido ao descante incorreto dos plásticos, houve uma maior 
necessidade de possuir polímeros com a possibilidade de se degradarem 
rapidamente. Os polímeros biodegradáveis são aqueles que se degradam devido a 
ação de micro-organismos. Seu melhor descarte é através da compostagem, e 
demoram cerca de 180 dias para degradarem completamente, formando dióxido de 
carbono, água e biomassa. Devido a esses fatores, foi pensado em um esfoliante de 
material biodegradável a fim de minimizar o impacto nos rios e mares, ao invés de 
recorrer para produtos não poliméricos, como café, açúcar ou sementes de frutas. 
Desenvolveu-se dessa forma um gel esfoliante, onde no gel usou-se um polímero 
chamado carbopol e água, juntamente a ao polímero poli (ácido lático) micronizado 
por ser biodegradável. Houve a preocupação de ser realizado um teste na pele a fim 
de observar seu aspecto antes e depois do uso desse esfoliante, comparado ao 
polietileno micronizado. 
 
Palavras-chave: polímeros, biopolímeros, biodegradação, esfoliante, cosmético, 
plástico, biodegradável. 
 
 
 
ABSTRACT 
 
Polymers have high chemical, physical, and biological resistance and take time to 
degrade. An alternative to minimize pollution due to the incorrect use of plastics, there 
was a greater need to have polymers with the possibility of degrading quickly. 
Biodegradable polymers are those that degrade due to the action of microorganisms. 
Their best disposal is through composting, and they take 180 days to degenerate. 
Biopolymers, are made from renewable sources but are not biodegradable. 
With these factors, an exfoliant made of biodegradable material was thought to reduce 
the impact on rivers and seas, instead of using products that are not plastics, such as 
coffee, sugar, or fruit seeds. An exfoliating gel with micronized poly (lactic acid) was 
developed as it is biodegradable. A skin test was performed in order to observe its 
appearance before and after the use of this exfoliant, compared to micronized 
polyethylene. 
 
Keywords: polymers, biopolymers, biodegradation, exfoliating, cosmetic, plastic, 
biodegradable. 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 – Potencial de substituição dos polímeros convencionais pelos bioplásticos 
....................................................................................................................................18 
Figura 2 – De onde vêm os plásticos? ....................................................................... 19 
Figura 3 – Capacidade global de produção de bioplásticos em 2019, por segmento de 
mercado. (em mil toneladas) .................................................;................................... 20 
Figura 4 – Capacidade global de produção de bioplásticos, 2018 – 2024 (em mil 
toneladas) ................................................................................................................. 21 
Figura 5 – Condições aeróbicas ................................................................................ 24 
Figura 6 – Condições anaeróbicas ............................................................................ 24 
Figura 7 – Principais setores consumidores de Transformados Plásticos (2013) .... 26 
Figura 8 – Impacto ambiental causado pelo micro plástico ....................................... 29 
Figura 9 – Filamento de PLA branco ........................................................................ 30 
Figura 10 – Artesanato realizado em impressora 3D de PLA .................................. 31 
Figura 11 – Polimerização do PLA ........................................................................... 32 
Figura 12 – Pellets de polietileno de alta densidade ................................................ 35 
Figura 13 – Fórmula estrutural do polietileno ............................................................. 36 
Figura 14 – Água destilada em béquer ..................................................................... 38 
Figura 15 – 1 g de carbopol 940 ................................................................................39 
Figura 16 – Água destilada com carbopol em incorporação ..................................... 40 
Figura 17 – Gel pronto no béquer após acrescentar tietrolamina ............................. 41 
Figura 18 – Fita de pH com medição do gel pronto ................................................... 41 
Figura 19 – Água destilada com corante cosmético azul .......................................... 42 
Figura 20 – PLA micronizado .................................................................................... 43 
Figura 21 – Gel homogeneizado com polímero ..........................................................43 
Figura 22 – Recipientes com gel esfoliante ...............................................................44 
Figura 23 – Recipiente com esfoliante de PE ............................................................44 
Figura 24 – Recipiente com esfoliante de PLA ..........................................................45 
Figura 25 – Pele com aspecto ressecado, sem uso do produto ................................46 
Figura 26 – Pele com aspecto hidratado, com o uso do produto ...............................47 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS 
 
Co Cobalto 
Fe Ferro 
g gramas 
ml mililitros 
mm milímetros 
Ni Níquel 
 
 
 
 
LISTA DE SIGLAS 
 
ABIPLAST Associação Brasileira da Indústria do Plástico 
ASTM American Society for Testing Materials 
CH4 Metano 
CO2 Dióxido de carbono 
EUA Estados Unidos da América 
Fe Ferro 
H2O Água 
HBP Hidrobiodegradáveis 
IUPAC Internacional Union of Pure and Applied Chemistry 
NBR Norma Brasileira 
Ni Níquel 
NOAA NationalOceanic and Atmospheric Administration 
O2 Oxigênio 
OBP Oxibiodegradáveis 
PA Poliamida 
PBT Polibutileno tereftalato 
PC Policarbonato 
PCL Policaprolactona 
PE Polietileno 
PEAD Polietileno de alta densidade 
PEBD Polietileno de baixa densidade 
PET Polietileno tereftalato 
PGA Poli (ácido glicólico) 
PHA Polihidroxialcanoato 
PHB Polihidroxibutirato 
PLA Poli (ácido láctico) 
PMMA Poli (metacrilato de metila) 
PP Polipropileno 
PS Poliestireno 
PVC Policloreto de vinila 
Tc Temperatura de cristalização 
Tg Temperatura de transição vítrea 
 
 
 
Tm Temperatura de fusão cristalina 
UV Ultra violeta 
 
 
 
LISTA DE ACRÔNIMOS 
 
ABRIPLAST Associação Brasileira da Indústria do Plástico 
ASTM American Society for Testing Materials 
IUPAC Internacional Union of Pure and Applied Chemistry 
NBR Norma Brasileira 
NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration 
 
te de atenuação da função da onda do elétron no óxido 
λ Parâmetro de ajuste para modulação do comprimento do canal 
σ Efeito DIBL 
Ө Parâmetro de entrada para ajuste de mobilidade 
έ Permissividade elétrica do silício 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................... 16 
2 BIOPOLIMEROS E POLIMEROS BIODEGRADÁVEIS ................................. 17 
2.1 Biopolímeros ............................................................................................ 17 
2.1.1 Polímero Verde ..................................................................................... 19 
2.2 Polímeros Biodegradáveis ....................................................................... 20 
2.2.1 Polimeros Oxibiodegradáveis ............................................................... 22 
3 DEGRADAÇÃO ............................................................................................. 23 
3.1 Degradação Dos Polímeros ..................................................................... 23 
3.2 Biodegradação ........................................................................................ 23 
3.2.1 Compostagem ...................................................................................... 24 
4 COSMÉTICOS ............................................................................................... 25 
4.1 Polímero Na Indústria De Cosméticos ..................................................... 25 
4.2 Esfoliante ................................................................................................. 25 
5 MICROPLÁSTICOS E SEU IMPACTO AMBIENTAL ..................................... 26 
6 POLI (ÁCIDO LÁCTICO) – PLA ..................................................................... 29 
6.1 Definição .................................................................................................. 30 
6.2 Aplicação ................................................................................................. 30 
6.3 Obtenção ................................................................................................. 31 
6.3.1 Descoberta Do Polímero ...................................................................... 33 
6.4 Características ......................................................................................... 33 
6.5 Degradação Do PLA ................................................................................ 33 
7 POLIETILENO – PE ....................................................................................... 34 
7.1 Definição .................................................................................................. 34 
7.2 Aplicação ................................................................................................. 34 
7.3 Obtenção ................................................................................................. 35 
7.4 Características ......................................................................................... 35 
8 MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................. 36 
8.1 Materiais .................................................................................................. 36 
8.2 Métodos ................................................................................................... 36 
8.2.1 Preparação do gel cosmético ............................................................... 36 
 
 
 
8.2.2 Preparação do esfoliante ...................................................................... 41 
8.2.3 Aplicabilidade na pele ........................................................................... 44 
9 RESULTADOS ............................................................................................... 45 
10 CONCLUSÃO .............................................................................................. 47 
REFERÊNCIAS ................................................................................................ 48 
GLOSSÁRIO ..................................................................................................... 53 
ANEXO A – Datasheet PLA .............................................................................. 54 
ANEXO B – Datasheet PE ................................................................................ 55 
APÊNCIDE A – Balança ................................................................................... 62 
APÊNDICE B – Corante cosmético turquesa ................................................... 63 
APÊNDICE C – Solução de tietrolamina ........................................................... 64 
 
16 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
Vê-se uma preocupação maior com o descarte incorreto dos materiais em 
compensação vimos um aumento de uso de dermocosméticos, como os esfoliantes 
corporais, acarretando alguns países adorarem a extinção do uso de microesferas de 
polietileno nos esfoliantes, devido seu efeito negativo nos mares e rios, para onde 
costuma essas microesferas serem transportadas do esgoto (BELLONI, 2017). 
Visando atender o público que faz uso de esfoliante, com menor impacto 
ambiental, foi escolhido um polímero biodegradável o poli (ácido láctico), PLA, para 
ser realizado a substituição dos micros plásticos usados atualmente. Foi verificado 
que o PLA por ser hidrobiodegradável, onde seu processo de degradação ocorre entre 
6 e 24 meses (FECHINE, 2013). 
A elaboração deste trabalho tem como objetivo desenvolver esfoliante 
biodegradável de PLA, para minimizar os impactos ambientais causados pelo 
descarte das microesferas de polietileno, usadas atualmente na área cosmética. 
A metodologia adotada neste trabalho, foram as pesquisas bibliográficas, 
através de resumos de livros, revistas e artigos, a fim de entender o mecanismo do 
polímero, e a produção através do PLA micronizado e agregando-o ao um gel 
hidratante. 
 
 
17 
 
 
2 BIOPOLIMEROS E POLIMEROS BIODEGRADÁVEIS 
 
Todos os materiais poliméricos se degradam, mas os fatores e o tempo para 
que o material se degrade depende de alguns fatores. Pode-se considerar polímeros 
biodegradáveis apenas materiais que se degradam em cerca de 180 dias quando há 
a presença de calor, oxigênio, humidade e micro-organismos, enquanto os polímeros 
de fonte fóssil demoram muitos anos para se degradar naturalmente. Em ambos os 
casos, os polímeros podem ser reciclados, seja por meio químico ou físico (BRITO; 
AGRAWAL; ARAÚJO; MÉLO, 2011). 
 
2.1 Biopolímeros 
 
Percebe-se um equívoco quando se fala de biopolímeros, ou bioplásticos, 
achando se tratar de plástico biodegradáveis, porém os bioplásticos em sua maioria 
não é biodegradável, tendo as mesmas características de polímeros de fonte fóssil. 
Os biopolímeros são produzidos a partir de fontes renováveis, como por 
exemplo: arroz, milho, soja e cana de açúcar. A partir do etanol, demoram cerca de 
300 anos para de degradar no meio ambiente. 
Os biopolímeros podeminclusive possuir as mesmas propriedades dos 
polímeros de fontes renováveis, mas são fabricados a partir de fontes renováveis 
como milho, cana-de-açúcar, soja, beterraba, e podem ser reciclados assim como de 
fonte não renovável (BRITO; AGRAWAL; ARAÚJO; MÉLO, 2011)’ . 
Há biopolímeros com maior potencial para substituir o polímero de fonte fóssil, 
conforme Figura 1, segundo PRADELLA (2006). Um biopolímero, como já 
mencionado, não precisa ser biodegradável, mas encontramos alguns materiais que 
são biopolímeros biodegradáveis, como mostrado na Figura 2, (ABIPLAST, 2018). 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
 
 
 
Figura 1: Potencial de substituição dos polímeros convencionais pelos bioplásticos 
 
Fonte: PRADELLA, 2016 
19 
 
 
Figura 2: De onde vêm os plásticos?
 
Fonte: ABIPLAST, 2018. 
 
2.1.1 Polímero Verde 
 
São aqueles que são fabricados a partir de fonte renovável, mas que antes 
eram feitos apenas a partir de petróleo. Devido ao avanço tecnológico, consegue-se 
obter por exemplo: Polietileno (PE) e o Policloreto de Vinila (PVC) mantendo inclusive 
suas características, porém não os tornam biodegradáveis (BRITO; AGRAWAL; 
ARAÚJO; MÉLO, 2011). 
20 
 
 
Esse tipo de polímero é produzido a partir da cana-de-açúcar, onde há a 
desidratação do etanol por meio de catalisadores, o material é purificado para retirada 
dos contaminantes, dessa forma o etanol poderá ser polimerizado, formando eteno 
(BRITO; AGRAWAL; ARAÚJO; MÉLO, 2011). Esse mercado apresenta crescimento 
mesmo com pouca representatividade, conforme figura 3. 
 
Figura 3: Capacidade global de produção de bioplásticos em 2019, por segmento de 
mercado. (em mil toneladas) 
 
Fonte: ABIPLAST, 2019. 
 
2.2 Polímeros Biodegradáveis 
 
Os polímeros biodegradáveis são aqueles que se degradam em cerca de 180 
dias. Conforme a Avaliação de Desempenho de Embalagens Plásticas 
Ambientalmente Degradáveis e de Utensílios Plásticos Descartáveis para Alimentos, 
a melhor forma de descartar esse tipo de material é através da compostagem, uma 
técnica que permite que se transforme em adubo. Esse processo acelera a 
decomposição (FECHINE, 2013). 
A biodegradação começa pela quebra de ligação carbono-carbono, 
desencadeado pelo calor, umidade e ações microbiológicas (BRITO; AGRAWAL; 
ARAÚJO; MÉLO, 2011). Nesse momento o material ficará visivelmente fragilizado. 
Após esse processo os microrganismos irão usar as cadeias de polímeros como 
21 
 
 
alimento, sendo convertida em água, biomassa, dióxido de carbono e metano 
(FECHINE, 2013). 
Polímeros biodegradáveis se degradam em células menores e posteriormente 
se convertem em dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e água (H2O), pela ação 
dos micro-organismos (fungos, bactérias e algas). Para que um material polimérico 
seja considerado biodegradável, ele deve ser em cerca de 180 dias se converter 90% 
em CO2, água e biomassa (FECHINE, 2013). Os polímeros biodegradáveis quando 
descartado em aterro sanitários necessitam de mais de 180 dias para se degradar 
devido à falta de oxigênio e podendo gerar gás metano. 
Esse tipo de polímero deve ser avaliado a fim de garantir que ele é 
biodegradável, conforme as normas BS8472 e ASTM-D 6854-18 pois comparam 
vários ambientes de possíveis descartes (FECHINE, 2013). 
A lei 12305/2010, referente aos resíduos sólidos, ainda não tem os princípios e 
utilização de materiais pró degradáveis. Dessa forma o ideal para sua reciclagem é 
por meio de compostagem, recurso pouco usual no Brasil. Segundo a ABIPLAST, 
2019, os polímeros biodegradáveis estão ganhando mercado, figura 4, superando os 
bioplásticos não biodegradáveis. 
 
Figura 4: Capacidade global de produção de bioplásticos, 2018 – 2024 (em mil toneladas) 
 
Fonte: ABIPLAST, 2019. 
 
22 
 
 
Sua obtenção não é exclusivamente de fonte renovável, o policaproactona 
(PCL) por exemplo é biodegradável e de fonte fóssil. Dentre os polímeros 
biodegradáveis, os mais comuns são policarprolactona (PCL), poli(ácido glicólico) 
(PGA), poli (ácido láctico) (PLA), polihidroxialcanoato (PHA) e polihidroxibutirato 
(PHB). 
O termo biodegradável pode ser usado incorretamente, pois da ação de 
bactérias, fungos e algas com a liberação enzimática. Já a fotodegradação depende 
apenas da quebra de ligações (BRITO; AGRAWAL; ARAÚJO; MÉLO, 2011). 
 
2.2.1 Polímeros Oxibiodegradáveis 
 
Há o polímero oxibiodegradável, como apelo comercial, dando a falsa 
impressão de ser um polímero biodegradável. A ABIPLAST , desde 2015, recomendou 
não fazer uso dos aditivos nos polímeros chamados de pró degradante (ABIPLAST - 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DO PLÁSTICO, 2018). 
São chamados de polímeros oxibiodegradáveis (OBP) aqueles que foram 
acrescidos de aditivos para realizar ou acelerar a degradação do polímero através de 
um processo de oxidação na presença de luz ou calor. São usados metais com Ferro 
(Fe), Níquel (Ni) ou Cobalto (Co) (BRITO; AGRAWAL; ARAÚJO; MÉLO, 2011). Na 
presença desses aditivos nos polímeros, irá se fragmentar, e esses pedaços menores 
podem gerar um impacto maior, gerando contaminação em lençóis freáticos 
(QUEIROZ, 2010). 
Esse polímero é produzido a partir da adição de pequenas quantidades de 
aditivos, a fim de ocorrer a degradação oxidativa, para isso há a necessidade de luz 
ou calor. 
A degradação desse tipo de material ocorre a redução da massa molar do 
polímero, através da fragmentação do plástico, diferente dos polímeros 
biodegradáveis que terão a ação de micro-organismos (ABIPLAST - ASSOCIAÇÃO 
BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DO PLÁSTICO, 2018). 
 
23 
 
 
3 DEGRADAÇÃO 
 
Os polímeros geralmente ocorrem através de reações térmicas, fotoquímicas, 
química, radiação e mecânica, onde há o rompimento das ligações entre os átomos 
(RODA, 2020). 
 
3.1 Degradação Dos Polímeros 
 
Os polímeros podem se degradar com alguns fatores: fotodegradação, fotólise, 
oxidação, degradação e biodegradação. 
Na fotodegradação ocorre pela absorção da radiação UV, ocorrendo 
principalmente nas áreas amorfas do polímero. 
A fotólise é quando a cadeia principal é que absorve a luz, e não seus aditivos. 
A oxidação ocorre em altas temperaturas em um ambiente com oxigênio (O2) (RODA, 
2020). 
 
3.2 Biodegradação 
 
A biodegradação é o processo onde há degradação se decompõe em CO2, 
CH4, H2O e outros compostos orgânicos ou biomassa, conforme norma ASTMD-5488-
94d. Dessa forma o polímero através de enzimas dos micro-organismos (FECHINE, 
2013). 
Os micro-organismos irão realizar hidrólise e oxidação, rompendo a cadeia 
principal de carbono-carbono, reduzindo a massa molar. É necessário que tenha 
oxigênio, umidade, temperatura e pH adequados para as bactérias, fungos ou algas 
degrade o material, logo diferente do sistema de fotodegradação há a necessidade de 
seres vivos (FECHINE, 2013). 
Os micro-organismos irão secretar enzimas que irá diminuir o tamanho das 
moléculas, para que seja consumido. O processo ocorre em no máximo de dois anos 
(FECHINE, 2013). O processo de biodegradação pode ser aeróbico ou anaeróbico, 
mostrado nas figuras 5 e 6. 
 
 
 
24 
 
 
Figura 5: Condições aeróbicas 
 
Fonte: FECHINE, 2013 
 
Figura 6: Condições anaeróbicas 
 
Fonte: FECHINE, 2013 
 
Os fungos precisam de um sistema aeróbico, já as bactérias podem ser 
aeróbicas ou anaeróbicas. Esses fungos ou bactérias usam os substratos como 
alimento (BRITO; AGRAWAL; ARAÚJO; MÉLO, 2011). 
Para que a biodegradação ocorra precisa-se também de dois mecanismos, a 
hidrólise biológica e oxidação biológica (FECHINE, 2013). 
 
3.2.1 Compostagem 
 
Compostagem é um método para transformar, geralmente resíduos orgânicos, em 
adubo. Pode ser usado como método para reduzir os resíduos sólidos que sejam 
biodegradáveis. Essa decomposição resultará na produção de CO2, H2O, adubo ou 
húmus (GUIMARÃES, 2020). 
 
25 
 
 
4 COSMÉTICOS 
 
São produtos para uso pessoal afim de embelezar, limparou melhorar a 
aparência da pele, lábios, cabelo ou unhas. Na pele os cosméticos podem ser 
encontrados de algumas formas sendo elas: cremes, gel, emulsões, loções e óleos 
(MANO; MENDES, 1999). 
 
4.1 Polímero Na Indústria De Cosméticos 
 
Os polímeros utilizados em cosméticos podem ter origem natural ou sintética, 
como poli (álcool vinílico) PVAI, colágeno, alginato de sódio. Um dos mais usados são 
o carbopol (CH3CH2)n-COOH para formulação de gel e polietileno 
(PE) e polipropileno (PP) para produção de esfoliantes (MANO; MENDES, 1999). 
 
4.2 Esfoliante 
 
Os esfoliantes são cosméticos usados na pele. Não tem finalidade 
medicamentosa, apenas destinado ao embelezamento da pele (UNILEVER, 2020), 
dessa forma melhora seu aspecto ou matem sua qualidade (CANABARRO, 2019). 
Sua principal função é retirar impurezas, como peles mortas de áreas ressecadas 
como joelhos e cotovelos (UNILEVER, 2020). 
A esfoliação pode ser realizada no rosto e corpo, no corpo auxiliando contra o 
ressecamento devido a renovação celular, dando espaço para novas células, assim 
como no rosto no tratamento de acne (SALVADOR, 2016). Pode ser realizado de 
forma química ou física, pois ambos os casos os resíduos na pele são removidos pela 
abrasão ou descamação da pele (VITCOS - COMÉRCIO DE COSMÉTICOS LTDA, 
2019). 
Para realizar o procedimento de esfoliação com grânulos, devem ser feitos em 
movimentos circulares na parte do corpo desejada, e a frequência dependerá da 
recomendação médica ou do fabricante (SALVADOR, 2016). 
Estudantes da Universidade de Bath, na Inglaterra, desenvolveram 
microesferas de celulose por ser biodegradável (BARBOSA, 2017), dessa forma para 
esse trabalho foi desenvolvido microesferas de PLA, a fim de contribuir com a indústria 
de polímeros. 
26 
 
 
5 MICROPLÁSTICOS E SEU IMPACTO AMBIENTAL 
 
Atualmente há uma preocupação maior com os conhecidos como micro 
plásticos, pois pode ser uma ameaça a alguns biomas, afetando a biodiversidade 
(OLIVATTO; CARREIRA; TORNISIELO; MONTAGNER, 2018). 
Conforme levantamento da ABIPLAST, em 2013 cerca de 3,4% da produção 
de polímeros, na figura 7, foram utilizados na indústria de perfumaria, higiene e 
limpeza. 
 
Figura 7: Principais setores consumidores de Transformados Plásticos (2013) 
 
Fonte: ABIPLAST, 2015 
 
27 
 
 
Com isso o desenvolvimento de alternativas as fontes não renováveis 
acabaram crescendo nos últimos anos, como plástico verde, fabricado pela cana-de-
açúcar. 
Polímeros biodegradáveis, por ação dos micro-organismos poderá ser uma das 
alternativas viáveis para diminuir o impacto ambiental (EVONIK LEADING BEYOND 
CHEMISTRY, 2014). 
Há dois tipos de micro plásticos: os que foram produzidos dessa forma como 
os polímeros micronizados, e os que se fragmentaram de peças poliméricas através 
das ações como radiação UV, presença de oxigênio, mudança de temperatura, 
umidade, micro-organismos e ações mecânicas (CAIXETA; CAIXETA; MENEZES 
FILHO, 2018). 
Notou-se que as microesferas de polietileno, comum nos usos de esfoliante 
facial e corporal, onde o impacto ambiental começa logo após a aplicação do produto, 
o enxague leva as microesferas diretamente a rede de esgotos (figura 4), e sendo 
levadas a rios devido seu tamanho, entre 0,004 a 1,24mm (FOCUS QUÍMICA, 2019). 
A empresa francesa, Lessonia, já está realizando a substituição as tradicionais 
esferas de PE, enquanto nos EUA (Nova Jersey e Nova Iorque) estão se adequando 
a nova legislação, já na Austrália, sua aplicação foi excluída (EQUIPE ECYCLE, 
2020). 
O uso dos esfoliantes com polímeros por não ser retidos no sistema de esgoto, 
como dito, sendo levados a rios e mares, onde são comidos pelos animais, conforme 
figura 8 (EQUIPE ECYCLE, 2020): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 
 
 
Figura 8: Impacto ambiental causado pelo micro plástico 
 
Fonte: Focus Química 
 
A Associação Brasileira de Cosmetologia sugere as marcas a substituição em 
materiais biodegradáveis. Algumas marcas fazem uso de café, aveia e açúcar. Marcas 
como Nivea, Clinique, Neutrogena e L'occitane ainda usam polímeros em sua 
29 
 
 
composição, como policriloamida e copolímero de acrilato, como indica o Beat the 
Micro Bead. O Beat the Micro Bead informa tanto pelo site, como também por um 
aplicativo com o mesmo nome (BELLONI, 2017), onde mostra não somente o 
polietileno como polipropileno, polietileno tereftalato, polimetilmetacrilato e nylon. 
Nesse aplicativo (EQUIPE ECYCLE, 2014) consegue-se identificar produtos no Brasil 
que ainda usam os micro plásticos, nele constará a identificação por cores sendo elas: 
vermelho, ainda faz uso e não houve resposta para mudar a fórmula, o laranja ainda 
faz uso mas está realizando a mudança e verde onde não faz o uso de micro plásticos 
(BELLONI, 2017). 
Atualmente o uso dessas micro esferas poliméricas ficaram proibidas nos EUA 
e Reino Unido Suécia e Nova Zelândia ( GOTO, 2018 e INSTITUTO AKATU, 2019). A 
Evonik utiliza uma sílica, dita como especial, a SIPERNAT® como alternativa 
economicamente viável e substituto do polietileno, porém não menciona como 
ameniza o impacto ambiental (EVONIK LEADING BEYOND CHEMISTRY, 2014). 
Infelizmente o sistema de esgoto não consegue reter essas esferas o que 
significa que irão diretamente no sistema de esgoto (ECYCLE, 2020). 
No Brasil o Ministério do Meio Ambiente pediu em 2018 a votação no projeto 
de lei 6258/16 proibindo as microesferas para produtos esfoliantes, mas defendem um 
prazo para as empresas se adaptarem e trazer alternativas. Em 2019 foi aprovado 
esse projeto de lei e foi determinado que as empresas teriam até Julho de 2020, 12 
meses após a publicação, para se adaptar (JOVEM PAM, 2020). A Natura já fez a 
substituição por materiais vegetais e biodegradáveis (PLASTIC SOUP FOUNDATION, 
2020). 
 
 
6 POLI (ÁCIDO LÁCTICO) – PLA 
 
O PLA é um polímero biodegradável formado a partir de fontes renováveis 
(BIOFABRIS, 2020) (figura 9). 
 
Figura 9: Filamento de PLA branco 
30 
 
 
 
Fonte: Autor, 2020 
 
6.1 Definição 
 
O PLA é um polímero sintético do grupo éster. Através de hidrólise, que ocorre 
em ações enzimáticas responsáveis pela sua degradação. 
Suas formas mais comuns são o poli (ácido D-láctico-com-L-láctico) (PDLA) e 
o poli (ácido L- láctico) (PLLA) (FECHINE, 2013). 
 
6.2 Aplicação 
 
Esse polímero é mais usado em peças usadas em impressoras 3D em forma 
de filamentos de material extrudado. Geralmente para artesanato (figura 10) , áreas 
31 
 
 
médicas (parafusos e implantes), embalagens, talheres e indústria têxtil (EQUIPE 
ECYCLE, 2020). 
 
Figura 10: Artesanato realizado em impressora 3D de PLA 
 
Fonte: Autor, 2020 
 
6.3 Obtenção 
 
O PLA foi sintetizado pela Carothers et.al em 1932 (EQUIPE ECYCLE, 2020). 
Já em 1970 começou-se a produção de copolímeros com PLA e PGA (FECHINE, 
2013). 
32 
 
 
Para sua produção, é necessário que seja feita a fermentação de carboidratos 
complexos, como o amido, produzindo enantiômeros de alta pureza. Também é 
possível através de policondensação do ácido láctico, porém tem maior dificuldade de 
ter grande massa molar (FECHINE, 2013). 
No ano de 1977, começou a produção de PLA através da abertura de anel 
lactídeo dimérico, dessa forma conseguindo produzir um material semi cristalino, 
altamente cristalino ou completamente amorfo. Para determinar a alta cristalinidade 
haverá a exterior-regularidade dos lactídios, já o material amorfo é pela falta dela 
(FECHINE, 2013), podendo ver na figura 11. 
 
Fotografia 11: Polimerização do PLA 
 
Fonte: FECHINE, 2003 
 
Na polimerização por condensação usam-se catalisadores, solventes e altas 
temperaturas, pois a reação ocorrerá a partir de 140 ºC, podendo durar 2 horas para 
polimerização completa: Esse método tem baixo custo, porém sua massa molar fica 
em média a 300.000 g/mol o que é considerado baixo, diferente por abertura de anel. 
Ainda apresentando adesvantagem de usar catalizadores metálicos, impedindo o uso 
para embalagens alimentícias devido ao risco de toxicidade (FECHINE, 2013). 
 
33 
 
 
6.3.1 Descoberta Do PLA 
 
Ele foi sintetizado pela primeira vez em 1932 por Carothers, Dorough e Natta . 
A empresa Du Pont que patenteou, com novas propriedades mecânicas. Somente em 
1966 que Kulkan demonstrou a degradação do material in vitro (EQUIPE ECYCLE, 
2020). 
 
6.4 Características 
 
Suas principais características são: 
 Brilho; 
 Pode ser transparente; 
 Barreira de oxigênio; 
 Fácil de moldar; 
 Hipoalergênico; 
 Rígido; 
 Baixa retração; 
 Tg: 60 ºC; 
 Tm: 170 a 180 ºC; 
 Densidade: 1,24 g/cm³ (anexo A); 
 Temperatura de fusão: 185 ºC. 
 
6.5 Degradação Do PLA 
 
Com temperaturas elevadas e umidade o PLA irá se degradar mais 
rapidamente, uma vez que é necessário que os micro-organismos precisem de um 
ambiente propício. Dependendo da temperatura e umidade poderá aumentar a taxa 
de hidrólise pode ser acelerado que afetará a taxa de degradação. O PLA se 
degrada tanto na ausência, quanto presença de oxigênio (FECHINE, 2013). 
 
34 
 
 
7 POLIETILENO – PE 
 
Polímero sintético feito a partir do monômero eteno (RODA, 2020) (figura 12). 
 
Figura 12: Pellets de polietileno de alta densidade 
 
Foto: iStock, 2020 
 
7.1 Definição 
 
É um polímero termoplástico cristalino e flexível. Diferente do PLA, ele não é 
biodegradável. Esse é um dos polímeros mais utilizados na indústria de plásticos 
(RODA, 2020). 
 
7.2 Aplicação 
 
Geralmente aplicados em processo de sopro, injeção e extrusão. Muito usado 
na fabricação de filme, embalagens, tampas, tubos, plástico bolhas e frascos (MAIS 
POLÍMEROS, 2020). 
 
35 
 
 
7.3 Obtenção 
 
O PE é formado através da reação de adição, havendo uma dupla ligação 
entre carbonos, quebram-se as ligações duplas, formando uma ligação simples e 
radicais livres. Os íons ou moléculas ficam à procura de outros íons ou moléculas, 
formando uma cadeia maior (RODA, 2020), conforme figura 13. 
 
Figura 13: Fórmula estrutural do polietileno 
 
Fonte: Daniel Tietz Roda 
 
7.4 Características 
 
O Polietileno tem como características: 
 Brilho; 
 Permeável a gases; 
 Resistência a tração; 
 Resistente ao impacto; 
 Flexível; 
 Tg: -120ºC no PEAD; 
 Densidade: 0,95g/cm3 (anexo B); 
 85 a 95% de cristalinidade no PEAD; 
 Ponto de fusão: 130 a 140ºC. 
 
36 
 
 
8 MATERIAIS E MÉTODOS 
 
Com intuito de produzir um esfoliante, foi desenvolvido duas amostras nos seguintes 
passos: 
 
8.1 Materiais 
Foram usados os seguintes materiais: 
 Água destilada; 
 Balança (apêndice A); 
 Béquer de plástico; 
 Carbômero (carbopol 940); 
 Corante cosmético turquesa (apêndice B) ; 
 Espátula de plástico; 
 Fitas de pH; 
 Poli (ácido láctico) micronizado; 
 Polietileno micronizado; 
 Recipiente de vidro; 
 Recipientes de plástico com tampa; 
 Solução de trietoanolamina (apêndice C). 
 
8.2 Métodos 
 
Para a preparação do gel, como base cosmética para o esfoliante, forma 
pesados todos os ingredientes e agregados ao polímero conforme descrição abaixo. 
 
8.2.1 Preparação do gel cosmético 
 
Pesou-se 50g de água destilada em um béquer (figura 14). 
 
 
 
37 
 
 
 
Figura 14 : Água destilada em béquer. 
 
Fonte: Autor, 2020 
 
Pesou-se 1g de carbômero e acrescentou-se ao béquer com água (figura 15). 
 
 
 
 
 
 
 
38 
 
 
Figura 15: 1 g de carbopol 940 
 
Fonte: Autor, 2020 
 
Misturou-se até que ambos estivessem encorpados (figura 16) formando uma 
mistura homogênea. A mistura foi deixada de repouso por 12 horas em temperatura 
ambiente para haver a hidratação completa do carbopol. 
 
 
 
 
 
 
 
39 
 
 
Figura 16: Água destilada com carbopol em incorporação 
 
Fonte: Autor, 2020 
 
Após o repouso acrescentou-se 1 ml de trietoanolamina a fim, de corrigir o pH 
e atingir o pH levemente alcalino. Misturou-se para homogeneizar com a água e 
carbopol (figura 17) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
40 
 
 
Figura 17: Gel pronto no béquer após acrescentar tietrolamina 
 
Fonte: Autor, 2020 
 
Mediu-se o pH (figura 18) para garantir o gel levemente básico para que ele 
fique estável em forma de gel. 
 
Figura18: Fita de pH com medição do gel pronto 
 
Fonte: Autor, 2020 
41 
 
 
 
O processo foi repetido, a fim de ter duas amostras a serem usadas. Na 
segunda amostra acrescentou-se corante cosmético azul na água destilada (figura 
19). 
 
Figura 19: Água destilada com corante cosmético azul 
 
Fonte: Autor, 2020 
 
8.2.2 Preparação do esfoliante 
 
Pesou-se 5 g de PE e PLA separadamente (fotografia 20). 
 
 
 
42 
 
 
Figura 20: PLA micronizado 
 
Fonte: Autor, 2020 
 
Misturou-se até homogeneizar (figura 21). 
 
Figura 21: Gel homogeneizado com polímero 
 
Fonte: Autor, 2020 
 
43 
 
 
Armazenou-se em recipientes plásticos com tampa (figura 22, 23 e 24). 
 
Figura 22: Recipientes com gel esfoliante. 
 
Fonte: Autor, 2020 
 
Figura 23: Recipiente com esfoliante de PE 
 
Fonte: Autor, 2020 
44 
 
 
 
Figura 24: Recipiente com esfoliante de PLA 
 
Fonte: Autor, 2020 
 
8.2.3 Aplicabilidade na pele 
 
O produto foi usado no período de 30 dias (1 mês) com intervalos de 3 dias 
entre as aplicações (cerca de 2 vezes por semana) para observar o aspecto da pele. 
Em uma região foi usado o PE conforme encontrados atualmente no mercado 
e em outra região de PLA desenvolvido para esse trabalho para comparação. 
 
45 
 
 
9 RESULTADOS 
 
Durante o processo do gel, não houve problemas na execução, formando um 
gel transparente e com poucas bolhas. 
Ao agregar o PE e PLA notou-se que ambos os polímeros agregaram bem ao 
gel, e a princípio não decantaram, porém o PLA houve uma leve decantação 
considerando o volume total do esfoliante, dessa forma se houvesse mais polímero 
não seria notável o PLA ao fundo do recipiente. 
Foi realizado um teste qualitativo visual da pele, para identificar o aspecto da 
pele após o uso por 30 dias do esfoliante. 
As áreas observadas foram os pés e calcanhares, sendo no lado direito o 
esfoliante de PE e o lado esquerdo de PLA. A pele apresentava ressecamento 
(figura 25) principalmente na área do calcanhar, onde precisa-se de uma esfoliação. 
 
Figura 25: Pele com aspecto ressecado, sem uso do produto. 
 
Fonte: Autor, 2020 
 
46 
 
 
Houve uma melhora significativa em ambos os lados em relação ao aspecto 
da pele. O produto foi usado por 30 dias, e a pele se tornou macia e com aspecto de 
hidratada comparada antes do uso do esfoliante (figura 26). 
 
Figura 26: Pele com aspecto hidratado, com o uso do produto. 
 
Fonte: Autor, 2020 
 
No PLA não houve diferença ao ser aplicado na pele em relação ao PE. 
 
 
47 
 
 
10 CONCLUSÃO 
 
Os esfoliantes vem sendo usados na indústria cosmética a bastante tempo a 
fim de tratar diversos problemas dermatológicos. 
Pensando em substituir as opções atuais do mercado, o trabalho foi 
desenvolvido com o objetivo de continuar usando os polímeros como principal agente 
esfoliante, porém com menor impacto ambiental. Visto que os polímeros nos rios e 
mares podem afetar a vida aquática. 
Foi proposto o uso do PLA visto que ele é biodegradável, reconhecida como 
uma boa opção de polímero desse tipo. Na formulação do gel, além do carbopol 940, 
poderia ter usado Carbopol 934P, carboximetilcelulose (CMC), goma xantana, 
hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), hidroxietilcelulose (HNC) e goma arábica. 
Foram registrados o aspecto da pele antes e depois do uso do esfoliante com 
ambos os polímeros para comparar os efeitos na pele. Em ambos os esfoliantes, o 
polímero serviu de agente esfoliante para a pele e se mantiveram com suas 
características no período de 180 dias (6 meses). Comparou-se o aspecto da pele 
com ambos os polímeros a fim de garantir a eficácia do poderesfoliante. 
Conclui-se também, que no desenvolvimento desse trabalho contribuiu para a 
melhora da pele ressecada na região dos pés, após a aplicação do gel esfoliante, 
trazendo uma melhora da mesma forma que o polietileno. 
Necessita-se de outros testes para estudo para futuras análises e melhorias, 
uma vez que a Anvisa geralmente exige alguns testes como: aparência, cor, odor, 
densidade, viscosidade, ponto de fusão, ponto de inflamação, conteúdo de umidade, 
composição de ácido graxo, entre outros. 
 
48 
 
 
 
 
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52 
 
 
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lisinha. 4 conselhos para você conquistar uma pele lisinha. Disponível 
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entenda-processo/. Acesso em: 12 dez. 2019. 
 
 
 
53 
 
 
GLOSSÁRIO 
 
Aeróbico Atividade que ocorre apenas na presença de gás oxigênio. 
Anaeróbico Atividade que dispensa uso de oxigênio para ocorrer. 
Biomassa Matéria orgânica utilizada na produção de energia. 
Enzima Grupo de substâncias responsáveis pela aceleração de reações 
químicas, similar aos catalisadores. 
Hidrólise Reação onde moléculas de água quebram uma ou mais ligações 
químicas. 
In vitro Processo biológico fora de um sistema vivo. Controlado e 
fechado em laboratório em recipientes de vidro. 
Micro-organismos Organismos que só podem ser vistos ao microscópio. 
Oxidação Reação que envolve elemento químico, ocasiona perda de 
elétrons e consequente aumento de sua carga. Ato ou efeito de 
oxidar. 
pH Determina a concentração de íons de hidrogênio (H+) para 
medir a acidez, neutralidade ou alcalinidade. 
Retração Ato ou efeito de retrair. Contração ou encolhimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
54 
 
 
ANEXO A – Datasheet PLA 
Fonte: Fillamentum, 2020 
 
 
55 
 
 
ANEXO B – Datasheet PE 
 
56 
 
 
 
57 
 
 
 
58 
 
 
 
59 
 
 
 
60 
 
 
 
61 
 
 
 
Fonte: Vick, 2018 
 
62 
 
 
 
APÊNCIDE A – Balança 
 
 
Fonte: 2020 
 
 
63 
 
 
APÊNDICE B – Corante cosmético turquesa 
 
 
Fonte: Autor, 2020 
 
 
64 
 
 
APÊNDICE C – Solução de Trietanolamina 
 
 
Fonte: Autor, 2020