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Plástico 100% degradável

Em detalhe

Os polímeros sintéticos tais como o polietileno, polipropileno e poliestireno não são normalmente considerados biodegradáveis. As propriedades que os tornam atraentes e escolhidos como material para embalagem – robustez, flexibilidade e resistência à água e ar -, por exemplo, resultam de sua estrutura molecular.

Estes materiais são hidrocarbonetos, o que equivale a dizer que sua estrutura molecular é constituída por átomos de hidrogénio ligados a átomos de carbono em longas cadeias. Estas cadeias é que proporcionam a flexibilidade, resistência e, evitam que o oxigénio se ligue aos átomos de carbono e hidrogénio causando oxidação, que, por sua vez, gera degradação.

A massa molecular de um material pode ser um bom indicativo da complexidade de sua estrutura molecular e, consequentemente, de sua resistência à oxidação e consequente degradação.

A massa molecular é, simplesmente, o peso dos átomos que formam a molécula individual de um material. A água (H2O), por exemplo, contém dois átomos de hidrogénio e um de oxigénio. A massa atómica do hidrogénio é de 1.00784 e a do oxigénio é de 15.9994; então, a massa molecular da água, com a formula H2O é (2 x 1.00784) + 15.9994 = 18.01508. Uma molécula de água pesa 18u. A massa molecular do polietileno típico é de 300,000u!

Com o tempo, até polímeros como o polietileno, polipropileno e poliestireno se iriam degradar, por oxidação e, depois disso, se iriam biodegradar, mas isto levaria décadas de exposição à luz e calor, degradando lentamente as cadeias de moléculas do polímero.

A tecnologia envolvida nos plásticos totalmente degradáveis d2w® consiste na introdução de um pró-degradante no polímero, que age como um catalisador e causa uma rápida desagregação das cadeias moleculares. Este pró-degradante tem a forma de um sal metálico e causa a decomposição das ligações carbono-carbono das estruturas moleculares, onde a clivagem da cadeia, ou cisão é activada. Os produtos plásticos tornam-se frágeis e rapidamente se desintegram em pequenos fragmentos. A contínua diminuição do tamanho das estruturas permite que o oxigénio se ligue ao carbono para produzir CO2. A massa molecular diminui rapidamente para menos de 40,000u e, neste ponto, o material torna-se efectivamente permeável à água, tornando possível a formação de bio filme, e os microorganismos começam a ter acesso ao carbono e ao hidrogénio. O Carbono é utilizado na formação de estruturas celulares, etc. e é expelido na forma de CO2 e o Hidrogénio como H2O. Este fenómeno pode ser descrito de forma precisa como bio-degradação.

O pró-degradante é introduzido no fabrico, durante a fase de extrusão, quando os grânulos de polímero são aquecidos e fundidos para formar filmes para embalagem. O aditivo d2w® é fornecido num lote padrão e basta uma pequena quantidade para causar a reacção de degradação. Em termos de percentagem, é necessária apenas uma quantidade entre 1 e 3%. O início da degradação é o processo de extrusão, que é suficientemente lento durante as fases iniciais da cisão para evitar efeitos sobre as propriedades do filme.

Os estabilizadores também são incorporados no lote padrão do aditivo para proteger o pró-degradante durante o processo de fundição, e para determinar o prazo para o início do processo de degradação. Desta forma, podem definir-se diferentes períodos nos quais o produto é adequado ao seu objectivo de acordo com a aplicação final do material.

Outras informações técnicas úteis:

  • O ICS-UNIDO, a Organização para o Desenvolvimento Industrial da ONU - International Centre for Science and High Technology, produziu vários relatórios técnicos úteis e detalhados sobre os plásticos ambientalmente degradáveis. Uma vez que o material mencionado abaixo não foi publicado recentemente, não foca especificamente a tecnologia oxi-biodegradável, o que não desvaloriza o valor informativo geral de seu conteúdo.

  • O professor Gerald Scott é internacionalmente conhecido como o decano da degradação de plásticos, e através dos anos tem produzido uma variedade de publicações competentes sobre o tema. O Professor Scott é consultor da Symphony sobre questões técnicas e legislativas. Um de seus trabalhos está indicado abaixo.