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Materiais poliméricos estão constantemente presentes na vida de todos nós. Não é de hoje, porém, que sabemos de todos os problemas que o uso e descartes irresponsáveis destes materiais causam ao meio ambiente. Segundo o Secretário geral da ONU, António Guterres: “Nosso mundo está sendo inundado por resíduos plásticos prejudiciais. Todos os anos, mais de 8 milhões de toneladas acabam nos oceanos”.
“As partículas de microplástico hoje presentes no oceano superam as estrelas de nossa galáxia” – António Guterres.
Os polímeros atuais, em sua grande maioria são derivados do petróleo, matéria prima que além de não ser renovável, gera impacto ambiental para sua extração e posteriormente descarte. Por não terem características biodegradáveis, pode levar anos e até séculos para serem absorvidos pelo planeta.
Desta maneira, estão ganhando força no mercado práticas mais ambientalmente sustentáveis. Seja por imposição dos consumidores (mais conscientes) ou por políticas internas mais fortes, as indústrias vêm buscando alternativas para diminuir esses problemas e uma delas é a reciclagem de polímero. Porém isto tem algumas limitações, como custo de processamento e reciclagem, perda de propriedades do material reciclado e a impossibilidade de reciclar alguns produtos. A utilização de polímeros verdes, biopolímeros, polímeros bioabsorvíveis e polímeros biodegradáveis (tema deste texto) estão sendo muito bem vistas pelo mercado, porém é necessário destacar que há diferenças significativas entre eles:
Polímeros Verdes: Normalmente é um termo utilizado para caracterizar polímeros que antes eram sintetizados a partir de fontes fósseis, mas que agora são sintetizados a partir de fontes renováveis. Um bom exemplo é o Polietileno Verde (produzido da cana-de-açucar).
Biopolímeros: Polímeros que são produzidos por fontes naturais renováveis, e normalmente biodegradáveis. Podem ser produzidos por sistemas naturais (plantas, microrganismos e animais), ou sintetizados quimicamente usando materiais biológicos. Ex: óleos, gorduras, etc.
Polímeros Bioabsorvíveis: Polímeros biodegradáveis que podem ser assimilados por um sistema biológico. Muito usados em aplicações médicas.
Polímeros Biodegradáveis: Polímero cuja degradação resulta da ação de microrganismos, como fungos e bactérias.
Os polímeros biodegradáveis podem ser de origem vegetal (como a celulose e amido), bacteriana (como o Polidroxibutirato – PHB), animal (como o colágeno) ou ainda sintéticos (como o Policaprolactona PCL) e tendem a possuir ligações éster, amida ou éter. Os biodegradáveis possuem normalmente cadeias principais de carbono muito fortes e difíceis de quebrar, e por isso a degradação normalmente se inicia pelos grupos terminais. Por este motivo, baixas cristalinidade, ramificação e polimerização são características comuns entre esses materiais, pois facilitam o acesso dos iniciadores de reação com os grupos terminais.
Suas aplicações variam bastante. No campo da biomedicina por exemplo, são utilizados em engenharia de tecidos, e também na administração de fármacos, que exige materiais capazes de transportar a carga útil até o local desejado no corpo e só então liberar, através da sua própria degradação. Na biomedicina normalmente esses polímeros são degradados por hidrólise, e não por microrganismos. Além da medicina, os biodegradáveis são muito utilizados em embalagens, pois os de origem fóssil geram quantidades muito grandes de lixo.
Apesar de possuírem vantagens ambientais, os polímeros biodegradáveis também têm seus pontos negativos. Assim como os de origem fóssil, sua fabricação também pode prejudicar o ambiente de alguma maneira, pois requerem plantações ou criações de animais, gastos com energia e água. Além disso, uma boa parte dos polímeros hoje já é reciclada ou reutilizada para desenvolvimento de outros produtos, e dependendo da aplicação, podem ser alternativas mais viáveis economicamente. Portanto, é necessário entender de fato as vantagens e desvantagens de cada método para cada tipo de aplicação.
Referências
Visão Geral Sobre Polímeros Biodegradáveis – Diego Saboya, IMA, UFRJ, 2013.