AVALIAÇÃO DA BIODEGRADAÇÃO E ENVELHECIMENTO ACELERADO POR RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA NA BLENDA PBAT/TPS
A acumulação de materiais plásticos descartados no meio ambiente vem sendo motivo de preocupação pela sociedade científica. Uma alternativa para esse problema é a utilização de plásticos biodegradáveis. Dentre esses plásticos, a adição do amido termoplástico (TPS) ao poli(butileno adipato co-tereftalato) (PBAT) resulta em um polímero altamente biodegradável que, por esse fator, é utilizado para obter embalagens que exigem um curto tempo de vida útil. Contudo, o estudo tem o propósito de avaliar a biodegradação da blenda de PBAT/TPS em solo simulado em dois diferentes tipos de ambientes, um em um solo que simula as condições normais do ambiente e outro totalmente esterilizado, para avaliar a efetiva ou não ação dos microrganismos. Outro objetivo é avaliar a degradação da blenda de PBAT/TPS por radiação ultravioleta (UV) e posteriormente submeter tais amostras ao processo de biodegradação em solo simulado para observar se o pré-envelhecimento influencia na biodegradação. Portanto, inicialmente foi discutido os resultados das caracterizações realizadas nas amostras expostas à degradação em solo simulado por 1 mês (DSC, DRX, MEV e colorimetria). E de acordo com os resultados, foi possível afirmar que a ação dos microrganismos não teve influência na degradação do material, pelo menos durante a fase inicial de biodegradação em 1 mês. Com base nesse resultado, foi realizado um ensaio de biodegradação em solo simulado durante um tempo maior (6 meses) em ambiente normal para avaliar o comportamento do material durante mais tempo, no qual a perda de massa manteve na redução 20% da composição inicial, a mesma obtida no ensaio de 1 mês. Então, essa perda de massa foi o limite que o material se degradou nas condições deste trabalho. Posteriormente foi feito o pré-envelhecimento por radiação ultravioleta durante 10 dias à 60°C de acordo com ASTM D5208-09 (“Standard Practice for Fluorescent Ultraviolet (UV) Exposure of Photodegradable Plastics,” 2009). Análises de perda de massa, DSC e TG foram realizadas para avaliar o efeito do pré-envelhecimento. E de acordo com os resultados, foi possível afirmar que a exposição à luz ultravioleta acelerou o processo de biodegradação, na qual sem exposição à luz UV a amostra degradou 20% e com a exposição à luz UV degradou 40% no solo durante 1 mês. Entretanto, comparando os tipos de ambientes, a ação dos microrganismos ainda não teve influência na degradação do material, pelo menos durante a fase inicial de 1 mês.
AVALIAÇÃO DA BIODEGRADAÇÃO E ENVELHECIMENTO ACELERADO POR RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA NA BLENDA PBAT/TPS
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DOI: 10.22533/at.ed.4672028098
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Palavras-chave: solo simulado, blenda PBAT/TPS, degradação, microrganismos, radiação ultravioleta
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Keywords: simulated soil, PBAT/TPS blend, degradation, microorganisms, ultraviolet radiation
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Abstract:
The accumulation of plastic materials discarded in the environment has been a matter of concern for the scientific society. An alternative to this problem is the use of biodegradable plastics. Among these plastics, the addition of thermoplastic starch (TPS) to poly(butylene adipate co-terephthalate) (PBAT) results in a highly biodegradable polymer that, for this reason, is used to obtain packaging that requires a short shelf life. However, the study has the purpose of evaluating the biodegradation of the PBAT/TPS blend in simulated soil in two different types of environments, one in a soil that simulates the normal conditions of the environment and the other fully sterilized, to evaluate the effective or not action of microorganisms. Another objective is to evaluate the degradation of the PBAT/TPS blend by ultraviolet (UV) radiation and subsequently submit such samples to the biodegradation process in simulated soil to observe whether pre-aging influences biodegradation. Therefore, the results of the characterizations performed on samples exposed to degradation in simulated soil for 1 month were initially discussed (DSC, DRX, SEM and colorimetry). And according to the results, it was possible to state that the action of the microorganisms had no influence on the degradation of the material, at least during the initial phase of biodegradation in 1 month. Based on this result, a simulated soil biodegradation test was carried out for a longer time (6 months) in a normal environment to assess the material's behavior for a longer time, in which the loss of mass kept the initial composition reduced by 20%, the same obtained in the 1 month trial. So, this loss of mass was the limit that the material was degraded under the conditions of this work. Subsequently, ultraviolet radiation was pre-aged for 10 days at 60°C according to ASTM D5208-09 (“Standard Practice for Fluorescent Ultraviolet (UV) Exposure of Photodegradable Plastics,” 2009). Mass loss, DSC and TG analyzes were performed to assess the effect of pre-aging. And according to the results, it was possible to state that exposure to ultraviolet light accelerated the biodegradation process, in which, without exposure to UV light, the sample degraded 20% and with exposure to UV light degraded 40% in the soil for 1 month. However, when comparing the types of environments, the action of microorganisms has not yet influenced the degradation of the material, at least during the initial phase of 1 month.
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Número de páginas: 23
- Fernanda Andrade Tigre da Costa
- Marcelo Augusto Gonçalves Bardi
