Polímeros perfeitos - polímeros que equilibram propriedades físicas e efeitos ambientais - não existem, mas o tereftalato de polibutileno (PBAT) está mais próximo da perfeição do que muitos.
Após décadas de não impedir seus produtos que terminam em aterros e oceanos, os fabricantes de polímeros sintéticos estão sob pressão para assumir a responsabilidade. Muitos estão redobrando seus esforços para promover a reciclagem para afastar as críticas. Outras empresas estão tentando resolver o problema do desperdício investindo em plásticos biodegradáveis de base biológica, como ácido polilático (PLA) e ésteres de ácidos graxos de poli-hidroxi (PHA), na esperança de que a degradação natural alivie pelo menos alguns dos resíduos.
Mas a reciclagem e os biopolímeros enfrentam obstáculos. Por exemplo, apesar dos anos de esforços, os Estados Unidos ainda recicla menos de 10 % dos plásticos. E polímeros de base biológica-geralmente os produtos da fermentação-estão lutando para alcançar o desempenho e a escala dos polímeros sintéticos que eles devem substituir.
O PBAT combina algumas das propriedades benéficas de polímeros sintéticos e biológicos. É derivado de produtos petroquímicos comuns - ácido tereftálico refinado (PTA), butanodiol e ácido adipico, mas é biodegradável. Como polímero sintético, pode ser facilmente produzido em massa e possui as propriedades físicas necessárias para tornar os filmes flexíveis comparáveis aos dos plásticos tradicionais.
O interesse em Pbat está em ascensão. Produtores estabelecidos, como a BASF da Alemanha e o Novamont da Itália, estão vendo uma demanda crescente após décadas de alimentação do mercado. Eles se juntam a mais de meia dúzia de produtores asiáticos que esperam negócios para o polímero florescer à medida que os governos regionais pressionam pela sustentabilidade.
Marc Verbruggen, ex -CEO da fabricante de PLA Natureworks e agora consultor independente, acredita que o PBAT é "o produto bioplástico mais barato e mais fácil de fabricar" e acredita que o PBAT está se tornando o preeminente bioplásico flexível, está à frente do poli -succinato butanodiol ( PBS) e concorrentes da PHA. E é provável que seja classificado ao lado do PLA como os dois plásticos biodegradáveis mais importantes, que ele diz estar se tornando o produto dominante para aplicações rígidas.
Ramani Narayan, professor de engenharia química da Universidade Estadual de Michigan, disse que o principal ponto de venda da PBAT-sua biodegradabilidade-vem de títulos éster, em vez do esqueleto de carbono em polímeros não degradáveis como o polietileno. As ligações éster são facilmente hidrolisadas e danificadas por enzimas.
Por exemplo, o ácido polilático e o PHA são poliésteres que se degradam quando suas ligações éster quebram. Mas o poliéster mais comum - tereftalato de polietileno (PET), usado em fibras e garrafas de refrigerante - não se decompõe tão facilmente. Isso ocorre porque o anel aromático em seu esqueleto vem do PTA. Segundo Narayan, os anéis que fornecem propriedades estruturais também tornam hidrofóbica para animais de estimação. "A água não é fácil de entrar e diminui o processo de hidrólise inteiro", disse ele.
A BASF faz tereftalato de polibutileno (PBT), um poliéster feito de butanodiol. Os pesquisadores da empresa procuraram um polímero biodegradável que eles poderiam produzir facilmente. Eles substituíram um pouco de PTA em PBT por ácido glicólico diácido adiposo. Dessa maneira, as partes aromáticas do polímero são separadas para que possam ser biodegradáveis. Ao mesmo tempo, o PTA suficiente é deixado para dar ao polímero propriedades físicas valiosas.
Narayan acredita que o PBAT é um pouco mais biodegradável que o PLA, o que exige que o composto industrial se decomponha. Mas não pode competir com os PHAs disponíveis comercialmente, que são biodegradáveis em condições naturais, mesmo em ambientes marinhos.
Os especialistas geralmente comparam as propriedades físicas do PBAT com o polietileno de baixa densidade, um polímero elástico usado para fazer filmes, como sacos de lixo.
O PBAT é frequentemente misturado com PLA, um polímero rígido com propriedades do tipo poliestireno. A marca Ecovio da BASF é baseada nessa mistura. Por exemplo, Verbruggen diz que uma sacola de compras compostável normalmente contém 85% de PBAT e 15% de PLA.
Novamont adiciona outra dimensão à receita. A empresa mistura PBAT e outros poliésteres aromáticos alifáticos biodegradáveis com amido para criar resinas para aplicações específicas.
Stefano Facco, o novo gerente de desenvolvimento de negócios da empresa, disse: “Nos últimos 30 anos, a Novamont se concentrou em aplicativos em que os recursos de degradação podem agregar valor ao próprio produto. ““
Um grande mercado para o PBAT é a cobertura morta, que se espalha em torno das colheitas para evitar ervas daninhas e ajudar a manter a umidade. Quando o filme de polietileno é usado, ele deve ser puxado para cima e frequentemente enterrado em aterros sanitários. Mas os filmes biodegradáveis podem ser cultivados diretamente de volta ao solo.
Outro grande mercado são os sacos de lixo compostáveis para serviço de alimentação e coleta de alimentos e resíduos de quintal.
Sacos de empresas como a BioBag, adquiridos recentemente pela Novamont, são vendidos em varejistas há anos.
Hora de postagem: 26-11-21