Quer um plástico biodegradável mais forte? O segredo está no tempero!
Cozinhar um delicioso risoto e fazer plásticos são, na verdade, processos muito semelhantes. Em ambos, os ingredientes se juntam e são aquecidos para criar um produto, mas as receitas atuais para sintetizar bioplásticos geralmente falham, produzindo materiais frágeis. Então, seguindo uma dica dos chefs, os pesquisadores agora relatam na ACS Sustainable Chemistry & Engineering uma maneira de “temperar” os plásticos biodegradáveis para torná-los mais fortes. Basta uma “pitada” tártaro (ácido tartárico) ou ácido cítrico.
Para ajudar a reduzir a quantidade de resíduos plásticos, algumas empresas estão adotando plásticos biodegradáveis que eventualmente se desintegram. No entanto, muitas vezes acontece que quanto mais facilmente esses materiais se decompõem, mais frágeis eles são, rasgando-se à menor pressão. Uma solução poderia ser polvilhar aditivos, semelhantes aos temperos de sal e pimenta na culinária, para aumentar a resistência e a tenacidade.
Alguns pesquisadores usaram aditivos à base de petróleo , mas eles podem retardar a degradação e não são atraentes para os consumidores que desejam produtos feitos de ingredientes naturais de origem biológica. Então, Jeyoung Park, Dongyeop Oh, Hyeonyeol Jeon, Jun Mo Koo e seus colegas queriam ver se “temperar” um bioplástico biodegradável chamado poli(succinato de butileno) (PBS) com ácido tartárico (C4H6O6) derivado de frutas ou ácido cítrico poderia melhorar as propriedades mecânicas do plástico.
Os pesquisadores fizeram PBS temperado primeiro aquecendo ácido succínico (C4H6O4) e 1,4-butanodiol com pequenas quantidades de ácido tartárico ou cítrico . Em seguida, adicionaram butóxido de titânio(IV) (C16H3O4Ti) e secaram os produtos. Em testes, os dois novos filmes esticaram mais que o dobro antes de quebrar e deixaram passar menos oxigênio em comparação com o PBS puro. Esses resultados indicam que, ao contrário da versão original, os novos materiais podem ser usados com sucesso para sacolas ou embalagens de alimentos, dizem os pesquisadores.
Além disso, os dois materiais temperados eram mais fortes do que muitos plásticos biodegradáveis convencionais e alguns produtos à base de petróleo. Uma possível desvantagem é que os novos polímeros contendo aditivos levaram um pouco mais de tempo para se decompor na água em comparação com o PBS puro em 14 semanas, embora isso possa ser benéfico para aplicações de embalagens de alimentos em ambientes úmidos.
Como a abordagem do “tempero” é relativamente simples, os pesquisadores dizem que os novos plásticos podem ser produzidos usando os processos industriais atuais, substituindo potencialmente os polímeros à base de petróleo.
Fonte: Hyeri Kim et al, Toward Sustaining Bioplastics: Add a Pinch of Seasoning, ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2023). DOI: 10.1021/acssuschemeng.2c06247
