Uma Explicação Simples Para Uma Tecnologia Complexa

Uma Explicação Simples Para Uma Tecnologia Complexa

Toda combinação de elementos possui um peso molecular. A água (H2O) possui peso molecular 18 e o dióxido de carbono (CO2) tem peso molecular 44. Uma película de polietileno comum tem peso molecular médio de mais de 300.000. A flexibilidade, elasticidade e resistência impressionantes dessa película são o resultado do tamanho das moléculas que a compõem e sua distribuição espacial aleatória.

Foram identificados mercados específicos onde produtos de plástico rígido são necessários para realizar tarefas específicas durante um período relativamente curto e depois degradar/biodegradar em ambientes especiais. Isso deve ocorrer de formas inteiramente benignas para o meio-ambiente, sem causar qualquer dano ecológico ou efeitos maléficos. Tais plásticos são chamados de materiais com “duração controlada”.

Com a tecnologia proprietária TDPA™ da EPI, os produtos plásticos degradam quimicamente dentro de períodos específicos, conforme estabelecido pelas exigências do cliente.

A história do TDPA™ e a tecnologia oxi-biodegradável

  • Os microorganismos (fungos, bactérias etc.) não desenvolvem enzimas que possam “digerir” polietileno. Entretanto, as moléculas grandes de polietileno que possuem peso molecular de mais de 300.000 podem ser quebradas em moléculas menores por meio da degradação oxidativa.
  • Fatores tais como calor, raios UV (luz do sol) e desgaste mecânico são as formas mais comuns de desencadeamento da degradação oxidativa. São necessários um ou mais dos fatores acima para iniciar o processo de degradação.
  • O prosseguimento da redução do peso molecular por meio da degradação oxidativa resulta na formação de várias outras extremidades moleculares. Com a degradação oxidativa, o oxigênio é transformado nessas moléculas menores de maneira a formar aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos e álcoois. Os microorganismos são capazes de atacar essas moléculas que contêm oxigênio, atingindo o ponto em que determinados tipos de micróbios começam a retalhar dois fragmentos de átomo de carbono dessas extremidades. À medida que o peso molecular médio começa a diminuir, fazendo com que surjam mais e mais extremidades, aumenta a ingestão por parte dos microorganismos.
  • Finalmente, conforme continuem a degradação e a biodegradação oxidativas, mais e mais hidrogênio e alguns dos carbonos (ambos do polietileno) são convertidos em água e dióxido de carbono, respectivamente.
  • A biodegradação assume o processo e o resultado é a biodegradação da poliolefina.
  • Todos esses processos podem prosseguir com poliolefinas comuns; porém, muito lentamente para proporcionar benefícios ambientais. O uso da tecnologia TDPA™ da EPI acelera, e muito, os processos de oxidação/biodegradação, mas somente depois que os produtos plásticos foram usados e descartados. 

A linha à direita representa uma molécula de polietileno com peso molecular de até 300.000.

Essas linhas representam fragmentos (peso molecular médio de até 100.000) da molécula de polietileno acima após alguma degradação oxidativa.

Essas linhas mais curtas representam fragmentos ainda menores (peso molecular médio de até 30.000) da molécula de polietileno original após mais degradação oxidativa. Embora ainda sejam grandes demais para serem solúveis em água, algumas já começam a biodegradar. Microorganismos comuns convertem esses fragmentos em dióxido de carbono, água e biomassa.

  • Deve ser enfatizado que um fragmento de película de polietileno do tamanho de um pedaço de papel consiste em milhões e milhões de moléculas de polietileno. Cada uma delas está sujeita à mesma degradação oxidativa e subseqüente biodegradação, conforme demonstrado no esquema acima, que ocorre em uma única molécula. Essas reações (oxidação, biodegradação dos produtos da oxidação) prosseguem no tempo exigido e são aceleradas no momento em que as formulações TDPA™ são adicionadas, independentemente do tamanho dos fragmentos de plástico ou do número de moléculas.