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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.
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A história do
TDPA™ e a tecnologia oxi-biodegradável
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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.
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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.
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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.
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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.
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A biodegradação assume o processo e o resultado é a biodegradação
da poliolefina.
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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.
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(Clique sobre o mapa para maior visualização)
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A linha à direita representa uma molécula de polietileno com peso molecular de até 300.000.
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Essas linhas representam fragmentos (peso molecular médio de até 100.000) da molécula de
polietileno acima após alguma degradação oxidativa.
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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.
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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.
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esclarecimento