Estudo da biodegradação de filmes de PBAT em biodigestores anaeróbios

Abstract

A utilização de polímeros biodegradáveis aplicados em sistemas de embalagens ativas, onde são incorporados aditivos que visam prolongar a vida útil dos alimentos, é um tema promissor na busca por materiais ecologicamente corretos. Porém, não se sabe se nestes sistemas a presença do aditivo antimicrobiano exercerá influência negativa no processo de biodegradação deste material polimérico. Assim, neste trabalho foi monitorado o processo de biodegradação de filmes de poli(adipato-co-tereftalato de butileno) (PBAT) aditivados com óleo essencial de laranja em biodigestores anaeróbios, bem como o crescimento dos micro- organismos envolvidos durante o processo, e a produção de gás metano que é o principal metabólito neste tipo de biodigestão anaeróbica. Para o desenvolvimento dessa pesquisa, filmes de PBAT foram produzidos através do processo de extrusão e adicionados de óleo essencial de laranja nas concentrações de 0 e 15% em peso. Os filmes antes e após a biodegradação de 90 dias foram avaliados macroscopicamente por infravermelho médio e análise termogravimétrica. Os resultados mostraram que no intervalo de 90 dias não foi suficiente para mineralizar o polímero e que o óleo essencial de laranja não teve influência no processo de biodegradação. Os filmes de PBAT e PBAT/OE foram estáveis quando submetidos à biodegradação em lodo por 90 dias. Para dar continuidade ao estudo de biodegradação dos filmes, o sistema foi mantido por 1080 e 1260 dias. Como resultados, macroscopicamente os filmes se mantiveram inteiros com 1080 dias e com 1260 observou-se a fragmentação acentuada das amostras. Não foi possível acompanhar a produção de gás nesse período, pois houve uma inviabilidade celular para a produção desse bioproduto. Referente aos micro-organismos presentes no meio, observou-se uma redução da quantidade de todas os grupos estudados. Foi possível determinar uma perda da massa de 11,28% para o PBAT e 17,66% para o PBAT/OE no final do processo com 1260 dias. Com relação as propriedades térmicas, as regiões cristalinas dos fragmentos dos filmes conservaram os parâmetros térmicos, apesar das amostras tanto de PBAT pura como as de PBAT/OE estarem em estado de alta fragmentação durante seu manuseio para realização das análises.