Plástico biodegradável, derivado de grãos de milho

Um plástico biodegradável, derivado de grãos de milho, pode revolucionar o mercado de embalagens de alimentos como arroz e feijão, além de substituir os plásticos convencionais em produtos descartáveis como sacos de lixo, filmes moldados para sacolas e para coberturas temporária de plantas, etiquetas plásticas de plantas e até talheres.
Obtido a baixo custo a partir de recursos renováveis – a produção de milho no Brasil excede o consumo –, o amido termoplástico tem excelente biodegradabilidade. O material foi desenvolvido no Laboratório de Superfícies e Filmes Finos do Programa de Engenharia Metalúrgica e de Materiais da COPPE/UFRJ e no Laboratório de Polímeros Hidrossolúveis do Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano da UFRJ durante o doutorado da pesquisadora Rossana Mara da Silva Moreira Thiré, sob orientação das professoras Renata Antoun Simão (COPPE) e Cristina Tristão de Andrade, do (IMA).
Os filmes à base de amido representam uma alternativa ecologicamente correta para o mercado como substituto dos filmes de polímeros convencionais, derivados do petróleo. Entretanto, até agora, a aplicação tecnológica dos plásticos de amido era dificultada pela natureza hidrofílica do material, que absorve água facilmente e incha, perdendo suas propriedades mecânicas e ação de barreira.
As pesquisadoras conseguiram produzir um material completamente biodegradável e com redução de até 90% na absorção de água, utilizando um recobrimento fino, de 100 nanômetros (1 milionésimo de milímetro) de espessura. Esta camada protetora de carbono amorfo hidrogenado é obtida através de técnica de deposição de filmes finos por plasma frio. A superfície da peça feita de amido termoplástico é coberta para evitar o contato entre a umidade do ar e o material, preservando suas propriedades, inclusive a biodegradabilidade.
“O filme de amido de milho é completamente biodegradável, uma vez que não há adição de polímero sintético. Os plastificantes utilizados – água e glicerol – também são biodegradáveis, e o recobrimento de carbono amorfo hidrogenado é ecologicamente correto”, afirma Rossana Mara.
O plástico de milho não requer equipamentos específicos para sua produção. Os grãos de amido são processados através de técnicas convencionais utilizadas para plásticos sintéticos, como vazamento (ou “casting”), extrusão, moldagem por compressão, moldagem por injeção e moldagem por sopro, na presença de aditivos.
Realizado com recursos do programa Bolsa Nota 10, concedida pela Faperj, o projeto de pesquisa resultou na tese “Obtenção e caracterização de filmes biodegradáveis à base de amido de milho com reduzida sensibilidade à água”.
O desenvolvimento de plásticos biodegradáveis é uma linha de pesquisa ativa do Laboratório de Polímeros Hidrossolúveis do IMA/UFRJ desde 1995. Agora, as pesquisas podem contar com a experiência do Laboratório de Superfície e Filmes Finos da COPPE/UFRJ em modificação superficial de filmes.
Rossana Mara, atualmente pesquisadora do Laboratório de Polímeros Hidrossolúveis do IMA/UFRJ, apresentar o produto a empresários no Encontro Brasileiro sobre Tecnologia na Indústria Química, que acontece de 1 a 3 de outubro, em São Paulo. “É preciso haver um melhor relacionamento entre pesquisadores e a indústria química. Os produtos devem sair da escala de laboratório para a escala industrial”, afirma a cientista, que patenteou o amido termoplástico em nome da UFRJ.
Ela ressalta que em um cenário internacional cada vez mais pressionado pelas questões ambientais, a busca de materiais biodegradáveis é de vital importância para o desenvolvimento tecnológico, econômico e social de um país.
Além do produto em si, a pesquisa resultou no desenvolvimento de um método inédito para o recobrimento de filmes à base de polímeros naturais ou outros materiais sensíveis ao vácuo, por intermédio da tecnologia de plasma frio. Os resultados obtidos durante os trabalhos da tese foram publicados em quatro congressos/eventos nacionais e cinco congressos internacionais, além do periódico inglês Carbohydrate Polymers.

Fonte: FAPERJ