Comparison of the biodegradability of various polyethylene films containing pro-oxidant additives

Avaliação de sistemas pró-degradantes na degradação termooxidativa do PEAD

“…É importante destacar que a formulação FeII-90 (90 ± 4mg/kg) apresenta comportamento semelhante à formulação de PEAD não aditivado com pró-degradante (controle) e este resultado indica que concentrações iguais ou inferiores a 90 mg/kg não influenciam, até o tempo avaliado, no processo termooxidativo, a 80°C, de degradação do PEAD. Quanto à influência da concentração de Fe no PEAD (Figura 4), a degradação termooxidativa aumenta com o aumento da concentração de Fe, conforme observado para o PEBD e PELBD [17,20,27,28,30,37] .…”

“…Entretanto, ao contrário do Fe e de estudos realizados anteriormente com PEBD aditivado com Mn [17,20,27,28,30,37] , a termooxidação do PEAD em função da concentração de Mn (na forma de estearato de manganês) apresenta, no intervalo de concentração estudado, intensidade máxima com a formulação intermediária MnII-191 (Figura 3). Apesar de discreta, a superioridade do IC da formulação com concentração intermediária induz à interpretação de que existe uma quantidade ótima de Mn, acima ou abaixo da qual o desempenho do metal como agente promotor da termooxidação do PEAD é inferior.…”

“…Estudos demonstraram que a termooxidação e a fotooxidação do PEBD e PELBD aumentam em função do aumento da concentração do pró-degradante, fundamentado em metal de transição, na matriz polimérica [17,20,27,28,30,37] . Em processos termooxidativos, a degradação abiótica aumenta com o aumento da temperatura [19,21] e com a pré-exposição das amostras à radiação UV e, quanto maior a pré-exposição, maior a termooxidação, mesmo na ausência da luz [29] .…”

“…Estearato de Fe e estearato de Ca foram comparados, como pró-degradantes, em fotooxidação do PEBD e o Fe apresentou melhor desempenho, seja na fotooxidação natural ou acelerada [31] . Quanto aos tipos de polietilenos, a degradação abiótica oxidativa segue a seguinte ordem decrescente de intensidade: PEBD > PELBD > PEAD; a maior resistência aos processos oxidativos de degradação do PEAD é função da menor quantidade de carbono terciário nas moléculas e maior percentual de cristalinidade [30] . Agentes oxidantes como o permanganato de potássio, persulfato de potássio e peróxido de benzoíla aceleram os processos abióticos de degradação oxidativa no PEBD, principalmente a fotooxidação, uma vez que os grupos orgânicos funcionais oxigenados atuam como grupos cromóforos [39] .…”

“…Portanto, qualquer processo, produto ou procedimento que promova a degradação abiótica oxidativa dos polietilenos, também promoverá a degradação biótica deste polímero, desde que compostos de massa molar inferiores àqueles necessários para a assimilação do microrganismo sejam produzidos [19,20,[23][24][25]30,34] . Por outro lado, o produto fabricado com o polímero, o qual se destina à biodegradação, precisa cumprir um período de utilização dentro de seu ciclo de vida e, para isto, deve garantir um tempo de vida útil antes que a degradação abiótica comprometa suas propriedades [6,7,16] .…”