Resumo: Filmes de poli(ε-caprolactona) (PCL) foram preparados por compressão a quente e investigados com respeito a sua biodegradação em diferentes colunas de solo, após 60 dias. A morfologia e estrutura dos filmes, após os diferentes tratamentos, foram verificadas através de medidas de perda de massa, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os filmes de PCL sofreram biodegradação, principalmente na fase amorfa, atribuídas a quebras das ligações ésteres da cadeia polimérica, devido à ação de exo-enzimas dos microrganismos do solo. Os fatores abióticos, tais como temperatura, pH, quantidade de oxigênio e principalmente tipo de coluna de solo e umidade, foram aspectos considerados relevantes no processo de biodegradação dos filmes de PCL em solo. Palavras-chave: Poli(ε-caprolactona), solo, biodegradação, microrganismos.
Influence of Geometry and Humidity of Soil Columns in the Biodegradation of PCL FilmsAbstract: Poly (ε-caprolactone) (PCL) films were prepared by melt-pressing and investigated with respect to their biodegradation in different soil columns after 60 days. The morphology and structure of the films, after various microbial treatments, were studied with measurements of mass loss, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry ( TG) and scanning electron microscopy (SEM). The PCL films underwent biodegradation, mainly in the amorphous phase, attributed to breaking of ester bonds of the polymer chain due to the action of exo-enzymes from soil microorganisms. The abiotic factors such as temperature, pH, oxygen content and principally soil column type and humidity were considered important aspects for the biodegradation process on the PCL films in soil.
Keywords: Poly(ε-caprolactone), soil, biodegradation, microorganisms.
IntroduçãoMicrorganismos, como bactérias e fungos estão envolvidos na degradação de plásticos naturais e sintéticos [1] . A biodegradação de materiais plásticos ocorre ativamente sob diferentes condições de solo de acordo com suas propriedades, pois os microrganismos responsáveis pela degradação diferem uns dos outros pela morfologia, capacidade metabólica e condições ótimas de crescimento. A biodegradação é regida por diferentes fatores, que incluem as características do polímero, tipo de organismo, e a natureza do pré-tratamento. Os polímeros são substratos potenciais para a ação de microrganismos heterotróficos [2] .Algumas características polímericas, tais como a mobilidade, taticidade, cristalinidade, massa molar e o tipo de grupos funcionais e substituintes presentes na sua estrutura, desempenham um papel importante na sua degradação [3,4] . Durante a degradação o polímero é primeiramente convertido em seus monômeros, que posteriormente, mas não necessariamente podem ser mineralizados. A maioria dos polímeros é constituída por moléculas longas para atravessar as membranas celulares, por ...