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Estudos de degradação de polímeros biodegradáveis por luz, calor e microrganismos de solo compostado

Processo: 08/08264-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2009
Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2012
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Luiz Henrique Capparelli Mattoso
Beneficiário:Adriana de Campos Pastre
Instituição-sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Polímeros biodegradáveis   Biodegradação

Resumo

A grande maioria dos materiais plásticos produzidos de fontes petroquímicas não é facilmente degradada devido a sua estrutura molecular e caráter hidrofóbico, causando acúmulo no ambiente e representando uma significativa fonte de poluição ambiental. A mistura de materiais naturais, como o amido, fibras naturais e polímeros biodegradáveis é uma alternativa promissora para substituição de parte dos materiais plásticos não biodegradáveis em aplicações apropriadas.O amido, um tipo de reserva polissacarídica da maioria das plantas é um biopolímero de baixo custo. Este pode ser processado com termoplástico e misturado a outros polímeros e fibras naturais. A poli (e-caprolactona) (PCL), é potencialmente biodegradável devido à presença de grupos ésteres hidrolisáveis e apresenta baixa temperatura de fusão. Esse trabalho visa avaliar a termodegradação, fotodegradação e biodegradação de misturas de PCL, amido e fibra natural, em solo compostado, com análise semi-automática do gás carbônico liberado, com base em ensaios normatizados de biodegradação de polímeros (método de Sturm). As amostras, em diferentes composições de PCL, amido e fibra natural, serão tratadas com luz e calor. Após serão tratados com microrganismos de solo compostado e com microrganismos como Trogia buccinalis e Phanerochaete chrysosporium, conhecidos em degradar materiais persistentes no ambiente, no período de 120 dias. As características físico-químicas do solo compostado, como pH, umidade, temperatura, matéria orgânica e nutrientes serão monitoradas durante o biotratamento.Após o tratamento microbiano, as amostras serão analisadas por calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV), perda de massa, análise térmica dinâmico-mecânica (DMA) e ensaios mecânicos de tração.

Publicações científicas (5)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
CARMONA, VITOR BRAIT; CORREA, ANA CAROLINA; MARCONCINI, JOSE MANOEL; CAPPARELLI MATTOSO, LUIS HENRIQUE. Properties of a Biodegradable Ternary Blend of Thermoplastic Starch (TPS), Poly(epsilon-Caprolactone) (PCL) and Poly(Lactic Acid) (PLA). JOURNAL OF POLYMERS AND THE ENVIRONMENT, v. 23, n. 1, p. 83-89, MAR 2015. Citações Web of Science: 28.
CARMONA, VITOR BRAIT; DE CAMPOS, ADRIANA; MARCONCINI, JOSE MANOEL; CAPPARELLI MATTOSO, LUIZ HENRIQUE. Kinetics of thermal degradation applied to biocomposites with TPS, PCL and sisal fibers by non-isothermal procedures. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, v. 115, n. 1, p. 153-160, JAN 2014. Citações Web of Science: 22.
CAMPOS, A.; TEODORO, K. B. R.; TEIXEIRA, E. M.; CORREA, A. C.; MARCONCINI, J. M.; WOOD, D. F.; WILLIAMS, T. G.; MATTOSO, L. H. C. Properties of thermoplastic starch and TPS/polycaprolactone blend reinforced with sisal whiskers using extrusion processing. POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE, v. 53, n. 4, p. 800-808, APR 2013. Citações Web of Science: 15.
CAMPOS, A.; MARCONCINI, J. M.; IMAM, S. H.; KLAMCZYNSKI, A.; ORTIS, W. J.; WOOD, D. H.; WILLIAMS, T. G.; MARTINS-FRANCHETTI, S. M.; MATTOSO, L. H. C. Morphological, mechanical properties and biodegradability of biocomposite thermoplastic starch and polycaprolactone reinforced with sisal fibers. JOURNAL OF REINFORCED PLASTICS AND COMPOSITES, v. 31, n. 8, p. 573-581, APR 2012. Citações Web of Science: 17.
KELCILENE B. R. TEODORO; ELIANGELA DE M. TEIXEIRA; ANA C. CORRÊA; ADRIANA DE CAMPOS; JOSÉ M. MARCONCINI; LUIZ H. C. MATTOSO. Whiskers de fibra de sisal obtidos sob diferentes condições de hidrólise ácida: efeito do tempo e da temperatura de extração. POLIMEROS-CIENCIA E TECNOLOGIA, v. 21, n. 4, p. 280-285, 2011.

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