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Evaluation of polypropylene degradation with commercial additives in different media of exposure
Avaliação da degradação de polipropileno com aditivos comerciais em diferentes meios de exposição
Registro en:
10.5902/2236117062690
Autor
Pires, Jéssica Pereira
Ramos, Alessandro da Silva
Miranda, Gabriela Messias
Ligabue, Rosane Angélica
Lima, Jeane Estela Ayres de
Lourega, Rogerio Vescia
Institución
Resumen
Polypropylene (PP) is one of the most widely used polymers in the world, mainly due to its versatility, good properties, and low cost. However, since it is not easily degraded in the natural environment, several research projects have been developed to increase its biodegradability. The use of pro-degrading additives has been explored, as they promote the process of polymer degradation. Nevertheless, few studies have evaluated the degradation of these materials in natural aqueous environments such as rivers and lakes, which contain large amounts of PP waste. The goal of this study was to evaluate the degradation of polypropylene, as well as the biodegradation of PP through the incorporation of two additives of different natures, organic and enzymatic. For this purpose, PP blends were produced with 4% additive, which has the purpose of conferring biodegradability to the material, since polypropylene has high resistance to degradation. In order to verify the behavior of the materials against degradation tests with 2 different media (saline and fresh water) for a period of 6 months, the samples were characterized by Fourier Transformed Infrared Spectroscopy and Field emission scanning electron microscopy. The characterizations were carried out in order to verify the changes in the structural characteristics and in the morphology of the materials caused by the incorporation of the additive and by the exposure to the degradation media. From the results obtained, it was observed that the additives influenced the degradation of PP. In addition, the enzyme additive and the saline media caused more significant changes in the properties analyzed, indicating greater influence on the degradation process. It was concluded that the incorporation of commercial additives gives biodegradable properties to PP. Therefore, this study has an important role in the research and development of biodegradable materials in order to minimize the effects caused by plastic waste in the environment. Thus, the studied materials are an alternative in the field of plastic packaging, reducing the effects caused by plastic waste in the environment. O polipropileno (PP) é um dos polímeros mais amplamente utilizados no mundo, principalmente devido à sua versatilidade, boas propriedades e baixo custo. No entanto, como não se degrada facilmente no ambiente natural, vários projetos de pesquisa foram desenvolvidos para aumentar sua biodegradabilidade. O uso de aditivos pró-degradantes tem sido explorado, pois promovem o processo de degradação de polímeros. No entanto, poucos estudos avaliaram a degradação desses materiais em ambientes aquosos naturais, como rios e lagos, que contêm grandes quantidades de resíduos de PP. O objetivo deste trabalho é avaliar a degradação do polipropileno, bem como a biodegradação do PP através da incorporação de dois aditivos de naturezas distintas, orgânica e enzimática. Para este fim, foram produzidas blendas de PP com 4% de aditivo, os quais tem a finalidade de conferir biodegradabilidade ao material, visto que o polipropileno apresenta alta resistência à degradação. No intuito de verificar o comportamento dos materiais frente a ensaios de degradação com 2 diferentes meios (água salina e água doce), por um período de 6 meses, as amostras foram caracterizadas por Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier e por Microscopia Eletrônica de Varredura com Emissão de Campo. As caracterizações foram realizadas com o intuito de verificar as alterações nas características estruturais e na morfologia dos materiais provocadas pela incorporação do aditivo e pela exposição aos meios de degradação. A partir dos resultados obtidos foi observado que os aditivos influenciaram na degradação do PP. Além disso, o aditivo enzimático e o meio salino provocaram alterações mais expressivas nas propriedades analisadas, indicando maior influência sobre o processo de degradação. Concluiu-se que a incorporação dos aditivos comerciais atribui ao PP propriedades biodegradantes. Desta forma, este trabalho possui um importante papel na pesquisa e desenvolvimento de matérias biodegradáveis com o objetivo de minimizar os efeitos causados pelos resíduos plásticos no meio ambiente. Assim, os materiais estudados são uma alternativa no campo das embalagens plásticas, reduzindo os efeitos causados pelos resíduos plásticos no meio ambiente.