Química

“Bioespuma”

 

Um grupo de pesquisadores da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas/SP), num trabalho realizado em parceria com a iniciativa privada, conseguiu desenvolver um produto que substitui o isopor, um dos subprodutos do petróleo. A descoberta já tem nome. Trata-se da bioespuma, cuja matéria-prima pode ser a cana-de-açúcar, amido de milho e óleo de mamona. A pesquisa foi iniciada há seis anos em parceria com a empresa Kehl Polímeros. Entre as suas vantagens está uma boa notícia para o meio ambiente. O material precisa de apenas dois anos e meio para se decompor, enquanto o isopor tradicional leva uns 500 anos. A tendência é de que a bioespuma não poluente tenha inicialmente preço de mercado similar ao isopor, podendo haver redução na proporção direta do aumento de produção.

Para o químico Ricardo Vicino, do Escritório de Difusão e Serviços Tecnológicos (Edistec) da Unicamp, a bioespuma caracteriza-se por ser um produto barato, com processo de fabricação que não produz resíduos tóxicos e tem baixo gasto energético. A previsão é de que a bioespuma entre no mercado até o final deste primeiro semestre, dependendo apenas da conclusão das obras de uma a construção de uma unidade-piloto em São Carlos (SP), que permitirá inicialmente uma produção mensal de 20 toneladas. Para o segundo semestre há projetos para que essa produção atinja 100 toneladas mensalmente. 

Além de demorar meio século para decompor-se, o isopor é condenado pelos ambientalistas por não ser reciclável. Em função da sua baixa densidade, seria necessário coletar uma quantidade muito grande do material para que seu reaproveitamento se tornasse viável. O elevado custo da operação inviabiliza o processo. Outro problema é que a sua incineração produz gases tóxicos. O País produz pouco mais de 50 mil toneladas de isopor por ano, e smente em um caso a bioespuma não pode substituir o isopor. O químico da Unicamp explica que na construção civil o derivado de petróleo é o mais indicado. Ele adverte, entretanto, que a bioespuma apresenta resultados satisfatórios para para bloquear impactos em alguns objetos e também para embalagens.

A Bioespuma é obtida a partir de produtos naturais renováveis — basicamente derivados de vegetais, como cana-de-açúcar, soja e mamona — e do petróleo (apenas 30% de sua composição). Esses ingredientes são tratados por rotas químicas tradicionais que não utilizam microrganismos e se transformam no poliol — grupos funcionais hidroxilas — que dá origem à Bioespuma. Todos os materiais que formam a espuma são biodegradáveis. “Fizemos testes no laboratório do CPQBA, seguindo as normas da American Society for Testing and Materials (ASTM) aceitas mundialmente. A Bioespuma se degrada em dois anos na presença do oxigênio e em torno de três anos em ambientes sem oxigênio”, diz o químico Ricardo Vicino, coordenador da pesquisa. Segundo Vicino, a decomposição pode ocorrer em até seis meses em ambientes que favoreçam o desenvolvimento de microorganismos, como um lixão a céu aberto. 

Com aparência semelhante à do isopor, a bioespuma tem ainda algumas características da espuma. O químico afirma, por exemplo, que o novo produto pode ser utilizado na agricultura, e com muitas vantagens. A bioespuma pode substituir os tubos de plástico que servem para acondicionar mudas e sementes. A vantagem é que esses tubos têm que ser retirados no momento do plantio, provocando danos nas mudas, enquanto com a biespuma não ocorre esse problema, já que não se faz necessária a sua retirada em função do produto se decompõe na terra.

A bioespuma é uma espuma de poliuretano biodegradável. O fato de a bioespuma apresentar suscetibilidade ao ataque de microorganismos na natureza faz com que os produtos por ela obtidos sejam consumidos e desapareçam ao longo de umtempo relativamente curto, se comparado com outros produtos noralmente encontrados nos lixões, com exceção do lixo orgânico. Enquanto papel tem tempo de decomposião de 2 a 5 meses, sacolas plásticas de 10 a 20 anos, tecidos sintéticos de 30 a 40 anos e latas de alumínio de 80 a 100 anos, a bioespuma possui tempo de decomposição de 6 a 24 meses. A bioespuma pode ser utilizada para embalagens de eletroeletrônicos como substituto viável para o poliestireno expandido EPS ou o próprio poliuretano do petróleo; como embalagens para frutas, que além das proppriedades biodegrdáveis possui propriedades térmicas que ajudam na conservação e qualidade visual do alimento; na indústria de alimentos no desenvolvimento de embalagens para comida congelada considerando as caracetrísticas de biodegrabilidade e propriedades térmicas; no encapsulamento de defensivos, que seriam liberados na medida em que a espuma fosse sendo degradada evitando a contminação dos recursos hídricos, como ocrre atualmente com a pulverização; em produtos laminados com tamanhos padronizados para usos gerais e em substratos para o plantio consistindo de nutrientes agregados com a grande vantagem de poder ir à terra se ser a planta removida da bioespuma. 

A poliuretana é um polímero extremamente versátil cuja ormulação foi patenteada em 1937 pelo químico Otto Bayer, da Bayer AG em Leverkusen. È considerada um dos polímeros de maior êxito nesse século, devido ao seu grande campo de aplicação. È obtida da reação de um poliol caracterizado pelo presença do grupo hidroxila (OH) e um polisocianato que possuem o grupo funcional NCO. São consumidas atualmente no mundo aproximadamente 7 milhões de toneladas de poliuretana (Polyurethane World Congress, Amsterdan, 1997). O poliol da bioespuma representa uma grande inovação no setor de poliuretanas. Sua estrutura molecular e suas características físico químicas não encontram similaruidade nos produtos encontrados no mercado. A bioespuma é obtida através da reação de dois tradicionais produtos da área poliuretana um poliol e um isocianato. Quem determina a característica de biodegrabilidade é o novo poliol utilizado, já que no isocianato utilizado não há nenhuma modificação. Os principais tipos de isocianato utilizados são tolueno disocianato e metileno disocianato. O processamento do poliol da bioespuma é idêntico ao tradicional. Para a produção da bioespuma é utilizada uma máquina que misturas qantidades exatas e conhecidas de poliol e isocianato, conhecida como injetora poliuretana. A reação ocorre a temperatura ambiente sem a necessidade de nenhuma mudança ou instalação de dispositivos especiais na injetora. 

Todos os materiais que formam a espuma são biodegradáveis. “Fizemos testes no laboratório do CPQBA, seguindo as normas da American Society for Testing and Materials (ASTM) aceitas mundialmente. A Bioespuma se degrada em dois anos na presença do oxigênio e em torno de três anos em ambientes sem oxigênio”, diz o químico Ricardo Vicino, coordenador da pesquisa. Segundo Vicino, a decomposição pode ocorrer em até seis meses em ambientes que favoreçam o desenvolvimento de microorganismos, como um lixão a céu aberto. “Existem três nichos de mercado onde a Bioespuma pode atuar. Um é o de calço de embalagens para a indústria eletroeletrônica. Outro é na área agrícola, onde ela pode ser usada como substrato de crescimento para mudas e sementes. O terceiro nicho seria o de embalagens descartáveis para alimentos”, diz Vicino. “No setor agrícola, a Bioespuma substituiria a espuma fenólica, e na área de embalagens, o poliestireno expandido (EPS), que pode levar até 500 anos para se decompor”, explica o coordenador da pesquisa. 

Fonte: 
http://www.jornaldacana.com.br/Edicoes/Edi_75/Tecno.htm
 
http://www.uol.com.br/cienciahoje/chdia/n049.htm
 
acesso em abril de 2002
http://www.kehl.ind.br
 
acesso em junho de 2005
 
http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/tecnologia/espuma-biodegradavel-chega-ao-mercado-em-dois/
 
acesso em agosto de 2010
 
Cronologia do Desenvolvimento Científico e Tecnológico Brasileriro, 1950-200, MDIC, Brasília, 2002, páginas 350
 
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