POLIHIDROXIBUTIRATO PLASTIFICADO COM OLIGÔMERO DE POLIÉSTER
Em 2021, a produção global de polímeros sintéticos à base de petróleo atingiu mais de 400 milhões de toneladas por ano. O acúmulo desses materiais não biodegradáveis, descartados indiscriminadamente no meio ambiente, tornou-se um problema global. O polihidroxibutirato (PHB) oferece muitas vantagens sobre os polímeros tradicionais à base de petróleo, pois é de origem biológica, totalmente biodegradável e não tóxico. O PHB pertence à classe dos polihidroxialcanoatos (PHAs) e é obtido por síntese de CO2 como reserva de energia na ausência de nutrientes no interior das células em inúmeras bactérias. Este polímero apresenta potencial em aplicações médicas e industriais, com propriedades comparáveis aos polímeros sintéticos. No entanto, a alta fragilidade, baixa estabilidade térmica e estreita janela de processamento no estado fundido limitam o uso do PHB. A utilização de plastificantes tem sido uma abordagem prática e de baixo custo para aumentar a tenacidade do PHB e melhorar suas propriedades térmicas. O presente trabalho propõe analisar o efeito de dois oligômeros de poliésteres alifáticos como plastificantes do PHB. As composições de PHBs plastificados foram obtidas por solução e caracterizadas por análises térmicas, testes mecânicos de tração, avaliação da estrutura cristalina e estabilidade à migração. Os resultados são discutidos em relação à interação e miscibilidade dos poliésteres na cadeia de PHB e suas influências no efeito plastificante. Ambos os plastificantes utilizados apresentaram potencial de uso como plastificantes para o PHB. O poliéster com maior razão de ligação do tipo C-O/C=O apresentou a melhor interação com o PHB e, consequentemente, o melhor efeito plastificante. Sua adição ocasionou a redução da cristalinidade e Tg do PHB. Além disso, proporcionou a redução do módulo elástico em até 72% e aumento no alongamento na ruptura em até 467%. Esses resultados foram observados na concentração de 20% de plastificante no PHB, definida como uma concentração otimizada para plastificação, uma vez que maiores concentrações de plastificante ocasionam a separação de fases entre o polímero e o plastificante, redução da estabilidade à migração e deterioração das propriedades mecânicas.