Obtenção de plastificantes alternativos aos ftalatos

Abstract

O Policloreto de vinila (PVC) está entre as categorias de plásticos mais comercializados no mundo, com destaque para os maleáveis. Os plastificantes são essenciais para conferir maleabilidade ao polímero, já que modificam as propriedades físico-químicas sem alterar sua estrutura. Dentro desse mercado, os ftalatos representam aproximadamente 80 % do total e, apesar de possuírem um ótimo custo benefício, sua utilização vem sendo questionada. O principal problema desencadeado pelos ftalatos é a sua migração para o meio externo ao polímero. A migração não só inutiliza o PVC, pois este perde a maleabilidade, mas também expõe os seres humanos ao plastificante. Estudos têm associado a exposição aos ftalatos a diversos problemas de saúde e, com isso, órgãos reguladores estão adotando políticas restritivas a esse composto. O presente trabalho tem como objetivo avaliar, através de estudos da literatura, plastificantes alternativos que consigam substituir o ftalato em sua totalidade sem impactar negativamente a plastificação ou a migração do composto ao meio externo. O trabalho foi desenvolvido a partir do levantamento de artigos das principais bases de dados, Science Direct, Google Scholar e Scielo, onde, devido ao grande número encontrado, se restringiu o período de pesquisa de 2016 a 2022. Depois de selecionados os artigos, os plastificantes foram classificados em grupos de acordo com sua estrutura química e aplicabilidade para facilitar a comparação dos resultados. Como conclusão, teve-se que 91 % dos estudos investigados foram capazes de indicar um plastificante capaz de garantir a eliminação total do ftalato no PVC. Entre os tipos analisados, os que se mostraram mais promissores foram os internos, por serem capazes de eliminar por completo a migração, e os epoxidados, por possuírem uma base sustentável e aplicação comercial. Este trabalho ainda destaca a necessidade da complementação desses artigos com estudos de ampliação de escala e viabilização a nível industrial.

Polyvinyl chloride (PVC) is among the most commercialized plastic categories in the world, especially the malleable ones. Plasticizers are essential to impart malleability to the polymer, as they modify the physicochemical properties without altering its structure. Within this market, phthalates represent approximately 80 % of the total and, despite having a great cost benefit, their use has been questioned. The main problem triggered by phthalates is its migration to the environment external to the polymer. Migration not only renders PVC useless, as it loses its malleability, but also exposes humans to the plasticizer. Studies have associated exposure to phthalates to several health problems and, as a result, regulatory bodies are adopting restrictive policies for this compound. The present work aims to evaluate, through literature studies, alternative plasticizers that can replace phthalate in its entirety without negatively impacting plasticization or migration of the compound to the external environment. The work was developed from the survey of articles from the main databases, Science Direct, Google Scholar and Scielo, where, due to the large number found, the research period was restricted from 2016 to 2022. After selecting the articles, the plasticizers were classified into groups according to their chemical structure and applicability to facilitate the comparison of results. In conclusion, 91 % of the studies investigated were able to indicate a plasticizer capable of guaranteeing the total elimination of phthalate in PVC. Among the types analyzed, the ones that showed the most promise were the internal ones, as they are able to completely eliminate migration, and epoxidized ones, as they have a sustainable base and industrial application. This paper also highlights the need to complement these articles with studies of scale expansion and feasibility at the industrial level.