Estudo da biodegradação por fungos filamentosos de poliuretano modificado superficialmente por irradiação UV assistida

Abstract

O Poliuretano é um polímero estudado desde os anos 30 e utilizado largamente em diversas indústrias e para diversos fins. Por assumir características tanto rígidas, quanto flexíveis, é empregado na manufatura de pneus e estofados de automóveis, adesivos de alto desempenho, colchões, isolantes térmicos e acústicos, entre muitos outros, o que leva a uma grande quantidade de PU fabricada e, consequentemente, extenso descarte desse polímero. Com a extensa fabricação e utilização do PU, seu descarte incorreto e falta de reciclagem pós consumo traz grandes problemas ao meio ambiente. Para amenizar essa situação sem comprometer a economia e o estilo de vida das pessoas, a modificação superficial do poliuretano, a fim de torná-lo mais suscetível à biodegradação, é considerada uma alternativa bastante viável. A etapa inicial no processo de biodegradação polimérica se dá através da modificação de suas propriedades superficiais inertes, aumentando sua energia livre de superfície e, em conseqüência, sua capacidade de interagir com o meio externo. Assim, tratou-se filmes de poliuretano com radiação de Luz Ultravioleta na presença de Oxigênio e vapores de Ácido Acrílico, acarretando na aquisição de características hidrofílicas no PU. Utilizou-se do fungo filamentoso Metarhizium Anisopliae para estudar a biodegradação do poliuretano modificado. As técnicas utilizadas para a caracterização da superfície e observação da degradação foram WCA, gravimetria, perfilometria, MEV e FTIR-ATR. A combinação de todas as técnicas levou à conclusão de que o poliuretano, mesmo sendo um polímero inerte, consegue ser modificado através da técnica de irradiação UV assistida, enxertando-se novos grupos funcionais em sua superfície. Melhores resultados de ataque fúngico foram obtidos ao se modificar o PU com ácido acrílico, o que gerou um filme de PAA em sua superfície, servindo como substrato para o desenvolvimento do fungo. Ao se desenvolver, o microorganismo secretou enzimas que levaram à erosão superficial das amostras e, consequentemente, à sua biodegradação.