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Biopl sticos uma alternativa ecol gica – PowerPoint PPT presentation

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Title: Biopl


1
Bioplásticos
uma alternativa ecológica
2
O Bioplástico é um plástico produzido a partir de
recursos biológicos renováveis, completamente
biodegradáveis.
3
VantagensA maioria dos plásticos produzidos no
mundo são sintéticos, compostos derivados de
petróleo e demoram de 200 a 400 anos ou mais para
se degradarem. E somente 15 dos plásticos são
reciclados. Bioplástico em contato com um
ambiente biologicamente ativo, ou seja, que tenha
presença de bactérias e fungos, associado à
temperatura e umidade, é transformado novamente
em gás carbônico e água, concluindo o ciclo de
vida sem impactar o meio ambiente.
4
(No Transcript)
5
O Brasil produz 6 milhões de toneladas de
plástico e o mundo 200 milhões de toneladas por
ano. Por isso, o mercado do Bioplástico deverá
crescer muito nos próximos anos.
Em 2015, o mercado de Bioplásticos no Brasil
deve alcançar US 618 milhões, com 250.086 MT
consumidas localmente. O mercado de
Bioplásticos no Brasil é composto principalmente
pelo PLA, um bioplástico obtido a partir do
amido, e pelas resinas PHB, correspondendo a
1.286 MT (toneladas métricas) e receita de US
4,4 milhões.
6
O mercado de Bioplásticos no Brasil é composto
principalmente pelo Ácido láctico e seu  ácido
poli-lático polímero (PLA), um bioplástico obtido
a partir do amido, e pelas resinas PHB,
correspondendo a 1.286 MT (toneladas métricas) e
receita de US 4,4 milhões. O Ácido
poli-lático polímero (PLA) podem ser usado como
alternativas para substituir os polímeros
derivados de combustíveis fósseis como o plástico
PET e isopor (polystyrene). Atualmente PLA já é
utilizado como uma alternativa biodegradável para
embalagens e materiais como fonte de fibras.
PLA é uma alternativa economicamente viável em
larga escala com uma produção atual de 450K 
toneladas por ano.
7
(No Transcript)
8
As garrafas de elaboradas com o PLA Ingeo (Acido
Poliláctico), é um bioplástico derivado de
recursos anualmente renovável. Já as garrafas em
PET (Tereftalato de polietileno) derivado do
petróleo,é um recurso não renovável.
Se desintegra em cerca de três a quatro meses sob
condições de compostagem industrial (umidade de
80 e temperatura constante superior a 60º C) ou
um pouco mais se descartado na natureza, sem
produzir resíduos tóxicos.
9
O uso do PLA Ingeo utiliza 67 menos combustível
fóssil para fazer a resina dos frascos comparados
ao PET de tamanho similar. Isto conduz a 90
menos em emissões de gases de efeito estufa para
se fazer a resina. Todas as emissões de gases de
efeito estufa que são produzidas no processo de
produção estão sendo diminuídos, minimizando o
impacto no meio ambiente.
10
Polímero Termo que vem do grego (poli - muitas e
mero partes) moléculas grandes ou
macromoléculas, formadas de várias unidades
repetitivas (monômeros). POLIETILENO
11
Ácido Lático
CARACTERÍSTICAS ?? Isomeria óptica Destrógiro
D-ácido lático Levógiro L-ácido lático (com
atividade fisiológica) Racêmico D,L-ácido
lático ?? Ponto de fusão 18C (racêmico) 28C
(D e L) ?? Ponto de ebulição 122C (racêmico) ??
Altamente corrosivo
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Métodos de Produção O Ácido Lático pode ser
produzido tanto por síntese química quanto por
fermentação
13
SÍNTESE QUÍMICA 1. Adição de ácido
cianídrico CH3CHO HCN ?? CH3CHOHCN
(Lactonitrila) 2. Hidrólise por H2SO4 CH3CHOHCN
H2O ½ H2SO4 ?? CH3CHOHCOOH (Ác. Lático) ½
(NH4)2SO4 3. Esterificação CH3CHOHCOOH CH3OH
?? CH3CHOHCOOCH3 (Metil Lactato) H2O 4.
Hidrólise por H2O CH3CHOHCOOCH3 H2O ??
CH3CHOHCOOH CH3OH 5. Oxidação do propileno
glicol 6. Reação entre acetaldeído, CO e H2O a
altas temperatura e pressão 7. Hidrólise do ácido
cloropropiônico 8. Oxidação do propileno por
ácido nítrico
14
Fermentação As bactérias ou outros
microorganismos produzem em massa os biopolímeros
em bio-reatores (tanques de fermentação). Os
biopolímeros (ácido lático) são extraídos dos
bio-reatores e processados quimicamente em forma
de plásticos.
15
Agentes As Bactérias Láticas podem ser divididas
de acordo com os produtos formados 1. Bactérias
Homofermentativas - importantes na produção do
ácido lático Os primeiros estágios da via
metabólica da fermentação lática são os mesmos da
fermentação alcoólica (via glicolítica). Intermedi
ário importante ácido pirúvico (lactato
desidrogenase) Rendimento energético 2 moles
ATP / mol de glicose 2. Bactérias
Heterofermentativas - fermentação da glicose
resulta em vários produtos (ácido lático,
oxalacético e fórmico). Degradam a glicose
através da via oxidativa das pentoses
fosfato. Intermediários importantes ácido
pirúvico e o aldeído acético. Rendimento
energético 1 mol ATP / mol de glicose
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Agentes Microrganismo Carboidrato Temperatura L.
delbrüeckii glicose, galactose () 45 - 50º C L.
bulgaricus glicose, galactose, lactose 45 - 50º
C L. casei glicose, galactose, lactose 30º C L.
leishmanii lactose, galactose () gt 30º C L.
brerus (pentoaceticus) glicose, lactose(),
galactose () gt 30º C
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Agentes PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS ?? Gram
positivas ?? Microaerofílicas - incapazes de
sintetizar ATP por meio respiratório ?? Catalase
negativa - incapacidade de sintetizar
hemeproteínas ?? Não esporuladas ?? Usualmente
não apresentam mobilidade ?? Apresentam colônias
pequenas e apigmentadas ?? Possuem habilidade
biossintética limitada - necessitam de
aminoácidos, vitaminas (riboflavina), bases
purínicas e pirimídinicas (meios contendo
peptona, extrato de levedura ou outros materiais
vegetais ou animais digeridos) ?? Bactérias
acidófilas bastonetes - não crescem a pH gt
6,0 cocos - pH neutro pH ótimo para crescimento
4,5
18
MEIOS DE PRODUÇÃO Soro de leite, N orgânico 4
- 5 de lactose Melaço, N orgânico, vitaminas,
extrato de levedo 12 de sacarose CONDIÇÕES DE
PRODUÇÃO Crescimento celular atinge seu máximo
com 18 h Fermentação se completa entre 42 h a 5
dias pH 5,0 - 5,8 (controle do crescimento de
contaminantes) Adição de CaCO3 ou Ca(OH)2
tamponamento do meio (a cada 6h) Agitação
manter o contato entre o CaCO3 e o ácido lático
que vai se formando Rendimento Médio 85 a 90
em relação ao açúcar consumido C6H12O6 Ca(OH)2
?? (2 CH3CHOHCOO-) Ca2 2 H2O
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(No Transcript)
20
(No Transcript)
21
Henry Ford, célebre patrão da Ford, utilizou
materiais de soja para manufatura de peças
automóveis. Um Ford típico de 1936 continha
assim algum plástico de soja em diversas peças.
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