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Bioplásticos e 
Biopolímeros
Introdução 
• Os plásticos são materiais orgânicos poliméricos sintéticos, de constituição macromolecular, 
dotada de grande maleabilidade, facilmente transformável mediante o emprego de calor e 
pressão, e que serve de matéria-prima para a fabricação dos mais variados objetos: vasos, 
sacola, toalhas, embalagens, cortinas, bijuterias, carrocerias, roupas, sapatos. 
16 de Outubro de 
Bioplásticos 2 e Biopolímeros 
2014
16 de Outubro de 
Bioplásticos 3 e Biopolímeros 
2014 
1970 
Introdução 
Ambas as empresas começaram a envasar seus produtos em garrafas plásticas o que colaborou para 
a popularização dessas embalagens. 
Não biodegradáveis Descarte inadequado 
(500 anos) 
Problemas ambientais
Introdução 
16 de Outubro de 
Bioplásticos 4 e Biopolímeros 
2014 
10 kg de plástico por ano Só no estado de são Paulo 
38 kg de plástico por ano 
70 kg de plástico por ano 
1200 tonelada por dia de lixo plástico.
Introdução 
• Os preços cada vez mais elevados do petróleo e do gás natural, a base de matéria-prima para 
muitos produtos de consumo, e fatores sociais e ambientais apresentados, estão 
incrementando iniciativas para a produção de plásticos a partir de recursos renováveis e 
biodegradáveis . 
Potenciais referências na produção de bioplásticos: 
• Estados Unidos, China e Brasil. 
Se destacam na produção de milho, soja e cana de açúcar, 
opção de biomassa para a obtenção de biopolímeros. 
16 de Outubro de 
2014 
5 
Bioplásticos e plásticos biodegradáveis 
Bioplásticos e Biopolímeros
Bioplásticos x Plásticos biodegradáveis 
• Nem todo bioplástico é biodegradável; 
• Nem todo plástico biodegradável é um bioplástico; 
• Bioplástico: São aqueles elaborados a partir de fontes renováveis, alternativas ao petróleo 
• Plásticos Biodegradáveis: São aqueles que podem ser totalmente reabsorvidas pelo meio-ambiente, 
sendo necessária uma estrutura química compatível com os processos de 
decomposição, que pode ser resultante da ação de micróbios, fungos, bactérias, ou baseados 
em princípios ativos como a oxidegradação, quando o processo é um resultado da ação 
catalítica com o oxigênio, ou mesmo a degradação fotoquímica, pelo efeito da luz solar 
16 de Outubro de 
6 Texto do rodapé aqui 
2014
Produção de Bioplástico 
• Os primeiros apareceram em 1926 através da descoberta do poli(hidroxibutirato) [PHB] 
pesquisador francês Maurice Lemoigne, do Instituto Pasteur; 
• Obtenção de bioplástico a partir de bactérias; 
16 de Outubro de 
Bioplásticos 7 e Biopolímeros 
2014 
Maurice Lemoigne 
Bacteria produtora de PHB
Produção de Bioplástico. 
• Obtenção de PHB em duas etapas: 
• 1. fermentativa: Constitui a primeira etapa, onde o microorganismo metaboliza o açúcar disponível e acumula o PHB 
no interior da célula, como fonte de reserva; 
• 2. Dowstream: Onde o polímero acumulado no interior do microorganismo é extraído e purificado até a obtenção do 
produto final sólido e seco, pronto para ser utilizado nos processos de transformação de termoplásticos 
16 de Outubro de 
Bioplásticos 8 e Biopolímeros 
2014
Produção de Bioplástico 
16 de Outubro de 
9 Texto do rodapé aqui 
2014
Empresas e produtos 
• Os produtos provenientes de biopolímeros são divididos em de acordo com suas aplicações: 
• não descartáveis (Capa de smartphones, fibras de carpete, e interior de carros, tubos de 
plástico, e novos plásticos eletroativos estão sendo desenvolvidos para serem utilizados 
em eletrônica orgânica. Nessas áreas, o objetivo não é a biodegradabilidade, mas sim criar 
componentes para recursos sustentáveis) 
• descartáveis: (Implantes médicos feitos de APA (Ácido Polilático), que se dissolve no corpo, 
livra o paciente de uma segunda operação, pois não é necessária a retirada cirúrgica. Filmes de 
folhas compostáveis para a agricultura, com boa produção baseada em polímeros de amido, 
não precisam ser coletados após o uso, logo, podem ser deixados nos campos semeados.) 
16 de Outubro de 
Bioplásticos 10 e Biopolímeros 
2014
Empresas e produtos 
• Algumas empresas do Japão já vêm fazendo uso de bioplásticos, como o caso da empresa 
Toyota, que em 2003 utilizou materiais oriundos de beterraba e cana-de-açúcar na produção de 
autopeças . 
• Outra empresa ativa no setor é a Fujitsu, que utiliza o PLA híbrido (50% PLA e plástico com 
base em óleo amorfo) na carcaça da linha de notebooks FMV- BIBLO. 
16 de Outubro de 
Bioplásticos 11 e Biopolímeros 
2014
Empresas e produtos 
• A Sony é outra empresa engajada no uso de polímeros biodegradáveis. Em 2000 ela introduziu 
a aplicação destes materiais nas embalagens dos mini-discos e nas embalagens de plástico-bolha 
para rádios portáteis. Em 2002, a empresa substituiu 95% do plástico utilizado na carcaça 
do Walkman pelo seu equivalente biodegradável. 
16 de Outubro de 
Bioplásticos 12 e Biopolímeros 
2014
Empresas e produtos 
• No Brasil temos a Braskem . A Braskem inaugurou no Brasil em 2010 a maior fábrica de plástico 
verde do mundo em escala industrial. Uma planta é utilizada na produção do polietileno obtido 
a partir do etanol produzido pelas usinas sucroalcoleiras, que produzem cerca de 570 milhões 
de litros/ano. Este polietileno permite uma grande versatilidade de aplicações, com uso 
principalmente nos segmentos de higiene e limpeza, cosméticos, alimentício e automotivo. 
16 de Outubro de 
13 Texto do rodapé aqui 
2014
Empresas e produtos 
• A aplicação do polietileno obtido através de fontes renováveis, fez com que o produto da 
Braskem se difundisse entre as grandes empresas. 
16 de Outubro de 
Bioplásticos 14 e Biopolímeros 
2014
Empresas e produtos 
• Um caso interessante na utilização de polímeros obtidos de fontes naturais alternativas ao 
petróleo é o das embalagens da The Coca-Cola Company. O material hoje utilizado nas 
embalagens de refrigerantes, de acordo com divulgação da empresa, é composto de 30% de 
polímero obtido de fontes naturais alternativas ao petróleo. É o caso da PlantBottleTM, 
embalagem produzida em PET parcialmente obtido por meio de vegetais. A embalagem, ainda 
de acordo com a empresa, não tem diferença aparente nem funcional em relação à embalagem 
feita em PET tradicional. 
16 de Outubro de 
15 Texto do rodapé aqui 
2014
• Além disso, a reciclagem desse novo material é feita da mesma forma que ocorre com o PET 
tradicional, o que não requer infra-estrutura diferenciada para seu processamento, ocorrendo 
em locais que já processam o polímero original. A diferenciação desse material para o material 
já utilizado recentemente é sua obtenção, que ocorre de forma menos impactante ao meio 
ambiente 
• Há, porém, algumas limitações impostas pela utilização de biopolímeros e polímeros 
renováveis, como a escala de produção, que ainda é muito baixa, representando 0,78% da 
produção mundial de polímeros, sendo seu uso limitado em função dos custos relacionados à 
produção em baixa escala. Em função disso, o preço dos biopolímeros, se torna cerca de 50% 
maior em relação ao preço dos polímeros tradicionais como o PET. 
16 de Outubro de 
Bioplásticos 16 e Biopolímeros 
2014
Empresas e produtos 
• Outro fator é a questão da diferença nas propriedades de alguns biopolímeros em relação aos 
polímeros tradicionais, ficando estes algumas vezes com o desempenho inferior. Um exemplo 
disso é o caso dos copos descartáveis feitos em material biodegradável pelo Grupo 
Canguru/Zanatta do sul do Brasil, aos quais não é recomendada a deposição de líquidos com 
temperatura acima de 55ºC, o que mostra baixa resistência a temperaturas elevadas. 
16 de Outubro de 
17 Texto do rodapé aqui 
2014
Mercado de Patentes 
• Nos dias atuais, os polímeros biodegradáveis vêm se destacando cada vez 
mais. Busca-se um material com durabilidade em uso e degradabilidade após 
o descarte. A situação atual mostra um aumento no consumo de plásticos que 
no futuro serão dispostos no ambiente acarretando problemas ecológicos. Por 
outro lado, os polímeros biodegradáveis ainda não são capazes de competir 
com os polímeros tradicionais, especialmente devido ao custo elevado e 
desempenho inferior
Através da figura tem-se um panorama geral relacionado ao número de patentes em 
função do ano de depósito
é importante avaliar o número de patentes em função do país de depósito, sendo estes 
dados ilustrados na figura abaixo
A tabelamostra o número de patentes em relação ao tipo de polímero 
Pôde-se perceber o panorama atual dos polímeros biodegradáveis mostrando um campo em 
desenvolvimento, com crescente utilização de polímeros nos mais variados setores
Panorama Atual 
• A demanda mundial de bioplásticos deve supercar 1 milhão de toneladas métricas em 
2015 
• o mercado mundial deverá movimentar quase 3 milhões de dólares em 2015 
Previsões 
• Os plásticos biodegradáveis responderam por 90% do mercado mundial de 
bioplásticos em 2010 
• O preço será determinante para o ‘boom’ do mercado de bioplásticos 
• Apesar de forte crescimento dos plásticos biodegradáveis, as resinas não-biodegradáveis 
com base bio serão o principal motor da demanda de bioplásticos até 
2015 
• O Brasil é representado por meio das atividades da Braskem
• A produção industrial de PET 100% à base de biomaterial deve se tornar realidade até 
o fim da década 
• A demanda de bioplásticos não degradáveis vai saltar de 30 mil toneladas métricas 
(dado de 2010) para 1.3 milhão de toneladas métricas em 2020. 
• A demanda de bioplásticos que entre 2005 a 2010 cresceu 18% deverá ter alta de 
27,9% entre 2010 e 2015, o que significa que em 2005 a demanda era de 130 mil 
toneladas e em 2015 deverá ser de 1025 mil. 
• O mercado europeu (europa ocidental) será o melhor com relação à demanda. 
Estima-se que a alta será de 22,7% com relação a 2010, o que correponde a 347 mil 
toneladas 
• O segundo mercado de maior demanda é a Ásia/Pacífico, que terá aumento maior que 
o europeu, de 31%, correspondendo a 320 mil toneladas. 
• A América do Norte aparece em terceiro lugar, com 242 mil toneladas de demanda, 
um aumento de 24,8% com relação a 2010. 
• O Brasil estará em 2015 na faixa das 116 mil toneladas de demanda.
Conclusão 
É notável a importância do desenvolvimento dos biopolímeros obtidos a 
partir de fontes renováveis e dos polímeros biodegradáveis, havendo empresas 
dos mais variados setores veem buscando estes materiais a fim de minimizar 
sua imagem como empresas contribuidoras para os problemas ambientais. O 
Brasil, apesar de ter um potencial gigante na produção de biopolímeros pela seu 
amplo conhecimento no cultivo das fontes renováveis utilizadas para a 
produção desses, se mostra ainda muito atrás em deposito de patentes. Apesar 
do crescimento da conciência ambiental dos consumidores, ainda há muito a 
evoluir, além dos custos destes materiais, que ainda devem melhorar. O 
aumento do número de grandes empresas utilizando os polímeros 
biodegradáveis e os polímeros oriundos de fontes renováveis auxiliam a 
difundição do conhecimento a respeito desses materiais, além de, em escala 
global, a maior quantidade de produtos utilizando esses materiais provoca uma 
redução nos custos das matérias primas utilizadas. 
22 de julho de 24 2012 Texto do rodapé aqui

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Bioplásticos e biopolimeros

  • 2. Introdução • Os plásticos são materiais orgânicos poliméricos sintéticos, de constituição macromolecular, dotada de grande maleabilidade, facilmente transformável mediante o emprego de calor e pressão, e que serve de matéria-prima para a fabricação dos mais variados objetos: vasos, sacola, toalhas, embalagens, cortinas, bijuterias, carrocerias, roupas, sapatos. 16 de Outubro de Bioplásticos 2 e Biopolímeros 2014
  • 3. 16 de Outubro de Bioplásticos 3 e Biopolímeros 2014 1970 Introdução Ambas as empresas começaram a envasar seus produtos em garrafas plásticas o que colaborou para a popularização dessas embalagens. Não biodegradáveis Descarte inadequado (500 anos) Problemas ambientais
  • 4. Introdução 16 de Outubro de Bioplásticos 4 e Biopolímeros 2014 10 kg de plástico por ano Só no estado de são Paulo 38 kg de plástico por ano 70 kg de plástico por ano 1200 tonelada por dia de lixo plástico.
  • 5. Introdução • Os preços cada vez mais elevados do petróleo e do gás natural, a base de matéria-prima para muitos produtos de consumo, e fatores sociais e ambientais apresentados, estão incrementando iniciativas para a produção de plásticos a partir de recursos renováveis e biodegradáveis . Potenciais referências na produção de bioplásticos: • Estados Unidos, China e Brasil. Se destacam na produção de milho, soja e cana de açúcar, opção de biomassa para a obtenção de biopolímeros. 16 de Outubro de 2014 5 Bioplásticos e plásticos biodegradáveis Bioplásticos e Biopolímeros
  • 6. Bioplásticos x Plásticos biodegradáveis • Nem todo bioplástico é biodegradável; • Nem todo plástico biodegradável é um bioplástico; • Bioplástico: São aqueles elaborados a partir de fontes renováveis, alternativas ao petróleo • Plásticos Biodegradáveis: São aqueles que podem ser totalmente reabsorvidas pelo meio-ambiente, sendo necessária uma estrutura química compatível com os processos de decomposição, que pode ser resultante da ação de micróbios, fungos, bactérias, ou baseados em princípios ativos como a oxidegradação, quando o processo é um resultado da ação catalítica com o oxigênio, ou mesmo a degradação fotoquímica, pelo efeito da luz solar 16 de Outubro de 6 Texto do rodapé aqui 2014
  • 7. Produção de Bioplástico • Os primeiros apareceram em 1926 através da descoberta do poli(hidroxibutirato) [PHB] pesquisador francês Maurice Lemoigne, do Instituto Pasteur; • Obtenção de bioplástico a partir de bactérias; 16 de Outubro de Bioplásticos 7 e Biopolímeros 2014 Maurice Lemoigne Bacteria produtora de PHB
  • 8. Produção de Bioplástico. • Obtenção de PHB em duas etapas: • 1. fermentativa: Constitui a primeira etapa, onde o microorganismo metaboliza o açúcar disponível e acumula o PHB no interior da célula, como fonte de reserva; • 2. Dowstream: Onde o polímero acumulado no interior do microorganismo é extraído e purificado até a obtenção do produto final sólido e seco, pronto para ser utilizado nos processos de transformação de termoplásticos 16 de Outubro de Bioplásticos 8 e Biopolímeros 2014
  • 9. Produção de Bioplástico 16 de Outubro de 9 Texto do rodapé aqui 2014
  • 10. Empresas e produtos • Os produtos provenientes de biopolímeros são divididos em de acordo com suas aplicações: • não descartáveis (Capa de smartphones, fibras de carpete, e interior de carros, tubos de plástico, e novos plásticos eletroativos estão sendo desenvolvidos para serem utilizados em eletrônica orgânica. Nessas áreas, o objetivo não é a biodegradabilidade, mas sim criar componentes para recursos sustentáveis) • descartáveis: (Implantes médicos feitos de APA (Ácido Polilático), que se dissolve no corpo, livra o paciente de uma segunda operação, pois não é necessária a retirada cirúrgica. Filmes de folhas compostáveis para a agricultura, com boa produção baseada em polímeros de amido, não precisam ser coletados após o uso, logo, podem ser deixados nos campos semeados.) 16 de Outubro de Bioplásticos 10 e Biopolímeros 2014
  • 11. Empresas e produtos • Algumas empresas do Japão já vêm fazendo uso de bioplásticos, como o caso da empresa Toyota, que em 2003 utilizou materiais oriundos de beterraba e cana-de-açúcar na produção de autopeças . • Outra empresa ativa no setor é a Fujitsu, que utiliza o PLA híbrido (50% PLA e plástico com base em óleo amorfo) na carcaça da linha de notebooks FMV- BIBLO. 16 de Outubro de Bioplásticos 11 e Biopolímeros 2014
  • 12. Empresas e produtos • A Sony é outra empresa engajada no uso de polímeros biodegradáveis. Em 2000 ela introduziu a aplicação destes materiais nas embalagens dos mini-discos e nas embalagens de plástico-bolha para rádios portáteis. Em 2002, a empresa substituiu 95% do plástico utilizado na carcaça do Walkman pelo seu equivalente biodegradável. 16 de Outubro de Bioplásticos 12 e Biopolímeros 2014
  • 13. Empresas e produtos • No Brasil temos a Braskem . A Braskem inaugurou no Brasil em 2010 a maior fábrica de plástico verde do mundo em escala industrial. Uma planta é utilizada na produção do polietileno obtido a partir do etanol produzido pelas usinas sucroalcoleiras, que produzem cerca de 570 milhões de litros/ano. Este polietileno permite uma grande versatilidade de aplicações, com uso principalmente nos segmentos de higiene e limpeza, cosméticos, alimentício e automotivo. 16 de Outubro de 13 Texto do rodapé aqui 2014
  • 14. Empresas e produtos • A aplicação do polietileno obtido através de fontes renováveis, fez com que o produto da Braskem se difundisse entre as grandes empresas. 16 de Outubro de Bioplásticos 14 e Biopolímeros 2014
  • 15. Empresas e produtos • Um caso interessante na utilização de polímeros obtidos de fontes naturais alternativas ao petróleo é o das embalagens da The Coca-Cola Company. O material hoje utilizado nas embalagens de refrigerantes, de acordo com divulgação da empresa, é composto de 30% de polímero obtido de fontes naturais alternativas ao petróleo. É o caso da PlantBottleTM, embalagem produzida em PET parcialmente obtido por meio de vegetais. A embalagem, ainda de acordo com a empresa, não tem diferença aparente nem funcional em relação à embalagem feita em PET tradicional. 16 de Outubro de 15 Texto do rodapé aqui 2014
  • 16. • Além disso, a reciclagem desse novo material é feita da mesma forma que ocorre com o PET tradicional, o que não requer infra-estrutura diferenciada para seu processamento, ocorrendo em locais que já processam o polímero original. A diferenciação desse material para o material já utilizado recentemente é sua obtenção, que ocorre de forma menos impactante ao meio ambiente • Há, porém, algumas limitações impostas pela utilização de biopolímeros e polímeros renováveis, como a escala de produção, que ainda é muito baixa, representando 0,78% da produção mundial de polímeros, sendo seu uso limitado em função dos custos relacionados à produção em baixa escala. Em função disso, o preço dos biopolímeros, se torna cerca de 50% maior em relação ao preço dos polímeros tradicionais como o PET. 16 de Outubro de Bioplásticos 16 e Biopolímeros 2014
  • 17. Empresas e produtos • Outro fator é a questão da diferença nas propriedades de alguns biopolímeros em relação aos polímeros tradicionais, ficando estes algumas vezes com o desempenho inferior. Um exemplo disso é o caso dos copos descartáveis feitos em material biodegradável pelo Grupo Canguru/Zanatta do sul do Brasil, aos quais não é recomendada a deposição de líquidos com temperatura acima de 55ºC, o que mostra baixa resistência a temperaturas elevadas. 16 de Outubro de 17 Texto do rodapé aqui 2014
  • 18. Mercado de Patentes • Nos dias atuais, os polímeros biodegradáveis vêm se destacando cada vez mais. Busca-se um material com durabilidade em uso e degradabilidade após o descarte. A situação atual mostra um aumento no consumo de plásticos que no futuro serão dispostos no ambiente acarretando problemas ecológicos. Por outro lado, os polímeros biodegradáveis ainda não são capazes de competir com os polímeros tradicionais, especialmente devido ao custo elevado e desempenho inferior
  • 19. Através da figura tem-se um panorama geral relacionado ao número de patentes em função do ano de depósito
  • 20. é importante avaliar o número de patentes em função do país de depósito, sendo estes dados ilustrados na figura abaixo
  • 21. A tabelamostra o número de patentes em relação ao tipo de polímero Pôde-se perceber o panorama atual dos polímeros biodegradáveis mostrando um campo em desenvolvimento, com crescente utilização de polímeros nos mais variados setores
  • 22. Panorama Atual • A demanda mundial de bioplásticos deve supercar 1 milhão de toneladas métricas em 2015 • o mercado mundial deverá movimentar quase 3 milhões de dólares em 2015 Previsões • Os plásticos biodegradáveis responderam por 90% do mercado mundial de bioplásticos em 2010 • O preço será determinante para o ‘boom’ do mercado de bioplásticos • Apesar de forte crescimento dos plásticos biodegradáveis, as resinas não-biodegradáveis com base bio serão o principal motor da demanda de bioplásticos até 2015 • O Brasil é representado por meio das atividades da Braskem
  • 23. • A produção industrial de PET 100% à base de biomaterial deve se tornar realidade até o fim da década • A demanda de bioplásticos não degradáveis vai saltar de 30 mil toneladas métricas (dado de 2010) para 1.3 milhão de toneladas métricas em 2020. • A demanda de bioplásticos que entre 2005 a 2010 cresceu 18% deverá ter alta de 27,9% entre 2010 e 2015, o que significa que em 2005 a demanda era de 130 mil toneladas e em 2015 deverá ser de 1025 mil. • O mercado europeu (europa ocidental) será o melhor com relação à demanda. Estima-se que a alta será de 22,7% com relação a 2010, o que correponde a 347 mil toneladas • O segundo mercado de maior demanda é a Ásia/Pacífico, que terá aumento maior que o europeu, de 31%, correspondendo a 320 mil toneladas. • A América do Norte aparece em terceiro lugar, com 242 mil toneladas de demanda, um aumento de 24,8% com relação a 2010. • O Brasil estará em 2015 na faixa das 116 mil toneladas de demanda.
  • 24. Conclusão É notável a importância do desenvolvimento dos biopolímeros obtidos a partir de fontes renováveis e dos polímeros biodegradáveis, havendo empresas dos mais variados setores veem buscando estes materiais a fim de minimizar sua imagem como empresas contribuidoras para os problemas ambientais. O Brasil, apesar de ter um potencial gigante na produção de biopolímeros pela seu amplo conhecimento no cultivo das fontes renováveis utilizadas para a produção desses, se mostra ainda muito atrás em deposito de patentes. Apesar do crescimento da conciência ambiental dos consumidores, ainda há muito a evoluir, além dos custos destes materiais, que ainda devem melhorar. O aumento do número de grandes empresas utilizando os polímeros biodegradáveis e os polímeros oriundos de fontes renováveis auxiliam a difundição do conhecimento a respeito desses materiais, além de, em escala global, a maior quantidade de produtos utilizando esses materiais provoca uma redução nos custos das matérias primas utilizadas. 22 de julho de 24 2012 Texto do rodapé aqui