Processo de biodegradação de polímeros

Os polímeros podem ser degradados por vários tipos de mecanismos, como fotodegradação, oxidação, termodegradação, degradação mecânica, hidrólise, biodegradação etc. Nós iremos abordar a Biodegradação.

Existem três elementos indispensáveis para o processo de biodegradação de polímeros, são eles:

1. Organismos: a base para o processo de biodegradação é a existência de micro-organismos com ações metabólicas apropriadas para síntese de enzimas específicas que conseguem dar início ao processo de despolimerização e mineralizam os monômeros e oligômeros formados por este processo;

2. Ambiente: alguns fatores são indispensáveis ao processo de biodegradação, como a temperatura, sais e umidade, sendo este último o mais importante;

3. Substrato: a estrutura do polímero influencia o processo de biodegradação. Este fator estrutural inclui os tipos de ligação química, nível de ramificação, nível de polimerização, distribuição de massa molar, cristalinidade e outros aspectos morfológicos dos polímeros.


A biodegradação ocorre em dois estágios: despolimerização do plástico e mineralização. A despolimerização ocorre por meio da quebra das ligações poliméricas por clivagem, como consequência ocorre a fragmentação do material. Em seguida inicia-se a decomposição das macromoléculas em cadeias menores. Enzimas extracelulares são responsáveis pela clivagem das cadeias poliméricas. Essas enzimas podem ser endoenzimas ou exoenzimas. A segunda etapa, a mineralização, ocorre quando os fragmentos oligoméricos são suficientemente pequenos para serem transportados pelo interior dos organismos onde eles são transformados em biomassa e, então, mineralizados. Com base nesse processo de mineralização, são produzidos gases (CO2, CH4, N2 e H2), água, sais minerais e novas biomassas.