Finalmente uma alternativa verde para as garrafas PET

Redação do Site Inovação Tecnológica -  25/02/2019

O "PET verde" superou as especificações do PET à base de petróleo. [Imagem: ChemSusChem/University of Groningen]

 

Poder econômico
O PET (sigla em inglês para tereftalato de polietileno) é um dos plásticos de maior sucesso comercial.
Ele é usado para fazer garrafas de bebidas gasosas porque ele tem excelentes propriedades de barreira, o que significa manter o gás lá dentro.

Contudo, sua pegada ambiental é enorme - o PET é feito à base de petróleo e é muito pouco reciclado. Infelizmente, ele é usado por indústrias poderosas - você já deve ter ouvido falar muito sobre o banimento de sacolas plásticas de supermercado, mas provavelmente não ouviu nada sobre banimento das garrafas PET.

Já é possível fabricar uma alternativa ao PET a partir de moléculas de furano de origem biológica. Mas, para polimerizar esses furanos, você precisa de catalisadores tóxicos e altas temperaturas, o que não melhora muito o balanço.

Agora, químicos da Universidade de Groningen, na Holanda, desenvolveram uma rota de polimerização baseada em enzimas, que torna essa alternativa ao PET realmente verde.

Bio-PET
O curioso é que a equipe não precisou desenvolver um novo catalisador enzimático: Eles encontraram um disponível no comércio que funcionou perfeitamente.

Os polímeros são feitos combinando furanos com monômeros lineares, sejam dióis alifáticos ou ésteres etílicos diacídicos. A enzima CALB (Candida antarctica lipase B) é uma lipase que quebra as ligações éster, mas a polimerização requer a criação dessas ligações. Isso pode parecer contra-intuitivo, mas não é: "Enzimas catalisam reações de equilíbrio, e nós simplesmente empurramos o equilíbrio para a formação de ligações éster," explicou a pesquisadora Katja Loos.

Ela conseguiu aumentar o teor de unidades aromáticas no poliéster a um ponto que excede as propriedades do PET à base de petróleo. A polimerização enzimática, portanto, parece ser uma alternativa viável à atual polimerização catalítica.

Os furanos, caracterizados por um anel aromático com quatro átomos de carbono e um átomo de oxigênio, podem ser produzidos a partir de açúcares derivados da biomassa e polimerizados para criar não um PET, mas um PEF (2,5-furanodicarboxilato de polietileno).

"Em nossos experimentos, usamos o éter como solvente, o que você não quer em um ambiente de fábrica. Mas, como o ponto de fusão dos furanos é bastante baixo, estamos confiantes de que a polimerização enzimática funcionará também em monômeros líquidos," disse Loos.

Alternativas verdes ao PET
Como a enzima CALB está comercialmente disponível, é surpreendente que ninguém tenha pensado em usá-la antes para criar um "bio-PET". A única explicação que Loos encontrou para isso foi que a maioria das linhas de produção de poliéster é voltada para o uso dessas reações clássicas, em vez da alternativa enzimática. E mudar uma linha de produção é caro.

"No entanto, nosso processo de polimerização enzimática seria ideal para novas empresas que trabalham com alternativas verdes ao PET," concluiu.
Bibliografia:

Furan-Based Copolyesters from Renewable Resources: Enzymatic Synthesis and Properties
Dina Maniar, Yi Jiang, Albert J.J. Woortman, Jur van Dijken, Katja Loos
ChemSusChem