Filmes polimericos fotodegradaveis derivados do polietileno de baixa densidade

O polietileno (PE) é um dos polímeros sintéticos mais usados no mundo. Embora o PE de baixa densidade (PEBD) apresente problemas relativos à permeabilidade de gases, uma boa parte de suas aplicações é na indútria de embalagens. De Paoli e colaboradores desenvolveram um método para alterar as propriedades de transporte de gases nos filmes de PEBD pela produção fotoquímica de derivados deste polímero. O método forneceu filmes finos, nos quais um polímero vinílico ou acrílico está inserido na matriz do PEBD, em pequenas quantitades, com nenhum material depositado na superfície. Os monômeros utilizados foram: ácido acrílico(AA), acrilato de metila (MA) e acetato de vinila(VA). No presente estudo verificou-se como a modificação fotoquímica do PEBD interfere na fotodegradação em relação ao PEBD puro. Este foi motivado pelo fato que as propriedades de transporte de O2 nas diferentes composições (PEBD/PAA, PEBS/PMA e PEBD/PVA) são significativamente alteradas em relação ao PEBD puro. Amostras de PEBD puro e PEBD/PX (X= AA, MA e VA), de 100 e 200 mM de espessura, foram preparadas para o estudo de fotodegradação para experiências em triplicata de exposição à radiação UV (lâmpada de vapor de mercúrio de média pressão com emissões principais em 254 e 365 nM, com intensidade de 1,8 x 10 mW/cM a 365 nM) á temperatura constante de 20 ± 2°C. Estes filmes mostram através de espectrofotometria de infravermelho por transmitância diferencial a ATR (refletâcia total atenuada) e espectrofotometria de UV/visível diferencial que: 1) a maior fotodegradabiblidade de PEBD/PX em relação ao PEBD puro, 2) o inicio da fotodegradação registrado no interior dos filmes e não na superfície e 3) a perda de massa siginificativa no caso de PEBD/PX durante a fotodegradação . No caso de PEBD puro, o ácido carboxílico é a espécie química presente em maior proporção (cerca de 50% ) como produto da fotodegradação em relação à cetona, aldeído, etc. A benzofenona, utilizada como fotoiniciador no processo de fotopolimerizaçãodo monômero X, não é reponsável pela iniciação da fotodegradação dos filmes PEBD/PX, pois é consumida totalmente na preparação dos materiais por polimerização fotoquímica. Os filmes PEBD/PAA e PEBD/PMA são obtidos como enxerto e o PEBD/PVA, como blenda. Quanto às propriedades mecânicas, os filmes de PEBD/PAA e PEBD/PMA apresentaram valores de esforço de ruptura e elongamento relativo semelhante ao PEBD puro, enquanto os obtidos com PEBD/PVA apresentam valores bem menores de esforço de ruptura e elongamento relativo que as fotodegradadas de PEBD puro. Em coclusão, a introdução do segundo componente, PX, na matriz estudada tornou viável obter filmes poliméricos fotodegradáveis derivados do PEBD puro, o que poderá auxiliar na resolução de problemas como o de resíduos plásticos em interação contra o ambiente.Polythylene (PE) is one of the most used synthetic polymers in the world. Although low density polyethylene (LDPE) shows problems related to gas permeability, most of its applications in in the packaging industry. De Paoli et al. developed a method for changing the gas transport proprieties of LDPE films by the photochemical modification of this polymer. By this method thin films were obtained containing smal amouts of a vinylic or acrylic polymer in the bulk of the LDPE matrix with no material on its surface. The monomers used were: acrylic acid (AA), methylacrylate (MA) and vinylacetate (VA). In this work the photodegradation of these modified was studies in comparison to pure LDPE, since the O2 transport proprieties of these materials (LDPE/PAA, LDPE/PMA and LDPE/PVA) are noticeably changed in relation to pure LDPE. Samples of LDPE and LDPE/PX (X=AA, MA and VA) having 100 and 200 mM thickness, prepared in triplicate for the photodegradation studies under UV exposure (medium pressure mercury vapour lamp with main emissions ay 254 and 365 nM, intensity of 1.8 x10 mW / cM at 365 nM) at a constant temperature of 20 ± 2 °C, have show, by means of infrared spectroscopy using diferential transmitance and atenuated total reflectance (ATR) and diferential UV/visible spectrophotometry: 1) the higher photodegradability of LDPE/PX in relation to pure LDPE, 2) initiation of the photodegradation in the bulk of the films instead of the surface, and 3) a noticeable weight loss during the photodegradation of LDPE/PX. For pure LDPE, carboxylic acid is the predominat (ca.50%) photodegradation prfoduct in relation to ketone, aldehyde and etc. Benzophone, used as photoinitiator during the photopolymerization of X, is not responsible for the initial photodegadation of the LDPE/PX films because it is completely consumed during the materials preparation by photochemical polymerization. LDPE/PA and LDPE/PMA films were obtained by grafting, and LDPE/PVA by blending. Concerning the mechanical properties, LDPE/PAA and LDPE/PMA shows tensile strength and elongation at break similar to LDPE, however LDPE/PVA show lower tensile strength and elongation at break in relation to photodegraded LDPE. As a conclusion, the introduction of the second component, PX, in the matrix turned possible the production of photodegradable polymeric films derived from pure LDPE. This may be useful for solving the enviromental problems caused by plastics wastes