Comportamento da biodegradação de amostras de PLA natural e pigmentado obtidas por impressão 3D

• Autor(a) principal: Gonzaga, Graziela Lisboa
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FEI
• Texto Completo: https://doi.org/10.31414/EM.2021.D.131348; https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/3274
• topic: biodegradação; polímeros; impressão 3D

A impressão tridimensional (3D) vem ganhando destaque por conta do aumento da sua aplicação na produção de peças de artesanato, implantes, próteses e outros. Dentre os métodos de impressão 3D, o Fused Method Deposition (FDM) possui melhor custo-benefício e utiliza polímeros como matéria prima. O Poli (ácido láctico) (PLA) é um dos polímeros que vem sendo muito empregado nesta técnica, principalmente devido as suas boas propriedades mecânicas, por poder ser obtido por fontes renováveis e ser biocompatível, biorreabsorvível e biodegradável. O presente trabalho teve como objetivo o estudo do comportamento da biodegradação de amostras de PLA, natural e pigmentado, obtidas por meio de impressão 3D. A biodegradação foi avaliada em três temperaturas diferentes: 21°C, 28°C e 35°C pela técnica de respirometria e análise estatística de variância (ANOVA). Além de analisar a influência da pigmentação e da temperatura, também foi avaliada a influência do processo de obtenção das peças, já que também foram confeccionadas peças por prensagem. As amostras antes e após a biodegradação foram caracterizadas por meio de análises térmicas (DSC e TGA) e FTIR. Foi observado que, independente da presença de pigmento, a biodegradação é facilitada com o aumento da temperatura. A análise realizada utilizando-se o método de Arrenhius indicou que o PLA natural apresentou uma energia de ativação inferior em relação ao PLA pigmentado, indicando que a pigmentação dificultou ou atrasou a biodegradação do PLA. Observou-se também que a biodegradação de amostra de PLA natural obtida por impressão 3D foi facilitada em relação a amostra obtida por prensagem. A análise de DSC mostrou que as amostras de PLA pigmentado podem ser mais sensíveis ao processo de degradação por hidrólise. No entanto, os ensaios de evolução de CO2 não corroboram o comportamento observado pois indicaram uma menor eficiência na biodegradação. Provavelmente, o PLA pigmentado seja mais sensível à hidrólise, mas o pigmento dificultou o processo de absorção pelos microrganismos. A análise de TGA mostrou que o decréscimo da temperatura de decomposição foi mais drástico nas amostras de PLA pigmentado em comparação ao PLA natural, o que corrobora com a análise de DSC. Por fim, não foram observadas mudanças nos espectros de FTIR das amostras degradadas em comparação com as não degradadas.