[en] ANALYSIS OF A BIOPOLYMER FOR DEVELOPMENT OF A TOOTHBRUSH

• Main Author: PATRICIA BORBA WERNER
• Other Authors: JOSE ROBERTO MORAES D ALMEIDA
• Language: pt
• Published: MAXWELL 2010
• Subjects: [pt] POLIMERO; [en] POLYMER; [pt] ABSORCAO DE AGUA; [en] WATER ABSORPTION; [pt] POLIPROPILENO
• Online Access: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=15334@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=15334@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.15334

[pt] O uso indiscriminado de polímeros derivados do petróleo como matériaprima tem resultado no acúmulo de resíduos de lenta biodegradabilidade nos aterros sanitários, pois os plásticos convencionais levam cerca de meio século para serem degradados. Diante desse cenário, o estudo de polímeros derivados de fontes renováveis, os biopolímeros, é totalmente relevante e, em muitos casos, os polímeros derivados do petróleo podem ser substituídos por biopolímeros. Pesquisas apontam a escova dental como um produto ideal para sofrer esta mudança, por ser um produto de uso pessoal rapidamente descartado e por ser, geralmente, produzido a partir do polipropileno (PP), polímero que apresenta lenta biodegradabilidade. Dessa forma, este trabalho multidisciplinar tem como objetivo o desenvolvimento de um protótipo de escova dental fabricado em poliuretano derivado do óleo de mamona, bem como a caracterização desse material a partir de ensaios de absorção de água e de saliva artificial, análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA) e ensaios mecânicos de tração, estabelecendo uma comparação com o PP. A partir dos ensaios pode-se concluir que o PU derivado de mamona apresentou absorção de saliva superior à de água e esta, por sua vez, superior ao PP. Com relação a tração, o PP superou o PU em todos os aspectos, mostrando-se um material mais resistente e de maior rigidez. Contudo, concluiu-se que com algumas alterações no design, uma escova fabricada em PU derivado do óleo de mamona pode alcançar a mesma carga de ruptura e rigidez estrutural de uma escova convencional. === [en] Indiscriminate use of raw materials by various industries such as polymers from petroleum has been causing an ever-increasing accumulation of slow biodegrading residue materials in sanitary pits. Many modern life utensils are made out of conventional plastic that are estimated to take up to half a century to decompose. In view of this situation, the study of polymers from renewable sources, the biopolymers, is key in the search for alternatives that may decrease the damaging effects on the environment. Petroleum based polymers can in many instances be replaced by biopolymers. Amongst such products, research has been indicating that toothbrush manufacturing can make use of alternative materials. A toothbrush is a personal hygiene device that should be used for relatively short periods. It is commonly made out of polypropylene (PP), a polymer with slow biodegrading characteristics. This study uses a multidisciplinary approach and its objective is the development of a toothbrush handle made out of polyurethane derived from castor oil. Water and artificial saliva absorption, DMTA and traction experiments were carried out to compare chemical and mechanical properties of traditional polypropylene and castor oil polyurethane toothbrushes. From the tests we can conclude that the derivative of castor oil PU showed absorption of saliva superior to water and also superior to PP. With respect to traction, the PP over the PU in all aspects and is a material more resistant and more rigid. However, it was concluded that with some changes in design, a brush made of PU derivative of castor oil might reach the same tensile strength and structural rigidity of a conventional toothbrush.