Produção de ésteres furfurílicos por catálise enzimática e avaliação do desempenho como bioplastificantes em filmes de PVC

Abstract

Os plastificantes à base de ftalatos, amplamente empregados na indústria do poli (cloreto de vinila) (PVC), têm sido progressivamente restringidos pela legislação internacional devido aos seus efeitos adversos documentados sobre a saúde humana e o meio ambiente. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo produzir ésteres furfurílicos por hidroesterificação enzimática de AGLs de óleo de soja residual com álcool furfurílico, empregando a lipase Eversa® Transform 2.0 (ET2.0) imobilizada em quatro suportes hidrofóbicos, partículas de casca de arroz de granulometria fina (CAP) e grossa (CAG), sílica funcionalizada com grupos octil (SiO₂-Octil) e poli(estireno-divinilbenzeno) (PVB), e avaliar o desempenho frente a estabilidade de migração dos ésteres obtidos como bioplastificantes em filmes de PVC. A síntese foi conduzida em sistema isento de solventes orgânicos, razão molar AGLs:álcool furfurílico de 1:1, temperatura de 40 °C e agitação de 240 rpm. Todos os biocatalisadores promoveram conversões entre 72,2% e 82,9% em até 90 min, com o ET2.0-SiO₂-Octil apresentando a maior conversão (82,9%) e o ET2.0-CAP a maior produtividade (0,7 µmol·min⁻¹·mg⁻¹ proteína). Os filmes de PVC plastificados com os ésteres furfurílicos (PVC-EF) foram submetidos a testes de migração em etanol 75% (v/v) como solvente. O PVC-EF exibiu migração de 24,04%, valor superior ao observado para o plastificante comercial DOF (5,76%), comportamento atribuído à maior polaridade do anel furânico, que favorece a interação com o solvente e facilita a liberação do plastificante da matriz polimérica. Esses resultados demonstram que os ésteres furfurílicos produzidos pela rota biocatalítica proposta apresentam potencial como alternativa renovável aos plastificantes convencionais, sendo a redução da migração em meios polares, por estratégias como epoxidação, uma perspectiva relevante para estudos futuros.