Filmes nanocompósitos à base de celulose bacteriana e nanocristais de celulose.

• Autor(a) principal: NASCIMENTO, E. S.
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da EMBRAPA (Repository Open Access to Scientific Information from EMBRAPA - Alice)
• Texto Completo: http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1103383
• topic: Embalagens biodegradáveis; Celulose bacteriana; Embalagens alimentares; All cellulose composite

Um dos problemas ambientais mais graves que a sociedade atual enfrenta é a poluição causada, principalmente, por embalagens para alimentos produzidas de fontes não biodegradáveis. Nesse sentido, há uma atenção voltada para uso de materiais biopoliméricos na produção de sistemas nanocompósitos ambientalmente corretos, como, por exemplo, a celulose bacteriana. A celulose bacteriana (CB) é atóxica, biocompatível, biodegradável, além de possuir uma rede tridimensional naturalmente nanométrica, que lhe confere alta cristalinidade e resistência mecânica, propriedades que qualificam a CB como um material promissor para aplicação em nanocompósitos. O objetivo deste estudo foi, a partir de uma abordagem de desintegração da celulose bacteriana, elaborar filmes nanocompósitos all cellulose por meio de rotas de desintegração química e física para obtenção de nanocristais e nanofibrilas, respectivamente. Adicionalmente, avaliou-se o emprego dos nanocristais na suspensão filmogênica para produção dos filmes, bem como, o emprego do ultrassom na sua dispersão. Os filmes foram caracterizados química, física e morfologicamente, bem como quanto à sua citotoxicidade in vitro considerando uma futura aplicação em embalagens de alimentos. O processo de obtenção das nanofibras apresentou um rendimento de 89%. As nanofibras apresentaram um alto índice de cristalinidade (84%), boa estabilidade de suspensão (Zeta = -58 mV) morfologia característica de CB, com 41% de redução na largura das nanofibras (40 nm). Os filmes all cellulose composite apresentaram-se opacos e de aparência amarelada, hidrofílicos, insolúveis em água - com matéria insolúvel variando de 88 a 93% - alta cristalinidade (média de índice de cristalinidade = 84%), boa estabilidade térmica, resistentes, rígidos, com pouca deformação e não tóxicos para células Caco-2. Os resultados obtidos mostraram que é possível combinar oxidação mediada pelo radical TEMPO e misturador de alta rotação para obter nanofibras de celulose, bem como, a partir da celulose bacteriana oxidada nanofibrilada (CBOXNF) produzir filmes com características excepcionais sem adição de nanocristais de celulose, podendo reduzir os custos de produção, tornando-se um material ainda mais atrativo.