Desenvolvimento de um revestimento biodegradável

• Autor(a) principal: Araújo, Daniela Vilaça
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/10613
• topic: Biofilmes; Amido; Couro sintético; Teste de Sturm; Biodegradabilidade; Biofilms; Starch; Synthetic leather; Sturm test; Biodegradability; Tecnologias de Protecção Ambiental; Tecnologias de Protecção Ambiental

Os plásticos e a sua descarga no meio ambiente após uso são um dos principais problemas da atualidade. A incorporação de compostos provenientes de fontes renováveis e biodegradáveis são uma mais-valia de forma a contornar a questão do impacto causado por estes materiais. O amido é um polímero natural, que tem recentemente chamado à atenção pelo facto de ser um bom substituto parcial de polímeros sintéticos, ideal para uso em biofilmes. Neste trabalho foi feito um estudo dos componentes das pastas de PVC tradicionalmente usadas e as respetivas funções, e substituídos alguns desses compostos por outros, obtendo-se novos produtos. Os novos produtos desenvolvidos foram um artigo contendo o plastificante sintético substituído por um de origem vegetal, designado por Green, e outro com parte da resina de PVC e o agente expansor substituídos por amido. Foi ainda usado em todos os artigos testados um suporte de algodão no lugar do de poliéster-algodão tradicionalmente usado. Após produção destes artigos, foram testados a nível físico-mecânico para averiguar se poderiam ter a mesma aplicação final dos artigos convencionais. Foi também feito o estudo da biodegradabilidade dos novos produtos através da análise da perda de massa durante o teste de Sturm, análise microscópia e termogravimétrica (TG) antes e depois desse teste A nível de propriedades físico-mecânicas foi testada a resistência à rotura (ou tração), resistência ao rasgamento, e adesão ao suporte nos artigos recobertos à escala piloto, que neste caso foi o artigo contendo amido para ser possível o ensaio de adesão ao suporte e o convencional, para efeitos comparativos com o artigo de amido. Inicialmente foi testado o suporte de algodão comparando para isso um artigo convencional com o suporte em estudo e outro com suporte sintético tradicionalmente usado. Conclui-se que todos os valores dos parâmetros testados se encontravam dentro dos limites aceitáveis, pelo que, foi utilizado em todos os novos produtos desenvolvidos. No caso do artigo contendo plastificante vegetal, Green, obtiveram-se os valores de tração e resistência ao rasgamento, na teia e trama, respetivamente de: 367,0 N; 286,7 N e 18,9 N; 19,7 N. Apenas o valor de 18,9 N (resistência ao rasgamento na teia) se encontra fora do limite mínimo aceitável (20,0 N). Em relação ao artigo contendo amido, os valores para os mesmos parâmetros foram de 338,0 N; 238,0 N e 39,0 N; 28,9 N para resistência à tração e ao rasgamento na teia e trama respetivamente. Para além disso realizou-se ainda o ensaio de adesão ao revestimento obtendo-se para a teia e trama respetivamente os valores de 46,3 N/5cm e 19,4 N/5cm. No caso deste artigo apenas o valor 19,4 N/5cm correspondente à adesão no sentido da trama se encontra abaixo dos 25 N/5cm propostos como limite mínimo aceitável para esta gama de artigos. No que toca ao teste de Sturm, obtiveram-se perdas de massa de 4,996%, 9,472% e 11,856% para os artigos Normal, Green e Amido respetivamente. A análise termogravimétrica permitiu aferir que o artigo de amido sofreu maior alteração durante o teste de biodegradabilidade. Provou-se então que os artigos produzidos perderam mais massa que o artigo convencional, principalmente o de amido contornando ainda, no caso deste produto, a questão da toxicidade associada ao agente expansor tradicionalmente usado, a azodicarbonamida. Embora os artigos tenham alguns parâmetros abaixo da gama aceitável para aplicação em estofos de automóveis, estes encontram-se muito próximos deste limite e poderiam talvez ser utilizados em aplicações como por exemplo marroquinaria ou calçado, se as gamas dos parâmetros assim o permitirem.