Desenvolvimento e caracterização de material biodegradável a base de amido e poli (vinil álcool)

• Autor(a) principal: Zanela, Juliano
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UEL
• Texto Completo: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/14224
• topic: Alimentos; Embalagens; Filmes biodegradáveis; Processo de extrusão; Amido de mandioca; Food; Biodegradable films; Starch; Biopolymers; Films; Packaging; Extrusion process

Resumo: A produção excessiva de resíduos sólidos urbanos pela sociedade moderna está se tornando um problema cada vez mais grave Uma opção promissora para reduzir esse quadro é o desenvolvimento de materiais biodegradáveis a partir de polímeros biodegradáveis O amido é um biopolímero adequado para esse uso, pois apresenta a capacidade de formar filmes por extrusão termoplástica além de ser renovável, porém apresenta pobres propriedades mecânicas, sendo necessária a incorporação de outro polímero, como o poli (vinil álcool) para superar esse problema O poli (vinil álcool) (PVA) é um polímero derivado do poli (vinil acetato), biodegradável e adequado para o processamento por extrusão O objetivo desse trabalho foi desenvolver e caracterizar materiais biodegradáveis a base de amido de mandioca e PVA plastificados com glicerol e obtidos pelo processo de extrusão termoplástica Após testes preliminares, foram selecionados para a produção dos filmes: amido de mandioca, PVA Selvol 23 (grau de hidrólise 88,14 %) e glicerol; foi utilizado um planejamento de mistura perfazendo o total de 12 filmes As blendas foram mantidas por uma hora em estufa a vácuo (85 °C – vácuo de ,85 MPa) para a incorporação do glicerol, e posteriormente processadas em extrusora dupla-rosca co-rotativa, com velocidade do parafuso de 1 RPM e perfil de temperatura de 9/17/17/17/17 °C, acoplada a uma matriz do tipo “flat die” e calandra para a produção dos filmes planos Os filmes obtidos se mostraram contínuos, apresentando boa processabilidade A tensão na ruptura e o módulo de Young variaram entre ,22 a 1,85 e ,45 a 7,29 MPa respectivamente, sendo o PVA o componente de maior efeito na mistura O alongamento variou entre 59 e 111 %, e o glicerol promoveu a redução do alongamento dos filmes, possivelmente atribuído a um efeito antiplastificante nas blendas A resistência à perfuração variou entre 1,32 e 16,61 N/mm, sendo o PVA o componente de maior efeito, entretanto o glicerol promoveu a redução da resistência à perfuração dos filmes Em relação às propriedades viscoelásticas, o PVA aumentou os módulos viscoso e elástico dos filmes A opacidade variou entre 34 e 55 %, com o PVA apresentando o maior efeito para a mistura, e a diferença de cor (?E*) variou entre 18 e 3 quando comparada ao padrão branco, com o amido apresentando o maior efeito O índice de cristalinidade apresentou pouca variação independente das proporções dos componentes da mistura, variando entre 17 e 21 % A permeabilidade ao vapor de água dos filmes variou de 2,59 a 7,4 x 1-5 gm-1Pa-1dia-1, sendo o glicerol o componente de maior efeito no aumento da permeabilidade ao vapor de água dos filmes O PVA apresentou boa compatibilidade com o amido, e foi capaz de promover a melhoria das propriedades mecânicas, sendo possível o seu uso em blendas biodegradáveis juntamente com o amido no processo de extrusão termoplástica