Preparação e caracterização de hidrogéis à base de quitosana com potenciais aplicações na agricultura

• Autor(a) principal: Natália Maria Borges Ladeira
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/33471
• topic: Hidrogéis; Quitosana; Agricultura; Carboximetilquitosana; Chitosan; Carboxymethyl chitosan; Hydrogels; Agriculture; Físico-química; Hidrogéis; Quitosana; Química agrícola; Agricultura

Hidrogéis absorventes são classificados como estruturas tridimensionais constituídas por polímeros reticulados que têm capacidade de absorver e liberar, controladamente, grandes quantidades de água, nutrientes e substâncias iônicas, sem dissolver-se. Polímeros biodegradáveis de quitosana e derivados vem sendo estudados como potenciais otimizadores de drenagem e disponibilidade de água no solo. Nesse trabalho, sintetizou-se a carboximetilquitosana (CMQ) e posteriormente preparou-se hidrogéis à base de quitosana e CMQ com reticulantes do tipo diisocianato em 6 proporções mássicas. A CMQ foi caracterizada através de espectroscopia na região do infravermelho, análise elementar, difração de raios X, termogravimetria e potencial zeta e o produto obtido é menos cristalino e mais hidrofílico que a quitosana. Os hidrogéis obtidos a partir de quitosana e CMQ foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho, análise térmica, microscopia eletrônica de varredura e submetidos a ensaios de inchamento em diferentes pHs e de absorção de fertilizantes do tipo NPK. Os resultados confirmaram o entrecruzamento das cadeias poliméricas através da identificação da formação de grupos ureia nos espectros de FTIR e mostraram a diferença de suas estruturas antes e após o inchamento. Os hidrogéis de quitosana não apresentaram absorção de água tão significativa quanto os hidrogéis de CMQ. As amostras CMQ02 e CMQ05 tiveram capacidade de absorção de água da ordem de 60g.g-1. Os ensaios de absorção de NPK mostraram que a amostra CMQ05 foi capaz de absorver aproximadamente 200mg de fertilizante por g de hidrogel. Os resultados obtidos sugerem que os hidrogéis preparados são promissores, devido a sua potencial biodegradabilidade e pelo fato de terem sido preparados através de metodologias simples e rápidas e utilizando água como solvente de reação.