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Influência da incorporação de nanopartículas de argila e de celulose microfibrilada nas propriedades de materiais biodegradáveis a base de fécula de mandiocaMaterial biodegradável.Fécula de mandioca.Nanopartículas de argila.Celulose microfibrilada.Embalagem.Biodegradable material.Cassava starch.Clay nanoparticles.Cellulose microfibrils.Food packaging.CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAA proposta deste trabalho foi analisar o efeito da incorporação de nanopartículas de argila (em três concentrações: A1 – 0,05 g/100g; A2 – 0,10 g/100g; A3 – 0,15 g/100g) e de celulose microfibrilada (em três concentrações: C1 – 0,20 g/100g; C2 – 0,30 g/100g; C3 – 0,40 g/100g) como reforços estruturais de materiais biodegradáveis a base de fécula de mandioca, objetivando melhorar suas propriedades para futura aplicação em embalagens de alimentos em substituição aos polímeros derivados do petróleo. Filmes controle (FM) foram elaborados sem adição dos reforços, contendo apenas fécula de mandioca como matriz filmogênica, glicerol e água como agentes plastificantes. Todos os materiais confeccionados foram caracterizados em relação às suas propriedades mecânicas (resistência à tração e elongação na ruptura), de barreira (permeabilidade ao vapor de água e coeficiente de permeabilidade ao oxigênio), morfológicas (teor de umidade, solubilidade e grau de intumescimento), visuais (espessura e opacidade) e degradação. Os materiais apresentaram espessura uniforme, boa aparência e superfície homogênea. Em relação à opacidade, a celulose microfibrilada ocasionou uma diminuição da transparência dos filmes, sendo esse efeito ressaltado com o aumento da quantidade incorporada. A incorporação de ambos os reforços diminuiu significativamente a permeabilidade ao vapor de água e o coeficiente de permeabilidade ao oxigênio, sugerindo uma maior dificuldade na troca de vapor de água e gás oxigênio entre o produto embalado e o meio externo à embalagem. Além disso, contribuíram para a diminuição do teor de umidade e da solubilidade dos filmes. Outra constatação foi que a incorporação dos reforços não causou alteração significativa nos valores do grau de intumescimento, devido a manutenção das quantidades de fécula de mandioca, glicerol e água em todas as formulações. As propriedades mecânicas dos materiais biodegradáveis a base de fécula de mandioca não foram melhoradas com a adição das partículas de reforços. Por fim, em relação à degradação, houve uma significativa perda de massa do sistema ao longo do tempo, concluindo-se que os filmes elaborados com fécula de mandioca e incorporados com nanopartículas de argila ou celulose microfibrilada podem ser considerados como biodegradáveis.The purpose of this study was to analyze the incorporation effect of clay nanoparticles (in three concentrations: A1 - 0.05 g/100g; A2 - 0.10 g/100g; A3 - 0.15 g/100g) and cellulose microfibrils (in three concentrations: C1 - 0.20 g/100g; C2 - 0.30 g/100g; C3 - 0.40 g/100g) as structural reinforcements of biodegradable materials based on cassava starch, aiming to improve their properties for future application in food packaging to replace oil-derived polymers. Control films (FM) were elaborated without structural reinforcements, containing only cassava starch as filmogenic matrix, glycerol and water as plasticizing agents. All materials were characterized concerning their mechanical (tensile strength and elongation at break), barrier (water vapor permeability and oxygen permeability coefficient), morphological (moisture content, solubility and degree of swelling) and visual properties (thickness and opacity) and degradation. The materials showed uniform thickness, good appearance and homogeneous surface. Regarding the opacity, cellulose microfibrils caused a decrease in films transparency, being this effect highlighted with the increase of the incorporated amount. The incorporation of both reinforcements significantly decreased the water vapor permeability and the oxygen permeability coefficient, suggesting a greater difficulty in the exchange of water vapor and oxygen gas between the packaged product and the environment outside the packaging. In addition, they contributed to the decrease of films moisture content and solubility. Another finding was that the incorporation of the reinforcements did not cause a significant change in the values of the degree of swelling, due to the amount maintenance of cassava starch, glycerol and water in all formulations. Mechanical properties of biodegradable materials based on cassava starch were not improved with the addition of reinforcement particles. Finally, in relation to degradation, there was a significant loss of mass of the system over time, concluding that films elaborated with cassava starch and incorporated with clay nanoparticles or cellulose microfibrils can be considered as biodegradable.Universidade Federal do Triângulo MineiroInstituto de Ciências Biológicas e Naturais - ICBNBrasilUFTMPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos MateriaisSOUZA, Ana Cristina de28605982861http://lattes.cnpq.br/4260322026311150OLIVEIRA, Fernanda Luiza Mendonça2022-06-21T15:29:28Z2020-10-162022-06-21T15:29:28Z2020-10-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1236porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTMinstname:Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM)instacron:UFTM2022-07-12T17:37:44Zoai:bdtd.uftm.edu.br:123456789/1236Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.uftm.edu.br/PUBhttp://bdtd.uftm.edu.br/oai/requestbdtd@uftm.edu.br||bdtd@uftm.edu.bropendoar:2024-04-24T09:58:44.748625Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM - Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM)false
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