Acetilação de xilana de bagaço de cana-de-açúcar e seu efeito na formação de bioplástico

• Autor(a) principal: Castanheira, Júlia de Paula
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/238055
• topic: Interações hidrofóbicas e hidrofílicas; Bagaço de cana; Plasticos biodegradáveis; Hemicelulose; Hemicellulose; Hydrophobic and hydrophilic interactions; Sugarcane bagasse; Biodegradable plastics

O meio ambiente tem sofrido um relevante impacto no que se refere à extração de recursos naturais e geração de resíduos devido ao grande crescimento populacional e hábitos de consumo. Um exemplo disso é a produção e descarte de materiais plásticos, os quais, em sua maioria, são provindos do petróleo, e se acumulam por tempo considerável no ambiente impactando negativamente a flora e a fauna. Além dos plásticos, outros resíduos de significativa disponibilidade e que podem resultar em impactos ambientais são os resíduos agroindustriais. Estes têm potencial para substituir os derivados de petróleo na produção de embalagens plásticas, dando origem a um filme biodegradável e de fontes renováveis. A hemicelulose, um dos principais componentes de tais resíduos, vem sendo amplamente estudada em tal produção, no entanto, o filme gerado apresenta característica hidrofílica, devido aos grupos hidroxila presentes na molécula. O presente estudo visou avaliar as condições da reação de acetilação, como concentração de catalisador e tempo de reação, assim como, os efeitos de tal processo nas propriedades do filme gerado, como a hidrofobicidade e resistência mecânica. Os bioplásticos formados com xilana acetilada apresentaram 4,66 % de sua massa solubilizada em água, e os bioplásticos com xilana in natura, 32,43 %, demonstrando a maior hidrofobicidade dada à xilana a partir de sua acetilação. Em contrapartida, este procedimento reduziu a resistência mecânica da xilana, pois a tensão necessária para o rompimento dos bioplásticos com xilana acetilada foi de 1,00 MPa, com 0,63 % de deformação. Enquanto que a tensão necessária para romper os bioplásticos com xilana in natura foi de 1,62 MPa, com 53,77 % de deformação. Quanto à opacidade, os bioplásticos com xilana acetilada apresentaram valor de 6,24, e os bioplásticos com xilana in natura, 6,56, não havendo, portanto, alteração significativa. O processo de acetilação proporcionou um aumento da estabilidade térmica dos bioplásticos, pois a temperatura máxima de decomposição do bioplástico com xilana acetilada foi de 325 °C, enquanto do bioplástico com xilana in natura foi de 300 °C. Por fim, com a acetilação, foi possível retardar a biodegradação do material, pois, enquanto os bioplásticos com xilana in natura estavam completamente biodegradados em 30 dias, os com xilana acetilada, permaneceram íntegros após esse mesmo período.