Elaboração de compósitos de poliéster e amido com palha de milho: caracterização e avaliação da biodegradabilidade

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Paiva, Luciana Oliveira de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Química
• Palavras-chave em Português: Polymeric composites; biodegradability; corn husks; ECOBRASTM; Compósitos poliméricos; biodegradabilidade; palha de milho; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::POLIMEROS E COLOIDES
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/15641

O uso de polímeros e de compósitos biodegradáveis se apresenta como uma solução para o problema gerado pelo descarte de grandes quantidades de resíduos plásticos no ambiente. Os polímeros convencionais, além de não biodegradáveis, tem como fonte um material não-renovável, o petróleo. Os polímeros biodegradáveis, produzidos a partir de materiais renováveis, frequentemente apresentam como desvantagem o alto custo e propriedades nem sempre satisfatórias. Neste contexto, os compósitos poliméricos se apresentam como uma alternativa, pela possibilidade de incorporar cargas, tanto de origem vegetal como mineral, para alterar propriedades, adequando-as à finalidade do material. Além disso, para viabilizá-los economicamente, há o uso de cargas de baixo custo, como resíduos agrícolas. Neste estudo foram elaborados compósitos de Ecobras (poli(adipato-co-tereftalato de butileno) e amido) com palha de milho, em diferentes concentrações. Foi utilizada a palha de milho in natura, resíduo agrícola abundante, como forma de reduzir os custos e aumentar a proporção de produtos naturais usados, considerando que o Ecobras já possui amido em sua composição. O ensaio de tração e análises de DSC, TGA, FTIR, MO e MEV foram utilizadas para caracterizar e avaliar as propriedades dos compósitos. A matriz polimérica e os compósitos foram submetidos ao ensaio de biodegradabilidade através do enterro em solo simulado, segundo a norma ASTM G 160-03, por períodos variando de 2, 4, 7, 12 e 17 semanas. Após cada período de enterro, foram determinadas a perda de massa e a morfologia dos corpos de prova e foram realizadas análises de TGA, DSC e FTIR. Os compósitos apresentaram menor resistência à tração que o EcobrasTM. Porém mesmo assim teve desempenho mecânico semelhante a polímeros biodegradáveis comerciais, o suficiente para ser usado em artefatos. No ensaio de biodegradabilidade, todos os compósitos foram considerados biodegradáveis, embora o acréscimo de palha tenha aumentado o tempo de degradação. A analise microbiana presente nas amostras de EcobrasTM isento de palha de milho e seus compósitos após os períodos de enterro em solo simulado ocorreram em dois meios de cultura o Sabouraud e Agar Plate Count (PCA) com o intuito de observar fungos e bactérias, respectivamente. Além disso, foi realizada a substituição parcial e total da fonte de carbono dos meios de cultura, pelo EcobrasTM isento de palha de milho e seus compósitos, o que comprovou que o micro-organismo utilizou o EcobrasTM e seus compósitos como fonte de energia. Com a utilização da técnica de fixação foi possível observar através de análise por MEV a presença de colônias microbianas nas amostras após 17 semanas de enterro em solo simulado