Obtenção e aplicação de celulose de resíduos agroindustriais em filmes compósitos - Lenhani, Gabriela Caroline (2019)
A celulose desperta interesse em diversas aplicações por apresentar elevada cristalinidade, além de conferir estabilidade e resistência estrutural à parede celular das fibras. Devido aos seus atributos, considera-se um material com distintos aproveitamentos, sendo muito aplicada em compósitos utilizados na elaboração de embalagens de alimentos, tais como, filmes, papéis e plásticos. Com a crescente geração de resíduos sólidos urbanos que impactam no ambiente, uma alternativa interessante e viável é o desenvolvimento de sistemas eficientes para o acondicionamento de alimentos através de embalagens biodegradáveis e renováveis de matérias-primas originadas de resíduos agrícolas. Assim, objetivou-se estudar o uso de amido de milho e da celulose extraída de matérias-primas oriundas de resíduos agrícolas do milho como a palha, a planta e o sabugo para a elaboração de filmes compósitos. As fibras de celulose foram isoladas por tratamento alcalino, e caracterizadas quanto às características microscópicas, morfológicas, determinação do material lignocelulósico, cristalinidade e espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR-ATR). Os filmes compósitos foram elaborados por casting com amido de milho e adição de 5, 10, 15 e 20g 100 g-1 das celuloses de palha, planta e sabugo de milho. Estes compósitos foram avaliados quanto às características macroscópicas, microscópicas, morfológicas, espessura, umidade, solubilidade em água, permeabilidade ao vapor de água (PVA), FTIR-ATR, propriedades mecânicas e isotermas de sorção. Os compósitos com fibras de palha apresentaram menor solubilidade quando comparados ao demais compósitos e não diferiram do controle e ainda apresentaram PVA superior ao controle até a concentração de 15 g 100 g-1. Os compósitos com fibras de planta e sabugo apresentaram maior solubilidade em água e menor PVA quando comparados ao controle. A resistência à tração e módulo Young oscilaram com a adição de fibras de palha, enquanto para planta e sabugo a resistência à tração reduziu e o módulo Young reduziu a partir da concentração de 10 g 100 g-1. Os compósitos de amidos adicionados de fibras apresentaram menor alongamento quando comparado aos filmes sem a adição de fibras. A umidade na monocamada foi reduzida com a incorporação de fibras, com exceção a adição de 5 g 100 g-1 de celulose de palha de milho. Assim, as propriedades desejadas dos compósitos variaram conforme as características intrínsecas das fibras e a sua concentração, além da sua aplicação. Para a utilização como embalagem alimentícia é viável considerar, além das propriedades do compósito, as propriedades físicas e químicas do alimento a ser armazenado.