Filmes biodegradáveis à base de amido de milho incorporados com celulose obtida a partir da coroa do abacaxi

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Reichert, Alexandra Augusta
• Orientador(a): Oliveira, Amanda Dantas de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• Departamento: Centro de Desenvolvimento Tecnológico
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Ciência e engenharia de materiais; Compósitos; Fibras; Embalagens; Resíduos; Sustentabilidade; Composites; Fibers; Packaging; Waste; Sustainability
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/8057

Com a crescente degradação do meio ambiente, sente-se a necessidade de buscar alternativas sustentáveis para a utilização de materiais de forma mais consciente. Sendo assim, este trabalho teve o intuito de desenvolver compósitos biodegradáveis na forma de filmes à base de amido de milho, incorporados com celulose extraída do resíduo de coroa de abacaxi para aplicação em embalagens. A celulose foi obtida a partir da coroa do abacaxi por tratamento alcalino seguido de branqueamento. As fibras de coroa de abacaxi e a celulose foram caracterizadas por análise termogravimétrica (TGA), difração de raios-X (DRX) e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), a partir destas análises foi possível verificar que os tratamentos foram efetivos para isolar as fibras de celulose. Para o preparo dos filmes, os mesmos foram produzidos por casting, que consistiu em uma solução formadora de filme a partir do amido de milho, glicerol e da celulose, adicionada em diferentes concentrações (5%, 10% e 15%), além do filme controle de amido puro. Não foram encontradas diferenças significativas nos valores de espessura e gramatura dos biocompósitos em relação ao filme de amido puro. Os biocompósitos se mostraram menos solúveis em água e o filme com 15% de celulose apresentou menor permeabilidade ao vapor d’ água em relação ao filme de amido puro. Em relação à caracterização térmica através de calorimetria exploratória diferencial (DSC), não houve variações significativas na temperatura de fusão e temperatura de gelatinização dos filmes. Ao analisar as propriedades mecânicas, foi visto que o módulo de elasticidade dos biocompósitos aumentou em relação ao filme sem adição de reforço, dando destaque para o compósito com 15% de reforço, com aumento de 377,76%. Já em relação à resistência a tração não houve diferenças ao se adicionar o reforço, possivelmente em função da dispersão das fibras. Através do ensaio de fitotoxicidade, foi possível notar que o acréscimo dos filmes ao solo não influencia negativamente a germinação e crescimento de sementes de alface (Lactuca sativa). Sobre o ensaio de biodegradação, os filmes foram completamente degradados ao fim dos 60 dias de experimento. Os resultados da análise de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) realizada nas amostras após a degradação não apresentaram alterações nos espectros. Dos filmes elaborados pode-se ressaltar o biocompósito contendo 15% de celulose, pois apontou aumento no módulo de elasticidade, melhores resultados de propriedades de barreira e rápida biodegradação inicial. Este material demonstra grande capacidade para ser aplicado em embalagens de rápida utilização.