Revestimento de amido de mandioca nanoestruturado com grafeno para desenvolvimento de embalagens celulósicas

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Rinaldi, Alessandra Rigo [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Embalagem sustentável; Revestimentos; Papel cartão; Grafeno; Amido; Nanotecnologia
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11600/71563

O interesse por materiais de embalagem à base de papel tem aumentado devido às suas propriedades de reciclagem e biodegradação. A aplicação de revestimentos a partir de polímeros naturais, como amido, tem sido uma alternativa estudada nas substituições parciais dos polímeros sintéticos nos materiais multicamadas, atendendo a demanda de consumidores com maior preocupação ambiental. O grafeno é um material nanoestruturado, que pode ser incorporado como compósito em materiais de embalagens para promover melhores propriedades mecânicas e de barreira. Um material sustentável a partir de revestimento de filme de amido modificado de mandioca incorporando duas concentrações de grafeno em folhas de papel cartão foi desenvolvido e caracterizado quanto às propriedades de barreira (permeabilidade à umidade, permeabilidade à oxigênio, barreira à gordura), homogeneidade do revestimento, capacidade de absorção de água (Cobb Test) e propriedades mecânicas. No revestimento a base de amido de mandioca foi incorporado duas concentrações de grafeno 0,2% (AM-G1) e 0,4% (AM-G2). A barreira à umidade aumentou em 81,0% (AM-G1) e 87,8% (AM-G2) e o Cobb Test indicou maior retenção da água nos revestimentos contendo grafeno, a permeância ao ar reduziu nas amostras AM-G1 (22,6%) e AM-G2 (27%) quando comparado ao papel cartão sem revestimento (SR). As amostras revestidas alcançaram kit 9 (AM-G1) e kit 11 (AM-G2), demonstrando significativo aumento de barreira a gordura. A rigidez taber dos sistemas papel filme de amido com grafeno, aumentou indicando que o papel se tornou mais rígido. Também houve aumento na resistência ao rasgo e resistência à tração dos papéis cartão revestidos, enquanto o alongamento e o arrebentamento mantiveram-se estáveis. O revestimento de filme de amido contendo grafeno demonstrou ser uma alternativa à laminação polimérica em substratos celulósicos trazendo maior sustentabilidade à embalagem e promovendo melhora nas propriedades finais do papel cartão.